Özet: Bu makale, santrifüj pompa, dizel motor, debriyaj, venturi tüpü, susturucu, egzoz borusu vb. dahil olmak üzere, vakum elde etmek için dizel motordan gelen egzoz gazı akışını kullanan, kendinden emişli bir dizel motor pompa ünitesini tanıtmaktadır. Dizel motor debriyaj ve kaplinden oluşur. Susturucu, santrifüj pompanın giriş miline bağlanır ve dizel motor susturucusunun egzoz portuna bir sürgülü valf takılıdır; susturucunun yanında ek olarak bir egzoz borusu düzenlenir ve egzoz borusu, venturi borusunun hava girişine ve venturi borusunun yanına bağlanır. Yol arayüzü, pompa odasının egzoz portuna bağlanır. Boru hattına santrifüj pompa, bir sürgülü vana ve bir vakum tek yönlü vana monte edilmiştir ve venturi tüpünün egzoz portuna bir çıkış borusu bağlanmıştır. Dizel motordan boşaltılan egzoz gazı venturi tüpüne boşaltılır ve santrifüj pompanın pompa odasındaki ve santrifüj pompanın su giriş boru hattındaki gaz, bir vakum oluşturmak için dışarı pompalanır, böylece su daha düşük olur. Santrifüj pompanın su girişi, normal drenajı gerçekleştirmek için pompa odasına emilir.
Dizel motorlu pompa ünitesi, drenaj, tarımsal sulama, yangından korunma ve geçici su transferinde yaygın olarak kullanılan, dizel motorla çalışan bir su besleme pompası ünitesidir. Dizel motorlu pompalar genellikle suyun, su pompasının su girişinin altından çekildiği durumlarda kullanılır. Şu anda, bu durumda su pompalamak için sıklıkla aşağıdaki yöntemler kullanılmaktadır:
01、 Emme havuzundaki su pompasının giriş borusunun ucuna bir alt vana takın: dizel motorlu pompa seti çalıştırılmadan önce, su pompası boşluğunu suyla doldurun. Pompa odasındaki ve su pompasının su giriş boru hattındaki hava boşaltıldıktan sonra, normal su beslemesini sağlamak için dizel motorlu pompa setini çalıştırın. Dip vanası havuzun dibine monte edildiği için dip vanasının arızalanması durumunda bakımı oldukça zahmetlidir. Ayrıca, büyük akışlı dizel motorlu pompa seti için, büyük pompa boşluğu ve su giriş borusunun büyük çapı nedeniyle, büyük miktarda su gerekir ve otomasyon derecesi düşüktür, bu da kullanımı çok sakıncalıdır. .
02、 Dizel motorlu pompa seti, bir dizel motorlu vakum pompası seti ile donatılmıştır: ilk önce dizel motor vakum pompası seti çalıştırıldığında, pompa odasındaki hava ve su pompasının su giriş boru hattı dışarı pompalanır, böylece bir vakum oluşturulur. ve su kaynağındaki su, atmosferik basıncın etkisi altında su pompası giriş boru hattına ve pompa odasına girer. İçeride, normal su beslemesini elde etmek için dizel motor pompa setini yeniden başlatın. Bu su emme yöntemindeki vakum pompasının da bir dizel motorla çalıştırılması gerekir ve vakum pompasının bir buhar-su ayırıcı ile donatılması gerekir; bu, yalnızca ekipmanın kapladığı alanı arttırmakla kalmaz, aynı zamanda ekipman maliyetini de artırır. .
03 、 Kendinden emişli pompa dizel motorla eşleştirilmiştir: kendinden emişli pompa düşük verimliliğe ve büyük hacme sahiptir ve kendinden emişli pompanın küçük bir akışı ve düşük kaldırma kuvveti vardır, bu da çoğu durumda kullanım gereksinimlerini karşılayamaz . Dizel motorlu pompa setinin ekipman maliyetini azaltmak için, pompa setinin kapladığı alanı azaltın, dizel motorlu pompa setinin kullanım aralığını genişletin ve yüksek hızda çalışan dizel motorun ürettiği egzoz gazından tam olarak yararlanın. Venturi tüpü [1] boyunca hız, santrifüj pompa boşluğu ve santrifüj pompa girer. Su boru hattındaki gaz, santrifüj pompa pompa odasının egzoz portuna bağlı venturi tüpünün emme arayüzü yoluyla boşaltılır ve bir vakum oluşur. Santrifüj pompanın pompa odasında ve santrifüj pompanın su giriş boru hattında üretilir ve su kaynağındaki su, santrifüj pompanın su girişinden daha düşüktür. Atmosfer basıncının etkisi altında, su giriş boru hattına girer. Su pompasının ve santrifüj pompanın pompa boşluğunun, böylece santrifüj pompanın su giriş boru hattını ve santrifüj pompanın pompa boşluğunu doldurur ve ardından dizel motoru santrifüj pompaya ve santrifüj pompaya bağlamak için debriyajı başlatır. Pompa normal su beslemesini gerçekleştirmeye başlar.
Örnek: Venturi tüpünün çalışma prensibi
Venturi, enerji ve kütleyi aktarmak için sıvıyı kullanan bir vakum elde etme cihazıdır. Ortak yapısı Şekil 1'de gösterilmektedir. Bir çalışma nozulu, bir emme alanı, bir karıştırma odası, bir boğaz ve bir difüzörden oluşur. Bu bir vakum jeneratörüdür. Cihazın ana bileşeni, negatif basınç oluşturmak için pozitif basınçlı sıvı kaynağı kullanan yeni, verimli, temiz ve ekonomik bir vakum elemanıdır. Vakum elde etmenin çalışma süreci aşağıdaki gibidir:
01 、1. noktadan 3. noktaya kadar olan bölüm, çalışma nozulundaki dinamik akışkanın hızlanma aşamasıdır. Daha yüksek basınçlı motiv sıvısı, çalışma nozülü girişinden (nokta 1 bölümü) venturi'nin çalışma nozülüne daha düşük bir hızla girer. Çalışma nozulunun konik bölümünde (bölüm 1'den bölüm 2'ye) akış sırasında, akışkanlar mekaniğinden, sıkıştırılamaz akışkanın süreklilik denklemi için [2], bölüm 1'in dinamik akışkan akışı Q1 ve dinamik kuvvetin bilindiği bilinmektedir. bölüm 2 Sıvının akış hızı Q2 arasındaki ilişki Q1=Q2'dir.
Scilicet A1v1= A2v2
Formülde A1, A2 - nokta 1 ve nokta 2'nin kesit alanı (m2);
v1, v2 — 1. nokta kesiti ve 2. nokta kesiti boyunca akan sıvının hızı, m/s.
Yukarıdaki formülden kesit arttıkça akış hızının azaldığı; kesit küçüldükçe akış hızı artar.
Yatay borular için Bernoulli'nin sıkıştırılamaz akışkanlar denklemine göre
P1+(1/2)*ρv12=P2+(1/2)ρv22
Formülde P1, P2 - nokta 1 ve nokta 2'nin kesitindeki karşılık gelen basınç (Pa)
v1, v2 - nokta 1 ve nokta 2'de kesit boyunca akan sıvı hızı (m/s)
ρ — sıvının yoğunluğu (kg/m³)
Yukarıdaki formülden dinamik akışkanın akış hızının sürekli olarak arttığı ve basıncın 1. noktadan 2. noktaya doğru sürekli olarak azaldığı görülmektedir. v2>v1, P1>P2 olduğunda v2 belli bir değere çıktığında (ses hızına ulaşabildiğinde) P2 bir atmosfer basıncından küçük olacak yani 3 noktasındaki kesitte negatif basınç oluşacaktır.
İtici akışkan, çalışma nozulunun genleşme bölümüne, yani 2 noktasından 3 noktasına kadar olan bölüme girdiğinde, motiv akışkanın hızı artmaya devam eder ve basınç düşmeye devam eder. Dinamik akışkan, çalışma nozulunun çıkış kısmına (3. noktadaki kısım) ulaştığında, dinamik akışkanın hızı maksimuma ulaşır ve sesüstü hıza ulaşabilir. Bu sırada 3. noktadaki bölümdeki basınç minimuma ulaşır, yani vakum derecesi maksimuma ulaşır ve bu da 90Kpa'ya ulaşabilir.
02., 3. noktadan 5. noktaya kadar olan bölüm, hareket sıvısı ile pompalanan sıvının karıştırılma aşamasıdır.
Çalışma nozülünün çıkış bölümünde (3. noktadaki bölüm) dinamik akışkan tarafından oluşturulan yüksek hızlı akışkan, çalışma nozulunun çıkışının yakınında bir vakum alanı oluşturacak, böylece nispeten yüksek basınca yakın emilen akışkan emilecektir. basınç farkının etkisi altında. karıştırma odasına. Pompalanan akışkan 9. nokta bölümündeki karıştırma odasına emilir. Nokta 9 bölümünden nokta 5 bölümüne akış sırasında pompalanan akışkanın hızı sürekli olarak artar ve nokta 9 bölümünden nokta 3 bölümüne kadar olan bölümde basınç güce düşmeye devam eder. Sıvının çalışma nozulunun çıkış kısmındaki basıncı (nokta 3).
Karıştırma odası bölümünde ve boğazın ön bölümünde (3. noktadan 6. noktaya kadar olan bölüm), motiv sıvısı ve pompalanacak sıvı karışmaya başlar ve momentum ve enerji alışverişi yapılır ve kinetik enerji enerjiden dönüştürülür. İtici akışkanın basınç potansiyel enerjisi pompalanan akışkana aktarılır. Böylece dinamik akışkanın hızı giderek azalır, emilen cismin hızı giderek artar ve iki hız giderek azalarak birbirine yaklaşır. Son olarak nokta 4 bölümünde iki hız aynı hıza ulaşır ve venturi boğazı ve difüzörü boşaltılır.
yani:Vakum elde etmek için dizel motordan gelen egzoz gazı akışını kullanan kendinden emişli pompa grubunun bileşimi ve çalışma prensibi
Dizel motor egzozu, dizel yağı yaktıktan sonra dizel motor tarafından yayılan egzoz gazını ifade eder. Egzoz gazına aittir ancak bu egzoz gazının belli bir miktarda ısısı ve basıncı vardır. İlgili araştırma departmanları tarafından yapılan testlerden sonra, turboşarjlı [3] dizel motordan çıkan egzoz gazının basıncı 0,2MPa'ya ulaşabilmektedir. Enerjinin verimli kullanılması, çevrenin korunması ve işletme maliyetlerinin düşürülmesi açısından dizel motorun çalışmasından kaynaklanan egzoz gazından faydalanmak bir araştırma konusu haline gelmiştir. Turboşarj [3] dizel motorun çalışmasından çıkan egzoz gazını kullanır. Güçle çalışan bir bileşen olarak, dizel motorun silindirine giren havanın basıncını arttırmak için kullanılır, böylece dizel motor daha tam olarak yakılabilir, böylece dizel motorun güç performansı artırılır, dizel motora özgü güç performansı artırılır. Güç, yakıt ekonomisini artırın ve gürültüyü azaltın. Aşağıda, dizel motorun çalışmasından tahliye edilen egzoz gazının güç sıvısı olarak kullanılması ve santrifüj pompanın pompa odasındaki ve santrifüj pompanın su giriş borusundaki gazın venturi yoluyla emilmesi anlatılmaktadır. tüp ve vakum, santrifüj pompanın pompa odasında ve santrifüj pompanın su giriş borusunda üretilir. Atmosfer basıncının etkisi altında, santrifüj pompanın girişindeki su kaynağından daha düşük olan su, santrifüj pompanın giriş boru hattına ve santrifüj pompanın pompa boşluğuna girer, böylece giriş boru hattını ve santrifüjün pompa boşluğunu doldurur. pompalayın ve normal su temini sağlamak için santrifüj pompayı çalıştırın. Yapısı Şekil 2'de gösterilmiştir ve çalışma süreci aşağıdaki gibidir:
Şekil 2'de gösterildiği gibi santrifüj pompanın su girişi, su pompası çıkışının altındaki havuza batırılan boru hattına, su çıkışı ise su pompası çıkış vanasına ve boru hattına bağlanır. Dizel motor çalıştırılmadan önce santrifüj pompanın su çıkış vanası kapatılır, sürgülü vana (6) açılır ve santrifüj pompa debriyaj vasıtasıyla dizel motordan ayrılır. Dizel motor normal şekilde çalışıp çalıştıktan sonra sürgülü vana (2) kapatılır ve dizel motordan tahliye edilen egzoz gazı susturucudan egzoz borusu (4) vasıtasıyla venturi borusuna girerek egzoz borusundan ( 11). Bu işlemde venturi tüpü prensibine göre santrifüj pompanın pompa haznesinde bulunan gaz, sürgülü vana ve egzoz borusu vasıtasıyla venturi tüpüne girerek dizel motordan çıkan egzoz gazı ile karıştırılarak daha sonra tahliye edilir. egzoz borusu. Bu sayede santrifüj pompanın pompa boşluğunda ve santrifüj pompanın su giriş boru hattında vakum oluşur ve santrifüj pompanın su girişinden daha alçak olan su kaynağındaki su, santrifüj pompanın pompa boşluğuna girer. atmosferik basıncın etkisi altında santrifüj pompanın su giriş borusundan. Santrifüj pompanın pompa boşluğu ve su giriş boru hattı suyla dolduğunda, sürgülü vanayı (6) kapatın, sürgülü vanayı (2) açın, santrifüj pompayı debriyaj aracılığıyla dizel motora bağlayın ve suyu açın. Santrifüj pompanın çıkış valfi, böylece dizel motor pompa seti normal çalışmaya başlar. su temini. Testten sonra, dizel motorlu pompa seti, santrifüj pompanın giriş borusunun 2 metre altındaki suyu santrifüj pompanın pompa boşluğuna emebilir.
Yukarıda bahsedilen dizel motorlu kendinden emişli pompa grubu, dizel motordan gelen egzoz gazı akışını vakum elde etmek için kullanan aşağıdaki özelliklere sahiptir:
1. Dizel motorlu pompa setinin kendinden emişli kapasitesini etkili bir şekilde çözün;
2. Venturi tüpü küçük boyutlu, hafif ve kompakt yapılıdır ve maliyeti yaygın vakum pompası sistemlerinden daha düşüktür. Dolayısıyla bu yapının dizel motorlu pompa seti, ekipmanın kapladığı yerden ve kurulum maliyetinden tasarruf sağlar ve mühendislik maliyetini azaltır.
3. Bu yapının dizel motorlu pompa seti, dizel motorlu pompa setinin kullanımını daha kapsamlı hale getirir ve dizel motorlu pompa setinin kullanım aralığını geliştirir;
4. Venturi tüpünün kullanımı ve bakımı kolaydır. Yönetmek için tam zamanlı personel gerektirmez. Mekanik şanzıman parçası olmadığından gürültü düşüktür ve yağlama yağı tüketilmesine gerek yoktur.
5. Venturi tüpü basit bir yapıya ve uzun bir servis ömrüne sahiptir.
Bu yapının dizel motorlu pompa setinin, santrifüj pompanın su girişinden daha düşük suyu emebilmesinin ve dizel motorun çalışmasından boşaltılan egzoz gazını çekirdek bileşen Venturi borusundan akmak üzere tam olarak kullanabilmesinin nedeni Yüksek hızda, orijinalinde kendinden emiş fonksiyonu olmayan dizel motorlu pompa setini çalıştırır. Kendinden emişli fonksiyona sahiptir.
Örnek: Dizel motor pompa setinin su emme yüksekliğini artırın
Yukarıda açıklanan dizel motorlu kendinden emişli pompa seti, dizel motordan boşaltılan egzoz gazını bir vakum elde etmek için Venturi tüpünden akmak üzere kullanan bir kendinden emişli fonksiyona sahiptir. Bununla birlikte, bu yapıya sahip dizel motor pompa setindeki güç sıvısı, dizel motor tarafından boşaltılan egzoz gazıdır ve basınç nispeten düşüktür, dolayısıyla ortaya çıkan vakum da nispeten düşüktür, bu da santrifüjün su emme yüksekliğini sınırlar. pompalamanın yanı sıra pompa setinin kullanım aralığını da sınırlandırır. Santrifüj pompanın emme yüksekliği artırılacaksa Venturi tüpünün emme alanının vakum derecesinin arttırılması gerekir. Venturi tüpünün çalışma prensibine göre Venturi tüpünün emme alanının vakum derecesini arttırmak için Venturi tüpünün çalışma ağzının tasarlanması gerekir. Sonik nozul tipine, hatta süpersonik nozul tipine dönüşebilir ve ayrıca venturiden akan dinamik sıvının orijinal basıncını da artırabilir.
Dizel motor pompa setinde akan Venturi motiv sıvısının orijinal basıncını arttırmak için dizel motorun egzoz borusuna bir turboşarj takılabilir [3]. Turboşarj [3], türbini türbin odasında itmek için motordan boşaltılan egzoz gazının atalet darbesini kullanan, türbin koaksiyel pervaneyi çalıştıran ve pervane havayı sıkıştıran bir hava sıkıştırma cihazıdır. Yapısı ve çalışma prensibi Şekil 3'te gösterilmektedir. Turboşarj üç tipe ayrılır: yüksek basınç, orta basınç ve düşük basınç. Çıkış sıkıştırılmış gaz basınçları şunlardır: yüksek basınç 0,3 MPa'dan büyüktür, orta basınç 0,1-0,3 MPa'dır, düşük basınç 0,1 MPa'dan azdır ve turboşarjın sıkıştırılmış gaz çıkışının basıncı nispeten stabildir. Turboşarjdan gelen sıkıştırılmış gaz girişi Venturi güç akışkanı olarak kullanılırsa daha yüksek bir vakum derecesi elde edilebilir, yani dizel motor pompa setinin su emme yüksekliği arttırılır.
örneğin: sonuçlar:Vakum elde etmek için dizel motordan gelen egzoz gazı akışını kullanan dizel motorlu kendinden emişli pompa grubu, egzoz gazının yüksek hızlı akışından, venturi tüpünden ve dizelin çalışması sırasında oluşan turboşarj teknolojisinden tam olarak yararlanır. Pompa boşluğundaki gazı ve santrifüj pompanın su giriş borusunu çıkarmak için motor. Bir vakum oluşturulur ve santrifüj pompanın su kaynağından daha düşük olan su, su giriş borusuna ve santrifüj pompanın pompa boşluğuna emilir, böylece dizel motor pompa grubunun kendinden emişli bir etkisi olur. Bu yapının dizel motorlu pompa seti, basit yapı, rahat çalışma ve düşük maliyet avantajlarına sahiptir ve dizel motorlu pompa setinin kullanım aralığını geliştirir.
Gönderim zamanı: Ağu-17-2022