Abstrakt: Tento článok predstavuje samonasávaciu čerpaciu jednotku dieselového motora, ktorá využíva prúd výfukových plynov z naftového motora na získanie podtlaku, vrátane odstredivého čerpadla, dieselového motora, spojky, Venturiho trubice, tlmiča výfuku, výfukového potrubia atď. dieselový motor sa skladá zo spojky a spojky. Tlmič je spojený so vstupným hriadeľom odstredivého čerpadla a na výfukovom otvore tlmiča naftového motora je inštalovaný posúvač; výfukové potrubie je dodatočne usporiadané na strane tlmiča výfuku a výfukové potrubie je pripojené k prívodu vzduchu do Venturiho potrubia a k strane Venturiho potrubia Rozhranie cesty je spojené s výfukovým otvorom komory čerpadla odstredivé čerpadlo, posúvač a vákuový jednosmerný ventil sú inštalované na potrubí a výstupné potrubie je pripojené k výfukovému otvoru Venturiho trubice. Výfukové plyny vypúšťané z dieselového motora sa vypúšťajú do Venturiho trubice a plyn z komory čerpadla odstredivého čerpadla a prívodného potrubia vody odstredivého čerpadla sa odčerpáva, aby sa vytvorilo vákuum, takže voda je nižšia ako prívod vody odstredivého čerpadla sa nasáva do komory čerpadla, aby sa dosiahol normálny odtok.
Jednotka čerpadla naftového motora je jednotka čerpadla na zásobovanie vodou poháňaná dieselovým motorom, ktorá sa široko používa pri odvodňovaní, poľnohospodárskom zavlažovaní, protipožiarnej ochrane a dočasnom prenose vody. Čerpadlá na naftové motory sa často používajú v podmienkach, kde sa voda nasáva spod prívodu vody vodného čerpadla. V súčasnosti sa na čerpanie vody v tomto stave často používajú tieto metódy:
01、 Nainštalujte spodný ventil na koniec prívodného potrubia vodného čerpadla v sacom bazéne: pred spustením agregátu čerpadla naftového motora naplňte dutinu vodného čerpadla vodou. Po vypustení vzduchu z komory čerpadla a prívodného potrubia vody vodného čerpadla spustite súpravu čerpadla naftového motora, aby ste dosiahli normálny prívod vody. Keďže spodný ventil je inštalovaný na dne bazéna, v prípade zlyhania spodného ventilu je údržba veľmi nepohodlná. Okrem toho je pre súpravu čerpadiel naftového motora s veľkým prietokom kvôli veľkej dutine čerpadla a veľkému priemeru prívodného potrubia vody potrebné veľké množstvo vody a stupeň automatizácie je nízky, čo je veľmi nepohodlné na použitie. .
02、 Súprava čerpadla naftového motora je vybavená súpravou vákuového čerpadla naftového motora: prvým spustením súpravy vákuového čerpadla naftového motora sa odčerpá vzduch z komory čerpadla a prívodného potrubia vody vodného čerpadla, čím sa vytvorí vákuum. a voda vo vodnom zdroji vstupuje do vstupného potrubia vodného čerpadla a do komory čerpadla pôsobením atmosférického tlaku. Vo vnútri reštartujte čerpadlo naftového motora, aby ste dosiahli normálny prívod vody. Vákuové čerpadlo pri tejto metóde absorpcie vody musí byť tiež poháňané dieselovým motorom a vákuové čerpadlo musí byť vybavené separátorom pary a vody, čo nielen zväčšuje obsadený priestor zariadenia, ale tiež zvyšuje náklady na zariadenie. .
03 、Samonasávacie čerpadlo je zladené s dieselovým motorom: samonasávacie čerpadlo má nízku účinnosť a veľký objem a samonasávacie čerpadlo má malý prietok a nízky zdvih, čo v mnohých prípadoch nemôže spĺňať požiadavky na použitie . Aby sa znížili náklady na zariadenie súpravy čerpadiel naftového motora, zmenšil sa priestor zaberaný súpravou čerpadiel, rozšíril sa rozsah použitia súpravy čerpadiel naftového motora a aby sa naplno využili výfukové plyny generované dieselovým motorom bežiacim na vysoké otáčky. otáčky cez Venturiho trubicu [1], dutina odstredivého čerpadla a odstredivé čerpadlo vstupujú Plyn vo vodovodnom potrubí je vypúšťaný cez sacie rozhranie Venturiho trubice pripojenej k výfukovému otvoru komory odstredivého čerpadla a vzniká vákuum generované v komore čerpadla odstredivého čerpadla a prívodnom potrubí vody odstredivého čerpadla a voda vo vodnom zdroji je nižšia ako prívod vody odstredivého čerpadla Pod pôsobením atmosférického tlaku vstupuje do prívodného potrubia vody vodného čerpadla a dutiny čerpadla odstredivého čerpadla, čím sa naplní prívodné potrubie vody odstredivého čerpadla a dutina čerpadla odstredivého čerpadla a potom sa spustí spojka na spojenie dieselového motora s odstredivým čerpadlom a odstredivým čerpadlom. čerpadlo začne realizovať normálny prívod vody.
二: princíp fungovania Venturiho trubice
Venturi je zariadenie na získavanie vákua, ktoré využíva kvapalinu na prenos energie a hmoty. Jeho spoločná konštrukcia je znázornená na obrázku 1. Pozostáva z pracovnej dýzy, sacej plochy, zmiešavacej komory, hrdla a difúzora. Je to vákuový generátor. Hlavnou súčasťou zariadenia je nový, účinný, čistý a ekonomický vákuový prvok, ktorý využíva pretlakový zdroj tekutiny na generovanie podtlaku. Pracovný proces získania vákua je nasledujúci:
01 、Úsek od bodu 1 do bodu 3 je fázou zrýchlenia dynamickej tekutiny v pracovnej dýze. Hnacia kvapalina s vyšším tlakom vstupuje do pracovnej dýzy Venturiho trubice nižšou rýchlosťou na vstupe pracovnej dýzy (sekcia bod 1). Pri prúdení v kužeľovej časti pracovnej dýzy (časť 1 až časť 2) je z mechaniky tekutín známe, že pre rovnicu kontinuity nestlačiteľnej tekutiny [2] dynamický prúd tekutiny Q1 časti 1 a dynamická sila z časti 2 Vzťah medzi prietokom Q2 tekutiny je Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
Vo vzorci A1, A2 - plocha prierezu bodu 1 a bodu 2 (m2);
v1, v2 — rýchlosť tekutiny prúdiacej cez sekciu v bode 1 a v sekcii v bode 2, m/s.
Z vyššie uvedeného vzorca je zrejmé, že so zväčšením prierezu sa rýchlosť prúdenia znižuje; zmenšením prierezu sa zvyšuje rýchlosť prúdenia.
Pre vodorovné potrubia podľa Bernoulliho rovnice pre nestlačiteľné kvapaliny
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
Vo vzorci P1, P2 - zodpovedajúci tlak v priereze bodu 1 a bodu 2 (Pa)
v1, v2 — rýchlosť tekutiny (m/s) prúdiacej cez sekciu v bode 1 a bode 2
ρ — hustota tekutiny (kg/m³)
Z vyššie uvedeného vzorca je zrejmé, že rýchlosť prúdenia dynamickej tekutiny sa neustále zvyšuje a tlak plynule klesá od úseku 1 do úseku 2. Keď v2>v1, P1>P2, keď sa v2 zvýši na určitú hodnotu (môže dosiahnuť rýchlosť zvuku), P2 bude menší ako jeden atmosférický tlak, to znamená, že v úseku v bode 3 sa vytvorí podtlak.
Keď hnacia kvapalina vstúpi do expanznej časti pracovnej dýzy, to znamená do úseku z bodu 2 do časti v bode 3, rýchlosť hnacej kvapaliny ďalej stúpa a tlak ďalej klesá. Keď dynamická kvapalina dosiahne výstupnú časť pracovnej dýzy (časť v bode 3), rýchlosť dynamickej kvapaliny dosiahne maximum a môže dosiahnuť nadzvukovú rýchlosť. V tomto čase tlak v úseku v bode 3 dosiahne minimum, to znamená, že stupeň vákua dosiahne maximum, ktoré môže dosiahnuť 90 kpa.
02.、Úsek od bodu 3 do bodu 5 je fázou miešania hnacej kvapaliny a čerpanej kvapaliny.
Vysokorýchlostná tekutina tvorená dynamickou tekutinou na výstupnej časti pracovnej dýzy (sekcia v bode 3) vytvorí podtlakovú oblasť v blízkosti výstupu pracovnej dýzy, takže nasávaná tekutina v blízkosti relatívne vysokého tlaku bude nasávaná. pôsobením tlakového rozdielu. do miešacej miestnosti. Čerpaná kvapalina je nasávaná do zmiešavacej komory v bode 9 sekcie. Počas prietoku zo sekcie bodu 9 do sekcie bodu 5 sa rýchlosť čerpanej kvapaliny neustále zvyšuje a počas úseku od sekcie bodu 9 do sekcie bodu 3 tlak naďalej klesá na výkon. Tlak kvapaliny na výstupnej časti pracovnej trysky (bod 3).
V sekcii zmiešavacej komory a prednej časti hrdla (sekcia od bodu 3 do bodu 6) sa hnacia kvapalina a kvapalina, ktorá sa má čerpať, začnú miešať a dochádza k výmene hybnosti a energie a k premene kinetickej energie z tlaková potenciálna energia hnacej tekutiny sa prenáša na čerpanú tekutinu. tekutiny, takže rýchlosť dynamickej tekutiny postupne klesá, rýchlosť nasávaného telesa sa postupne zvyšuje a obe rýchlosti sa postupne znižujú a približujú. Nakoniec v časti 4 dosiahnu obe rýchlosti rovnakú rýchlosť a hrdlo a difúzor Venturiho trubice sa vypustia.
三:Zloženie a princíp činnosti samonasávacej čerpacej skupiny, ktorá využíva prúd výfukových plynov z dieselového motora na získanie vákua
Výfukové plyny naftového motora sú výfukové plyny emitované naftovým motorom po spálení nafty. Patrí medzi výfukové plyny, ale tento výfukový plyn má určité množstvo tepla a tlaku. Po testovaní príslušnými výskumnými pracoviskami môže tlak výfukových plynov vypúšťaných z dieselového motora vybaveného turbodúchadlom [3] dosiahnuť 0,2 MPa. Z hľadiska efektívneho využívania energie, ochrany životného prostredia a znižovania prevádzkových nákladov sa stalo výskumnou témou využitie výfukových plynov vychádzajúcich z prevádzky dieselového motora. Turbodúchadlo [3] využíva výfukové plyny unikajúce pri prevádzke naftového motora. Ako komponent pohonu sa používa na zvýšenie tlaku vzduchu vstupujúceho do valca dieselového motora, aby sa dieselový motor mohol viac spaľovať, aby sa zlepšil výkon dieselového motora, zlepšil sa špecifický výkon, zlepšenie spotreby paliva a zníženie hluku. Nasleduje druh použitia výfukových plynov vypúšťaných z prevádzky dieselového motora ako hnacej kvapaliny a plyn v komore čerpadla odstredivého čerpadla a prívodnej rúrke vody odstredivého čerpadla je odsávaný cez Venturiho trubicu. trubice a vákuum sa vytvára v komore čerpadla odstredivého čerpadla a v prívodnom potrubí vody odstredivého čerpadla. Pôsobením atmosférického tlaku voda nižšia ako zdroj vody na vstupe odstredivého čerpadla vstupuje do vstupného potrubia odstredivého čerpadla a dutiny čerpadla odstredivého čerpadla, čím napĺňa vstupné potrubie a dutinu čerpadla odstredivého čerpadla. čerpadlo a spustí odstredivé čerpadlo, aby sa dosiahol normálny prívod vody. Jeho štruktúra je znázornená na obrázku 2 a prevádzkový proces je nasledujúci:
Ako je znázornené na obrázku 2, vstup vody odstredivého čerpadla je pripojený k potrubiu ponorenému v bazéne pod výstupom vodného čerpadla a výstup vody je pripojený k výstupnému ventilu vodného čerpadla a potrubiu. Pred chodom naftového motora sa zatvorí výstupný ventil vody odstredivého čerpadla, otvorí sa posúvač (6) a odstredivé čerpadlo sa odpojí od naftového motora cez spojku. Po naštartovaní a normálnej prevádzke naftového motora sa uzatvárací ventil (2) zatvorí a výfukové plyny vypúšťané z naftového motora vstupujú do Venturiho potrubia cez výfukové potrubie (4) z tlmiča výfuku a sú vypúšťané z výfukového potrubia ( 11). V tomto procese, podľa princípu Venturiho trubice, plyn v komore čerpadla odstredivého čerpadla vstupuje do Venturiho trubice cez posúvač a výfukové potrubie a zmiešava sa s výfukovými plynmi z dieselového motora a potom sa vypúšťa z výfukové potrubie. Týmto spôsobom sa v dutine čerpadla odstredivého čerpadla a prívodnom potrubí vody odstredivého čerpadla vytvorí vákuum a voda vo vodnom zdroji nižšie ako prívod vody odstredivého čerpadla vstupuje do dutiny čerpadla odstredivého čerpadla. cez prívodné potrubie vody odstredivého čerpadla pri pôsobení atmosférického tlaku. Keď je dutina čerpadla odstredivého čerpadla a prívodné potrubie vody naplnené vodou, zatvorte posúvač (6), otvorte posúvač (2), spojte odstredivé čerpadlo s dieselovým motorom cez spojku a otvorte vodu. výstupný ventil odstredivého čerpadla, aby čerpadlová súprava naftového motora začala normálne pracovať. zásobovanie vodou. Po otestovaní môže čerpadlová súprava naftového motora nasávať vodu 2 metre pod vstupným potrubím odstredivého čerpadla do dutiny čerpadla odstredivého čerpadla.
Vyššie uvedená samonasávacia čerpacia skupina dieselového motora využívajúca prúd výfukových plynov z dieselového motora na získanie vákua má nasledujúce charakteristiky:
1. Efektívne vyriešiť samonasávaciu kapacitu súpravy čerpadiel dieselového motora;
2. Venturiho trubica má malú veľkosť, nízku hmotnosť a kompaktnú štruktúru a jej cena je nižšia ako cena bežných systémov vákuových čerpadiel. Preto súprava čerpadla naftového motora tejto konštrukcie šetrí priestor zaberaný zariadením a náklady na inštaláciu a znižuje náklady na inžinierstvo.
3. Súprava čerpadiel naftového motora tejto konštrukcie umožňuje rozsiahlejšie využitie súpravy čerpadiel naftového motora a zlepšuje rozsah použitia súpravy čerpadiel naftového motora;
4. Venturiho trubica sa ľahko ovláda a ľahko udržiava. Na jeho riadenie nie je potrebný personál na plný úväzok. Keďže tu nie je žiadna mechanická prevodová časť, hluk je nízky a nie je potrebné spotrebovať žiadny mazací olej.
5. Venturiho trubica má jednoduchú štruktúru a dlhú životnosť.
Dôvod, prečo čerpadlová súprava dieselového motora tejto konštrukcie môže nasávať vodu nižšie ako vstup vody do odstredivého čerpadla a naplno využiť výfukové plyny vypúšťané z prevádzky naftového motora na prúdenie cez Venturiho trubicu jadrového komponentu pri vysokej rýchlosti robí čerpadlo na naftový motor agregát, ktorý pôvodne nemá samonasávaciu funkciu. So samonasávacou funkciou.
四: Zlepšite výšku absorpcie vody čerpadlom naftového motora
Vyššie opísaná súprava samonasávacieho čerpadla naftového motora má samonasávaciu funkciu využívaním výfukových plynov vypúšťaných z dieselového motora na prúdenie cez Venturiho trubicu, aby sa získalo vákuum. Avšak hnacou kvapalinou v súprave čerpadla naftového motora s touto konštrukciou sú výfukové plyny vypúšťané dieselovým motorom a tlak je relatívne nízky, takže výsledné vákuum je tiež relatívne nízke, čo obmedzuje výšku absorpcie vody odstredivého čerpadlo a tiež obmedzuje rozsah použitia čerpacieho agregátu. Ak sa má zvýšiť sacia výška odstredivého čerpadla, musí sa zvýšiť stupeň vákua nasávacej plochy Venturiho trubice. Podľa princípu činnosti Venturiho trubice, aby sa zlepšil stupeň vákua nasávacej oblasti Venturiho trubice, musí byť navrhnutá pracovná tryska Venturiho trubice. Môže sa stať typom sonickej trysky alebo dokonca typu nadzvukovej trysky a tiež zvýšiť pôvodný tlak dynamickej tekutiny prúdiacej cez Venturiho trubicu.
Pre zvýšenie pôvodného tlaku Venturiho hnacej kvapaliny prúdiacej v čerpacej sústave naftového motora je možné do výfukového potrubia naftového motora namontovať turbodúchadlo [3]. Turbodúchadlo [3] je zariadenie na stláčanie vzduchu, ktoré využíva zotrvačný impulz výfukových plynov vypúšťaných z motora na zatlačenie turbíny v komore turbíny, pričom turbína poháňa koaxiálne obežné koleso a obežné koleso stláča vzduch. Jeho štruktúra a princíp fungovania sú znázornené na obrázku 3. . Turbodúchadlo sa delí na tri typy: vysokotlakové, stredotlakové a nízkotlakové. Výstupné tlaky stlačeného plynu sú: vysoký tlak je väčší ako 0,3 MPa, stredný tlak je 0,1-0,3 MPa, nízky tlak je menší ako 0,1 MPa a výstup stlačeného plynu turbodúchadlom je relatívne stabilný. Ak sa ako Venturiho výkonová kvapalina použije prívod stlačeného plynu z turbodúchadla, možno dosiahnuť vyšší stupeň vákua, to znamená, že sa zvýši výška absorpcie vody čerpacej sústavy naftového motora.
Napríklad: závery:Skupina samonasávacích čerpadiel naftového motora, ktorá využíva prúd výfukových plynov z dieselového motora na získanie podtlaku, plne využíva vysokorýchlostný prúd výfukových plynov, Venturiho trubicu a technológiu preplňovania turbodúchadlom generovanú počas prevádzky nafty. motor na extrakciu plynu z dutiny čerpadla a prívodného potrubia vody odstredivého čerpadla. Vytvorí sa vákuum a voda nižšie ako zdroj vody odstredivého čerpadla sa nasáva do prívodného potrubia vody a dutiny čerpadla odstredivého čerpadla, takže skupina čerpadiel naftového motora má samonasávací účinok. Súprava čerpadiel naftového motora tejto konštrukcie má výhody jednoduchej konštrukcie, pohodlnej prevádzky a nízkych nákladov a zlepšuje rozsah použitia súpravy čerpadiel naftového motora.
Čas odoslania: 17. august 2022