Резюме: Този документ въвежда самозасмукващ помпен агрегат за дизелов двигател, който използва потока отработени газове от дизеловия двигател за получаване на вакуум, включително центробежна помпа, дизелов двигател, съединител, тръба на Вентури, ауспух, изпускателна тръба и др. Изходният вал на дизеловият двигател се състои от съединител и съединител. Ауспухът е свързан с входящия вал на центробежната помпа, а на изпускателния отвор на ауспуха на дизеловия двигател е монтиран шибър; изпускателна тръба е допълнително разположена отстрани на ауспуха, а изпускателната тръба е свързана към входа за въздух на тръбата на Вентури, а страната на тръбата на Вентури Пътният интерфейс е свързан с изпускателния порт на помпената камера на центробежна помпа, шибър и вакуумен еднопосочен вентил са монтирани на тръбопровода, а изходяща тръба е свързана към изпускателния отвор на тръбата на Вентури. Отработените газове, отделени от дизеловия двигател, се изпускат в тръбата на Вентури, а газът в помпената камера на центробежната помпа и тръбопроводът за входяща вода на центробежната помпа се изпомпва, за да се образува вакуум, така че водата по-ниска от входът на водата на центробежната помпа се засмуква в камерата на помпата, за да се постигне нормален дренаж.
Помпения агрегат с дизелов двигател е помпен агрегат за водоснабдяване, задвижван от дизелов двигател, който се използва широко в дренаж, селскостопанско напояване, противопожарна защита и временно прехвърляне на вода. Помпите за дизелов двигател често се използват в условия, при които водата се изтегля отдолу на входа за вода на водната помпа. Понастоящем често се използват следните методи за изпомпване на вода в това състояние:
01、 Инсталирайте долен клапан в края на входната тръба на водната помпа в смукателния басейн: преди да стартирате помпения комплект на дизеловия двигател, напълнете кухината на водната помпа с вода. След като въздухът в камерата на помпата и тръбопроводът за входяща вода на водната помпа се източат, стартирайте помпения комплект на дизеловия двигател, за да постигнете нормално водоснабдяване. Тъй като долният клапан е монтиран на дъното на басейна, ако долният вентил се повреди, поддръжката е много неудобна. Освен това, за помпен комплект за дизелов двигател с голям поток, поради голямата кухина на помпата и големия диаметър на входящата тръба за вода, е необходимо голямо количество вода и степента на автоматизация е ниска, което е много неудобно за използване .
02、 Помпения комплект за дизелов двигател е оборудван с комплект вакуумна помпа за дизелов двигател: чрез първо стартиране на комплекта вакуумна помпа за дизелов двигател, въздухът в камерата на помпата и тръбопроводът за входяща вода на водната помпа се изпомпват, като по този начин се генерира вакуум , а водата във водоизточника навлиза във входящия тръбопровод на водната помпа и камерата на помпата под действието на атмосферно налягане. Вътре рестартирайте помпения комплект на дизеловия двигател, за да постигнете нормално водоснабдяване. Вакуумната помпа при този метод на водопоглъщане също трябва да се задвижва от дизелов двигател, а вакуумната помпа трябва да бъде оборудвана със сепаратор пара-вода, което не само увеличава заеманото пространство на оборудването, но също така увеличава цената на оборудването .
03 、 Самозасмукващата помпа е съчетана с дизеловия двигател: самозасмукващата помпа има ниска ефективност и голям обем, а самозасмукващата помпа има малък дебит и ниско повдигане, което не може да отговори на изискванията за употреба в много случаи . За да намалите разходите за оборудване на помпения комплект за дизелов двигател, намалете пространството, заемано от помпения комплект, разширете обхвата на използване на помпения комплект за дизелов двигател и пълноценно използване на отработените газове, генерирани от дизеловия двигател, работещ на високи скорост през тръбата на Вентури [1], кухината на центробежната помпа и центробежната помпа навлизат. Газът във водопровода се изпуска през смукателния интерфейс на тръбата на Вентури, свързан към изпускателния отвор на камерата на помпата на центробежната помпа, и възниква вакуум генерирана в помпената камера на центробежната помпа и тръбопровода за входяща вода на центробежната помпа, а водата във водоизточника под входа на водата на центробежната помпа е при Под действието на атмосферното налягане тя навлиза във входящия тръбопровод за вода на водната помпа и кухината на помпата на центробежната помпа, като по този начин запълва входния тръбопровод за вода на центробежната помпа и кухината на помпата на центробежната помпа, след което стартира съединителя, за да свърже дизеловия двигател с центробежната помпа и центробежната помпа помпата започва да осъществява нормално водоснабдяване.
二: принципът на работа на тръбата на Вентури
Вентури е устройство за получаване на вакуум, което използва течност за пренос на енергия и маса. Общата му структура е показана на фигура 1. Състои се от работна дюза, смукателна зона, смесителна камера, гърло и дифузьор. Това е вакуум генератор. Основният компонент на устройството е нов, ефективен, чист и икономичен вакуумен елемент, който използва флуиден източник с положително налягане, за да генерира отрицателно налягане. Работният процес за получаване на вакуум е както следва:
01 、Участъкът от точка 1 до точка 3 е етапът на ускорение на динамичната течност в работната дюза. Движещата течност с по-високо налягане навлиза в работната дюза на тръбата на Вентури с по-ниска скорост при входа на работната дюза (секция точка 1). Когато тече в конусната секция на работната дюза (секция 1 към секция 2), може да се знае от механиката на флуидите, че за уравнението за непрекъснатост на несвиваем флуид [2], динамичният флуиден поток Q1 на секция 1 и динамичната сила от раздел 2 Връзката между дебита Q2 на флуида е Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
Във формулата A1, A2 - площта на напречното сечение на точка 1 и точка 2 (m2);
v1, v2 — скоростта на течността, протичаща през сечението точка 1 и сечението точка 2, m/s.
От горната формула може да се види, че с увеличаването на напречното сечение скоростта на потока намалява; намаляването на напречното сечение, скоростта на потока се увеличава.
За хоризонтални тръби, съгласно уравнението на Бернули за несвиваеми течности
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
Във формулата P1, P2 - съответното налягане в напречното сечение на точка 1 и точка 2 (Pa)
v1, v2 — скорост на флуида (m/s), протичащ през сечението в точка 1 и точка 2
ρ — плътност на течността (kg/m³)
Може да се види от горната формула, че скоростта на потока на динамичния флуид нараства непрекъснато, а налягането намалява непрекъснато от секция точка 1 до секция точка 2. Когато v2>v1, P1>P2, когато v2 се увеличи до определена стойност (може да достигне скоростта на звука), P2 ще бъде по-малко от едно атмосферно налягане, тоест ще се генерира отрицателно налягане в участъка в точка 3.
Когато движещият флуид навлезе в разширителната секция на работната дюза, т.е. секцията от точка 2 до секцията в точка 3, скоростта на движещата течност продължава да нараства и налягането продължава да пада. Когато динамичната течност достигне изходната част на работната дюза (секция в точка 3), скоростта на динамичната течност достига максимума и може да достигне свръхзвукова скорост. По това време налягането в секцията в точка 3 достига минимума, тоест степента на вакуум достига максимума, който може да достигне 90 Kpa.
02.、Секцията от точка 3 до точка 5 е етапът на смесване на задвижващия флуид и изпомпвания флуид.
Високоскоростната течност, образувана от динамичната течност в изходната част на работната дюза (секция в точка 3), ще образува вакуумна зона близо до изхода на работната дюза, така че засмуканата течност близо до относително високото налягане ще бъде засмукана под действието на разликата в налягането. в стаята за смесване. Изпомпваният флуид се засмуква в смесителната камера в точка 9. По време на потока от секция точка 9 до секция точка 5, скоростта на изпомпвания флуид се увеличава непрекъснато и налягането продължава да пада до мощността по време на секцията от секция точка 9 до секция точка 3. Налягането на течността в изходната част на работната дюза (точка 3).
В секцията на смесителната камера и предната част на гърлото (секция от точка 3 до точка 6), движещата течност и течността, която трябва да се изпомпва, започват да се смесват и импулсът и енергията се обменят, а кинетичната енергия се преобразува от налягане потенциалната енергия на движещия флуид се прехвърля към изпомпвания флуид. течност, така че скоростта на динамичната течност постепенно намалява, скоростта на засмуканото тяло постепенно се увеличава, а двете скорости постепенно намаляват и се приближават. Накрая, в точка 4, двете скорости достигат една и съща скорост и гърлото и дифузьорът на тръбата на Вентури се разтоварват.
三:Съставът и принципът на работа на самозасмукващата помпена група, която използва потока отработени газове от дизеловия двигател за получаване на вакуум
Отработените газове от дизелов двигател се отнасят до отработените газове, отделяни от дизелов двигател след изгаряне на дизелово гориво. Той принадлежи към отработените газове, но тези отработени газове имат определено количество топлина и налягане. След тестване от съответните изследователски отдели, налягането на отработените газове, изпускани от дизелов двигател, оборудван с турбокомпресор [3], може да достигне 0,2MPa. От гледна точка на ефективното използване на енергията, опазването на околната среда и намаляването на оперативните разходи, оползотворяването на отработените газове, отделяни от работата на дизеловия двигател, се превърна в изследователска тема. Турбокомпресорът [3] оползотворява отработените газове, отделени от работата на дизеловия двигател. Като компонент за захранване, той се използва за увеличаване на налягането на въздуха, влизащ в цилиндъра на дизеловия двигател, така че дизеловият двигател да може да бъде изгорен по-пълно, така че да се подобри мощността на дизеловия двигател, да се подобри специфичната мощност, подобряване на икономията на гориво и намаляване на шума. Следното е един вид използване на отработените газове, отделени от работата на дизеловия двигател, като захранващ флуид, а газът в помпената камера на центробежната помпа и входящата тръба за вода на центробежната помпа се изсмуква през тръбата на Вентури тръба, а вакуумът се генерира в помпената камера на центробежната помпа и тръбата за вход на водата на центробежната помпа. Под действието на атмосферното налягане водата под източника на вода на входа на центробежната помпа навлиза във входящия тръбопровод на центробежната помпа и кухината на помпата на центробежната помпа, като по този начин запълва входящия тръбопровод и кухината на помпата на центробежната помпа. помпа и стартира центробежната помпа, за да се постигне нормално водоснабдяване. Неговата структура е показана на фигура 2, а процесът на работа е както следва:
Както е показано на фигура 2, входът за вода на центробежната помпа е свързан към тръбопровода, потопен в басейна под изхода на водната помпа, а изходът за вода е свързан към изходния клапан и тръбопровода на водната помпа. Преди дизеловият двигател да заработи, изпускателният клапан за вода на центробежната помпа се затваря, шибърът (6) се отваря и центробежната помпа се отделя от дизеловия двигател чрез съединителя. След като дизеловият двигател стартира и работи нормално, шибърът (2) се затваря и отработените газове, изпускани от дизеловия двигател, влизат в тръбата на Вентури през изпускателната тръба (4) от ауспуха и се изпускат от изпускателната тръба ( 11). В този процес, съгласно принципа на тръбата на Вентури, газът в помпената камера на центробежната помпа навлиза в тръбата на Вентури през шибъра и изпускателната тръба и се смесва с отработените газове от дизеловия двигател и след това се изпуска от изпускателната тръба. По този начин се образува вакуум в кухината на помпата на центробежната помпа и тръбопровода за входяща вода на центробежната помпа и водата във водоизточника по-нисък от входа на водата на центробежната помпа навлиза в кухината на помпата на центробежната помпа през входящата тръба за вода на центробежната помпа под действието на атмосферно налягане. Когато кухината на помпата на центробежната помпа и тръбопроводът за подаване на вода се напълнят с вода, затворете шибъра (6), отворете шибъра (2), свържете центробежната помпа с дизеловия двигател чрез съединителя и отворете водата изходен клапан на центробежната помпа, така че помпения агрегат на дизеловия двигател да започне да работи нормално. водоснабдяване. След тестване помпения комплект на дизеловия двигател може да засмуква вода на 2 метра под входната тръба на центробежната помпа в кухината на помпата на центробежната помпа.
Горепосочената самозасмукваща помпена група за дизелов двигател, използваща потока отработени газове от дизеловия двигател за получаване на вакуум, има следните характеристики:
1. Ефективно решаване на самозасмукващия капацитет на помпения комплект на дизеловия двигател;
2. Тръбата на Вентури е малка по размер, лека по тегло и компактна по структура и цената й е по-ниска от тази на обикновените системи с вакуумни помпи. Следователно помпения комплект на дизеловия двигател на тази структура спестява пространството, заемано от оборудването и разходите за монтаж, и намалява инженерните разходи.
3. Помпения комплект за дизелов двигател на тази структура прави използването на помпения комплект за дизелов двигател по-обширно и подобрява обхвата на използване на помпения комплект за дизелов двигател;
4. Тръбата на Вентури е лесна за работа и лесна за поддръжка. Не изисква персонал на пълен работен ден, за да го управлява. Тъй като няма механична трансмисионна част, шумът е нисък и не е необходимо да се консумира смазочно масло.
5. Тръбата на Вентури има проста структура и дълъг експлоатационен живот.
Причината, поради която помпения комплект на дизеловия двигател на тази структура може да засмуква водата под входа на центробежната помпа и да използва напълно изгорелите газове, отделени от работата на дизеловия двигател, за да текат през тръбата на Вентури на основния компонент при висока скорост прави помпения комплект на дизеловия двигател, който първоначално няма функция за самозасмукване. С функция за самозасмукване.
四: Подобрете височината на водопоглъщане на помпения комплект на дизеловия двигател
Самозасмукващият помпен комплект за дизелов двигател, описан по-горе, има функция за самозасмукване, като използва отработените газове, отделени от дизеловия двигател, за да текат през тръбата на Вентури, за да се получи вакуум. Въпреки това, захранващият флуид в помпения комплект на дизеловия двигател с тази структура е отработеният газ, изпускан от дизеловия двигател, и налягането е относително ниско, така че полученият вакуум също е относително нисък, което ограничава височината на абсорбция на вода от центробежния двигател. помпа и също така ограничава обхвата на използване на помпения комплект. Ако трябва да се увеличи височината на засмукване на центробежната помпа, трябва да се увеличи степента на вакуум на смукателната площ на тръбата на Вентури. Според принципа на работа на тръбата на Вентури, за да се подобри степента на вакуум в смукателната зона на тръбата на Вентури, трябва да се проектира работната дюза на тръбата на Вентури. Може да се превърне в тип звукова дюза или дори свръхзвукова дюза и също така да увеличи първоначалното налягане на динамичната течност, протичаща през тръбата на Вентури.
За да се увеличи първоначалното налягане на движещата течност на Вентури, протичаща в помпения комплект на дизеловия двигател, в изпускателната тръба на дизеловия двигател може да се монтира турбокомпресор [3]. Турбокомпресорът [3] е устройство за компресиране на въздух, което използва инерционния импулс на отработените газове, изпускани от двигателя, за да избута турбината в турбинната камера, турбината задвижва коаксиалното работно колело, а работното колело компресира въздуха. Неговата структура и принцип на работа са показани на фигура 3. . Турбокомпресорът е разделен на три вида: високо налягане, средно налягане и ниско налягане. Изходното налягане на сгъстения газ е: високо налягане е по-голямо от 0,3 MPa, средно налягане е 0,1-0,3 MPa, ниско налягане е по-малко от 0,1 MPa, а изходът на сгъстен газ от турбокомпресора е налягането е относително стабилно. Ако входящият сгъстен газ от турбокомпресора се използва като захранващ флуид на Вентури, може да се получи по-висока степен на вакуум, тоест височината на поглъщане на вода от помпения комплект на дизеловия двигател се увеличава.
五： заключения:Самозасмукващата помпена група на дизеловия двигател, която използва потока на отработените газове от дизеловия двигател, за да получи вакуум, използва напълно високоскоростния поток на отработените газове, тръбата на Вентури и технологията за турбокомпресор, генерирана по време на работа на дизела. двигател за извличане на газа в кухината на помпата и входящата тръба за вода на центробежната помпа. Генерира се вакуум и водата под източника на вода на центробежната помпа се засмуква във входната тръба за вода и кухината на помпата на центробежната помпа, така че помпената група на дизеловия двигател има самозасмукващ ефект. Помпения комплект за дизелов двигател от тази структура има предимствата на проста структура, удобна работа и ниска цена и подобрява обхвата на използване на помпения комплект за дизелов двигател.
Време на публикуване: 17 август 2022 г