درک عملکرد وزنه تعادلی در پمپ‌های میله‌ای مکشی (SRP) به زبان ساده!

درک خوب نسبت به اهمیت وجود وزنه تعادلی (Counter Weight) برای عملکرد موفقیت‌آمیز پمپ‌های میله‌ای مکشی (Sucker Rod Pump) حیاتی است. عملکرد ضعیف این وزنه تعادلی می‌تواند باعث خرابی زودهنگام اجزای پمپ و منجر به تحمیل هزینه‌های اضافی شود (از جمله هزینه انرژی و هزینه تعمیرات).

سیستم اهرمی غیر متعادل (Non-counterbalanced lever system):

The up-stroke:

شکل پایین یک سیستم اهرمی ساده غیر متعادل را نشان می‌دهد. در حرکت رو به بالا (up-stroke)، با پایین کشیدن انتهای سمت چپ اهرم، مردی یک سطل پر از آب را با وزن ۱۵۰ پوند بلند می‌کند.

توجه داشته باشید که تلاش این مرد در حرکت به سمت بالا ۱۵۰ پوند است.

The down-stroke:

در حرکت رو به پایین، آب تخلیه می‌شود و وزن سطل تنها ۵۰ پوند است. در این نیمه از چرخه پمپاژ، مرد با سرعت بسیار کمتر از ۵۰ پوند کار می‌کند.

سیستم اهرمی متعادل (Counterbalanced System):

The up-stroke:

سیستم غیر متعادل سیستمی بود که در آن فرد مجبور بود در نیمی از چرخه پمپاژ بسیار سخت و سپس در نیمه دوم چرخه بسیار کم کار کند. مطلوب‌ترین حالت این است که در هر دو نیمه چرخه پمپاژ به طور مساوی کار کند.

اگر بار رو به بالا و بار رو به پایین ۱۰۰ = ۲/(۱۵۰+۵۰) را میانگین بگیریم و وزن تعادلی معادل ۱۰۰ پوند در انتهای عقب اهرم قرار دهیم، در آن صورت، تلاش لازم برای حرکت به سمت بالا برای مرد اکنون تنها ۵۰ پوند است.

The down-stroke:

در حال حاضر، با تعادل در حرکت به سمت پایین، مرد باید به مقدار ۵۰ پوند به بالا فشار بیاورد.

با قرار دادن وزنه تعادل ۱۰۰ پوندی در انتهای عقب اهرم، مرد اکنون در کل چرخه پمپاژ به طور یکنواخت کار می‌کند و به نیروی انسانی کمتری برای بلند کردن سیال نیاز دارد.

این مثال بسیار شبیه به سیستم‌های پمپ های میله ای مکشی (SRP) است که برای پمپاژ نفت استفاده می شود. وزنه قرار داده شده در انتهای عقب اهرم تعادل را برای واحد پمپاژ فراهم می کند.