Układ hydrauliczny, znany również jako hydrauliczna pompa tłokowa lub po prostu pompa tłokowa, to rodzaj układu pompowania wody, który wykorzystuje energię płynącej wody do pompowania części tej wody na większą wysokość bez potrzeby stosowania zewnętrznych źródeł zasilania .
Podstawowa zasada układu siłownika hydraulicznego polega na zastosowaniu pompy hydraulicznej. Pompa ta składa się z kilku kluczowych elementów:
Rura napędowa: Rura napędowa to rura, przez którą część przepływającej wody kierowana jest do pompy tłokowej. Zwykle ma większą średnicę i jest umieszczony na większej wysokości niż inne komponenty.
Zawór wlotowy: Zawór wlotowy znajduje się na końcu rury napędowej i umożliwia przedostanie się wody do pompy tłokowej, gdy ciśnienie w rurze napędowej przekroczy określony próg.
Rura tłoczna: Rura tłocząca jest podłączona do wylotu pompy tłokowej i transportuje pompowaną wodę w wybrane miejsce. Można go poprowadzić pionowo lub poziomo, w zależności od zastosowania.
Komora powietrzna: Komora powietrzna to szczelna komora w pompie tłokowej, która pomaga regulować przepływ wody i wytwarzać różnice ciśnień napędzające działanie pompowania.
Zawór odpływowy: Zawór odpływowy to zawór zwrotny umieszczony pomiędzy komorą powietrzną a rurą tłoczną. Umożliwia wypływ wody z pompy, gdy ciśnienie w komorze powietrznej przekroczy określony poziom.
Działanie układu siłownika hydraulicznego jest następujące:
Przepływająca woda dostaje się do rury napędowej i wytwarza ciśnienie. Gdy ciśnienie przekroczy próg, zawór wlotowy otwiera się, umożliwiając przedostanie się wody do pompy tłokowej.
Gdy woda dostaje się do pompy tłokowej, spręża powietrze w komorze powietrznej, tworząc wzrost ciśnienia. Ten wzrost zamyka zawór wlotowy i otwiera zawór wylotowy.
Nagłe zamknięcie zaworu wlotowego powoduje przekierowanie przepływu wody, wtłaczając ją do rury tłocznej. Energia kinetyczna płynącej wody zamienia się w energię potencjalną, gdy woda unosi się na większą wysokość.
Gdy ciśnienie w komorze powietrznej spadnie, zawór odpływowy zamyka się i cykl się powtarza.
Systemy siłowników hydraulicznych są powszechnie stosowane w odległych obszarach lub lokalizacjach poza siecią, gdzie energia elektryczna nie jest łatwo dostępna. Często wykorzystuje się je do nawadniania, pojenia bydła i zaopatrzenia w wodę gospodarstw domowych. Wydajność i skuteczność układu siłownika hydraulicznego zależy od takich czynników, jak natężenie przepływu i wysokość podnoszenia źródła wody, różnica wysokości oraz konstrukcja i rozmiar pompy tłokowej.
