Résumé: Cet article introduit une unité de pompe à auto-emprime du moteur diesel qui utilise le flux de gaz d'échappement du moteur diesel pour obtenir le vide, y compris la pompe centrifuge, le moteur diesel, l'embrayage, le tube Venturi, le silencieux, le tuyau d'épuisement, etc. L'arbre de sortie du moteur diesel est composé de l'embrayage et de la réduction. Le silencieux est connecté à l'arbre d'entrée de la pompe centrifuge, et une soupape de grille est installée au port d'échappement du silencieux du moteur diesel; Un tuyau d'échappement est en outre disposé sur le côté du silencieux, et le tuyau d'échappement est connecté à l'entrée d'air du tuyau de Venturi, et le côté du tuyau Venturi l'interface routière est connecté avec le port d'échappement de la chambre de pompe de la pompe centrifugale, une valve de porte et un vanne à vaccin à ventre est installé sur le pipeline, et un tuyau de sortie est connecté au port d'échappement du port d'échappement. Le gaz d'échappement rejeté du moteur diesel est déchargé dans le tube Venturi, et le gaz dans la chambre de la pompe de la pompe centrifuge et le pipeline d'entrée de l'eau de la pompe centrifuge sont pompés pour former un vide, de sorte que l'eau inférieure à l'entrée d'eau de la pompe centrifuge est aspirée dans la chambre de la pompe pour réaliser un drainage normal.
L'unité de pompe à moteur diesel est une unité de pompe d'alimentation en eau alimentée par un moteur diesel, qui est largement utilisé dans le drainage, l'irrigation agricole, la protection contre les incendies et le transfert temporaire d'eau. Les pompes à moteur diesel sont souvent utilisées dans des conditions où l'eau est tirée en dessous de l'entrée d'eau de la pompe à eau. À l'heure actuelle, les méthodes suivantes sont souvent utilisées pour pomper l'eau dans cette condition:
01 、 Installez une soupape inférieure à l'extrémité du tuyau d'entrée de la pompe à eau dans la piscine d'aspiration: Avant le démarrage de l'ensemble de pompe moteur diesel, remplissez la cavité de la pompe à eau avec de l'eau. Une fois que l'air dans la chambre de la pompe et le pipeline d'entrée d'eau de la pompe à eau sont drainés, démarrez la pompe moteur diesel pour obtenir une alimentation en eau normale. Étant donné que la soupape inférieure est installée au bas de la piscine, si la vanne inférieure échoue, la maintenance est très gênante. De plus, pour un jeu de pompe moteur diesel à grand débit, en raison de la grande cavité de la pompe et du grand diamètre du tuyau d'entrée d'eau, une grande quantité d'eau est nécessaire, et le degré d'automatisation est faible, ce qui est très gênant à utiliser.
02 、 L'ensemble de pompe à moteur diesel est équipé d'un ensemble de pompes à vide de moteur diesel: En commençant d'abord l'ensemble de pompe à vide du moteur diesel, l'air dans la chambre de la pompe et le pipeline d'entrée de l'eau de la pompe à eau sont pompés, générant ainsi un aspirateur, et la source de l'eau dans l'eau pénètre dans le pipeline d'entrée de la pompe à eau et la chambre de pompe dans l'action de la pression atmosphérique. À l'intérieur, redémarrez la pompe du moteur diesel pour obtenir une alimentation en eau normale. La pompe à vide dans cette méthode d'absorption d'eau doit également être entraînée par un moteur diesel, et la pompe à vide doit être équipée d'un séparateur à eau à vapeur, ce qui augmente non seulement l'espace occupé de l'équipement, mais augmente également le coût de l'équipement.
03 、 La pompe à auto-emprime est adaptée au moteur diesel: la pompe à auto-prime a une faible efficacité et un grand volume, et la pompe à auto-emprise a un petit débit et un faible ascenseur, qui ne peut répondre aux exigences d'utilisation dans de nombreux cas. In order to reduce the equipment cost of the diesel engine pump set, reduce the space occupied by the pump set, expand the use range of the diesel engine pump set, and make full use of the exhaust gas generated by the diesel engine running at high speed through the Venturi tube [1], the centrifugal pump cavity and the centrifugal pump enter The gas in the water pipeline is discharged through the suction interface of the venturi tube connected to the exhaust port of the centrifugal pump pump chamber, and a vacuum is generated in the pump chamber of the centrifugal pump and the water inlet pipeline of the centrifugal pump, and the water in the water source lower than the water inlet of the centrifugal pump is at Under the action of atmospheric pressure, it enters the water inlet pipeline of the water pump and the pump cavity of the centrifugal pump, thereby filling the water inlet Le pipeline de la pompe centrifuge et la cavité de la pompe de la pompe centrifuge, puis commence l'embrayage pour connecter le moteur diesel à la pompe centrifuge, et la pompe centrifuge commence à réaliser une alimentation en eau normale.
二: Le principe de travail du tube Venturi
Venturi est un dispositif d'obtention de vide qui utilise du liquide pour transférer l'énergie et la masse. Sa structure commune est illustrée à la figure 1. Il se compose d'une buse de travail, d'une zone d'aspiration, d'une chambre de mélange, d'une gorge et d'un diffuseur. C'est un générateur d'aspirateur. Le composant principal de l'appareil est un nouvel élément de vide efficace, propre et économique qui utilise une source de fluide de pression positive pour générer une pression négative. Le processus de travail de l'obtention du vide est le suivant:
01 、 La section du point 1 au point 3 est le stade d'accélération du fluide dynamique dans la buse de travail. Le fluide de motif de pression plus élevé entre dans la buse de travail du Venturi à une vitesse inférieure à l'entrée de la buse de travail (point 1 section). Lors de la circulation dans la section effilée de la buse de travail (section 1 à la section 2), il peut être connu de la mécanique des fluides que, pour l'équation de continuité du fluide incompressible [2], le flux de fluide dynamique Q1 de la section 1 et la force dynamique de la section 2, la relation entre le débit Q2 du fluide est Q1 = Q2 ，
Scilicet a1v1 = a2v2
Dans la formule, A1, A2 - la zone transversale du point 1 et du point 2 (M2);
V1, v2 - La vitesse du fluide traversant la section du point 1 et la section du point 2, m / s.
On peut voir à partir de la formule ci-dessus que l'augmentation de la section transversale, la vitesse d'écoulement diminue; La réduction de la section transversale, la vitesse d'écoulement augmente.
Pour les tuyaux horizontaux, selon l'équation de Bernoulli pour les liquides incompressibles
P1+ （1/2） * ρv12=P2+ (1/2) ρv22
Dans la formule, P1, P2 - la pression correspondante à la coupe transversale des points 1 et du point 2 (PA)
v1, v2 - vitesse du fluide (m / s) traversant la section au point 1 et au point 2
ρ - densité de liquide (kg / m³)
On peut voir à partir de la formule ci-dessus que la vitesse d'écoulement du fluide dynamique augmente en continu et que la pression diminue en continu de la section Point 1 à la section Point 2. Lorsque V2> V1, P1> P2, lorsque V2 augmente à une certaine valeur (peut atteindre la vitesse du son), P2 sera inférieur à une pression atmosphérique, c'est-à-dire que la pression négative sera générée à la section au point 3.
Lorsque le fluide motif pénètre dans la section d'expansion de la buse de travail, c'est-à-dire que la section du point 2 à la section au point 3, la vitesse du fluide motif continue de monter et que la pression continue de baisser. Lorsque le fluide dynamique atteint la section de sortie de la buse de travail (section au point 3), la vitesse du fluide dynamique atteint le maximum et peut atteindre la vitesse supersonique. À l'heure actuelle, la pression de la section au point 3 atteint le minimum, c'est-à-dire que le degré de vide atteint le maximum, qui peut atteindre 90kpa.
02. 、 La section du point 3 au point 5 est le stade de mélange du liquide motif et du liquide pompé.
Le liquide à grande vitesse formé par le fluide dynamique à la section de sortie de la buse de travail (section au point 3) formera une zone d'aspiration près de la sortie de la buse de travail, de sorte que le liquide aspiré près de la pression relativement élevée sera aspiré sous l'action de la différence de pression. dans la salle de mélange. Le liquide pompé est aspiré dans la chambre de mélange à la section Point 9. Pendant l'écoulement de la section Point 9 à la section Point 5, la vitesse du fluide pompé augmente en continu et la pression continue de tomber à la puissance pendant la section de la section Point 9 à la section Point 3. La pression du fluide à la section de sortie de la buse de travail (point 3).
Dans la section de la chambre de mélange et la section avant de la gorge (section du point 3 au point 6), le liquide motif et le fluide à pomper commencent à se mélanger, et l'élan et l'énergie sont échangés, et l'énergie cinétique convertie à partir de l'énergie potentielle de pression du liquide motif est transférée au fluide pompé. Le liquide, de sorte que la vitesse du fluide dynamique diminue progressivement, la vitesse du corps aspiré augmente progressivement et les deux vitesses diminuent progressivement et l'approche. Enfin, à la section Point 4, les deux vitesses atteignent la même vitesse, et la gorge et le diffuseur du Venturi sont déchargés.
三:Le principe de composition et de travail du groupe de pompe autonome qui utilise le flux de gaz d'échappement du moteur diesel pour obtenir un vide
L'échappement du moteur diesel fait référence au gaz d'échappement émis par un moteur diesel après avoir brûlé de l'huile diesel. Il appartient au gaz d'échappement, mais ce gaz d'échappement a une certaine quantité de chaleur et de pression. Après avoir testé par les services de recherche pertinents, la pression du gaz d'échappement rejeté d'un moteur diesel équipé d'un turbocompresseur [3] peut atteindre 0,2 MPa. Du point de vue de l'utilisation efficace de l'énergie, de la protection de l'environnement et de la réduction des coûts d'exploitation, il est devenu un sujet de recherche à utiliser le gaz d'échappement rejeté du fonctionnement du moteur diesel. Le turbocompresseur [3] utilise le gaz d'échappement rejeté du fonctionnement du moteur diesel. En tant que composant en cours d'exécution, il est utilisé pour augmenter la pression de l'air entrant dans le cylindre du moteur diesel, afin que le moteur diesel puisse être brûlé plus en détail, afin d'améliorer les performances électriques du moteur diesel, d'améliorer la puissance spécifique, d'améliorer l'économie de carburant et de réduire le bruit. Ce qui suit est une sorte d'utilisation du gaz d'échappement déchargé du fonctionnement du moteur diesel comme fluide de puissance, et le gaz dans la chambre de la pompe de la pompe centrifuge et le tuyau d'entrée de l'eau de la pompe centrifuge est aspiré à travers le tube Venturi, et le vide est généré dans la chambre de la pompe de la pompe centrifugale et le tuyau d'entrée de l'eau de la pompe centrale. Sous l'action de la pression atmosphérique, l'eau inférieure à la source d'eau de l'entrée de la pompe centrifuge pénètre dans le pipeline d'entrée de la pompe centrifuge et la cavité de la pompe de la pompe centrifuge, remplissant ainsi la pipeline d'entrée et la cavité de la pompe de la pompe centrifuge, et commence la pompe centrifugale pour atteindre l'approvisionnement en eau normal. Sa structure est illustrée à la figure 2, et le processus de fonctionnement est le suivant:
Comme le montre la figure 2, l'entrée d'eau de la pompe centrifuge est connectée au pipeline immergé dans la piscine sous la sortie de la pompe à eau, et la sortie de l'eau est connectée à la soupape de sortie de la pompe à eau et au pipeline. Avant que le moteur diesel ne fonctionne, la soupape de sortie de l'eau de la pompe centrifuge est fermée, la soupape de grille (6) est ouverte et la pompe centrifuge est séparée du moteur diesel à travers l'embrayage. Une fois que le moteur diesel commence et fonctionne normalement, la soupape de porte (2) est fermée et le gaz d'échappement rejeté du moteur diesel pénètre dans le tuyau de Venturi à travers le tuyau d'échappement (4) du silencieux et est déchargé du tuyau d'échappement (11). Dans ce processus, selon le principe du tube de Venturi, le gaz dans la chambre de la pompe de la pompe centrifuge pénètre dans le tube Venturi à travers la soupape de la grille et le tuyau d'échappement, et est mélangé avec le gaz d'échappement du moteur diesel puis déchargé du tuyau d'échappement. De cette façon, un vide se forme dans la cavité de la pompe de la pompe centrifuge et le pipeline d'entrée de l'eau de la pompe centrifuge, et l'eau dans la source d'eau inférieure à l'entrée d'eau de la pompe centrifuge entre dans la cavité de la pompe à l'action de la pompe centrifuge à travers le tuyau d'entrée de l'eau de la pompe centrifuge sous l'action de la pression atmosphérique. Lorsque la cavité de la pompe de la pompe centrifuge et le pipeline d'entrée d'eau sont remplies d'eau, fermez la soupape de la grille (6), ouvrez la soupape de la grille (2), connectez la pompe centrifuge avec le moteur diesel à travers l'embrayage et ouvrez la valve de sortie de l'eau de la pompe centrifuge, de sorte que le jeu de pompe de moteur diesel commence à fonctionner normalement. approvisionnement en eau. Après les tests, l'ensemble de pompe moteur diesel peut sucer l'eau à 2 mètres sous le tuyau d'entrée de la pompe centrifuge dans la cavité de la pompe de la pompe centrifuge.
Le groupe de pompe d'auto-emprime du moteur diesel susmentionné ci-dessus utilisant le flux de gaz d'échappement du moteur diesel pour obtenir un vide a les caractéristiques suivantes:
1. Résoudre efficacement la capacité d'auto-empreinte de l'ensemble de pompe moteur diesel;
2. Le tube Venturi est de petite taille, de poids léger et de structure compacte, et son coût est inférieur à celui des systèmes de pompe à vide courants. Par conséquent, l'ensemble de pompe moteur diesel de cette structure permet d'économiser l'espace occupé par l'équipement et le coût d'installation, et réduit le coût d'ingénierie.
3. L'ensemble de pompe à moteur diesel de cette structure rend l'utilisation de l'ensemble de pompe moteur diesel plus étendu et améliore la plage d'utilisation de l'ensemble de pompe moteur diesel;
4. Le tube Venturi est facile à utiliser et facile à entretenir. Il ne nécessite pas de personnel à temps plein pour le gérer. Puisqu'il n'y a pas de partie de transmission mécanique, le bruit est faible et aucune huile de lubrification ne doit être consommée.
5. Le tube Venturi a une structure simple et une longue durée de vie.
La raison pour laquelle l'ensemble de pompe à moteur diesel de cette structure peut aspirer l'eau inférieure à l'entrée de l'eau de la pompe centrifuge, et utiliser pleinement le gaz d'échappement rejeté à partir du fonctionnement du moteur diesel pour circuler dans le tube Venturi du composant central à grande vitesse, fait de l'ensemble de pompe de moteur diesel qui n'a pas la fonction d'auto-préparation à l'origine. Avec une fonction d'auto-emprime.
四: Améliorer la hauteur d'absorption de l'eau de l'ensemble de pompe moteur diesel
L'ensemble de pompe d'auto-emprime du moteur diesel décrit ci-dessus a une fonction d'auto-emprime en utilisant le gaz d'échappement rejeté du moteur diesel pour circuler dans le tube Venturi pour obtenir un vide. Cependant, le fluide de puissance dans la pompe à moteur diesel ensemble avec cette structure est le gaz d'échappement rejeté par le moteur diesel, et la pression est relativement faible, donc, le vide qui en résulte est également relativement faible, ce qui limite la hauteur d'absorption d'eau de la pompe centrifuge et limite également la plage d'utilisation de l'ensemble de pompe. Si la hauteur d'aspiration de la pompe centrifuge doit être augmentée, le degré de vide de la zone d'aspiration du tube Venturi doit être augmenté. Selon le principe de travail du tube Venturi, pour améliorer le degré d'aspiration de la zone d'aspiration du tube Venturi, la buse de travail du tube Venturi doit être conçue. Il peut devenir un type de buse sonore, ou même un type de buse supersonique, et également augmenter la pression d'origine du fluide dynamique qui coule à travers le Venturi.
Pour augmenter la pression d'origine du fluide motif Venturi qui s'écoule dans l'ensemble de pompe moteur diesel, un turbocompresseur peut être installé dans le tuyau d'échappement du moteur diesel [3]. Le turbocompresseur [3] est un dispositif de compression d'air, qui utilise l'impulsion inertielle du gaz d'échappement déchargé du moteur pour pousser la turbine dans la chambre de turbine, la turbine entraîne la roue coaxiale et la roue comprime l'air. Sa structure et son principe de travail sont illustrés à la figure 3 .. Le turbocompresseur est divisé en trois types: haute pression, pression moyenne et basse pression. Les pressions de gaz comprimées de sortie sont: la haute pression est supérieure à 0,3 MPa, la pression moyenne est de 0,1 à 0,3 MPa, la basse pression est inférieure à 0,1 MPa et la sortie de gaz comprimée par le turbocompresseur est relativement stable. Si l'apport de gaz comprimé par le turbocompresseur est utilisé comme fluide de puissance Venturi, un degré de vide plus élevé peut être obtenu, c'est-à-dire que la hauteur d'absorption d'eau de l'ensemble de pompe moteur diesel est augmentée.
五 ： Conclusions:Le groupe de pompe d'auto-empreinte du moteur diesel qui utilise le flux de gaz d'échappement du moteur diesel pour obtenir un vide fait pleinement usage de l'écoulement à grande vitesse du gaz d'échappement, du tube Venturi et de la technologie de turbocompresseur générée pendant le fonctionnement du moteur diesel pour extraire le gaz dans la cavité de la pompe et le tuyau d'entrée d'eau de la pompe centrifugale. Un vide est généré et l'eau inférieure à la source d'eau de la pompe centrifuge est aspirée dans le tuyau d'entrée de l'eau et la cavité de la pompe de la pompe centrifuge, de sorte que le groupe de pompe moteur diesel a un effet auto-empêchant. L'ensemble de pompe à moteur diesel de cette structure présente les avantages d'une structure simple, d'un fonctionnement pratique et d'un faible coût, et améliore la plage d'utilisation de l'ensemble de pompe moteur diesel.
Heure du poste: 17 août-2022