Absztrakt: Ez a cikk egy dízelmotoros önfelszívó szivattyúegységet mutat be, amely a dízelmotor kipufogógáz-áramát használja fel vákuum létrehozására, beleértve a centrifugálszivattyút, a dízelmotort, a tengelykapcsolót, a Venturi csövet, a kipufogódobot, a kipufogócsövet stb. a dízelmotor tengelykapcsolóból és tengelykapcsolóból áll. A hangtompító a centrifugálszivattyú bemeneti tengelyéhez van csatlakoztatva, és egy tolózár van felszerelve a dízelmotor hangtompítójának kipufogónyílásába; egy kipufogócső van elrendezve a kipufogódob oldalán, és a kipufogócső a Venturi-cső levegőbemenetéhez, valamint a Venturi-cső oldalához csatlakozik. centrifugálszivattyú, tolózár és vákuum egyirányú szelep van felszerelve a csővezetékre, és egy kimeneti cső csatlakozik a Venturi-cső kipufogónyílásához. A dízelmotorból kibocsátott kipufogógázt a Venturi-csőbe vezetik, a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugálszivattyú vízbevezető csővezetékében lévő gázt pedig kiszivattyúzzák vákuumot képezve, így a víz alacsonyabb, mint a A centrifugálszivattyú vízbemenetét a szivattyúkamrába szívják a normál vízelvezetés érdekében.
A dízelmotoros szivattyúegység egy dízelmotorral hajtott vízellátó szivattyúegység, amelyet széles körben használnak vízelvezetésben, mezőgazdasági öntözésben, tűzvédelemben és ideiglenes vízszállításban. A dízelmotoros szivattyúkat gyakran használják olyan körülmények között, amikor a vizet a vízszivattyú vízbemenete alól szívják fel. Jelenleg a következő módszereket gyakran használják a víz ilyen állapotú szivattyúzására:
01、 Szereljen be egy alsó szelepet a vízszivattyú bemeneti csövének végére a szívómedencében: a dízelmotoros szivattyúegység indítása előtt töltse fel vízzel a vízszivattyú üregét. Miután a levegő a szivattyúkamrában és a vízszivattyú vízbevezető csővezetékében kiürült, indítsa el a dízelmotor szivattyúkészletét a normál vízellátás eléréséhez. Mivel az alsó szelep a medence aljára van felszerelve, ha az alsó szelep meghibásodik, a karbantartás nagyon kényelmetlen. Ezenkívül egy nagy átfolyású dízelmotoros szivattyúkészlethez a nagy szivattyúüreg és a vízbevezető cső nagy átmérője miatt nagy mennyiségű vízre van szükség, és alacsony az automatizálási fok, ami nagyon kényelmetlen a használata. .
02、 A dízelmotoros szivattyúkészlet dízelmotoros vákuumszivattyú-készlettel van felszerelve: a dízelmotor vákuumszivattyú-készletének első indításával a szivattyúkamrában és a vízszivattyú vízbevezető csövében lévő levegő kiszivattyúzódik, ezáltal vákuum keletkezik , és a vízforrásban lévő víz légköri nyomás hatására belép a vízszivattyú bemeneti csővezetékébe és a szivattyúkamrába. Belül indítsa újra a dízelmotor szivattyúkészletét a normál vízellátás eléréséhez. A vákuumszivattyút ennél a vízabszorpciós módszernél szintén dízelmotorral kell meghajtani, a vákuumszivattyút pedig gőz-víz leválasztóval kell ellátni, ami nemcsak a berendezés elfoglalt helyét, hanem a berendezés költségét is növeli. .
03 、Az önfelszívó szivattyú a dízelmotorhoz illeszkedik: az önfelszívó szivattyú alacsony hatásfokú és nagy térfogatú, az önfelszívó szivattyú pedig kis átfolyású és alacsony emelésű, ami sok esetben nem felel meg a használati követelményeknek . A dízelmotoros szivattyúkészlet felszerelési költségének csökkentése érdekében csökkentse a szivattyú gépegység által elfoglalt helyet, bővítse a dízelmotor szivattyúkészlet felhasználási tartományát, és teljes mértékben kihasználja a nagy sebességgel működő dízelmotor által termelt kipufogógázt sebesség a Venturi csövön [1], belép a centrifugálszivattyú üregébe és a centrifugálszivattyúba. A vízvezetékben lévő gáz a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájának kipufogónyílásához csatlakoztatott Venturi-cső szívócsatlakozóján keresztül távozik, és vákuum jön létre. a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugálszivattyú vízbevezető csővezetékében keletkezik, és a vízforrásban lévő víz a centrifugálszivattyú vízbemeneténél alacsonyabban van A légköri nyomás hatására belép a vízbevezető csővezetékbe. a vízszivattyú és a centrifugálszivattyú szivattyúüregének, ezáltal feltöltve a centrifugálszivattyú vízbevezető csővezetékét és a centrifugálszivattyú szivattyúüregét, majd elindítja a tengelykapcsolót, hogy összekapcsolja a dízelmotort a centrifugálszivattyúval és a centrifugálszivattyúval A szivattyú megkezdi a normál vízellátást.
二: a Venturi cső működési elve
A Venturi egy vákuumot nyerő eszköz, amely folyadékot használ az energia és a tömeg átvitelére. Általános felépítése az 1. ábrán látható. Egy működő fúvókából, egy szívófelületből, egy keverőkamrából, egy torokból és egy diffúzorból áll. Ez egy vákuumgenerátor. A készülék fő eleme egy új, hatékony, tiszta és gazdaságos vákuumelem, amely pozitív nyomású folyadékforrást használ a negatív nyomás létrehozására. A vákuum előállításának folyamata a következő:
01 、Az 1-től a 3-ig tartó szakasz a dinamikus folyadék gyorsulási fokozata a munkafúvókában. A nagyobb nyomású mozgatófolyadék kisebb sebességgel lép be a Venturi-cső munkafúvókájába a munkafúvóka bemeneténél (1. pont szakasz). A munkafúvóka kúpos szakaszában (1-től 2-ig) áramló folyadékmechanikából ismert, hogy az összenyomhatatlan folyadék folytonossági egyenleténél [2] az 1. szakasz dinamikus folyadékáramlása Q1 és a dinamikus erő. A folyadék Q2 áramlási sebessége közötti összefüggés Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
A képletben A1, A2 - az 1. pont és a 2. pont keresztmetszete (m2);
v1, v2 — az 1. és a 2. szakaszon átfolyó folyadék sebessége, m/s.
A fenti képletből látható, hogy a keresztmetszet növekedésével az áramlási sebesség csökken; a keresztmetszet csökkenésével az áramlási sebesség nő.
Vízszintes csövekhez a Bernoulli-féle összenyomhatatlan folyadékokra vonatkozó egyenlet szerint
P1+(1/2)*ρv12=P2+(1/2)ρv22
A képletben P1, P2 - a megfelelő nyomás az 1. pont és a 2. pont keresztmetszetében (Pa)
v1, v2 — az 1. és 2. pontban lévő szakaszon átfolyó folyadék sebessége (m/s).
ρ – a folyadék sűrűsége (kg/m³)
A fenti képletből látható, hogy a dinamikus folyadék áramlási sebessége folyamatosan nő, a nyomás pedig folyamatosan csökken az 1. ponttól a 2. pontig terjedő szakaszig. Amikor v2>v1, P1>P2, amikor a v2 egy bizonyos értékre nő (elérheti a hangsebességet), P2 kisebb lesz, mint egy légköri nyomás, azaz negatív nyomás keletkezik a 3. pontban lévő szakaszon.
Amikor a mozgatófolyadék belép a munkafúvóka tágulási szakaszába, vagyis a 2. ponttól a 3. pontig tartó szakaszba, a mozgatófolyadék sebessége tovább növekszik, és a nyomás tovább csökken. Amikor a dinamikus folyadék eléri a munkafúvóka kimeneti szakaszát (szakasz a 3. pontban), a dinamikus folyadék sebessége eléri a maximumot, és elérheti a szuperszonikus sebességet. Ekkor a nyomás a 3. pontban lévő szakaszon eléri a minimumot, vagyis a vákuumfok eléri a maximumot, ami elérheti a 90Kpa-t.
02.、A 3. ponttól az 5. pontig tartó szakasz a mozgatófolyadék és a szivattyúzott közeg keverési szakasza.
A dinamikus folyadék által a munkavégző fúvóka kimeneti szakaszán (3. pont) kialakított nagy sebességű folyadék vákuumterületet képez a munkafúvóka kimenetének közelében, így a viszonylag nagy nyomás közelében elszívott folyadék felszívódik. nyomáskülönbség hatására. a keverőhelyiségbe. A szivattyúzott folyadékot a keverőkamrába szívjuk a 9-es pontnál. A 9. ponttól az 5. pontig terjedő áramlás során a szivattyúzott közeg sebessége folyamatosan növekszik, és a nyomás tovább csökken a teljesítményig a 9. ponttól a 3. pontig terjedő szakaszig. A folyadék nyomása a munkafúvóka kimeneti szakaszán (3. pont).
A keverőkamra részében és a torok elülső szakaszában (3. ponttól 6. pontig terjedő szakasz) a mozgatófolyadék és a szivattyúzandó folyadék keveredni kezd, az impulzus és az energia kicserélődik, és a mozgási energia átalakul a hajtófolyadék nyomáspotenciálenergiája átkerül a szivattyúzott közegbe. folyadék, így a dinamikus folyadék sebessége fokozatosan csökken, a beszívott test sebessége fokozatosan növekszik, és a két sebesség fokozatosan csökken és közeledik. Végül a 4-es szakaszon a két sebesség eléri az azonos sebességet, és a Venturi torka és diffúzora kisül.
三:Az önfelszívó szivattyúcsoport összetétele és működési elve, amely a dízelmotor kipufogógázát használja fel vákuum létrehozására
A dízelmotor kipufogógáza a dízelmotor által a gázolaj elégetése után kibocsátott kipufogógázra utal. A kipufogógázhoz tartozik, de ennek a kipufogógáznak van bizonyos hője és nyomása. Az illetékes kutatórészlegek által végzett tesztelés után a turbófeltöltővel felszerelt dízelmotorból kibocsátott kipufogógáz nyomása [3] elérheti a 0,2 MPa-t. A hatékony energiafelhasználás, a környezetvédelem és az üzemeltetési költségek csökkentése szempontjából kutatási témává vált a dízelmotorok működéséből kibocsátott kipufogógázok hasznosítása. A turbófeltöltő [3] a dízelmotor működéséből kilépő kipufogógázt hasznosítja. Erőteljesítményű komponensként a dízelmotor hengerébe belépő levegő nyomásának növelésére szolgál, hogy a dízelmotort teljesebben lehessen elégetni, javítva a dízelmotor teljesítményét, javítva a fajlagos teljesítményt. teljesítmény, javítja az üzemanyag-fogyasztást és csökkenti a zajt. Az alábbiakban a dízelmotor működéséből kibocsátott kipufogógáz egyfajta felhasználása erőfolyadékként, és a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugálszivattyú vízbevezető csövében lévő gáz a Venturi-csövön keresztül szívódik ki. A vákuum a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugálszivattyú vízbevezető csövében keletkezik. A légköri nyomás hatására a centrifugálszivattyú bemenetének vízforrásánál alacsonyabb víz belép a centrifugálszivattyú bemeneti csővezetékébe és a centrifugálszivattyú szivattyúüregébe, ezáltal kitöltve a bemeneti csővezetéket és a centrifugál szivattyú üregét. szivattyút, és elindítja a centrifugálszivattyút a normál vízellátás elérése érdekében. Felépítését a 2. ábra mutatja, a működési folyamat pedig a következő:
A 2. ábrán látható módon a centrifugálszivattyú vízbemenete a vízszivattyú kimenete alatti medencébe merülő csővezetékhez, a vízkimenet pedig a vízszivattyú kimeneti szelepéhez és csővezetékéhez csatlakozik. A dízelmotor beindítása előtt a centrifugálszivattyú vízleeresztő szelepét lezárják, a tolózárat (6) kinyitják, és a centrifugálszivattyút a tengelykapcsolón keresztül leválasztják a dízelmotorról. A dízelmotor beindulása és normál működése után a tolózár (2) zárva van, és a dízelmotorból kibocsátott kipufogógáz a kipufogócsövön (4) keresztül a kipufogócsövön keresztül belép a Venturi-csőbe, és a kipufogócsőből távozik ( 11). Ebben a folyamatban a Venturi-cső elve szerint a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában lévő gáz a tolózáron és a kipufogócsövön keresztül belép a Venturi-csőbe, és összekeveredik a dízelmotor kipufogógázával, majd kiürül a kipufogócső. Ily módon a centrifugálszivattyú szivattyúüregében és a centrifugálszivattyú vízbevezető csővezetékében vákuum keletkezik, és a centrifugálszivattyú vízbemeneténél alacsonyabb vízforrásban lévő víz belép a centrifugálszivattyú szivattyúüregébe. a centrifugálszivattyú vízbevezető csövén keresztül légköri nyomás hatására. Amikor a centrifugálszivattyú szivattyúürege és a vízbevezető csővezeték megtelik vízzel, zárja el a tolózárat (6), nyissa ki a tolózárat (2), csatlakoztassa a centrifugálszivattyút a dízelmotorhoz a tengelykapcsolón keresztül, és nyissa ki a vizet. a centrifugálszivattyú kimeneti szelepe, hogy a dízelmotor szivattyúkészlete normálisan működjön. vízellátás. A tesztelés után a dízelmotoros szivattyúkészlet a centrifugálszivattyú bemeneti csöve alatt 2 méterrel képes vizet szívni a centrifugálszivattyú szivattyúüregébe.
A fent említett dízelmotoros önfelszívó szivattyúcsoport, amely a dízelmotor kipufogógáz-áramát használja fel vákuum létrehozására, a következő jellemzőkkel rendelkezik:
1. Hatékonyan oldja meg a dízelmotor szivattyúkészlet önfelszívó kapacitását;
2. A Venturi cső kis méretű, könnyű súlyú és kompakt szerkezetű, költsége pedig alacsonyabb, mint a közönséges vákuumszivattyús rendszereké. Ezért az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúkészlet megtakarítja a berendezés által elfoglalt helyet és a telepítési költséget, valamint csökkenti a mérnöki költségeket.
3. Az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúkészlet szélesebb körűvé teszi a dízelmotoros szivattyúkészlet használatát, és javítja a dízelmotoros szivattyúkészlet használati tartományát;
4. A Venturi cső könnyen kezelhető és könnyen karbantartható. Nincs szükség teljes munkaidős személyzetre az irányításához. Mivel nincs mechanikus sebességváltó alkatrész, a zaj alacsony, és nem kell kenőolajat fogyasztani.
5. A Venturi cső egyszerű felépítésű és hosszú élettartamú.
Az ok, amiért az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúkészlet alacsonyabban képes beszívni a vizet, mint a centrifugálszivattyú vízbemenete, és teljes mértékben kihasználja a dízelmotor működéséből kibocsátott kipufogógázt, hogy átáramoljon a Venturi csövön nagy fordulatszámon olyan dízelmotor-szivattyút készít, amely eredetileg nem rendelkezik önfelszívó funkcióval. Önfelszívó funkcióval.
四: Növelje a dízelmotor szivattyúkészletének vízfelvételi magasságát
A dízelmotor fent leírt önfelszívó szivattyúkészlete önfelszívó funkcióval rendelkezik azáltal, hogy a dízelmotorból kibocsátott kipufogógázt a Venturi csövön keresztül vákuum létrehozására használja. Az ilyen szerkezetű dízelmotor-szivattyú készletben az erőfolyadék azonban a dízelmotor által kibocsátott kipufogógáz, és a nyomás viszonylag alacsony, így a keletkező vákuum is viszonylag alacsony, ami korlátozza a centrifugál vízfelvételi magasságát. szivattyút, és korlátozza a szivattyúkészlet használati tartományát is. Ha a centrifugálszivattyú szívómagasságát növelni kell, a Venturi-cső szívófelületének vákuumfokát növelni kell. A Venturi-cső működési elve szerint a Venturi-cső szívófelületének vákuumfokának javítása érdekében meg kell tervezni a Venturi-cső működő fúvókáját. Válhat szonikus fúvókás, de akár szuperszonikus fúvókás típusú is, és növelheti a Venturi-csövön átáramló dinamikus folyadék eredeti nyomását is.
A dízelmotor szivattyúkészletében áramló Venturi hajtófolyadék eredeti nyomásának növelésére a dízelmotor kipufogócsövébe turbófeltöltőt lehet beépíteni [3]. A turbófeltöltő [3] egy légkompressziós berendezés, amely a motorból kibocsátott kipufogógáz tehetetlenségi impulzusát használja fel a turbina turbina kamrába tolására, a turbina hajtja a koaxiális járókereket, a járókerék pedig összenyomja a levegőt. Felépítését és működési elvét a 3. ábra mutatja. A turbófeltöltő három típusra oszlik: nagynyomású, közepes nyomású és alacsony nyomású. A sűrített gáz kimeneti nyomása a következő: a nagy nyomás nagyobb, mint 0,3 MPa, a közepes nyomás 0,1-0,3 MPa, az alacsony nyomás kevesebb, mint 0,1 MPa, és a turbófeltöltő által kibocsátott sűrített gáz nyomása viszonylag stabil. Ha a turbófeltöltő által betáplált sűrített gázt Venturi-hajtófolyadékként használjuk, akkor nagyobb vákuumfokot érhetünk el, azaz megnő a dízelmotoros szivattyúkészlet vízfelvételi magassága.
pl.: következtetések:A dízelmotor önfelszívó szivattyúcsoportja, amely a dízelmotor kipufogógáz-áramát használja fel vákuum létrehozására, teljes mértékben kihasználja a kipufogógáz nagy sebességű áramlását, a Venturi csövet és a dízel működése során keletkező turbófeltöltési technológiát. motor a szivattyú üregében és a centrifugálszivattyú vízbevezető csövében lévő gáz eltávolítására. Vákuum keletkezik, és a centrifugálszivattyú vízforrásánál alacsonyabb vizet a centrifugálszivattyú vízbevezető csövébe és szivattyúüregébe szívják, így a dízelmotoros szivattyúcsoport önfelszívó hatású. Az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúkészlet előnye az egyszerű felépítés, a kényelmes működés és az alacsony költség, valamint javítja a dízelmotoros szivattyúkészlet használati tartományát.
Feladás időpontja: 2022. augusztus 17