Abstrakt: Denne artikel introducerer en selvansugende dieselmotorpumpeenhed, der bruger udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå vakuum, herunder centrifugalpumpe, dieselmotor, kobling, venturirør, lyddæmper, udstødningsrør osv. Udgangsakslen på dieselmotoren er sammensat af kobling og kobling. Lyddæmperen er forbundet med centrifugalpumpens indgangsaksel, og en portventil er installeret ved udstødningsporten på dieselmotorens lyddæmper; et udstødningsrør er desuden anbragt på siden af lyddæmperen, og udstødningsrøret er forbundet til venturirørets luftindtag, og siden af venturirøret. Vejgrænsefladen er forbundet med udstødningsporten i pumpekammeret. centrifugalpumpe, en skydeventil og en vakuumenvejsventil er installeret på rørledningen, og et udløbsrør er forbundet til venturiens udstødningsport rør. Udstødningsgassen, der udledes fra dieselmotoren, ledes ud i venturirøret, og gassen i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrør pumpes ud for at danne et vakuum, så vandet er lavere end centrifugalpumpens vandindtag suges ind i pumpekammeret for at opnå normal dræning.
Dieselmotorpumpenheden er en vandforsyningspumpeenhed drevet af en dieselmotor, som er meget udbredt i dræning, landbrugsvanding, brandbeskyttelse og midlertidig vandoverførsel. Dieselmotorpumper bruges ofte under forhold, hvor vandet suges ned under vandpumpens vandindtag. På nuværende tidspunkt bruges følgende metoder ofte til at pumpe vand i denne tilstand:
01、 Installer en bundventil for enden af vandpumpens indløbsrør i sugebassinet: før dieselmotorpumpesættet startes, fyld vandpumpehulrummet med vand. Efter at luften i pumpekammeret og vandindløbsrørledningen til vandpumpen er drænet, startes dieselmotorpumpesættet for at opnå normal vandforsyning. Da bundventilen er installeret i bunden af poolen, er vedligeholdelse meget ubelejligt, hvis bundventilen svigter. På grund af det store pumpehulrum og den store diameter af vandindløbsrøret kræves der desuden en stor mængde vand, og automatiseringsgraden er lav, hvilket er meget ubelejligt at bruge for et dieselmotorpumpesæt. .
02、 Dieselmotorpumpesættet er udstyret med et dieselmotorvakuumpumpesæt: Ved først at starte dieselmotorvakuumpumpesættet pumpes luften i pumpekammeret og vandpumpens vandindløbsrør ud, hvorved der dannes et vakuum , og vandet i vandkilden kommer ind i vandpumpens indløbsrørledning og pumpekammeret under påvirkning af atmosfærisk tryk. Genstart dieselmotorpumpesættet indeni for at opnå normal vandforsyning. Vakuumpumpen i denne vandabsorptionsmetode skal også drives af en dieselmotor, og vakuumpumpen skal være udstyret med en damp-vand-separator, hvilket ikke kun øger udstyrets besatte plads, men også øger udstyrsomkostningerne .
03 、Den selvansugende pumpe er matchet med dieselmotoren: den selvansugende pumpe har lav effektivitet og stort volumen, og den selvansugende pumpe har et lille flow og lavt løft, som ikke kan opfylde kravene til brug i mange tilfælde . For at reducere udstyrsomkostningerne for dieselmotorpumpesættet skal du reducere den plads, som pumpesættet optager, udvide brugsområdet for dieselmotorpumpesættet og udnytte udstødningsgassen, der genereres af dieselmotoren, der kører ved høj hastighed gennem venturirøret [1], centrifugalpumpehulrummet og centrifugalpumpen kommer ind. Gassen i vandrørledningen udledes gennem sugegrænsefladen på venturirøret, der er forbundet med udstødningsporten på centrifugalpumpens pumpekammer, og der genereres et vakuum i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrørledning, og vandet i vandkilden, der er lavere end centrifugalpumpens vandindløb, er ved Under handlingen af atmosfærisk tryk, kommer det ind i vandindløbsrørledningen til vandpumpen og centrifugalpumpens pumpehulrum og fylder derved vandindløbsrørledningen på centrifugalpumpen og centrifugalpumpens pumpehulrum, og derefter starter koblingen for at forbinde dieselmotoren med centrifugalpumpen, og centrifugalpumpen begynder at realisere normal vandforsyning.
二: Venturi-rørets arbejdsprincip
Venturi er en vakuumopnående enhed, der bruger væske til at overføre energi og masse. Dens fælles struktur er vist i figur 1. Den består af en arbejdsdyse, et sugeområde, et blandekammer, en hals og en diffuser. Det er en vakuumgenerator. Hovedkomponenten i enheden er et nyt, effektivt, rent og økonomisk vakuumelement, der bruger en væskekilde med positivt tryk til at generere negativt tryk. Arbejdsprocessen for at opnå vakuum er som følger:
01 、Afsnittet fra punkt 1 til punkt 3 er accelerationstrinnet for den dynamiske væske i arbejdsdysen. Den drivende væske med højere tryk kommer ind i venturiens arbejdsdyse med en lavere hastighed ved arbejdsdysens indløb (punkt 1 afsnit). Ved strømning i den tilspidsede sektion af arbejdsdysen (sektion 1 til sektion 2), kan det vides fra fluidmekanikken, at for kontinuitetsligningen for inkompressibel væske [2], den dynamiske fluidstrøm Q1 i sektion 1 og den dynamiske kraft af sektion 2 Forholdet mellem strømningshastigheden Q2 af væsken er Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
I formlen, A1, A2 - tværsnitsarealet af punkt 1 og punkt 2 (m2);
v1, v2 — væskehastigheden, der strømmer gennem punkt 1-sektionen og punkt 2-sektionen, m/s.
Det kan ses af ovenstående formel, at forøgelsen af tværsnittet, strømningshastigheden falder; reduktionen af tværsnittet øges strømningshastigheden.
For vandrette rør, ifølge Bernoullis ligning for inkompressible væsker
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
I formlen P1, P2 - det tilsvarende tryk i tværsnittet af punkt 1 og punkt 2 (Pa)
v1, v2 — væskehastighed (m/s), der strømmer gennem sektionen ved punkt 1 og punkt 2
ρ — væskedensitet (kg/m³)
Det kan ses af ovenstående formel, at strømningshastigheden af den dynamiske væske stiger kontinuerligt, og trykket falder kontinuerligt fra punkt 1 sektionen til punkt 2 sektionen. Når v2>v1, P1>P2, når v2 stiger til en vis værdi (kan nå lydens hastighed), vil P2 være mindre end ét atmosfærisk tryk, det vil sige, at der vil blive genereret undertryk ved sektionen ved punkt 3.
Når drivfluidet kommer ind i arbejdsdysens ekspansionssektion, det vil sige afsnittet fra punkt 2 til afsnittet ved punkt 3, fortsætter hastigheden af drivfluidet med at stige, og trykket fortsætter med at falde. Når den dynamiske væske når udløbssektionen af arbejdsdysen (afsnit ved punkt 3), når den dynamiske væskes hastighed maksimum og kan nå supersonisk hastighed. På dette tidspunkt når trykket ved sektionen ved punkt 3 minimum, det vil sige, at vakuumgraden når maksimum, som kan nå 90Kpa.
02.、Afsnittet fra punkt 3 til punkt 5 er blandingstrinnet for den drivende væske og den pumpede væske.
Højhastighedsvæsken dannet af den dynamiske væske ved udløbssektionen af arbejdsdysen (afsnit ved punkt 3) vil danne et vakuumområde nær udløbet af arbejdsdysen, således at den sugede væske nær det relativt høje tryk vil blive suget under påvirkning af trykforskellen. ind i blanderummet. Den pumpede væske suges ind i blandekammeret ved punkt 9 sektionen. Under flowet fra punkt 9 sektionen til punkt 5 sektionen stiger hastigheden af den pumpede væske kontinuerligt, og trykket fortsætter med at falde til effekten under sektionen fra punkt 9 sektionen til punkt 3 sektionen. Væskens tryk ved udløbssektionen af arbejdsdysen (punkt 3).
I blandekammersektionen og den forreste sektion af halsen (afsnit fra punkt 3 til punkt 6), begynder drivvæsken og væsken, der skal pumpes, at blandes, og momentum og energi udveksles, og den kinetiske energi omdannes fra trykpotentielle energi fra drivvæsken overføres til den pumpede væske. væske, så hastigheden af den dynamiske væske gradvist aftager, hastigheden af den sugede krop øges gradvist, og de to hastigheder gradvist aftager og nærmer sig. Til sidst, ved punkt 4-sektionen, når de to hastigheder den samme hastighed, og venturiens svælg og diffusor udlades.
三:Sammensætningen og arbejdsprincippet for den selvansugende pumpegruppe, der bruger udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå et vakuum
Dieselmotorudstødning refererer til den udstødningsgas, der udsendes af en dieselmotor efter afbrænding af dieselolie. Det hører til udstødningsgas, men denne udstødningsgas har en vis mængde varme og tryk. Efter test af relevante forskningsafdelinger kan trykket af udstødningsgassen, der udledes fra en dieselmotor udstyret med en turbolader [3] nå 0,2 MPa. Ud fra perspektivet om effektiv brug af energi, miljøbeskyttelse og reduktion af driftsomkostninger er det blevet et forskningsemne at udnytte udstødningsgassen, der udledes fra driften af dieselmotoren. Turboladeren [3] udnytter den udstødningsgas, der udledes fra driften af dieselmotoren. Som en kraftkørende komponent bruges den til at øge trykket af luften, der kommer ind i dieselmotorens cylinder, så dieselmotoren kan forbrændes mere fuldstændigt, for at forbedre dieselmotorens kraftydelse, forbedre den specifikke kraft, forbedre brændstoføkonomien og reducere støjen. Det følgende er en slags brug af udstødningsgassen, der udledes fra driften af dieselmotoren som kraftvæske, og gassen i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrør suges ud gennem venturien. rør, og vakuumet genereres i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrør. Under påvirkning af atmosfærisk tryk kommer vandet, der er lavere end vandkilden til centrifugalpumpens indløb, ind i centrifugalpumpens indløbsrørledning og centrifugalpumpens pumpehulrum og fylder derved indløbsrørledningen og pumpehulrummet i centrifugalpumpen. pumpe, og starter centrifugalpumpen for at opnå normal vandforsyning. Dens struktur er vist i figur 2, og operationsprocessen er som følger:
Som vist i figur 2 er vandindløbet på centrifugalpumpen forbundet med rørledningen nedsænket i poolen under vandpumpens udløb, og vandudløbet er forbundet med vandpumpens udløbsventil og rørledning. Før dieselmotoren kører, lukkes centrifugalpumpens vandudløbsventil, skydeventilen (6) åbnes, og centrifugalpumpen adskilles fra dieselmotoren gennem koblingen. Efter at dieselmotoren starter og kører normalt, lukkes portventilen (2), og udstødningsgassen fra dieselmotoren kommer ind i venturirøret gennem udstødningsrøret (4) fra lyddæmperen og udledes fra udstødningsrøret ( 11). I denne proces kommer gassen i centrifugalpumpens pumpekammer ifølge venturirørsprincippet ind i venturirøret gennem portventilen og udstødningsrøret og blandes med udstødningsgassen fra dieselmotoren og udledes derefter fra udstødningsrøret. På denne måde dannes et vakuum i centrifugalpumpens pumpehulrum og centrifugalpumpens vandindløbsrørledning, og vandet i vandkilden lavere end centrifugalpumpens vandindløb kommer ind i centrifugalpumpens pumpehulrum. gennem centrifugalpumpens vandindløbsrør under påvirkning af atmosfærisk tryk. Når centrifugalpumpens pumpehulrum og vandindløbsrørledningen er fyldt med vand, lukkes portventilen (6), åbnes portventilen (2), forbindes centrifugalpumpen med dieselmotoren gennem koblingen, og vandet åbnes. centrifugalpumpens udløbsventil, så dieselmotorpumpesættet begynder at fungere normalt. vandforsyning. Efter test kan dieselmotorpumpesættet suge vand 2 meter under centrifugalpumpens indløbsrør ind i centrifugalpumpens pumpehulrum.
Den ovennævnte selvansugende pumpegruppe for dieselmotorer, der anvender udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå et vakuum, har følgende egenskaber:
1. Løs effektivt den selvansugende kapacitet af dieselmotorpumpesættet;
2. Venturi-røret er lille i størrelse, let i vægt og kompakt i struktur, og dets omkostninger er lavere end for almindelige vakuumpumpesystemer. Derfor sparer dieselmotorpumpesættet i denne struktur pladsen optaget af udstyret og installationsomkostningerne og reducerer ingeniøromkostningerne.
3. Dieselmotorpumpesættet i denne struktur gør brugen af dieselmotorpumpesættet mere omfattende og forbedrer brugsområdet for dieselmotorpumpesættet;
4. Venturi-røret er nemt at betjene og nemt at vedligeholde. Det kræver ikke fuldtidspersonale at styre det. Da der ikke er nogen mekanisk transmissionsdel, er støjen lav, og der skal ikke forbruges smøreolie.
5. Venturi-røret har en enkel struktur og en lang levetid.
Grunden til, at dieselmotorpumpesættet af denne struktur kan suge vandet ind, der er lavere end vandindløbet på centrifugalpumpen, og udnytte udstødningsgassen, der udledes fra driften af dieselmotoren, til at strømme gennem kernekomponentens Venturi-rør. ved høj hastighed, gør det dieselmotorpumpesæt, der ikke har den selvansugende funktion oprindeligt. Med selvansugende funktion.
四: Forbedre vandabsorptionshøjden for dieselmotorpumpesættet
Dieselmotorens selvansugende pumpesæt beskrevet ovenfor har en selvansugende funktion ved at bruge udstødningsgassen, der udledes fra dieselmotoren, til at strømme gennem Venturi-røret for at opnå et vakuum. Imidlertid er kraftvæsken i dieselmotorpumpesættet med denne struktur udstødningsgassen, der udledes af dieselmotoren, og trykket er relativt lavt, så det resulterende vakuum er også relativt lavt, hvilket begrænser centrifugalens vandabsorptionshøjde. pumpe og begrænser også pumpesættets anvendelsesområde. Hvis sugehøjden på centrifugalpumpen skal øges, skal vakuumgraden af sugeområdet på Venturi-røret øges. I henhold til Venturi-rørets arbejdsprincip skal venturirørets arbejdsdyse være designet for at forbedre vakuumgraden af sugeområdet på Venturi-røret. Det kan blive en lyddysetype eller endda en supersonisk dysetype og også øge det oprindelige tryk af den dynamiske væske, der strømmer gennem venturien.
For at øge det oprindelige tryk af Venturi-motorvæsken, der strømmer i dieselmotorpumpesættet, kan en turbolader installeres i dieselmotorens udstødningsrør [3]. Turbolader [3] er en luftkompressionsenhed, som bruger inertiimpulsen fra udstødningsgas, der udledes fra motoren, til at skubbe turbinen ind i turbinekammeret, turbinen driver koaksialhjulet, og pumpehjulet komprimerer luften. Dens struktur og arbejdsprincip er vist i figur 3. . Turboladeren er opdelt i tre typer: højtryk, mellemtryk og lavtryk. Udgangstrykket for komprimeret gas er: højt tryk er større end 0,3 MPa, mellemtryk er 0,1-0,3 MPa, lavt tryk er mindre end 0,1 MPa, og komprimeret gas output fra turboladeren er relativt stabilt. Hvis den komprimerede gastilførsel fra turboladeren bruges som Venturi-kraftvæske, kan der opnås en højere grad af vakuum, det vil sige, at vandabsorptionshøjden for dieselmotorpumpesættet øges.
五： konklusioner:Dieselmotorens selvansugende pumpegruppe, der bruger udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå et vakuum, gør fuld brug af højhastighedsstrømmen af udstødningsgassen, venturirøret og turboladeteknologien, der genereres under driften af dieselen. motor til at udtrække gassen i pumpehulrummet og vandindløbsrøret på centrifugalpumpen. Der genereres et vakuum, og vandet lavere end centrifugalpumpens vandkilde suges ind i centrifugalpumpens vandindløbsrør og pumpehulrum, således at dieselmotorpumpegruppen har en selvansugende effekt. Dieselmotorpumpesættet i denne struktur har fordelene ved simpel struktur, bekvem betjening og lave omkostninger og forbedrer brugsområdet for dieselmotorpumpesættet.
Indlægstid: 17. august 2022