Sažetak: Ovaj rad predstavlja jedinicu samousisne pumpe dizelskog motora koja koristi protok ispušnih plinova iz dizelskog motora za postizanje vakuuma, uključujući centrifugalnu pumpu, dizelski motor, spojku, venturijevu cijev, prigušivač, ispušnu cijev itd. Izlazna osovina Dizelski motor se sastoji od kvačila i spojke. Prigušivač je spojen s ulaznom osovinom centrifugalne pumpe, a zasun je ugrađen na ispušnom otvoru prigušivača dizel motora; ispušna cijev dodatno je postavljena na strani prigušivača, a ispušna cijev je spojena na ulaz zraka u venturijevu cijev, a bočna strana venturijeve cijevi sučelje ceste povezano je s ispušnim otvorom komore pumpe centrifugalna pumpa, zasun i vakuumski jednosmjerni ventil ugrađeni su na cjevovod, a izlazna cijev spojena je na ispušni otvor venturijeve cijevi. Ispušni plin ispušten iz dizelskog motora ispušta se u venturijevu cijev, a plin u komori pumpe centrifugalne pumpe i ulazni cjevovod za vodu centrifugalne pumpe se ispumpava kako bi se stvorio vakuum, tako da je voda niža od ulaz vode centrifugalne pumpe usisava se u komoru pumpe kako bi se ostvarila normalna drenaža.
Jedinica pumpe s dizelskim motorom je jedinica pumpe za vodoopskrbu koju pokreće dizelski motor, a koja se naširoko koristi u odvodnji, poljoprivrednom navodnjavanju, zaštiti od požara i privremenom prijenosu vode. Pumpe za diesel motore često se koriste u uvjetima u kojima se voda crpi ispod ulaza vode pumpe za vodu. Trenutno se za crpljenje vode u ovom stanju često koriste sljedeće metode:
01、 Instalirajte donji ventil na kraju ulazne cijevi pumpe za vodu u usisnom bazenu: prije pokretanja pumpnog agregata dizelskog motora, napunite šupljinu vodene pumpe vodom. Nakon što se zrak u komori pumpe i cjevovodu za dovod vode pumpe za vodu isprazni, pokrenite pumpni set dizelskog motora kako biste postigli normalnu opskrbu vodom. Budući da je donji ventil instaliran na dnu bazena, ako donji ventil zataji, održavanje je vrlo nezgodno. Štoviše, za pumpni set dizelskog motora velikog protoka, zbog velike šupljine pumpe i velikog promjera cijevi za dovod vode, potrebna je velika količina vode, a stupanj automatizacije je nizak, što je vrlo nezgodno za korištenje .
02、 Komplet pumpe za dizel motor opremljen je kompletom vakuum pumpe za dizel motor: prvim pokretanjem kompleta vakuum pumpe za dizel motor, ispumpava se zrak u komori pumpe i ulazni cjevovod vode pumpe za vodu, čime se stvara vakuum , a voda u izvoru vode pod djelovanjem atmosferskog tlaka ulazi u ulazni cjevovod pumpe za vodu i komoru pumpe. Unutra, ponovno pokrenite pumpni set dizel motora kako biste postigli normalnu opskrbu vodom. Vakuumsku pumpu u ovoj metodi apsorpcije vode također treba pokretati dizelski motor, a vakuumska pumpa mora biti opremljena separatorom pare i vode, što ne samo da povećava prostor koji zauzima oprema, već i povećava troškove opreme .
03 、Samousisna pumpa odgovara dizelskom motoru: samousisna pumpa ima nisku učinkovitost i veliki volumen, a samousisna pumpa ima mali protok i nisko podizanje, što u mnogim slučajevima ne može zadovoljiti zahtjeve korištenja . Kako biste smanjili troškove opreme pumpnog agregata dizelskog motora, smanjite prostor koji zauzima pumpni agregat, proširite raspon uporabe pumpnog agregata dizelskog motora i u potpunosti iskoristite ispušne plinove koje stvara dizelski motor koji radi na visokoj brzinom kroz Venturijevu cijev [1], šupljina centrifugalne pumpe i centrifugalna pumpa ulaze. Plin u cjevovodu za vodu ispušta se kroz usisno sučelje Venturijeve cijevi spojene na ispušni otvor komore pumpe centrifugalne pumpe, a vakuum je stvara se u komori pumpe centrifugalne pumpe i cjevovodu za dovod vode centrifugalne pumpe, a voda u izvoru vode niže od ulaza za vodu centrifugalne pumpe je na Pod djelovanjem atmosferskog tlaka ulazi u cjevovod za dovod vode pumpe za vodu i šupljine pumpe centrifugalne pumpe, čime se puni ulazni cjevovod za vodu centrifugalne pumpe i šupljina pumpe centrifugalne pumpe, a zatim pokreće spojku za povezivanje dizel motora s centrifugalnom pumpom, a centrifugalna pumpa pumpa počinje ostvarivati normalnu opskrbu vodom.
二: princip rada Venturijeve cijevi
Venturi je uređaj za dobivanje vakuuma koji koristi tekućinu za prijenos energije i mase. Njegova uobičajena struktura prikazana je na slici 1. Sastoji se od radne mlaznice, usisnog područja, komore za miješanje, grla i difuzora. To je generator vakuuma. Glavna komponenta uređaja je novi, učinkovit, čist i ekonomičan vakuumski element koji koristi izvor tekućine s pozitivnim tlakom za stvaranje negativnog tlaka. Radni proces dobivanja vakuuma je sljedeći:
01 、Odsjek od točke 1 do točke 3 je stupanj ubrzanja dinamičke tekućine u radnoj mlaznici. Pogonska tekućina s višim tlakom ulazi u radnu mlaznicu venturijeve cijevi nižom brzinom na ulazu u radnu mlaznicu (odsjek točke 1). Pri strujanju u suženom dijelu radne mlaznice (od presjeka 1 do odjeljka 2), može se znati iz mehanike fluida da, za jednadžbu kontinuiteta nestlačivog fluida [2], dinamički protok fluida Q1 presjeka 1 i dinamička sila odjeljka 2 Odnos između brzine protoka Q2 tekućine je Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
U formuli, A1, A2 - površina poprečnog presjeka točke 1 i točke 2 (m2);
v1, v2 — brzina tekućine koja teče kroz dionicu točke 1 i dionicu točke 2, m/s.
Iz gornje formule se može vidjeti da povećanjem poprečnog presjeka brzina protoka opada; smanjenjem poprečnog presjeka povećava se brzina protoka.
Za horizontalne cijevi, prema Bernoullijevoj jednadžbi za nestlačive fluide
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
U formuli, P1, P2 - odgovarajući tlak na presjeku točke 1 i točke 2 (Pa)
v1, v2 — brzina tekućine (m/s) koja teče kroz dionicu u točki 1 i točki 2
ρ — gustoća tekućine (kg/m³)
Iz gornje formule se može vidjeti da se brzina protoka dinamičke tekućine kontinuirano povećava, a tlak kontinuirano opada od točke 1 do točke 2. Kada je v2>v1, P1>P2, kada v2 poraste do određene vrijednosti (može doseći brzinu zvuka), P2 će biti manji od jednog atmosferskog tlaka, odnosno na presjeku u točki 3 stvarat će se podtlak.
Kada pogonski fluid uđe u ekspanzijski dio radne mlaznice, odnosno u dio od točke 2 do dijela u točki 3, brzina pogonskog fluida nastavlja rasti, a tlak pada. Kada dinamički fluid dosegne izlazni dio radne mlaznice (presjek u točki 3), brzina dinamičkog fluida doseže maksimalnu i može doseći nadzvučnu brzinu. U to vrijeme tlak na dionici u točki 3 dostiže minimum, odnosno stupanj vakuuma dostiže maksimum koji može doseći 90Kpa.
02.、Odsjek od točke 3 do točke 5 je stupanj miješanja pogonske tekućine i pumpane tekućine.
Tekućina velike brzine koju formira dinamička tekućina na izlaznom dijelu radne mlaznice (odjeljak u točki 3) formirat će vakuumsko područje blizu izlaza radne mlaznice, tako da će usisani fluid blizu relativno visokog tlaka biti usisan pod djelovanjem razlike tlakova. u sobu za miješanje. Dizana tekućina se usisava u komoru za miješanje u dijelu točke 9. Tijekom protoka od odjeljka točke 9 do odjeljka točke 5, brzina dizanog fluida kontinuirano raste, a tlak nastavlja padati do snage tijekom dionice od odjeljka točke 9 do odjeljka točke 3. Tlak tekućine na izlaznom dijelu radne mlaznice (točka 3).
U odjeljku komore za miješanje i prednjem dijelu grla (odjeljak od točke 3 do točke 6), pokretačka tekućina i tekućina koja se pumpa počinju se miješati, a moment i energija se izmjenjuju, a kinetička energija pretvara se iz tlak potencijalna energija pokretačkog fluida prenosi se na dizani fluid. tekućine, tako da se brzina dinamičke tekućine postupno smanjuje, brzina usisanog tijela postupno raste, a dvije se brzine postupno smanjuju i približavaju. Konačno, u dijelu točke 4, dvije brzine postižu istu brzinu, a grlo i difuzor Venturijeve cijevi se ispuštaju.
三:Sastav i princip rada grupe samousisnih pumpi koja koristi protok ispušnih plinova iz dizel motora za postizanje vakuuma
Ispušni plin dizelskog motora odnosi se na ispušni plin koji emitira dizelski motor nakon izgaranja dizelskog ulja. Spada u ispušne plinove, ali taj ispušni plin ima određenu količinu topline i tlaka. Nakon ispitivanja od strane relevantnih istraživačkih odjela, tlak ispušnih plinova koji se ispuštaju iz dizelskog motora opremljenog turbopunjačem [3] može doseći 0,2 MPa. Sa stajališta učinkovitog korištenja energije, zaštite okoliša i smanjenja pogonskih troškova postalo je tema istraživanja iskorištavanje ispušnih plinova koji nastaju tijekom rada dizelskog motora. Turbopunjač [3] iskorištava ispušne plinove ispuštene radom dizel motora. Kao pogonska komponenta, koristi se za povećanje tlaka zraka koji ulazi u cilindar dizelskog motora, tako da dizelski motor može potpunije sagorjeti, kako bi se poboljšale performanse snage dizelskog motora, poboljšale specifične snagu, poboljšati ekonomičnost goriva i smanjiti buku. Slijedi vrsta korištenja ispušnog plina koji se ispušta iz rada dizelskog motora kao pogonskog fluida, a plin u komori pumpe centrifugalne pumpe i cijevi za dovod vode centrifugalne pumpe usisava se kroz venturi cev. cijevi, a vakuum se stvara u komori pumpe centrifugalne pumpe i cijevi za dovod vode centrifugalne pumpe. Pod djelovanjem atmosferskog tlaka, voda ispod izvora vode na ulazu centrifugalne pumpe ulazi u ulazni cjevovod centrifugalne pumpe i šupljinu pumpe centrifugalne pumpe, čime ispunjava ulazni cjevovod i šupljinu pumpe centrifugalne pumpe. pumpu i pokreće centrifugalnu pumpu kako bi se postigla normalna opskrba vodom. Njegova struktura prikazana je na slici 2, a proces rada je sljedeći:
Kao što je prikazano na slici 2, ulaz vode centrifugalne pumpe povezan je s cjevovodom uronjenim u bazen ispod izlaza pumpe za vodu, a izlaz vode povezan je s izlaznim ventilom i cjevovodom pumpe za vodu. Prije rada dizelskog motora zatvara se izlazni ventil za vodu centrifugalne pumpe, otvara se zasun (6) i centrifugalna pumpa se pomoću spojke odvaja od dizelskog motora. Nakon što se dizelski motor pokrene i normalno radi, zaporni ventil (2) je zatvoren, a ispušni plin koji se ispušta iz dizelskog motora ulazi u venturijevu cijev kroz ispušnu cijev (4) iz prigušivača i ispušta se iz ispušne cijevi ( 11). U ovom procesu, prema principu venturijeve cijevi, plin u komori pumpe centrifugalne pumpe ulazi u venturijevu cijev kroz zasun i ispušnu cijev, te se miješa s ispušnim plinom iz dizelskog motora i zatim ispušta iz ispušnu cijev. Na taj način se stvara vakuum u šupljini pumpe centrifugalne pumpe i cjevovodu za dovod vode centrifugalne pumpe, a voda u izvoru vode niže od ulaza vode centrifugalne pumpe ulazi u šupljinu pumpe centrifugalne pumpe. kroz dovod vode centrifugalne pumpe pod djelovanjem atmosferskog tlaka. Kada se šupljina pumpe centrifugalne pumpe i cjevovod za dovod vode napune vodom, zatvorite zasun (6), otvorite zasun (2), spojite centrifugalnu pumpu s dizelskim motorom preko kvačila i otvorite vodu izlazni ventil centrifugalne pumpe, kako bi pumpni agregat diesel motora počeo normalno raditi. opskrba vodom. Nakon ispitivanja, pumpni set dizelskog motora može usisati vodu 2 metra ispod ulazne cijevi centrifugalne pumpe u šupljinu pumpe centrifugalne pumpe.
Gore spomenuta samousisna pumpna grupa dizelskog motora koja koristi protok ispušnih plinova iz dizelskog motora za postizanje vakuuma ima sljedeće karakteristike:
1. Učinkovito riješite kapacitet samousisnog pumpnog sklopa dizelskog motora;
2. Venturijeva cijev je male veličine, male težine i kompaktne strukture, a cijena joj je niža od cijene uobičajenih sustava vakuumske pumpe. Stoga, pumpni set dizel motora ove strukture štedi prostor koji zauzima oprema i troškove instalacije, te smanjuje troškove inženjeringa.
3. Pumpni set dizel motora ove strukture čini korištenje pumpnog sklopa dizel motora opsežnijim i poboljšava raspon upotrebe pumpnog sklopa dizel motora;
4. Venturijeva cijev jednostavna je za rukovanje i održavanje. Za upravljanje nije potrebno osoblje s punim radnim vremenom. Budući da nema mehaničkog prijenosnog dijela, buka je niska i ne treba trošiti ulje za podmazivanje.
5. Venturijeva cijev ima jednostavnu strukturu i dug vijek trajanja.
Razlog zašto sklop pumpe dizel motora ove strukture može usisati vodu niže od ulaza vode centrifugalne pumpe i u potpunosti iskoristiti ispušni plin koji se ispušta tijekom rada dizel motora da teče kroz Venturijevu cijev osnovne komponente pri velikoj brzini, čini pumpni set dizelskog motora koji izvorno nema funkciju samousisavanja. S funkcijom samousisavanja.
四: Poboljšajte visinu upijanja vode pumpnog sklopa dizelskog motora
Gore opisani samousisni pumpni set za dizel motor ima funkciju samousisavanja korištenjem ispušnog plina koji se ispušta iz dizel motora da teče kroz Venturijevu cijev kako bi se dobio vakuum. Međutim, pogonska tekućina u pumpnom agregatu dizelskog motora s ovom strukturom je ispušni plin koji ispušta dizelski motor, a tlak je relativno nizak, tako da je rezultirajući vakuum također relativno nizak, što ograničava visinu apsorpcije vode centrifuge. pumpa i također ograničava raspon upotrebe pumpnog agregata. Ako se želi povećati usisna visina centrifugalne pumpe, mora se povećati stupanj vakuuma usisnog područja Venturijeve cijevi. Prema principu rada Venturijeve cijevi, da bi se poboljšao stupanj vakuuma u području usisavanja Venturijeve cijevi, mora se dizajnirati radna mlaznica Venturijeve cijevi. Može postati zvučni tip mlaznice ili čak nadzvučni tip mlaznice, te također povećati izvorni tlak dinamičke tekućine koja teče kroz venturi cijev.
Za povećanje izvornog tlaka Venturijeve pogonske tekućine koja teče u pumpnom agregatu dizel motora, u ispušnu cijev dizel motora može se ugraditi turbopunjač [3]. Turbopunjač [3] je uređaj za kompresiju zraka, koji koristi inercijski impuls ispušnog plina koji se ispušta iz motora da gura turbinu u komoru turbine, turbina pokreće koaksijalni rotor, a rotor komprimira zrak. Njegova struktura i princip rada prikazani su na slici 3. . Turbopunjač se dijeli na tri tipa: visokotlačni, srednjetlačni i niskotlačni. Izlazni tlakovi stlačenog plina su: visoki tlak je veći od 0,3 MPa, srednji tlak je 0,1-0,3 MPa, niski tlak je manji od 0,1 MPa, a izlaz stlačenog plina turbopunjača je relativno stabilan. Ako se kao Venturi pogonska tekućina koristi ulaz komprimiranog plina iz turbopunjača, može se postići viši stupanj vakuuma, odnosno povećava se visina upijanja vode pumpnog agregata dizelskog motora.
五: zaključci:Grupa samousisnih pumpi dizelskog motora koja koristi protok ispušnih plinova iz dizelskog motora za postizanje vakuuma u potpunosti iskorištava protok ispušnih plinova velike brzine, venturijevu cijev i tehnologiju turbo punjenja koja se stvara tijekom rada dizela. motor za izvlačenje plina u šupljini pumpe i cijevi za dovod vode centrifugalne pumpe. Stvara se vakuum, a voda ispod izvora vode centrifugalne pumpe usisava se u ulaznu cijev za vodu i šupljinu pumpe centrifugalne pumpe, tako da pumpna grupa dizelskog motora ima učinak samousisavanja. Pumpni sklop dizelskog motora ove strukture ima prednosti jednostavne strukture, praktičnog rada i niske cijene te poboljšava raspon uporabe pumpnog sklopa dizelskog motora.
Vrijeme objave: 17. kolovoza 2022