Resumo: Este traballo presenta unha unidade de bomba autocebada para motor diésel que utiliza o fluxo de gases de escape do motor diésel para obter baleiro, incluíndo bomba centrífuga, motor diésel, embrague, tubo venturi, silenciador, tubo de escape, etc. O eixe de saída do o motor diésel está composto por embrague e acoplamento. O silenciador está conectado co eixe de entrada da bomba centrífuga e unha válvula de compuerta está instalada no porto de escape do silenciador do motor diésel; un tubo de escape está disposto adicionalmente no lado do silenciador e o tubo de escape está conectado á entrada de aire do tubo venturi e ao lado do tubo venturi. A interface da estrada está conectada co porto de escape da cámara da bomba do bomba centrífuga, unha válvula de compuerta e unha válvula unidireccional de baleiro están instaladas na canalización e un tubo de saída está conectado ao porto de escape do tubo venturi. O gas de escape descargado do motor diésel é descargado no tubo venturi, e o gas na cámara da bomba da bomba centrífuga e na tubaxe de entrada de auga da bomba centrífuga é bombeado para formar un baleiro, de xeito que a auga está máis baixa que o A entrada de auga da bomba centrífuga é aspirada na cámara da bomba para realizar a drenaxe normal.
A unidade de bomba de motor diésel é unha unidade de bomba de abastecemento de auga alimentada por un motor diésel, que é amplamente utilizada en drenaxe, rego agrícola, protección contra incendios e transferencia temporal de auga. As bombas de motores diésel úsanse a miúdo en condicións nas que a auga é extraída debaixo da entrada de auga da bomba de auga. Na actualidade, úsanse a miúdo os seguintes métodos para bombear auga nestas condicións:
01、 Instale unha chave inferior ao final do tubo de entrada da bomba de auga na piscina de succión: antes de iniciar o conxunto da bomba do motor diésel, enche a cavidade da bomba de auga con auga. Despois de drenar o aire na cámara da bomba e a canalización de entrada de auga da bomba de auga, inicie o conxunto da bomba do motor diésel para conseguir un abastecemento normal de auga. Dado que a chave inferior está instalada no fondo da piscina, se falla a chave inferior, o mantemento é moi inconveniente. Ademais, para un conxunto de bombas de motor diésel de gran caudal, debido á gran cavidade da bomba e ao gran diámetro do tubo de entrada de auga, requírese unha gran cantidade de auga e o grao de automatización é baixo, o que é moi inconveniente de usar. .
02、 O conxunto de bombas de motor diésel está equipado cun conxunto de bombas de baleiro de motor diésel: ao iniciar primeiro o conxunto de bombas de baleiro do motor diésel, o aire na cámara da bomba e a tubaxe de entrada de auga da bomba de auga é bombeada, xerando así un baleiro. , e a auga da fonte de auga entra na tubaxe de entrada da bomba de auga e na cámara da bomba baixo a acción da presión atmosférica. No interior, reinicie o conxunto da bomba do motor diésel para conseguir o abastecemento normal de auga. A bomba de baleiro neste método de absorción de auga tamén debe ser accionada por un motor diésel e a bomba de baleiro debe estar equipada cun separador de auga e vapor, o que non só aumenta o espazo ocupado do equipo, senón que tamén aumenta o custo do equipo. .
03 、A bomba autocebante está combinada co motor diésel: a bomba autocebante ten baixa eficiencia e gran volume, e a bomba autocebante ten un pequeno caudal e pouca elevación, que non poden cumprir os requisitos de uso en moitos casos. . Para reducir o custo do equipamento do conxunto de bombas do motor diésel, reduce o espazo ocupado polo conxunto de bombas, amplía o rango de uso do conxunto de bombas do motor diésel e fai un uso completo dos gases de escape xerados polo motor diésel que funciona a altas velocidades. A velocidade a través do tubo Venturi [1], a cavidade da bomba centrífuga e a bomba centrífuga entran O gas na canalización de auga descárgase a través da interface de succión do tubo Venturi conectado ao orificio de escape da cámara da bomba centrífuga e un O baleiro xérase na cámara da bomba centrífuga e na canalización de entrada de auga da bomba centrífuga, e a auga na fonte de auga está máis baixa que a entrada de auga da bomba centrífuga. Baixo a acción da presión atmosférica, entra na auga. a tubaxe de entrada da bomba de auga e a cavidade da bomba da bomba centrífuga, enchendo así a tubaxe de entrada de auga da bomba centrífuga e a cavidade da bomba da bomba centrífuga, e despois inicia o embrague para conectar o motor diésel coa bomba centrífuga, e a bomba centrífuga comeza a realizar o abastecemento normal de auga.
二: o principio de funcionamento do tubo Venturi
Venturi é un dispositivo de obtención de baleiro que utiliza fluídos para transferir enerxía e masa. A súa estrutura común móstrase na figura 1. Consta dunha boquilla de traballo, unha zona de aspiración, unha cámara de mestura, unha gorxa e un difusor. É un xerador de baleiro. O compoñente principal do dispositivo é un elemento de baleiro novo, eficiente, limpo e económico que utiliza unha fonte de fluído de presión positiva para xerar presión negativa. O proceso de traballo para obter o baleiro é o seguinte:
01 、A sección do punto 1 ao punto 3 é a fase de aceleración do fluído dinámico na boquilla de traballo. O fluído motor de maior presión entra na boquilla de traballo do venturi a menor velocidade na entrada da boquilla de traballo (sección do punto 1). Cando flúe na sección cónica da boquilla de traballo (sección 1 a sección 2), pódese saber pola mecánica de fluídos que, para a ecuación de continuidade do fluído incompresible [2], o fluxo de fluído dinámico Q1 da sección 1 e a forza dinámica da sección 2 A relación entre o caudal Q2 do fluído é Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
Na fórmula, A1, A2 - a área da sección transversal do punto 1 e do punto 2 (m2);
v1, v2 — a velocidade do fluído que circula pola sección do punto 1 e da sección do punto 2, m/s.
A partir da fórmula anterior pódese ver que ao aumentar a sección transversal, a velocidade do fluxo diminúe; a redución da sección transversal, a velocidade do fluxo aumenta.
Para tubos horizontais, segundo a ecuación de Bernoulli para fluídos incompresibles
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
Na fórmula, P1, P2 - a presión correspondente na sección transversal do punto 1 e do punto 2 (Pa)
v1, v2 — velocidade do fluído (m/s) que atravesa a sección nos puntos 1 e 2
ρ - densidade do fluído (kg/m³)
A partir da fórmula anterior pódese ver que a velocidade do fluxo do fluído dinámico aumenta continuamente e a presión diminúe continuamente dende a sección do punto 1 ata a sección do punto 2. Cando v2>v1, P1>P2, cando v2 aumenta ata un determinado valor (pode alcanzar a velocidade do son), P2 será inferior a unha presión atmosférica, é dicir, xerarase presión negativa na sección do punto 3.
Cando o fluído motor entra na sección de expansión da boquilla de traballo, é dicir, na sección do punto 2 á sección do punto 3, a velocidade do fluído motriz segue aumentando e a presión segue baixando. Cando o fluído dinámico chega á sección de saída da boquilla de traballo (sección no punto 3), a velocidade do fluído dinámico alcanza o máximo e pode alcanzar a velocidade supersónica. Neste momento, a presión na sección no punto 3 alcanza o mínimo, é dicir, o grao de baleiro alcanza o máximo, que pode alcanzar os 90Kpa.
02.、A sección do punto 3 ao punto 5 é a fase de mestura do fluído motor e do fluído bombeado.
O fluído de alta velocidade formado polo fluído dinámico na sección de saída da boquilla de traballo (sección no punto 3) formará unha zona de baleiro preto da saída da boquilla de traballo, de modo que o fluído aspirado preto da presión relativamente alta será succionado. baixo a acción da diferenza de presión. á sala de mesturas. O fluído bombeado é aspirado na cámara de mestura na sección do punto 9. Durante o fluxo desde a sección do punto 9 ata a sección do punto 5, a velocidade do fluído bombeado aumenta continuamente e a presión continúa caendo ata a potencia durante a sección dende a sección do punto 9 ata a sección do punto 3. A presión do fluído na sección de saída da boquilla de traballo (punto 3).
Na sección da cámara de mestura e na sección frontal da gorxa (sección do punto 3 ao punto 6), o fluído motriz e o fluído que se vai bombear comezan a mesturarse, e intercámbianse o momento e a enerxía e a enerxía cinética convértese do A enerxía potencial de presión do fluído motor transfírese ao fluído bombeado. fluído, de xeito que a velocidade do fluído dinámico diminúe gradualmente, a velocidade do corpo succionado aumenta gradualmente e as dúas velocidades diminúen e achéganse gradualmente. Finalmente, no tramo do punto 4, as dúas velocidades alcanzan a mesma velocidade, e descárganse a gorxa e o difusor do venturi.
三:A composición e o principio de funcionamento do grupo de bombas autocebantes que utiliza o fluxo de gases de escape do motor diésel para obter un baleiro
O escape do motor diésel refírese aos gases de escape emitidos por un motor diésel despois de queimar o gasóleo. Pertence ao gas de escape, pero este gas de escape ten unha certa cantidade de calor e presión. Despois das probas realizadas polos departamentos de investigación pertinentes, a presión do gas de escape descargado dun motor diésel equipado cun turbocompresor [3] pode alcanzar 0,2 MPa. Desde a perspectiva do uso eficiente da enerxía, a protección ambiental e a redución dos custos operativos, converteuse nun tema de investigación para utilizar os gases de escape descargados polo funcionamento do motor diésel. O turbocompresor [3] utiliza os gases de escape descargados polo funcionamento do motor diésel. Como compoñente de funcionamento de potencia, úsase para aumentar a presión do aire que entra no cilindro do motor diésel, para que o motor diésel poida queimarse máis completamente, para mellorar o rendemento da potencia do motor diésel, mellorar o rendemento específico. potencia, mellorar o aforro de combustible e reducir o ruído. O seguinte é un tipo de uso do gas de escape descargado polo funcionamento do motor diésel como fluído de potencia, e o gas na cámara da bomba da bomba centrífuga e o tubo de entrada de auga da bomba centrífuga é aspirado polo venturi. tubo e o baleiro xérase na cámara da bomba centrífuga e no tubo de entrada de auga da bomba centrífuga. Baixo a acción da presión atmosférica, a auga máis baixa que a fonte de auga da entrada da bomba centrífuga entra na tubaxe de entrada da bomba centrífuga e na cavidade da bomba centrífuga, enchendo así a tubaxe de entrada e a cavidade da bomba da centrífuga. bomba e inicia a bomba centrífuga para conseguir o abastecemento normal de auga. A súa estrutura móstrase na figura 2 e o proceso de operación é o seguinte:
Como se mostra na figura 2, a entrada de auga da bomba centrífuga está conectada á canalización mergullada na piscina debaixo da saída da bomba de auga, e a saída de auga está conectada á válvula de saída da bomba de auga e á canalización. Antes de que o motor diésel funcione, péchase a válvula de saída de auga da bomba centrífuga, ábrese a chave de comporta (6) e sepárase a bomba centrífuga do motor diésel a través do embrague. Despois de que o motor diésel se arranque e funcione normalmente, a válvula de compuerta (2) está pechada e os gases de escape descargados do motor diésel entran no tubo venturi a través do tubo de escape (4) do silenciador e descárganse desde o tubo de escape ( 11). Neste proceso, segundo o principio do tubo venturi, o gas da cámara de bomba da bomba centrífuga entra no tubo venturi a través da válvula de compuerta e o tubo de escape, mestúrase cos gases de escape do motor diésel e despois descárgase do o tubo de escape. Deste xeito, fórmase un baleiro na cavidade da bomba centrífuga e na tubaxe de entrada de auga da bomba centrífuga, e a auga na fonte de auga máis baixa que a entrada de auga da bomba centrífuga entra na cavidade da bomba centrífuga. a través do tubo de entrada de auga da bomba centrífuga baixo a acción da presión atmosférica. Cando a cavidade da bomba centrífuga e a canalización de entrada de auga estean cheas de auga, peche a chave de comporta (6), abra a chave de comporta (2), conecte a bomba centrífuga co motor diésel a través do embrague e abra a auga. válvula de saída da bomba centrífuga, para que o conxunto da bomba do motor diésel comece a funcionar normalmente. abastecemento de auga. Despois da proba, o conxunto de bombas do motor diésel pode aspirar auga 2 metros por debaixo do tubo de entrada da bomba centrífuga na cavidade da bomba centrífuga.
O grupo de bombas autocebantes do motor diésel mencionado anteriormente que utiliza o fluxo de gases de escape do motor diésel para obter un baleiro ten as seguintes características:
1. Resolver eficazmente a capacidade de autocebado do conxunto de bombas do motor diésel;
2. O tubo Venturi é de tamaño pequeno, lixeiro e de estrutura compacta e o seu custo é inferior ao dos sistemas comúns de bombas de baleiro. Polo tanto, o conxunto de bombas de motor diésel desta estrutura aforra o espazo ocupado polo equipo e o custo de instalación e reduce o custo de enxeñaría.
3. O conxunto de bombas de motor diésel desta estrutura fai que o uso do conxunto de bombas de motor diésel sexa máis amplo e mellora o rango de uso do conxunto de bombas de motor diésel;
4. O tubo Venturi é fácil de manexar e de manter. Non require persoal a tempo completo para xestionalo. Dado que non hai parte de transmisión mecánica, o ruído é baixo e non é necesario consumir aceite lubricante.
5. O tubo Venturi ten unha estrutura sinxela e unha longa vida útil.
A razón pola que o conxunto de bombas do motor diésel desta estrutura pode aspirar a auga por debaixo da entrada de auga da bomba centrífuga e aproveitar ao máximo os gases de escape descargados polo funcionamento do motor diésel para fluír polo tubo Venturi do compoñente central. a alta velocidade, fai que o grupo bomba do motor diésel non teña orixinalmente a función de autocebado. Con función de autocebado.
四: Mellora a altura de absorción de auga do conxunto de bombas do motor diésel
O conxunto de bombas autocebantes do motor diésel descrito anteriormente ten unha función de autocebado mediante o uso dos gases de escape descargados do motor diésel para fluír polo tubo Venturi para obter un baleiro. Non obstante, o fluído de potencia do conxunto de bombas do motor diésel con esta estrutura é o gas de escape descargado polo motor diésel e a presión é relativamente baixa, polo que o baleiro resultante tamén é relativamente baixo, o que limita a altura de absorción de auga da centrífuga. bomba e tamén limita o rango de uso do conxunto de bombas. Se se quere aumentar a altura de succión da bomba centrífuga, debe aumentar o grao de baleiro da área de succión do tubo Venturi. Segundo o principio de funcionamento do tubo Venturi, para mellorar o grao de baleiro da área de succión do tubo Venturi, a boquilla de traballo do tubo Venturi debe deseñarse. Pode converterse nun tipo de boquilla sónica, ou incluso nun tipo de boquilla supersónica, e tamén aumentar a presión orixinal do fluído dinámico que flúe polo venturi.
Para aumentar a presión orixinal do fluído motor Venturi que flúe no conxunto da bomba do motor diésel, pódese instalar un turbocompresor no tubo de escape do motor diésel [3]. O turbocompresor [3] é un dispositivo de compresión de aire, que utiliza o impulso inercial dos gases de escape descargados do motor para empurrar a turbina na cámara da turbina, a turbina acciona o impulsor coaxial e o impulsor comprime o aire. A súa estrutura e principio de funcionamento móstranse na Figura 3. . O turbocompresor divídese en tres tipos: alta presión, media presión e baixa presión. As presións de saída do gas comprimido son: a alta presión é superior a 0,3 MPa, a presión media é de 0,1-0,3 MPa, a baixa presión é inferior a 0,1 MPa e a saída de gas comprimido polo turbocompresor é relativamente estable. Se a entrada de gas comprimido polo turbocompresor se usa como fluído de potencia Venturi, pódese obter un maior grao de baleiro, é dicir, aumenta a altura de absorción de auga do conxunto de bombas do motor diésel.
五： Conclusións:O grupo de bombas autocebantes do motor diésel que utiliza o fluxo de gases de escape do motor diésel para obter un baleiro aproveita ao máximo o fluxo de alta velocidade do gas de escape, o tubo venturi e a tecnoloxía de turbocompresión xerada durante o funcionamento do diésel. motor para extraer o gas na cavidade da bomba e no tubo de entrada de auga da bomba centrífuga. Xérase un baleiro e a auga máis baixa que a fonte de auga da bomba centrífuga é aspirada ao tubo de entrada de auga e á cavidade da bomba da bomba centrífuga, polo que o grupo de bombas do motor diésel ten un efecto de autocebado. O conxunto de bombas do motor diésel desta estrutura ten as vantaxes dunha estrutura sinxela, un funcionamento cómodo e un baixo custo e mellora o rango de uso do conxunto da bomba do motor diésel.
Hora de publicación: 17-ago-2022