Abstract: Questo articolo presenta un'unità pompa autoadescante per motore diesel che utilizza il flusso di gas di scarico del motore diesel per ottenere il vuoto, inclusa pompa centrifuga, motore diesel, frizione, tubo Venturi, silenziatore, tubo di scarico, ecc. L'albero di uscita di il motore diesel è composto da frizione e giunto. Il silenziatore è collegato all'albero di ingresso della pompa centrifuga e una valvola a saracinesca è installata sulla porta di scarico della marmitta del motore diesel; un tubo di scarico è inoltre disposto sul lato del silenziatore e il tubo di scarico è collegato all'ingresso dell'aria del tubo Venturi e al lato del tubo Venturi L'interfaccia stradale è collegata alla porta di scarico della camera della pompa del sulla tubazione sono installate una pompa centrifuga, una valvola a saracinesca e una valvola unidirezionale del vuoto e un tubo di uscita è collegato alla porta di scarico del tubo Venturi. Il gas di scarico scaricato dal motore diesel viene scaricato nel tubo Venturi e il gas nella camera della pompa centrifuga e nella tubazione di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga viene pompato per formare un vuoto, in modo che l'acqua sia inferiore al l'ingresso dell'acqua della pompa centrifuga viene risucchiato nella camera della pompa per realizzare il normale drenaggio.
L'unità motopompa diesel è un'unità pompa per l'approvvigionamento idrico alimentata da un motore diesel, ampiamente utilizzata nel drenaggio, nell'irrigazione agricola, nella protezione antincendio e nel trasferimento temporaneo dell'acqua. Le motopompe diesel vengono spesso utilizzate in condizioni in cui l'acqua viene aspirata da sotto l'ingresso dell'acqua della pompa dell'acqua. Attualmente, per pompare l'acqua in queste condizioni vengono spesso utilizzati i seguenti metodi:
01、 Installare una valvola di fondo all'estremità del tubo di ingresso della pompa dell'acqua nella piscina di aspirazione: prima di avviare il gruppo motopompa diesel, riempire con acqua la cavità della pompa dell'acqua. Dopo aver scaricato l'aria nella camera della pompa e la tubazione di ingresso dell'acqua della pompa dell'acqua, avviare il gruppo pompa con motore diesel per ottenere una normale fornitura d'acqua. Poiché la valvola di fondo è installata sul fondo della piscina, se la valvola di fondo si guasta, la manutenzione diventa molto scomoda. Inoltre, per un gruppo motopompa diesel a grande portata, a causa della grande cavità della pompa e del grande diametro del tubo di ingresso dell'acqua, è necessaria una grande quantità di acqua e il grado di automazione è basso, il che è molto scomodo da usare .
02、 Il set pompa per vuoto con motore diesel è dotato di un set pompa per vuoto con motore diesel: avviando prima il set pompa per vuoto con motore diesel, l'aria nella camera della pompa e la tubazione di ingresso dell'acqua della pompa dell'acqua vengono pompate fuori, generando così un vuoto e l'acqua nella fonte d'acqua entra nella tubazione di ingresso della pompa dell'acqua e nella camera della pompa sotto l'azione della pressione atmosferica. All'interno, riavviare il gruppo motopompa diesel per ottenere la normale fornitura d'acqua. Anche la pompa per vuoto in questo metodo di assorbimento dell'acqua deve essere azionata da un motore diesel e deve essere dotata di un separatore vapore-acqua, che non solo aumenta lo spazio occupato dell'attrezzatura, ma aumenta anche il costo dell'attrezzatura .
03 、La pompa autoadescante è abbinata al motore diesel: la pompa autoadescante ha una bassa efficienza e un grande volume, mentre la pompa autoadescante ha una portata ridotta e una bassa portanza, che in molti casi non può soddisfare i requisiti di utilizzo . Al fine di ridurre il costo dell'attrezzatura del set motopompa, ridurre lo spazio occupato dal set pompa, espandere la gamma di utilizzo del set motopompa e sfruttare appieno il gas di scarico generato dal motore diesel che funziona ad alta velocità velocità attraverso il tubo Venturi [1], la cavità della pompa centrifuga e la pompa centrifuga entrano. Il gas nella tubazione dell'acqua viene scaricato attraverso l'interfaccia di aspirazione del tubo Venturi collegato alla porta di scarico della camera della pompa della pompa centrifuga e viene creato il vuoto generato nella camera della pompa centrifuga e nella tubazione di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga, e l'acqua nella fonte d'acqua inferiore all'ingresso dell'acqua della pompa centrifuga si trova a Sotto l'azione della pressione atmosferica, entra nella tubazione di ingresso dell'acqua della pompa dell'acqua e della cavità della pompa centrifuga, riempiendo così la tubazione di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga e la cavità della pompa centrifuga, quindi avvia la frizione per collegare il motore diesel con la pompa centrifuga e la centrifuga la pompa inizia a realizzare la normale fornitura d'acqua.
二: il principio di funzionamento del tubo Venturi
Venturi è un dispositivo per ottenere il vuoto che utilizza il fluido per trasferire energia e massa. La sua struttura comune è mostrata nella Figura 1. Consiste in un ugello di lavoro, un'area di aspirazione, una camera di miscelazione, una gola e un diffusore. È un generatore di vuoto. Il componente principale del dispositivo è un elemento del vuoto nuovo, efficiente, pulito ed economico che utilizza una fonte di fluido a pressione positiva per generare pressione negativa. Il processo di lavorazione per ottenere il vuoto è il seguente:
01 、La sezione dal punto 1 al punto 3 è la fase di accelerazione del fluido dinamico nell'ugello di lavoro. Il fluido motore a pressione più elevata entra nell'ugello di lavoro del Venturi a una velocità inferiore all'ingresso dell'ugello di lavoro (sezione punto 1). Quando si scorre nella sezione conica dell'ugello di lavoro (sezione 1 fino alla sezione 2), dalla meccanica dei fluidi si può sapere che, per l'equazione di continuità del fluido incomprimibile [2], il flusso dinamico del fluido Q1 della sezione 1 e la forza dinamica della sezione 2 Il rapporto tra la portata Q2 del fluido è Q1=Q2,
Scilice A1v1= A2v2
Nella formula, A1, A2 - l'area della sezione trasversale del punto 1 e del punto 2 (m2);
v1, v2 — la velocità del fluido che scorre attraverso la sezione del punto 1 e la sezione del punto 2, m/s.
Dalla formula sopra si vede che all'aumentare della sezione trasversale diminuisce la velocità del flusso; la riduzione della sezione trasversale aumenta la velocità del flusso.
Per tubazioni orizzontali, secondo l'equazione di Bernoulli per i fluidi incomprimibili
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
Nella formula, P1, P2 - la pressione corrispondente nella sezione trasversale del punto 1 e del punto 2 (Pa)
v1, v2 — velocità del fluido (m/s) che scorre attraverso la sezione nel punto 1 e nel punto 2
ρ — densità del fluido (kg/m³)
Dalla formula sopra si può vedere che la velocità del flusso del fluido dinamico aumenta continuamente e la pressione diminuisce continuamente dalla sezione del punto 1 alla sezione del punto 2. Quando v2>v1, P1>P2, quando v2 aumenta fino a un certo valore (può raggiungere la velocità del suono), P2 sarà inferiore a una pressione atmosferica, cioè verrà generata una pressione negativa nella sezione al punto 3.
Quando il fluido motore entra nella sezione di espansione dell'ugello di lavoro, cioè la sezione dal punto 2 alla sezione al punto 3, la velocità del fluido motore continua ad aumentare e la pressione continua a diminuire. Quando il fluido dinamico raggiunge la sezione di uscita dell'ugello di lavoro (sezione al punto 3), la velocità del fluido dinamico raggiunge il massimo e può raggiungere velocità supersonica. In questo momento, la pressione nella sezione al punto 3 raggiunge il minimo, cioè il grado di vuoto raggiunge il massimo, che può raggiungere 90Kpa.
02.、La sezione dal punto 3 al punto 5 è la fase di miscelazione del fluido motore e del fluido pompato.
Il fluido ad alta velocità formato dal fluido dinamico nella sezione di uscita dell'ugello di lavoro (sezione al punto 3) formerà un'area di vuoto vicino all'uscita dell'ugello di lavoro, in modo che il fluido aspirato vicino alla pressione relativamente alta venga aspirato sotto l'azione della differenza di pressione. nella sala di miscelazione. Il fluido pompato viene aspirato nella camera di miscelazione in corrispondenza del punto 9. Durante il flusso dalla sezione del punto 9 alla sezione del punto 5, la velocità del fluido pompato aumenta continuamente e la pressione continua a scendere fino alla potenza durante il tratto dalla sezione del punto 9 alla sezione del punto 3. La pressione del fluido nella sezione di uscita dell'ugello di lavoro (punto 3).
Nella sezione della camera di miscelazione e nella sezione anteriore della gola (sezione dal punto 3 al punto 6), il fluido motore e il fluido da pompare iniziano a mescolarsi, si scambiano quantità di moto ed energia e l'energia cinetica viene convertita dal l'energia potenziale di pressione del fluido motore viene trasferita al fluido pompato. fluido, in modo che la velocità del fluido dinamico diminuisce gradualmente, la velocità del corpo aspirato aumenta gradualmente e le due velocità diminuiscono gradualmente e si avvicinano. Infine, nella sezione del punto 4, le due velocità raggiungono la stessa velocità, e la gola e il diffusore del venturi vengono scaricati.
三:La composizione ed il principio di funzionamento del gruppo pompa autoadescante che sfrutta il flusso dei gas di scarico del motore diesel per ottenere la depressione
Lo scarico del motore diesel si riferisce al gas di scarico emesso da un motore diesel dopo la combustione del gasolio. Appartiene ai gas di scarico, ma questo gas di scarico ha una certa quantità di calore e pressione. Dopo i test condotti dai dipartimenti di ricerca competenti, la pressione del gas di scarico scaricato da un motore diesel dotato di turbocompressore [3] può raggiungere 0,2 MPa. Dal punto di vista dell'uso efficiente dell'energia, della tutela dell'ambiente e della riduzione dei costi operativi, l'utilizzo dei gas di scarico rilasciati dal funzionamento del motore diesel è diventato un argomento di ricerca. Il turbocompressore [3] utilizza i gas di scarico scaricati dal funzionamento del motore diesel. Come componente di potenza, viene utilizzato per aumentare la pressione dell'aria che entra nel cilindro del motore diesel, in modo che il motore diesel possa essere bruciato più completamente, in modo da migliorare le prestazioni di potenza del motore diesel, migliorare la specifica potenza, migliorare il risparmio di carburante e ridurre il rumore. Quello che segue è un tipo di utilizzo del gas di scarico scaricato dal funzionamento del motore diesel come fluido di potenza, e il gas nella camera della pompa centrifuga e il tubo di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga viene aspirato attraverso il Venturi tubo e il vuoto viene generato nella camera della pompa centrifuga e nel tubo di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga. Sotto l'azione della pressione atmosferica, l'acqua inferiore alla fonte d'acqua dell'ingresso della pompa centrifuga entra nella tubazione di ingresso della pompa centrifuga e nella cavità della pompa centrifuga, riempiendo così la tubazione di ingresso e la cavità della pompa della centrifuga pompa e avvia la pompa centrifuga per ottenere la normale fornitura d'acqua. La sua struttura è mostrata nella Figura 2 e il processo operativo è il seguente:
Come mostrato nella Figura 2, l'ingresso dell'acqua della pompa centrifuga è collegato alla tubazione immersa nella piscina sotto l'uscita della pompa dell'acqua e l'uscita dell'acqua è collegata alla valvola e alla tubazione di uscita della pompa dell'acqua. Prima che il motore diesel entri in funzione, la valvola di uscita dell'acqua della pompa centrifuga viene chiusa, la valvola a saracinesca (6) viene aperta e la pompa centrifuga viene separata dal motore diesel tramite la frizione. Dopo che il motore diesel si avvia e funziona normalmente, la valvola a saracinesca (2) viene chiusa e il gas di scarico scaricato dal motore diesel entra nel tubo Venturi attraverso il tubo di scarico (4) dalla marmitta e viene scaricato dal tubo di scarico ( 11). In questo processo, secondo il principio del tubo Venturi, il gas nella camera della pompa centrifuga entra nel tubo Venturi attraverso la valvola a saracinesca e il tubo di scarico, e viene miscelato con il gas di scarico del motore diesel e quindi scaricato dal il tubo di scarico. In questo modo, si forma un vuoto nella cavità della pompa centrifuga e nella tubazione di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga, e l'acqua nella fonte d'acqua inferiore all'ingresso dell'acqua della pompa centrifuga entra nella cavità della pompa della pompa centrifuga attraverso il tubo di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga sotto l'azione della pressione atmosferica. Quando la cavità della pompa centrifuga e la tubazione di ingresso dell'acqua sono riempite d'acqua, chiudere la valvola a saracinesca (6), aprire la valvola a saracinesca (2), collegare la pompa centrifuga al motore diesel attraverso la frizione e aprire l'acqua valvola di uscita della pompa centrifuga, in modo che il gruppo pompa del motore diesel inizi a funzionare normalmente. fornitura d'acqua. Dopo il test, il gruppo pompa con motore diesel può aspirare l'acqua 2 metri sotto il tubo di ingresso della pompa centrifuga nella cavità della pompa centrifuga.
Il suddetto gruppo pompa autoadescante per motore diesel che sfrutta il flusso dei gas di scarico del motore diesel per ottenere la depressione ha le seguenti caratteristiche:
1. Risolve efficace la capacità autoadescante del gruppo pompa del motore diesel;
2. Il tubo Venturi è di piccole dimensioni, leggero e compatto nella struttura, e il suo costo è inferiore a quello dei comuni sistemi di pompe per vuoto. Pertanto, il gruppo motopompa diesel di questa struttura consente di risparmiare lo spazio occupato dall'attrezzatura e i costi di installazione e riduce i costi di ingegneria.
3. Il set motopompa diesel di questa struttura rende più ampio l'uso del set motopompa diesel e migliora la gamma di utilizzo del set motopompa diesel;
4. Il tubo Venturi è facile da usare e di facile manutenzione. Non richiede personale a tempo pieno per gestirlo. Poiché non è presente alcuna parte meccanica di trasmissione, il rumore è basso e non è necessario consumare olio lubrificante.
5. Il tubo Venturi ha una struttura semplice e una lunga durata.
Il motivo per cui il gruppo motopompa diesel di questa struttura può aspirare l'acqua più in basso rispetto all'ingresso dell'acqua della pompa centrifuga e sfruttare appieno il gas di scarico scaricato dal funzionamento del motore diesel per fluire attraverso il componente principale del tubo Venturi ad alta velocità, avvia il gruppo motopompa che in origine non dispone della funzione di autoadescamento. Con funzione autoadescante.
四: Migliorare l'altezza di assorbimento dell'acqua del gruppo motopompa diesel
Il gruppo motopompa autoadescante per motore diesel sopra descritto ha una funzione di autoadescamento utilizzando i gas di scarico scaricati dal motore diesel per fluire attraverso il tubo Venturi per ottenere la depressione. Tuttavia, il fluido di potenza nella pompa del motore diesel impostata con questa struttura è il gas di scarico scaricato dal motore diesel e la pressione è relativamente bassa, quindi anche il vuoto risultante è relativamente basso, il che limita l'altezza di assorbimento dell'acqua della centrifuga pompa e limita inoltre il campo di utilizzo del gruppo pompa. Se si desidera aumentare l'altezza di aspirazione della pompa centrifuga, è necessario aumentare il grado di vuoto dell'area di aspirazione del tubo Venturi. Secondo il principio di funzionamento del tubo Venturi, per migliorare il grado di vuoto dell'area di aspirazione del tubo Venturi, è necessario progettare l'ugello di lavoro del tubo Venturi. Può diventare un tipo di ugello sonico, o anche un tipo di ugello supersonico, e anche aumentare la pressione originale del fluido dinamico che scorre attraverso il Venturi.
Per aumentare la pressione originaria del fluido motore Venturi che scorre nel gruppo pompa del motore diesel, è possibile installare un turbocompressore nel tubo di scarico del motore diesel [3]. Il turbocompressore [3] è un dispositivo di compressione dell'aria che utilizza l'impulso inerziale dei gas di scarico scaricati dal motore per spingere la turbina nella camera della turbina, la turbina aziona la girante coassiale e la girante comprime l'aria. La sua struttura e il principio di funzionamento sono mostrati nella Figura 3. . Il turbocompressore è diviso in tre tipi: alta pressione, media pressione e bassa pressione. Le pressioni del gas compresso in uscita sono: l'alta pressione è maggiore di 0,3 MPa, la pressione media è 0,1-0,3 MPa, la bassa pressione è inferiore a 0,1 MPa e la pressione del gas compresso emessa dal turbocompressore è relativamente stabile. Se come fluido di potenza Venturi viene utilizzato il gas compresso immesso dal turbocompressore, è possibile ottenere un grado di vuoto più elevato, ovvero l'altezza di assorbimento dell'acqua del gruppo pompa motore diesel.
五： conclusioni:Il gruppo pompa autoadescante per motore diesel che sfrutta il flusso dei gas di scarico del motore diesel per ottenere la depressione sfrutta appieno il flusso ad alta velocità dei gas di scarico, il tubo venturi e la tecnologia di turbocompressione generata durante il funzionamento del diesel motore per estrarre il gas nella cavità della pompa e nel tubo di ingresso dell'acqua della pompa centrifuga. Viene generato un vuoto e l'acqua inferiore alla fonte d'acqua della pompa centrifuga viene aspirata nel tubo di ingresso dell'acqua e nella cavità della pompa della pompa centrifuga, in modo che il gruppo pompa del motore diesel abbia un effetto autoadescante. Il set motopompa diesel di questa struttura presenta i vantaggi di una struttura semplice, un funzionamento conveniente e un basso costo e migliora la gamma di utilizzo del set motopompa.
Orario di pubblicazione: 17 agosto 2022