چکیده: این مقاله یک واحد پمپ خود پراینگ موتور دیزل را معرفی می کند که از جریان گاز خروجی از موتور دیزل برای بدست آوردن خلاء استفاده می کند، از جمله پمپ گریز از مرکز، موتور دیزل، کلاچ، لوله ونتوری، صدا خفه کن، لوله اگزوز و غیره. شفت خروجی موتور دیزل از کلاچ و کوپلینگ تشکیل شده است. صدا خفه کن با شفت ورودی پمپ گریز از مرکز متصل می شود و یک شیر دروازه در درگاه اگزوز صدا خفه کن موتور دیزل نصب می شود. یک لوله اگزوز علاوه بر این در کنار صدا خفه کن چیده شده است و لوله اگزوز به ورودی هوای لوله ونتوری متصل می شود و کناره لوله ونتوری رابط جاده با درگاه اگزوز محفظه پمپ وصل می شود پمپ گریز از مرکز، یک شیر دروازه و یک شیر یک طرفه خلاء روی خط لوله نصب شده است و یک لوله خروجی به درگاه اگزوز لوله ونتوری متصل است. گاز خروجی خروجی از موتور دیزل به داخل لوله ونتوری تخلیه می شود و گاز موجود در محفظه پمپ پمپ گریز از مرکز و خط لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز به بیرون پمپ می شود تا خلاء ایجاد کند، به طوری که آب کمتر از ورودی آب پمپ گریز از مرکز به داخل محفظه پمپ مکیده می شود تا زهکشی معمولی حاصل شود.
واحد پمپ موتور دیزل یک واحد پمپ آبرسانی است که با موتور دیزلی کار می کند که به طور گسترده در زهکشی، آبیاری کشاورزی، حفاظت از آتش و انتقال موقت آب استفاده می شود. پمپ های موتور دیزل اغلب در شرایطی استفاده می شوند که آب از زیر ورودی آب پمپ آب کشیده می شود. در حال حاضر اغلب از روش های زیر برای پمپاژ آب در این شرایط استفاده می شود:
01، یک شیر پایین در انتهای لوله ورودی پمپ آب در حوضچه مکش نصب کنید: قبل از راه اندازی مجموعه پمپ موتور دیزل، حفره پمپ آب را با آب پر کنید. پس از تخلیه هوا در محفظه پمپ و خط لوله ورودی آب پمپ آب، مجموعه پمپ موتور دیزل را راه اندازی کنید تا به آبرسانی عادی برسید. از آنجایی که شیر پایینی در پایین استخر نصب می شود، اگر شیر پایینی از کار بیفتد، تعمیر و نگهداری بسیار ناخوشایند است. علاوه بر این، برای مجموعه پمپ موتور دیزلی با جریان زیاد، به دلیل حفره پمپ بزرگ و قطر زیاد لوله ورودی آب، مقدار زیادی آب مورد نیاز است و درجه اتوماسیون پایین است که استفاده از آن بسیار ناخوشایند است. .
02، مجموعه پمپ موتور دیزل مجهز به مجموعه پمپ خلاء موتور دیزل است: ابتدا با راه اندازی مجموعه پمپ وکیوم موتور دیزل، هوا در محفظه پمپ و خط لوله ورودی آب پمپ آب پمپ می شود و در نتیجه خلاء ایجاد می شود. ، و آب موجود در منبع آب تحت تاثیر فشار اتمسفر وارد خط لوله ورودی پمپ آب و محفظه پمپ می شود. در داخل، مجموعه پمپ موتور دیزل را مجدداً راه اندازی کنید تا به آب معمولی برسید. پمپ خلاء در این روش جذب آب نیز باید توسط موتور دیزل راه اندازی شود و پمپ خلاء باید مجهز به جداکننده آب و بخار باشد که نه تنها فضای اشغال شده تجهیزات را افزایش می دهد، بلکه هزینه تجهیزات را نیز افزایش می دهد. .
03 、پمپ خود پرایمینگ با موتور دیزل مطابقت دارد: پمپ خود پرایمینگ دارای راندمان کم و حجم زیاد است و پمپ خود پرایمینگ دارای جریان کم و بالابر کم است که در بسیاری از موارد نمی تواند الزامات استفاده را برآورده کند. . به منظور کاهش هزینه تجهیزات مجموعه پمپ موتور دیزل، کاهش فضای اشغال شده توسط مجموعه پمپ، گسترش محدوده استفاده از مجموعه پمپ موتور دیزل، و استفاده کامل از گاز خروجی تولید شده توسط موتور دیزلی که در حالت بالا کار می کند. سرعت از طریق لوله ونتوری [1]، حفره پمپ گریز از مرکز و پمپ گریز از مرکز وارد می شود. گاز در خط لوله آب از طریق رابط مکش لوله ونتوری متصل به درگاه اگزوز محفظه پمپ گریز از مرکز تخلیه می شود و خلاء ایجاد می شود. در محفظه پمپ پمپ گریز از مرکز و خط لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز تولید می شود و آب موجود در منبع آب پایین تر از ورودی آب پمپ گریز از مرکز در اثر فشار اتمسفر وارد خط لوله ورودی آب می شود. پمپ آب و حفره پمپ پمپ گریز از مرکز، در نتیجه خط لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز و حفره پمپ پمپ گریز از مرکز پر می شود و سپس کلاچ را برای اتصال موتور دیزل به پمپ گریز از مرکز و پمپ گریز از مرکز روشن می کند. پمپ شروع به دریافت آب معمولی می کند.
二: اصل کار لوله ونتوری
Venturi یک دستگاه خلاء است که از مایع برای انتقال انرژی و جرم استفاده می کند. ساختار مشترک آن در شکل 1 نشان داده شده است. از یک نازل کار، یک ناحیه مکش، یک محفظه اختلاط، یک گلوگاه و یک پخش کننده تشکیل شده است. این یک ژنراتور خلاء است. جزء اصلی دستگاه یک عنصر خلاء جدید، کارآمد، تمیز و اقتصادی است که از منبع سیال فشار مثبت برای ایجاد فشار منفی استفاده می کند. فرآیند کار برای به دست آوردن خلاء به شرح زیر است:
01 、بخش از نقطه 1 تا نقطه 3 مرحله شتاب سیال دینامیکی در نازل کار است. سیال محرک فشار بالاتر با سرعت کمتری در ورودی نازل کار وارد نازل کاری ونتوری می شود (بخش 1). هنگام جریان در بخش مخروطی نازل کار (بخش 1 تا بخش 2)، از مکانیک سیالات می توان فهمید که برای معادله تداوم سیال تراکم ناپذیر [2]، جریان دینامیکی سیال Q1 از بخش 1 و نیروی دینامیکی از بخش 2 رابطه بین سرعت جریان Q2 سیال Q1=Q2 است.
Scilicet A1v1= A2v2
در فرمول، A1، A2 - سطح مقطع نقطه 1 و نقطه 2 (m2)؛
v1, v2 - سرعت سیال که از بخش نقطه 1 و بخش نقطه 2 جریان دارد، m/s.
از فرمول بالا می توان دریافت که با افزایش سطح مقطع، سرعت جریان کاهش می یابد. با کاهش سطح مقطع، سرعت جریان افزایش می یابد.
برای لوله های افقی، طبق معادله برنولی برای سیالات تراکم ناپذیر
P1+(1/2)*ρv12=P2+(1/2)ρv22
در فرمول، P1، P2 - فشار مربوطه در مقطع نقطه 1 و نقطه 2 (Pa)
v1, v2 - سرعت سیال (m/s) که از طریق مقطع در نقطه 1 و نقطه 2 جریان دارد.
ρ - چگالی سیال (kg/m³)
از فرمول بالا می توان دریافت که سرعت جریان سیال دینامیکی به طور مداوم افزایش می یابد و فشار از مقطع نقطه 1 به مقطع نقطه 2 به طور مداوم کاهش می یابد. هنگامی که v2>v1، P1>P2، زمانی که v2 به مقدار معینی افزایش می‌یابد (می‌تواند به سرعت صوت برسد)، P2 کمتر از یک فشار اتمسفر خواهد بود، یعنی فشار منفی در مقطع نقطه 3 ایجاد می‌شود.
هنگامی که سیال محرک وارد بخش انبساط نازل کار می شود، یعنی مقطع از نقطه 2 تا مقطع در نقطه 3، سرعت سیال محرک همچنان افزایش می یابد و فشار همچنان کاهش می یابد. هنگامی که سیال دینامیکی به قسمت خروجی نازل کار می رسد (بخش در نقطه 3)، سرعت سیال دینامیکی به حداکثر می رسد و می تواند به سرعت مافوق صوت برسد. در این زمان، فشار در مقطع در نقطه 3 به حداقل می رسد، یعنی درجه خلاء به حداکثر می رسد که می تواند به 90Kpa برسد.
02. بخش از نقطه 3 تا نقطه 5 مرحله اختلاط سیال محرک و سیال پمپ شده است.
سیال پرسرعت تشکیل شده توسط سیال دینامیکی در قسمت خروجی نازل کار (بخش در نقطه 3) یک ناحیه خلاء در نزدیکی خروجی نازل کار تشکیل می دهد، به طوری که سیال مکش شده نزدیک به فشار نسبتاً بالا مکیده می شود. تحت تأثیر اختلاف فشار به اتاق اختلاط سیال پمپ شده در قسمت 9 به داخل محفظه اختلاط مکیده می شود. در طول جریان از مقطع نقطه 9 به بخش 5، سرعت سیال پمپ شده به طور مداوم افزایش می یابد و فشار در طول مقطع از مقطع نقطه 9 تا مقطع 3 همچنان به توان کاهش می یابد. فشار سیال در قسمت خروجی نازل کار (نقطه 3).
در قسمت محفظه اختلاط و قسمت جلوی گلو (بخش از نقطه 3 تا نقطه 6)، سیال محرک و سیالی که باید پمپ شود شروع به مخلوط شدن می کنند و تکانه و انرژی مبادله می شوند و انرژی جنبشی از سیال تبدیل می شود. انرژی پتانسیل فشار سیال محرک به سیال پمپ شده منتقل می شود. سیال، به طوری که سرعت سیال دینامیک به تدریج کاهش می یابد، سرعت جسم مکیده شده به تدریج افزایش می یابد و این دو سرعت به تدریج کاهش یافته و نزدیک می شوند. در نهایت در قسمت نقطه 4 دو سرعت به یک سرعت می رسند و گلو و دیفیوزر ونتوری تخلیه می شود.
三:ترکیب و اصل کار گروه پمپ خود پرایمینگ که از جریان گاز خروجی از موتور دیزل برای به دست آوردن خلاء استفاده می کند.
اگزوز موتور دیزل به گاز خروجی از موتور دیزلی پس از سوختن روغن دیزل اطلاق می شود. این گاز متعلق به اگزوز است، اما این گاز خروجی مقدار مشخصی گرما و فشار دارد. پس از آزمایش توسط بخش‌های تحقیقاتی مربوطه، فشار گاز خروجی از یک موتور دیزل مجهز به توربوشارژر [3] می‌تواند به 0.2 مگا پاسکال برسد. از منظر استفاده بهینه از انرژی، حفاظت از محیط زیست و کاهش هزینه های عملیاتی، استفاده از گازهای خروجی خروجی از موتور دیزل به موضوعی تحقیقاتی تبدیل شده است. توربوشارژر [3] از گاز خروجی خروجی از کارکرد موتور دیزل استفاده می کند. به عنوان یک جزء در حال اجرا، برای افزایش فشار هوای ورودی به سیلندر موتور دیزل استفاده می شود، به طوری که موتور دیزل می تواند به طور کامل سوزانده شود، به طوری که برای بهبود عملکرد قدرت موتور دیزل، بهبود خاص قدرت، بهبود مصرف سوخت و کاهش سر و صدا. موارد زیر نوعی استفاده از گاز خروجی خروجی از کار موتور دیزل به عنوان سیال قدرت است و گاز موجود در محفظه پمپ پمپ گریز از مرکز و لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز از طریق ونتوری به بیرون مکیده می شود. لوله، و خلاء در محفظه پمپ پمپ گریز از مرکز و لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز تولید می شود. تحت تأثیر فشار اتمسفر، آب کمتر از منبع آب ورودی پمپ گریز از مرکز وارد خط لوله ورودی پمپ گریز از مرکز و حفره پمپ پمپ گریز از مرکز می شود و در نتیجه خط لوله ورودی و حفره پمپ سانتریفیوژ پر می شود. پمپ، و پمپ گریز از مرکز را برای رسیدن به آب طبیعی راه اندازی می کند. ساختار آن در شکل 2 نشان داده شده است و روند عملیات به شرح زیر است:
همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است، ورودی آب پمپ گریز از مرکز به خط لوله غوطه ور در استخر زیر خروجی پمپ آب و خروجی آب به شیر خروجی پمپ آب و خط لوله متصل می شود. قبل از روشن شدن موتور دیزل، شیر خروجی آب پمپ گریز از مرکز بسته می شود، شیر دروازه (6) باز می شود و پمپ گریز از مرکز از طریق کلاچ از موتور دیزل جدا می شود. پس از روشن شدن و کارکرد عادی موتور دیزل، شیر دروازه (2) بسته می شود و گاز خروجی خروجی از موتور دیزل از طریق لوله اگزوز (4) از صدا خفه کن وارد لوله ونتوری می شود و از لوله اگزوز تخلیه می شود. 11). در این فرآیند، طبق اصل لوله ونتوری، گاز موجود در محفظه پمپ پمپ گریز از مرکز از طریق دریچه دروازه و لوله اگزوز وارد لوله ونتوری شده و با گاز خروجی موتور دیزل مخلوط شده و سپس از آن خارج می شود. لوله اگزوز به این ترتیب در حفره پمپ پمپ گریز از مرکز و خط لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز خلاء ایجاد می شود و آب در منبع آب پایین تر از ورودی آب پمپ گریز از مرکز وارد حفره پمپ پمپ گریز از مرکز می شود. از طریق لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز تحت تأثیر فشار اتمسفر. هنگامی که حفره پمپ پمپ گریز از مرکز و خط لوله ورودی آب با آب پر شد، شیر دروازه (6) را ببندید، شیر دروازه (2) را باز کنید، پمپ گریز از مرکز را با موتور دیزل از طریق کلاچ وصل کنید و آب را باز کنید. دریچه خروجی پمپ گریز از مرکز، به طوری که مجموعه پمپ موتور دیزل شروع به کار عادی می کند. تامین آب پس از آزمایش، مجموعه پمپ موتور دیزل می تواند آب را 2 متر زیر لوله ورودی پمپ گریز از مرکز به داخل حفره پمپ پمپ گریز از مرکز مکش کند.
گروه پمپ خود پراینگ موتور دیزلی که در بالا ذکر شد با استفاده از جریان گاز خروجی از موتور دیزل برای به دست آوردن خلاء دارای ویژگی های زیر است:
1. به طور موثر ظرفیت خود پر کردن مجموعه پمپ موتور دیزل را حل کنید.
2. لوله ونتوری از نظر اندازه کوچک، وزن سبک و ساختار فشرده است و هزینه آن کمتر از سیستم های پمپ خلاء رایج است. بنابراین مجموعه پمپ موتور دیزل این سازه باعث صرفه جویی در فضای اشغال شده توسط تجهیزات و هزینه نصب و کاهش هزینه مهندسی می شود.
3. مجموعه پمپ موتور دیزل این ساختار استفاده از مجموعه پمپ موتور دیزل را گسترده تر می کند و محدوده استفاده از مجموعه پمپ موتور دیزل را بهبود می بخشد.
4. لوله Venturi آسان برای کار و آسان برای نگهداری است. برای مدیریت آن نیازی به پرسنل تمام وقت نیست. از آنجایی که قسمت انتقال مکانیکی وجود ندارد، صدا کم است و نیازی به مصرف روغن روانکاری نیست.
5. لوله ونتوری ساختار ساده و عمر طولانی دارد.
دلیل اینکه مجموعه پمپ موتور دیزل این ساختار می تواند آب را پایین تر از ورودی آب پمپ گریز از مرکز مکش کند و از گاز خروجی خروجی از موتور دیزل برای عبور از لوله ونتوری به طور کامل استفاده کند. با سرعت بالا، مجموعه پمپ موتور دیزل را می سازد که در اصل عملکرد خود پرایمینگ را ندارد. با عملکرد خود پرایمینگ.
四: ارتفاع جذب آب مجموعه پمپ موتور دیزل را بهبود بخشید
مجموعه پمپ خود پراینگ موتور دیزل که در بالا توضیح داده شد، با استفاده از گاز خروجی خروجی از موتور دیزل برای عبور از لوله ونتوری برای به دست آوردن خلاء، عملکرد خود پرایمینگ دارد. با این حال، سیال قدرت در مجموعه پمپ موتور دیزل با این ساختار، گاز خروجی خروجی توسط موتور دیزل است و فشار نسبتاً کم است، بنابراین خلاء حاصل نیز نسبتاً کم است که ارتفاع جذب آب گریز از مرکز را محدود می کند. پمپ و همچنین محدوده استفاده از مجموعه پمپ را محدود می کند. اگر قرار است ارتفاع مکش پمپ گریز از مرکز افزایش یابد، درجه خلاء ناحیه مکش لوله ونتوری باید افزایش یابد. با توجه به اصل کار لوله ونتوری، برای بهبود درجه خلاء ناحیه مکش لوله ونتوری، باید نازل کار لوله ونتوری طراحی شود. این می تواند به یک نوع نازل صوتی یا حتی یک نوع نازل مافوق صوت تبدیل شود و همچنین فشار اصلی سیال دینامیکی را که در ونتوری جریان می یابد افزایش دهد.
برای افزایش فشار اولیه سیال محرکه ونتوری که در مجموعه پمپ موتور دیزل جریان دارد، می توان یک توربوشارژر را در لوله اگزوز موتور دیزل نصب کرد [3]. توربوشارژر [3] یک دستگاه فشرده سازی هوا است که از ضربه اینرسی گاز خروجی خروجی از موتور برای فشار دادن توربین در محفظه توربین استفاده می کند، توربین پروانه کواکسیال را به حرکت در می آورد و پروانه هوا را فشرده می کند. ساختار و اصل کار آن در شکل 3 نشان داده شده است. توربوشارژر به سه نوع فشار قوی، فشار متوسط و فشار پایین تقسیم می شود. فشارهای گاز فشرده خروجی عبارتند از: فشار بالا بیشتر از 0.3MPa، فشار متوسط 0.1-0.3MPa، فشار پایین کمتر از 0.1MPa، و خروجی گاز فشرده توسط توربوشارژر فشار نسبتاً پایدار است. اگر گاز ورودی فشرده توسط توربوشارژر به عنوان سیال قدرت ونتوری استفاده شود، درجه خلاء بالاتری حاصل می شود، یعنی ارتفاع جذب آب مجموعه پمپ موتور دیزل افزایش می یابد.
نتیجه گیری:گروه پمپ خود پرایمینگ موتور دیزل که از جریان گاز خروجی موتور دیزل برای به دست آوردن خلاء استفاده می کند، از جریان پر سرعت گاز خروجی، لوله ونتوری و فناوری توربوشارژ تولید شده در حین کارکرد دیزل استفاده کامل می کند. موتور برای استخراج گاز در حفره پمپ و لوله ورودی آب پمپ گریز از مرکز. خلاء ایجاد می شود و آب پایین تر از منبع آب پمپ گریز از مرکز به داخل لوله ورودی آب و حفره پمپ پمپ گریز از مرکز مکیده می شود، به طوری که گروه پمپ موتور دیزل اثر خود پرایمینگ دارد. مجموعه پمپ موتور دیزل این ساختار دارای مزایای ساختار ساده، عملکرد راحت و هزینه کم است و محدوده استفاده از مجموعه پمپ موتور دیزل را بهبود می بخشد.
زمان ارسال: 17 اوت 2022