Abstrakt: Tento článek představuje samonasávací čerpadlovou jednotku vznětového motoru, která využívá proud výfukových plynů z naftového motoru k získání vakua, včetně odstředivého čerpadla, dieselového motoru, spojky, Venturiho trubice, tlumiče výfuku, výfukového potrubí atd. dieselový motor se skládá ze spojky a spojky. Tlumič je spojen se vstupním hřídelem odstředivého čerpadla a na výfukovém otvoru tlumiče výfuku dieselového motoru je instalován šoupátkový ventil; výfukové potrubí je navíc uspořádáno na straně tlumiče výfuku a výfukové potrubí je připojeno ke vstupu vzduchu do Venturiho potrubí a na straně difuzoru Rozhraní silnice je spojeno s výfukovým otvorem komory čerpadla čerpadla na potrubí je instalováno odstředivé čerpadlo, šoupátko a vakuový jednocestný ventil a výstupní potrubí je připojeno k výfukovému otvoru Venturiho trubice. Výfukové plyny vypouštěné z dieselového motoru jsou vypouštěny do Venturiho trubice a plyn v čerpací komoře odstředivého čerpadla a přívodním potrubí vody odstředivého čerpadla je odčerpáván, aby se vytvořilo vakuum, takže voda je nižší než přívod vody odstředivého čerpadla je nasáván do komory čerpadla, aby se dosáhlo normálního odvodnění.
Čerpací jednotka naftového motoru je jednotka vodního čerpadla poháněná dieselovým motorem, která se široce používá při odvodňování, zemědělském zavlažování, protipožární ochraně a dočasném přečerpávání vody. Čerpadla na naftové motory se často používají v podmínkách, kdy je voda čerpána zespodu vstupu vody vodního čerpadla. V současné době se pro čerpání vody v tomto stavu často používají následující způsoby:
01、 Nainstalujte spodní ventil na konec vstupní trubky vodního čerpadla do sacího bazénu: před spuštěním čerpacího agregátu naftového motoru naplňte dutinu vodního čerpadla vodou. Po vypuštění vzduchu z komory čerpadla a přívodního vodního potrubí vodního čerpadla spusťte čerpadlovou sadu dieselového motoru, abyste dosáhli normální dodávky vody. Vzhledem k tomu, že spodní ventil je instalován na dně bazénu, je v případě selhání spodního ventilu údržba velmi nepohodlná. Navíc u čerpací sady s velkým průtokem naftového motoru je kvůli velké dutině čerpadla a velkému průměru přívodního potrubí vody potřeba velké množství vody a stupeň automatizace je nízký, což je velmi nepohodlné používat. .
02、 Čerpací souprava naftového motoru je vybavena sadou vývěvy naftového motoru: prvním spuštěním vývěvy vznětového motoru se odčerpá vzduch z komory čerpadla a přívodní potrubí vody vodní vývěvy, čímž se vytvoří podtlak. a voda ve vodním zdroji vstupuje do vstupního potrubí vodního čerpadla a do komory čerpadla působením atmosférického tlaku. Uvnitř znovu spusťte čerpadlo naftového motoru, abyste dosáhli normální dodávky vody. Vakuové čerpadlo u této metody absorpce vody musí být také poháněno dieselovým motorem a vakuové čerpadlo musí být vybaveno separátorem páry a vody, což nejen zvyšuje obsazený prostor zařízení, ale také zvyšuje náklady na zařízení. .
03 、Samonasávací čerpadlo je sladěno s dieselovým motorem: samonasávací čerpadlo má nízkou účinnost a velký objem a samonasávací čerpadlo má malý průtok a nízký zdvih, což v mnoha případech nemůže splnit požadavky použití . Aby se snížily náklady na zařízení čerpacího agregátu vznětového motoru, zmenšete prostor zabraný čerpacím agregátem, rozšířil se rozsah použití čerpacího agregátu vznětového motoru a plně se využily výfukové plyny generované dieselovým motorem běžícím na vysoké otáčky. otáčky Venturiho trubicí [1], dutina odstředivého čerpadla a odstředivé čerpadlo vstupují Plyn ve vodním potrubí je vypouštěn přes sací rozhraní Venturiho trubice připojené k výfukovému portu komory odstředivého čerpadla a vzniká vakuum generované v čerpací komoře odstředivého čerpadla a přívodním potrubí vody odstředivého čerpadla a voda ve vodním zdroji je nižší než přívod vody odstředivého čerpadla Působením atmosférického tlaku vstupuje do přívodního potrubí vody vodního čerpadla a dutiny čerpadla odstředivého čerpadla, čímž se naplní přívodní potrubí vody odstředivého čerpadla a dutina čerpadla odstředivého čerpadla a poté se spustí spojka pro spojení dieselového motoru s odstředivým čerpadlem a odstředivým čerpadlo začne realizovat normální přívod vody.
二: princip fungování Venturiho trubice
Venturi je zařízení pro získávání vakua, které využívá kapalinu k přenosu energie a hmoty. Jeho společná struktura je znázorněna na obrázku 1. Skládá se z pracovní trysky, sací plochy, směšovací komory, hrdla a difuzoru. Jedná se o vakuový generátor. Hlavní součástí zařízení je nový, účinný, čistý a ekonomický vakuový prvek, který využívá přetlakový zdroj kapaliny k vytváření podtlaku. Pracovní proces získání vakua je následující:
01 、Úsek z bodu 1 do bodu 3 je zrychlovací stupeň dynamické tekutiny v pracovní trysce. Hnací kapalina s vyšším tlakem vstupuje do pracovní trysky Venturiho trubice nižší rychlostí na vstupu pracovní trysky (bod 1 sekce). Při proudění v zúžené části pracovní trysky (sekce 1 až sekce 2) je z mechaniky tekutin známo, že pro rovnici kontinuity nestlačitelné tekutiny [2] je dynamický proud tekutiny Q1 sekce 1 a dynamická síla sekce 2 Vztah mezi průtokem Q2 tekutiny je Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
Ve vzorci A1, A2 - plocha průřezu bodu 1 a bodu 2 (m2);
v1, v2 — rychlost tekutiny proudící sekcí v bodě 1 a v sekci v bodě 2, m/s.
Z výše uvedeného vzorce je vidět, že se zvětšením průřezu se rychlost proudění snižuje; zmenšením průřezu se zvýší rychlost proudění.
Pro vodorovné potrubí podle Bernoulliho rovnice pro nestlačitelné kapaliny
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
Ve vzorci P1, P2 - odpovídající tlak v průřezu bodu 1 a bodu 2 (Pa)
v1, v2 — rychlost tekutiny (m/s) proudící sekcí v bodě 1 a bodě 2
ρ — hustota tekutiny (kg/m³)
Z výše uvedeného vzorce je patrné, že rychlost proudění dynamické tekutiny plynule roste a tlak plynule klesá z bodu 1 sekce do bodu 2 sekce. Když v2>v1, P1>P2, když v2 vzroste na určitou hodnotu (může dosáhnout rychlosti zvuku), P2 bude menší než jeden atmosférický tlak, to znamená, že v sekci v bodě 3 bude generován podtlak.
Když hnací tekutina vstoupí do expanzní sekce pracovní trysky, to znamená do sekce z bodu 2 do sekce v bodě 3, rychlost hnací tekutiny dále roste a tlak dále klesá. Když dynamická kapalina dosáhne výstupní části pracovní trysky (část v bodě 3), dosáhne rychlost dynamické kapaliny maxima a může dosáhnout nadzvukové rychlosti. V tomto okamžiku tlak v úseku v bodě 3 dosáhne minima, to znamená, že stupeň vakua dosáhne maxima, které může dosáhnout 90 kpa.
02.、Úsek od bodu 3 do bodu 5 je fází míšení hnací kapaliny a čerpané kapaliny.
Vysokorychlostní kapalina tvořená dynamickou kapalinou na výstupní části pracovní trysky (část v bodě 3) vytvoří podtlakovou oblast poblíž výstupu pracovní trysky, takže nasátá kapalina v blízkosti relativně vysokého tlaku bude nasávána. působením tlakového rozdílu. do míchací místnosti. Čerpaná kapalina je nasávána do směšovací komory v sekci bodu 9. Při průtoku ze sekce bodu 9 do sekce bodu 5 se rychlost čerpané kapaliny plynule zvyšuje a během úseku od sekce bodu 9 do sekce 3 tlak dále klesá na výkon. Tlak kapaliny na výstupní části pracovní trysky (bod 3).
V sekci směšovací komory a přední části hrdla (sekce od bodu 3 do bodu 6) se hnací tekutina a tekutina, která má být čerpána, začnou mísit a dochází k výměně hybnosti a energie a přeměně kinetické energie z tlaková potenciální energie hnací kapaliny se přenáší na čerpanou kapalinu. tekutiny, takže rychlost dynamické tekutiny postupně klesá, rychlost nasávaného tělesa se postupně zvyšuje a obě rychlosti se postupně snižují a přibližují. Nakonec v sekci bodu 4 obě rychlosti dosáhnou stejné rychlosti a hrdlo a difuzor Venturiho trubice se vyprázdní.
三:Složení a princip činnosti samonasávací čerpací skupiny, která využívá proud výfukových plynů z dieselového motoru k získání vakua
Výfukové plyny vznětového motoru jsou výfukové plyny emitované dieselovým motorem po spálení nafty. Patří mezi výfukové plyny, ale tento výfukový plyn má určité množství tepla a tlaku. Po testování příslušnými výzkumnými pracovišti může tlak výfukových plynů vypouštěných z dieselového motoru vybaveného turbodmychadlem [3] dosáhnout 0,2 MPa. Z hlediska efektivního využití energie, ochrany životního prostředí a snižování provozních nákladů se stalo výzkumným tématem využití výfukových plynů vypouštěných z provozu dieselového motoru. Turbodmychadlo [3] využívá výfukové plyny odváděné z provozu vznětového motoru. Jako hnací komponenta se používá ke zvýšení tlaku vzduchu vstupujícího do válce dieselového motoru, aby bylo možné dieselový motor plně spálit, aby se zlepšil výkon dieselového motoru, zlepšil se specifický výkon, zlepšit spotřebu paliva a snížit hlučnost. Následuje druh použití výfukových plynů vypouštěných z provozu dieselového motoru jako pohonné kapaliny a plyn v čerpací komoře odstředivého čerpadla a přívodním potrubí vody odstředivého čerpadla je odsáván přes Venturiho trubici. Vakuum se vytváří v komoře čerpadla odstředivého čerpadla a přívodním potrubí vody odstředivého čerpadla. Působením atmosférického tlaku voda nižší než zdroj vody na vstupu odstředivého čerpadla vstupuje do vstupního potrubí odstředivého čerpadla a do dutiny čerpadla odstředivého čerpadla, čímž plní vstupní potrubí a dutinu čerpadla odstředivého čerpadla. čerpadlo a spustí odstředivé čerpadlo, aby se dosáhlo normální dodávky vody. Jeho struktura je znázorněna na obrázku 2 a proces operace je následující:
Jak je znázorněno na obrázku 2, vstup vody odstředivého čerpadla je připojen k potrubí ponořeném v bazénu pod výstupem vodního čerpadla a výstup vody je připojen k výstupnímu ventilu vodního čerpadla a potrubí. Před chodem naftového motoru se uzavře výstupní vodní ventil odstředivého čerpadla, otevře se šoupátko (6) a odstředivé čerpadlo se oddělí od naftového motoru přes spojku. Po nastartování a normálním chodu vznětového motoru se šoupátko (2) uzavře a výfukové plyny vypouštěné z dieselového motoru vstupují do Venturiho potrubí výfukovým potrubím (4) z tlumiče výfuku a jsou vypouštěny z výfukového potrubí ( 11). V tomto procesu, podle principu Venturiho trubice, plyn v čerpací komoře odstředivého čerpadla vstupuje do Venturiho trubice přes šoupátko a výfukové potrubí a je smíchán s výfukovými plyny z dieselového motoru a poté vypuštěn z výfukové potrubí. Tímto způsobem se v dutině čerpadla odstředivého čerpadla a přívodním potrubí vody odstředivého čerpadla vytvoří vakuum a voda ve vodním zdroji níže, než je vstup vody odstředivého čerpadla, vstupuje do dutiny čerpadla odstředivého čerpadla. přes přívodní potrubí vody odstředivého čerpadla za působení atmosférického tlaku. Když se dutina čerpadla odstředivého čerpadla a přívodní potrubí vody naplní vodou, zavřete šoupátko (6), otevřete šoupátko (2), spojte odstředivé čerpadlo s dieselovým motorem přes spojku a otevřete vodu. výstupní ventil odstředivého čerpadla, aby čerpadlové soustrojí naftového motoru začalo normálně pracovat. vodovod. Čerpací soustrojí vznětového motoru může po testování nasávat vodu 2 metry pod vstupní trubkou odstředivého čerpadla do dutiny čerpadla odstředivého čerpadla.
Výše uvedená samonasávací čerpadlová skupina vznětového motoru využívající proud výfukových plynů z dieselového motoru k získání vakua má následující vlastnosti:
1. Efektivně vyřešit samonasávací kapacitu čerpacího agregátu dieselového motoru;
2. Venturiho trubice má malé rozměry, nízkou hmotnost a kompaktní strukturu a její cena je nižší než u běžných systémů vakuových čerpadel. Čerpací souprava dieselového motoru této konstrukce proto šetří prostor zabraný zařízením a náklady na instalaci a snižuje technické náklady.
3. Čerpadlo vznětového motoru této konstrukce umožňuje širší využití čerpacího agregátu vznětového motoru a zlepšuje rozsah použití čerpacího agregátu vznětového motoru;
4. Venturiho trubice se snadno ovládá a snadno udržuje. Jeho řízení nevyžaduje personál na plný úvazek. Vzhledem k tomu, že zde není žádná mechanická převodová část, je hluk nízký a není třeba spotřebovávat žádný mazací olej.
5. Venturiho trubice má jednoduchou konstrukci a dlouhou životnost.
Důvod, proč může čerpací agregát dieselového motoru této konstrukce nasávat vodu níže, než je vstup vody odstředivého čerpadla, a plně využít výfukové plyny vypouštěné z provozu dieselového motoru k proudění Venturiho trubicí jádra komponenty při vysokých otáčkách způsobí, že čerpadlo dieselového motoru původně nemá samonasávací funkci. Se samonasávací funkcí.
四: Zlepšete výšku absorpce vody u čerpacího agregátu naftového motoru
Výše popsaná sada samonasávacího čerpadla vznětového motoru má samonasávací funkci, která využívá výfukové plyny vypouštěné z dieselového motoru k proudění Venturiho trubicí k získání vakua. Avšak výkonovou kapalinou v čerpací sadě naftového motoru s touto konstrukcí jsou výfukové plyny vypouštěné dieselovým motorem a tlak je relativně nízký, takže výsledné vakuum je také relativně nízké, což omezuje výšku absorpce vody odstředivkou. čerpadlo a také omezuje rozsah použití čerpacího agregátu. Pokud má být zvýšena sací výška odstředivého čerpadla, musí být zvýšen stupeň podtlaku sací plochy Venturiho trubice. Podle principu činnosti Venturiho trubice, aby se zlepšil stupeň podtlaku v sací oblasti Venturiho trubice, musí být navržena pracovní tryska Venturiho trubice. Může se stát typem sonické trysky, nebo dokonce typu trysky nadzvukové, a také zvýšit původní tlak dynamické tekutiny proudící Venturiho trubicí.
Pro zvýšení původního tlaku Venturiho hnací kapaliny proudící v čerpacím soustrojí vznětového motoru lze do výfukového potrubí vznětového motoru instalovat turbodmychadlo [3]. Turbodmychadlo [3] je zařízení na stlačování vzduchu, které využívá setrvačný impuls výfukových plynů vypouštěných z motoru k tlačení turbíny v komoře turbíny, turbína pohání koaxiální oběžné kolo a oběžné kolo stlačuje vzduch. Jeho struktura a princip fungování jsou znázorněny na obrázku 3. . Turbodmychadlo se dělí na tři typy: vysokotlaké, středotlaké a nízkotlaké. Výstupní tlaky stlačeného plynu jsou: vysoký tlak je větší než 0,3 MPa, střední tlak je 0,1-0,3 MPa, nízký tlak je menší než 0,1 MPa a výstup stlačeného plynu z turbodmychadla je tlakově relativně stabilní. Pokud je jako Venturiho výkonová kapalina použit stlačený plyn přiváděný turbodmychadlem, lze dosáhnout vyššího podtlaku, to znamená, že se zvýší výška absorpce vody u čerpacího agregátu vznětového motoru.
五: závěry:Samonasávací čerpadlová skupina vznětového motoru, která využívá proud výfukových plynů ze vznětového motoru k získání podtlaku, plně využívá vysokorychlostní proud výfukových plynů, Venturiho trubici a technologii přeplňování turbodmychadlem vznikající při provozu vznětového motoru. motoru k odsávání plynu z dutiny čerpadla a přívodního potrubí vody odstředivého čerpadla. Vytvoří se vakuum a voda níže, než je vodní zdroj odstředivého čerpadla, je nasávána do vstupní trubky vody a dutiny čerpadla odstředivého čerpadla, takže skupina čerpadel naftového motoru má samonasávací účinek. Čerpadlo naftového motoru této konstrukce má výhody jednoduché konstrukce, pohodlného ovládání a nízkých nákladů a zlepšuje rozsah použití čerpacího agregátu naftového motoru.
Čas odeslání: 17. srpna 2022