Sammendrag: Denne artikkelen introduserer en selvsugende pumpeenhet for dieselmotorer som bruker eksosgasstrømmen fra dieselmotoren for å oppnå vakuum, inkludert sentrifugalpumpe, dieselmotor, clutch, venturirør, lyddemper, eksosrør, etc. Utgangsakselen til dieselmotoren er sammensatt av clutch og kobling. Lyddemperen er koblet til inngangsakselen til sentrifugalpumpen, og en portventil er installert ved eksosporten til lyddemperen til dieselmotoren; et eksosrør er i tillegg anordnet på siden av lyddemperen, og eksosrøret er koblet til luftinntaket til venturirøret, og siden av venturirøret. Veigrensesnittet er forbundet med eksosåpningen til pumpekammeret til sentrifugalpumpe, en portventil og en vakuumenveisventil er installert på rørledningen, og et utløpsrør er koblet til venturiens eksosåpning. rør. Eksosgassen som slippes ut fra dieselmotoren slippes ut i venturirøret, og gassen i pumpekammeret til sentrifugalpumpen og vanninnløpsrørledningen til sentrifugalpumpen pumpes ut for å danne et vakuum, slik at vannet er lavere enn vanninntaket til sentrifugalpumpen suges inn i pumpekammeret for å oppnå normal drenering.
Dieselmotorpumpeenheten er en vannforsyningspumpeenhet drevet av en dieselmotor, som er mye brukt i drenering, landbruksvanning, brannbeskyttelse og midlertidig vannoverføring. Dieselmotorpumper brukes ofte under forhold der vann trekkes fra under vanninntaket til vannpumpen. For tiden brukes ofte følgende metoder for å pumpe vann i denne tilstanden:
01、 Installer en bunnventil på enden av innløpsrøret til vannpumpen i sugebassenget: før dieselmotorpumpesettet startes, fyll vannpumpehulrommet med vann. Etter at luften i pumpekammeret og vanninntaksrørledningen til vannpumpen er tappet, starter du dieselmotorpumpesettet for å oppnå normal vanntilførsel. Siden bunnventilen er installert i bunnen av bassenget, hvis bunnventilen svikter, er vedlikehold svært upraktisk. På grunn av det store pumpehulrommet og den store diameteren til vanninntaksrøret, kreves det dessuten en stor mengde vann, og automatiseringsgraden er lav, noe som er svært upraktisk å bruke for et pumpesett med stor strømning. .
02、 Dieselmotorpumpesettet er utstyrt med et dieselmotorvakuumpumpesett: ved først å starte dieselmotorvakuumpumpesettet pumpes luften i pumpekammeret og vanninnløpsrørledningen til vannpumpen ut, og genererer derved et vakuum , og vannet i vannkilden kommer inn i vannpumpens innløpsrørledning og pumpekammeret under påvirkning av atmosfærisk trykk. Innvendig, start dieselmotorpumpesettet på nytt for å oppnå normal vanntilførsel. Vakuumpumpen i denne vannabsorpsjonsmetoden må også drives av en dieselmotor, og vakuumpumpen må være utstyrt med en damp-vannseparator, som ikke bare øker den okkuperte plassen til utstyret, men også øker utstyrskostnadene .
03 、Den selvsugende pumpen er matchet med dieselmotoren: den selvsugende pumpen har lav effektivitet og stort volum, og den selvsugende pumpen har liten strømning og lavt løft, som ikke kan oppfylle kravene til bruk i mange tilfeller . For å redusere utstyrskostnadene til dieselmotorpumpesettet, reduser plassen som opptas av pumpesettet, utvide bruksområdet til dieselmotorpumpesettet og dra full nytte av eksosgassen som genereres av dieselmotoren som går på høy hastighet gjennom venturirøret [1], sentrifugalpumpehulrommet og sentrifugalpumpen kommer inn. Gassen i vannrørledningen slippes ut gjennom sugegrensesnittet til venturirøret koblet til eksosåpningen på sentrifugalpumpepumpekammeret, og et vakuum genereres i pumpekammeret til sentrifugalpumpen og vanninnløpsrørledningen til sentrifugalpumpen, og vannet i vannkilden lavere enn vanninntaket til sentrifugalpumpen er under handlingen av atmosfærisk trykk, kommer den inn i vanninnløpsrørledningen til vannpumpen og pumpehulen til sentrifugalpumpen, og fyller derved vanninnløpsrørledningen til sentrifugalpumpen og pumpehulrommet til sentrifugalpumpen, og starter deretter clutchen for å koble dieselmotoren til sentrifugalpumpen, og sentrifugalpumpen begynner å realisere normal vannforsyning.
二: arbeidsprinsippet til Venturi-røret
Venturi er en vakuuminnhentende enhet som bruker væske til å overføre energi og masse. Dens vanlige struktur er vist i figur 1. Den består av en arbeidsdyse, et sugeområde, et blandekammer, en hals og en diffusor. Det er en vakuumgenerator. Hovedkomponenten til enheten er et nytt, effektivt, rent og økonomisk vakuumelement som bruker en væskekilde med positivt trykk for å generere negativt trykk. Arbeidsprosessen for å oppnå vakuum er som følger:
01 、Seksjonen fra punkt 1 til punkt 3 er akselerasjonstrinnet til den dynamiske væsken i arbeidsdysen. Motivvæsken med høyere trykk kommer inn i arbeidsdysen til venturien med lavere hastighet ved arbeidsdyseinnløpet (punkt 1 avsnitt). Ved strømning i den avsmalnende seksjonen av arbeidsdysen (seksjon 1 til seksjon 2), kan det være kjent fra fluidmekanikk at, for kontinuitetsligningen for inkompressibel fluid [2], den dynamiske fluidstrømmen Q1 i seksjon 1 og den dynamiske kraften av seksjon 2 Forholdet mellom strømningshastigheten Q2 til væsken er Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
I formelen, A1, A2 - tverrsnittsarealet til punkt 1 og punkt 2 (m2);
v1, v2 — væskehastigheten som strømmer gjennom punkt 1-seksjonen og punkt 2-seksjonen, m/s.
Det kan sees fra formelen ovenfor at økningen av tverrsnittet, strømningshastigheten avtar; reduksjonen av tverrsnittet, øker strømningshastigheten.
For horisontale rør, ifølge Bernoullis ligning for inkompressible væsker
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
I formelen, P1, P2 - det tilsvarende trykket i tverrsnittet av punkt 1 og punkt 2 (Pa)
v1, v2 — væskehastighet (m/s) som strømmer gjennom seksjonen ved punkt 1 og punkt 2
ρ — væsketetthet (kg/m³)
Det kan sees fra formelen ovenfor at strømningshastigheten til det dynamiske fluidet øker kontinuerlig og trykket synker kontinuerlig fra punkt 1-seksjonen til punkt 2-seksjonen. Når v2>v1, P1>P2, når v2 øker til en viss verdi (kan nå lydhastigheten), vil P2 være mindre enn ett atmosfærisk trykk, det vil si at det vil genereres undertrykk ved seksjonen ved punkt 3.
Når drivfluidet kommer inn i ekspansjonsseksjonen til arbeidsdysen, det vil si seksjonen fra punkt 2 til seksjonen ved punkt 3, fortsetter hastigheten til drivfluidet å stige, og trykket fortsetter å synke. Når den dynamiske væsken når utløpsdelen av arbeidsdysen (seksjon ved punkt 3), når hastigheten til den dynamiske væsken maksimum og kan nå supersonisk hastighet. På dette tidspunktet når trykket ved seksjonen ved punkt 3 minimum, det vil si at vakuumgraden når maksimum, som kan nå 90Kpa.
02.、Seksjonen fra punkt 3 til punkt 5 er blandingstrinnet for drivvæsken og den pumpede væsken.
Høyhastighetsvæsken som dannes av den dynamiske væsken ved utløpsseksjonen av arbeidsdysen (seksjon ved punkt 3) vil danne et vakuumområde nær utløpet av arbeidsdysen, slik at den sugede væsken nær det relativt høye trykket vil bli sugd under påvirkning av trykkforskjellen. inn i blanderommet. Den pumpede væsken suges inn i blandekammeret ved punkt 9-seksjonen. Under strømmen fra punkt 9-seksjonen til punkt 5-seksjonen øker hastigheten til det pumpede fluidet kontinuerlig, og trykket fortsetter å synke til kraften under seksjonen fra punkt 9-seksjonen til punkt 3-seksjonen. Trykket til væsken ved utløpsdelen av arbeidsdysen (punkt 3).
I blandekammerseksjonen og den fremre delen av halsen (seksjon fra punkt 3 til punkt 6), begynner drivvæsken og væsken som skal pumpes å blandes, og momentum og energi utveksles, og den kinetiske energien omdannes fra trykkpotensialenergien til drivfluidet overføres til pumpefluidet. væske, slik at hastigheten til den dynamiske væsken gradvis avtar, hastigheten til den sugde kroppen øker gradvis, og de to hastighetene avtar gradvis og nærmer seg. Til slutt, ved punkt 4-seksjonen, når de to hastighetene samme hastighet, og svelget og diffusoren til venturien tømmes.
三:Sammensetningen og arbeidsprinsippet til den selvsugende pumpegruppen som bruker eksosgasstrømmen fra dieselmotoren for å oppnå et vakuum
Dieselmotoreksos refererer til eksosgassen som slippes ut av en dieselmotor etter forbrenning av dieselolje. Den tilhører eksosgassen, men denne avgassen har en viss mengde varme og trykk. Etter testing av relevante forskningsavdelinger kan trykket til eksosgassen som slippes ut fra en dieselmotor utstyrt med en turbolader [3] nå 0,2 MPa. Fra perspektivet effektiv bruk av energi, miljøvern og reduksjon av driftskostnader, har det blitt et forskningstema å utnytte eksosgassen som slippes ut fra driften av dieselmotoren. Turboladeren [3] utnytter eksosgassen som slippes ut fra driften av dieselmotoren. Som en kraftkjørende komponent brukes den til å øke trykket på luften som kommer inn i sylinderen til dieselmotoren, slik at dieselmotoren kan brennes mer fullstendig, for å forbedre kraftytelsen til dieselmotoren, forbedre den spesifikke kraft, forbedre drivstofføkonomien og redusere støyen. Det følgende er en slags bruk av eksosgassen som slippes ut fra driften av dieselmotoren som kraftvæske, og gassen i sentrifugalpumpens pumpekammer og vanninnløpsrøret til sentrifugalpumpen suges ut gjennom venturien. rør, og vakuumet genereres i pumpekammeret til sentrifugalpumpen og vanninnløpsrøret til sentrifugalpumpen. Under påvirkning av atmosfærisk trykk kommer vannet lavere enn vannkilden til sentrifugalpumpens innløp inn i innløpsrørledningen til sentrifugalpumpen og pumpehulen til sentrifugalpumpen, og fyller derved innløpsrørledningen og pumpehulen til sentrifugalen. pumpe, og starter sentrifugalpumpen for å oppnå normal vanntilførsel. Strukturen er vist i figur 2, og operasjonsprosessen er som følger:
Som vist i figur 2 er vanninntaket til sentrifugalpumpen koblet til rørledningen nedsenket i bassenget under vannpumpens utløp, og vannutløpet er koblet til vannpumpens utløpsventil og rørledning. Før dieselmotoren går, stenges sentrifugalpumpens vannutløpsventil, portventilen (6) åpnes, og sentrifugalpumpen skilles fra dieselmotoren gjennom clutchen. Etter at dieselmotoren starter og går normalt, stenges portventilen (2), og eksosgassen som slippes ut fra dieselmotoren kommer inn i venturirøret gjennom eksosrøret (4) fra lyddemperen, og slippes ut fra eksosrøret ( 11). I denne prosessen, i henhold til venturirørsprinsippet, kommer gassen i pumpekammeret til sentrifugalpumpen inn i venturirøret gjennom portventilen og eksosrøret, og blandes med eksosgassen fra dieselmotoren og slippes deretter ut fra eksosrøret. På denne måten dannes et vakuum i pumpehulen til sentrifugalpumpen og vanninnløpsrørledningen til sentrifugalpumpen, og vannet i vannkilden lavere enn vanninntaket til sentrifugalpumpen kommer inn i pumpehulen til sentrifugalpumpen. gjennom vanninnløpsrøret til sentrifugalpumpen under påvirkning av atmosfærisk trykk. Når pumpehulen til sentrifugalpumpen og vanninnløpsrørledningen er fylt med vann, lukker du portventilen (6), åpner portventilen (2), kobler sentrifugalpumpen til dieselmotoren gjennom clutchen og åpner vannet. sentrifugalpumpens utløpsventil, slik at dieselmotorpumpesettet begynner å fungere normalt. vannforsyning. Etter testing kan dieselmotorpumpesettet suge vann 2 meter under innløpsrøret til sentrifugalpumpen inn i pumpehulrommet til sentrifugalpumpen.
Den ovennevnte selvsugende pumpegruppen for dieselmotorer som bruker eksosgasstrømmen fra dieselmotoren for å oppnå et vakuum, har følgende egenskaper:
1. Løs effektivt selvsugende kapasiteten til dieselmotorpumpesettet;
2. Venturi-røret er lite i størrelse, lett i vekt og kompakt i strukturen, og kostnadene er lavere enn for vanlige vakuumpumpesystemer. Derfor sparer dieselmotorpumpesettet til denne strukturen plass okkupert av utstyret og installasjonskostnadene, og reduserer ingeniørkostnadene.
3. Dieselmotorpumpesettet til denne strukturen gjør bruken av dieselmotorpumpesettet mer omfattende og forbedrer bruksområdet til dieselmotorpumpesettet;
4. Venturi-røret er enkelt å betjene og lett å vedlikeholde. Det krever ikke heltidspersonell for å administrere det. Siden det ikke er noen mekanisk transmisjonsdel, er støyen lav og ingen smøreolje trenger å forbrukes.
5. Venturi-røret har en enkel struktur og lang levetid.
Grunnen til at dieselmotorpumpesettet til denne strukturen kan suge inn vannet lavere enn vanninntaket til sentrifugalpumpen, og utnytte eksosgassen som slippes ut fra driften av dieselmotoren til fulle for å strømme gjennom kjernekomponenten Venturi-røret ved høy hastighet, gjør dieselmotorpumpesettet som ikke har selvsugende funksjon opprinnelig. Med selvsugende funksjon.
四: Forbedre vannabsorpsjonshøyden til dieselmotorpumpesettet
Dieselmotorens selvsugende pumpesett beskrevet ovenfor har en selvsugende funksjon ved å bruke eksosgassen som slippes ut fra dieselmotoren til å strømme gjennom Venturi-røret for å oppnå et vakuum. Imidlertid er kraftvæsken i dieselmotorpumpesettet med denne strukturen eksosgassen som slippes ut av dieselmotoren, og trykket er relativt lavt, så det resulterende vakuumet er også relativt lavt, noe som begrenser vannabsorpsjonshøyden til sentrifugalen. pumpe og begrenser også bruksområdet til pumpesettet. Hvis sugehøyden til sentrifugalpumpen skal økes, må vakuumgraden til sugeområdet til Venturi-røret økes. I henhold til arbeidsprinsippet til Venturi-røret, for å forbedre vakuumgraden til sugeområdet til Venturi-røret, må arbeidsdysen til Venturi-røret utformes. Det kan bli en lyddysetype, eller til og med en supersonisk dysetype, og også øke det opprinnelige trykket til den dynamiske væsken som strømmer gjennom venturien.
For å øke det opprinnelige trykket til Venturi-motorvæsken som strømmer i dieselmotorpumpesettet, kan en turbolader installeres i eksosrøret til dieselmotoren [3]. Turbolader [3] er en luftkompresjonsinnretning, som bruker treghetsimpulsen fra eksosgass som slippes ut fra motoren til å skyve turbinen inn i turbinkammeret, turbinen driver koaksialhjulet, og pumpehjulet komprimerer luften. Dens struktur og arbeidsprinsipp er vist i figur 3. . Turboladeren er delt inn i tre typer: høyt trykk, middels trykk og lavt trykk. Utgangstrykket for komprimert gass er: høyt trykk er større enn 0,3 MPa, middels trykk er 0,1-0,3 MPa, lavt trykk er mindre enn 0,1 MPa, og komprimert gassutgang fra turboladeren er relativt stabilt. Hvis den komprimerte gassen som tilføres av turboladeren brukes som Venturi-kraftvæske, kan en høyere grad av vakuum oppnås, det vil si at vannabsorpsjonshøyden til dieselmotorpumpesettet økes.
五： konklusjoner:Dieselmotorens selvsugende pumpegruppe som bruker eksosgasstrømmen fra dieselmotoren for å oppnå et vakuum, utnytter den høyhastighetsstrømmen av eksosgassen, venturirøret og turboladeteknologien som genereres under driften av dieselen. motor for å trekke ut gassen i pumpehulrommet og vanninntaksrøret til sentrifugalpumpen. Det genereres et vakuum, og vannet lavere enn vannkilden til sentrifugalpumpen suges inn i vanninnløpsrøret og pumpehulrommet til sentrifugalpumpen, slik at dieselmotorpumpegruppen har en selvsugende effekt. Dieselmotorpumpesettet til denne strukturen har fordelene med enkel struktur, praktisk drift og lave kostnader, og forbedrer bruksområdet til dieselmotorpumpesettet.
Innleggstid: 17. august 2022