Добыча нефти в 19 веке: линии передачи механической энергии.
Системы передачи механической энергии на расстояние, подобные тем, что использовали сотни лет назад, все еще применяются до сих пор. В частности, джеркерная система "Пенсильвания" (от слова jerk - трясти), применяемая для привода нефтяных насосов на частных землевладениях, имела огромное распространение в Америке вплоть до 40-х годов прошлого века, частично использовалась до 70-х, а несколько установок работают до сих пор.
Фото, которые приведены ниже, сделаны на действующих установках в штате Иллинойс.
Система состоит из центрального привода, который размещается в отдельном помещении. Это - сердце системы. Привод сделан таким образом, что вращательное движение двигателя превращается в возвратно-поступательное, которое передается на металлические штока, отходящие от помещения в разные стороны по направлению к своим механизмам.
На схеме виден принцип преобразования энергии из вращательной в поступательную.
Так выглядит вживую дом, из которого расходятся приводные металлические штока, двигающиеся вперед-назад с определенной амплитудой.
Внутри главное распределительное помещение привода, или powerbank по-американски, выглядят так:
Линии штоков тянутся на мили от главного "трясуна".
Держатели штоков имеют различную форму и конструкцию как опор, так и шарниров, в зависимости от назначения. Есть поворотные, качающиеся, вилковые держатели. Есть даже приспособления, редуцирующие или, наоборот, усиливающую амплитуду:
В конечном итоге, качающаяся тяга подходит к нефтяному насосу, приводя в движение его шток:
Такая система приводов оказалась очень эффективной и позволяла экономить, задействуя один дорогостоящий двигатель для множества скважин. Причем, один из насосов, как правило, работал на снабжение двигателя топливом, а остальные качали нефть в резервуар.
Еще один способ передачи поступательного движения на расстояние, имеющий более древнее происхождение - с помощью деревянных брусьев. Принципиально он похож на "пенсильванскую" систему металлических тяг, но технологически более прост и дешев за счет малого использования металлических элементов.
Все начинается тоже с приводного помещения, пауэрбанка:. Но вместо железных прутков от него отходят деревянные брусья квадратного сечения, подвешенные на опорах.
Система брусьев тоже может тянуться на мили к скважинам:
Иногда, если трасса проходила в плоходоступных местах, приходилось строить мостки для обслуживания и смазки шарниров:
Для поворотов линий передач механической энергии используются специальные колеса:
Так как "пенсильванская" система металлических штоков все-же более технологична и сами нефтяные насосы удобнее подключать именно к металлическим тягам, то в системе предусмотрены переходные узлы с брусьев на металлические тяги:
В конечном итоге нефть попадала в подземные деревянные бункера.
и из них - в деревянные передвижные цистерны для перевозки к месту переработки или продажи.
Частная добыча нефти мелкими фермерами сыграла не последнюю роль в становлении Америки в 19 веке как технологически передовой державы, обеспечив страну достаточным количеством дешевого и высокотехнологичного (на тот момент) топлива.
Источники
1. http://www.lambtononline.ca/home/residents/planninganddevelopment/Oil%20Heritage%20Conservation%20District%20Plan%20Documents/Conservation%20District%20Study%20Appendix.pdf
2. http://www.lowtechmagazine.com/2013/02/the-mechanical-transmission-of-power-jerker-line-systems.html
Фото, которые приведены ниже, сделаны на действующих установках в штате Иллинойс.
Система состоит из центрального привода, который размещается в отдельном помещении. Это - сердце системы. Привод сделан таким образом, что вращательное движение двигателя превращается в возвратно-поступательное, которое передается на металлические штока, отходящие от помещения в разные стороны по направлению к своим механизмам.
На схеме виден принцип преобразования энергии из вращательной в поступательную.
Так выглядит вживую дом, из которого расходятся приводные металлические штока, двигающиеся вперед-назад с определенной амплитудой.
Внутри главное распределительное помещение привода, или powerbank по-американски, выглядят так:
Линии штоков тянутся на мили от главного "трясуна".
Держатели штоков имеют различную форму и конструкцию как опор, так и шарниров, в зависимости от назначения. Есть поворотные, качающиеся, вилковые держатели. Есть даже приспособления, редуцирующие или, наоборот, усиливающую амплитуду:
В конечном итоге, качающаяся тяга подходит к нефтяному насосу, приводя в движение его шток:
Такая система приводов оказалась очень эффективной и позволяла экономить, задействуя один дорогостоящий двигатель для множества скважин. Причем, один из насосов, как правило, работал на снабжение двигателя топливом, а остальные качали нефть в резервуар.
Еще один способ передачи поступательного движения на расстояние, имеющий более древнее происхождение - с помощью деревянных брусьев. Принципиально он похож на "пенсильванскую" систему металлических тяг, но технологически более прост и дешев за счет малого использования металлических элементов.
Все начинается тоже с приводного помещения, пауэрбанка:. Но вместо железных прутков от него отходят деревянные брусья квадратного сечения, подвешенные на опорах.
Система брусьев тоже может тянуться на мили к скважинам:
Иногда, если трасса проходила в плоходоступных местах, приходилось строить мостки для обслуживания и смазки шарниров:
Для поворотов линий передач механической энергии используются специальные колеса:
Так как "пенсильванская" система металлических штоков все-же более технологична и сами нефтяные насосы удобнее подключать именно к металлическим тягам, то в системе предусмотрены переходные узлы с брусьев на металлические тяги:
В конечном итоге нефть попадала в подземные деревянные бункера.
и из них - в деревянные передвижные цистерны для перевозки к месту переработки или продажи.
Частная добыча нефти мелкими фермерами сыграла не последнюю роль в становлении Америки в 19 веке как технологически передовой державы, обеспечив страну достаточным количеством дешевого и высокотехнологичного (на тот момент) топлива.
Источники
1. http://www.lambtononline.ca/home/residents/planninganddevelopment/Oil%20Heritage%20Conservation%20District%20Plan%20Documents/Conservation%20District%20Study%20Appendix.pdf
2. http://www.lowtechmagazine.com/2013/02/the-mechanical-transmission-of-power-jerker-line-systems.html
