Sažetak: Ovaj rad predstavlja samousisnu pumpnu jedinicu dizel motora koja koristi protok izduvnih gasova iz dizel motora za postizanje vakuuma, uključujući centrifugalnu pumpu, dizel motor, kvačilo, venturi cijev, prigušivač, izduvnu cijev itd. Izlazno vratilo dizel motora sastoji se od kvačila i spojnice. Prigušivač je povezan sa ulaznim vratilom centrifugalne pumpe, a na izduvnom otvoru prigušivača dizel motora ugrađen je zaporni ventil; ispušna cijev je dodatno postavljena na strani prigušivača, a ispušna cijev je povezana sa ulazom za zrak venturi cijevi, a bočna strana venturi cijevi je povezana sa izduvnim otvorom komore pumpe centrifugalne pumpe, na cjevovodu su ugrađeni zaporni ventil i jednosmjerni vakuumski ventil, a izlazna cijev je povezana sa izduvnim otvorom venturi cijevi. Ispušni plinovi koji se ispuštaju iz dizel motora ispuštaju se u venturijevu cijev, a plin u komori pumpe centrifugalne pumpe i ulaznom cjevovodu za vodu centrifugalne pumpe se ispumpava kako bi se formirao vakuum, tako da se voda ispod ulaza za vodu centrifugalne pumpe usisava u komoru pumpe kako bi se ostvarila normalna drenaža.
Dizel pumpa je pumpa za vodosnabdijevanje koju pokreće dizel motor, a koja se široko koristi u odvodnjavanju, navodnjavanju u poljoprivredi, zaštiti od požara i privremenom transferu vode. Dizel pumpe se često koriste u uslovima kada se voda crpi ispod ulaza za vodu u vodenu pumpu. Trenutno se za pumpanje vode u ovim uslovima često koriste sljedeće metode:
01. Ugradite donji ventil na kraju ulazne cijevi vodene pumpe u usisnom bazenu: prije pokretanja dizel pumpe, napunite šupljinu vodene pumpe vodom. Nakon što se ispusti zrak iz komore pumpe i ulazne cijevi vodene pumpe, pokrenite dizel pumpu kako biste postigli normalno snabdijevanje vodom. Budući da je donji ventil ugrađen na dno bazena, ako donji ventil zakaže, održavanje je vrlo nezgodno. Štaviše, za dizel pumpu velikog protoka, zbog velike šupljine pumpe i velikog promjera ulazne cijevi za vodu, potrebna je velika količina vode, a stepen automatizacije je nizak, što je vrlo nezgodno za korištenje.
02, Pumpni set dizel motora opremljen je vakuumskom pumpom dizel motora: prvim pokretanjem vakuumske pumpe dizel motora, ispumpava se zrak iz komore pumpe i ulaznog cjevovoda vodene pumpe, čime se stvara vakuum, a voda iz izvora vode ulazi u ulazni cjevovod vodene pumpe i komoru pumpe pod djelovanjem atmosferskog pritiska. Unutra se ponovo pokreće pumpni set dizel motora kako bi se postigla normalna opskrba vodom. Vakuumska pumpa u ovoj metodi apsorpcije vode također mora biti pokretana dizel motorom, a vakuumska pumpa mora biti opremljena separatorom pare i vode, što ne samo da povećava zauzeti prostor opreme, već i povećava cijenu opreme.
03, Samousisna pumpa je usklađena s dizel motorom: samousisna pumpa ima nisku efikasnost i veliku zapreminu, a samousisna pumpa ima mali protok i nisko podizanje, što u mnogim slučajevima ne može zadovoljiti zahtjeve upotrebe. Kako bi se smanjili troškovi opreme za dizel motor pumpni agregat, smanjio prostor koji zauzima pumpni agregat, proširio raspon upotrebe dizel motora pumpnog agregata i u potpunosti iskoristili ispušni plinovi koje generira dizel motor koji radi velikom brzinom kroz Venturijevu cijev [1], ulaze u šupljinu centrifugalne pumpe i centrifugalnu pumpu. Plin u vodovodu se ispušta kroz usisni spoj venturijeve cijevi spojene na ispušni otvor komore centrifugalne pumpe, a u komori pumpe centrifugalne pumpe i ulaznom cjevovodu za vodu centrifugalne pumpe stvara se vakuum, a voda u izvoru vode je niža od ulaza vode centrifugalne pumpe. Pod djelovanjem atmosferskog pritiska, voda ulazi u ulazni cjevovod za vodu pumpe za vodu i šupljinu pumpe centrifugalne pumpe, čime se puni ulazni cjevovod za vodu centrifugalne pumpe i šupljina pumpe centrifugalne pumpe, a zatim se pokreće spojka za povezivanje dizel motora s centrifugalnom pumpom, te centrifugalna pumpa počinje ostvarivati normalno snabdijevanje vodom.
Princip rada Venturijeve cijevi
Venturi je uređaj za dobijanje vakuuma koji koristi fluid za prenos energije i mase. Njegova uobičajena struktura je prikazana na Slici 1. Sastoji se od radne mlaznice, usisnog područja, komore za miješanje, grla i difuzora. To je generator vakuuma. Glavna komponenta uređaja je novi, efikasan, čist i ekonomičan vakuumski element koji koristi izvor fluida pozitivnog pritiska za generisanje negativnog pritiska. Radni proces dobijanja vakuuma je sljedeći:
01. Presjek od tačke 1 do tačke 3 predstavlja fazu ubrzanja dinamičkog fluida u radnoj mlaznici. Pogonski fluid višeg pritiska ulazi u radnu mlaznicu venturija manjom brzinom na ulazu u radnu mlaznicu (presjek tačke 1). Pri strujanju u suženom dijelu radne mlaznice (presjek 1 do presjeka 2), iz mehanike fluida se može znati da je, za jednačinu kontinuiteta nekompresibilnog fluida [2], dinamički protok fluida Q1 presjeka 1 i dinamička sila presjeka 2. Odnos između brzine protoka Q2 fluida je Q1=Q2.
Scilicet A1v1= A2v2
U formuli, A1, A2 - površina poprečnog presjeka tačke 1 i tačke 2 (m2);
v1, v2 — brzina fluida koji teče kroz presjek tačke 1 i presjek tačke 2, m/s.
Iz gornje formule se može vidjeti da se povećanjem poprečnog presjeka brzina protoka smanjuje; smanjenjem poprečnog presjeka brzina protoka se povećava.
Za horizontalne cijevi, prema Bernoullijevoj jednačini za nekompresibilne fluide
P1+ (1/2) * ρv12=P2+(1/2)ρv22
U formuli, P1, P2 - odgovarajući pritisak na poprečnom presjeku tačke 1 i tačke 2 (Pa)
v1, v2 — brzina fluida (m/s) koji teče kroz presjek u tački 1 i tački 2
ρ — gustoća fluida (kg/m³)
Iz gornje formule se može vidjeti da brzina protoka dinamičkog fluida kontinuirano raste, a pritisak kontinuirano opada od presjeka tačke 1 do presjeka tačke 2. Kada je v2>v1, P1>P2, kada se v2 poveća do određene vrijednosti (može dostići brzinu zvuka), P2 će biti manji od jednog atmosferskog pritiska, odnosno, u presjeku tačke 3 će se generirati negativni pritisak.
Kada pogonski fluid uđe u ekspanzioni dio radne mlaznice, odnosno dio od tačke 2 do dijela u tački 3, brzina pogonskog fluida nastavlja rasti, a pritisak nastavlja opadati. Kada dinamički fluid dostigne izlazni dio radne mlaznice (dio u tački 3), brzina dinamičkog fluida dostiže maksimum i može dostići supersoničnu brzinu. U ovom trenutku, pritisak u dijelu u tački 3 dostiže minimum, odnosno stepen vakuuma dostiže maksimum, koji može dostići 90Kpa.
02. Dio od tačke 3 do tačke 5 je faza miješanja pogonskog fluida i pumpanog fluida.
Brzi fluid koji formira dinamički fluid na izlaznom dijelu radne mlaznice (dio u tački 3) formirat će vakuumsko područje blizu izlaza radne mlaznice, tako da će usisani fluid u blizini relativno visokog pritiska biti usisan pod djelovanjem razlike pritiska u prostoriju za miješanje. Pumpani fluid se usisava u komoru za miješanje u dijelu tačke 9. Tokom protoka od dijela tačke 9 do dijela tačke 5, brzina pumpanog fluida se kontinuirano povećava, a pritisak nastavlja da opada tokom dijela od dijela tačke 9 do dijela tačke 3. Pritisak fluida na izlaznom dijelu radne mlaznice (dio tačke 3).
U dijelu komore za miješanje i prednjem dijelu grla (dio od tačke 3 do tačke 6), pogonski fluid i fluid koji se pumpa počinju se miješati, pri čemu se izmjenjuju impuls i energija, a kinetička energija pretvorena iz potencijalne energije pritiska pogonskog fluida prenosi se na pumpani fluid, tako da se brzina dinamičkog fluida postepeno smanjuje, brzina usisavanog tijela postepeno povećava, a dvije brzine se postepeno smanjuju i približavaju. Konačno, u dijelu tačke 4, dvije brzine dostižu istu brzinu, a grlo i difuzor venturijeve cijevi se prazne.
三:Sastav i princip rada samousisne pumpe koja koristi protok izduvnih gasova iz dizel motora za postizanje vakuuma
Izduvni gasovi dizel motora odnose se na izduvne gasove koje emituje dizel motor nakon sagorijevanja dizel ulja. Spadaju u izduvne gasove, ali ti izduvni gasovi imaju određenu količinu toplote i pritiska. Nakon testiranja od strane relevantnih istraživačkih odjela, pritisak izduvnih gasova koji se ispuštaju iz dizel motora opremljenog turbopunjačom [3] može doseći 0,2 MPa. Sa stanovišta efikasnog korištenja energije, zaštite okoliša i smanjenja operativnih troškova, postalo je istraživačka tema iskorištavanje izduvnih gasova koji se ispuštaju iz rada dizel motora. Turbopunjač [3] koristi izduvne gasove koji se ispuštaju iz rada dizel motora. Kao pogonska komponenta, koristi se za povećanje pritiska vazduha koji ulazi u cilindar dizel motora, tako da dizel motor može potpunije sagorjeti, a time i poboljšati performanse snage dizel motora, poboljšati specifičnu snagu, poboljšati ekonomičnost goriva i smanjiti buku. Slijedeći primjer je korištenje ispušnih plinova koji se ispuštaju iz rada dizel motora kao pogonskog fluida, pri čemu se plin u komori pumpe centrifugalne pumpe i ulaznoj cijevi za vodu centrifugalne pumpe usisava kroz venturijevu cijev, a vakuum se stvara u komori pumpe centrifugalne pumpe i ulaznoj cijevi za vodu centrifugalne pumpe. Pod djelovanjem atmosferskog pritiska, voda niža od izvora vode na ulazu centrifugalne pumpe ulazi u ulazni cjevovod centrifugalne pumpe i šupljinu pumpe centrifugalne pumpe, čime se puni ulazni cjevovod i šupljina pumpe centrifugalne pumpe i pokreće centrifugalna pumpa kako bi se postigla normalna opskrba vodom. Njena struktura je prikazana na slici 2, a proces rada je sljedeći:
Kao što je prikazano na Slici 2, ulaz vode centrifugalne pumpe spojen je na cjevovod uronjen u bazen ispod izlaza vodene pumpe, a izlaz vode spojen je na izlazni ventil vodene pumpe i cjevovod. Prije pokretanja dizel motora, izlazni ventil vode centrifugalne pumpe se zatvara, zaporni ventil (6) se otvara, a centrifugalna pumpa se odvaja od dizel motora putem kvačila. Nakon što se dizel motor pokrene i normalno radi, zaporni ventil (2) se zatvara, a ispušni plinovi koji se ispuštaju iz dizel motora ulaze u venturijevu cijev kroz ispušnu cijev (4) iz prigušivača i ispuštaju se iz ispušne cijevi (11). U ovom procesu, prema principu venturijeve cijevi, plin u komori pumpe centrifugalne pumpe ulazi u venturijevu cijev kroz zaporni ventil i ispušnu cijev, miješa se s ispušnim plinovima iz dizel motora, a zatim se ispušta iz ispušne cijevi. Na taj način se u šupljini pumpe centrifugalne pumpe i ulaznoj cijevi za vodu centrifugalne pumpe stvara vakuum, a voda iz izvora vode ispod ulaza vode centrifugalne pumpe ulazi u šupljinu pumpe centrifugalne pumpe kroz ulaznu cijev za vodu centrifugalne pumpe pod djelovanjem atmosferskog pritiska. Kada se šupljina pumpe centrifugalne pumpe i ulazna cijev za vodu napune vodom, zatvorite zaporni ventil (6), otvorite zaporni ventil (2), spojite centrifugalnu pumpu s dizel motorom preko spojke i otvorite izlazni ventil za vodu centrifugalne pumpe, tako da dizel motor pumpe počne normalno raditi. Nakon ispitivanja, dizel motor pumpe može usisati vodu 2 metra ispod ulazne cijevi centrifugalne pumpe u šupljinu pumpe centrifugalne pumpe.
Gore spomenuta grupa samousisnih pumpi dizel motora koja koristi protok izduvnih gasova iz dizel motora za postizanje vakuuma ima sljedeće karakteristike:
1. Efikasno riješiti problem samousisavanja pumpnog agregata dizel motora;
2. Venturijeva cijev je male veličine, lagane težine i kompaktne strukture, a njena cijena je niža od cijene uobičajenih sistema vakuumskih pumpi. Stoga, dizelski pumpni agregat ove strukture štedi prostor koji zauzima oprema i troškove instalacije, te smanjuje troškove inženjeringa.
3. Pumpni agregat dizel motora ove strukture omogućava širu upotrebu i poboljšava njegov raspon upotrebe;
4. Venturijeva cijev je jednostavna za rukovanje i održavanje. Ne zahtijeva stalno zaposleno osoblje za upravljanje. Budući da nema mehaničkog prijenosnog dijela, buka je niska i ne treba trošiti ulje za podmazivanje.
5. Venturijeva cijev ima jednostavnu strukturu i dug vijek trajanja.
Razlog zašto dizelski motor pumpnog agregata ove konstrukcije može usisati vodu niže od ulaza vode centrifugalne pumpe i u potpunosti iskoristiti ispušne plinove koji se ispuštaju iz rada dizelskog motora za protok kroz Venturijevu cijev velike brzine, čini dizelski motor pumpnim agregatom koji izvorno nema funkciju samousisavanja. Sa funkcijom samousisavanja.
Opis: Poboljšajte visinu apsorpcije vode pumpnog agregata dizel motora
Gore opisani samousisni pumpni set dizel motora ima funkciju samousisavanja korištenjem ispušnih plinova koji se ispuštaju iz dizel motora za protok kroz Venturijevu cijev radi postizanja vakuuma. Međutim, pogonski fluid u pumpnom setu dizel motora ove strukture je ispušni plin koji ispušta dizel motor, a pritisak je relativno nizak, tako da je i rezultirajući vakuum relativno nizak, što ograničava visinu apsorpcije vode centrifugalne pumpe, a također ograničava i raspon upotrebe pumpnog seta. Ako se želi povećati visina usisavanja centrifugalne pumpe, mora se povećati stepen vakuuma usisne površine Venturijeve cijevi. Prema principu rada Venturijeve cijevi, da bi se poboljšao stepen vakuuma usisne površine Venturijeve cijevi, mora se konstruirati radna mlaznica Venturijeve cijevi. Može postati zvučni tip mlaznice ili čak supersonični tip mlaznice, a također povećava početni pritisak dinamičkog fluida koji struji kroz Venturijevu cijev.
Da bi se povećao prvobitni pritisak Venturijevog pogonskog fluida koji struji u pumpnom agregatu dizel motora, u ispušnu cijev dizel motora može se ugraditi turbopunjač [3]. Turbopunjač [3] je uređaj za kompresiju zraka koji koristi inercijalni impuls ispušnih plinova koji se ispuštaju iz motora za potiskivanje turbine u komoru turbine, turbina pokreće koaksijalni impeler, a impeler komprimira zrak. Njegova struktura i princip rada prikazani su na slici 3. Turbopunjač se dijeli na tri tipa: visoki pritisak, srednji pritisak i niski pritisak. Izlazni pritisci komprimiranog plina su: visoki pritisak je veći od 0,3 MPa, srednji pritisak je 0,1-0,3 MPa, niski pritisak je manji od 0,1 MPa, a izlaz komprimiranog plina iz turbopunjača je relativno stabilan. Ako se komprimirani plin koji ulazi u turbopunjač koristi kao Venturijev pogonski fluid, može se postići veći stepen vakuuma, odnosno povećava se visina apsorpcije vode pumpnog agregata dizel motora.
五: zaključci:Samousisna pumpna grupa dizel motora koja koristi protok izduvnih gasova iz dizel motora za postizanje vakuuma u potpunosti koristi protok izduvnih gasova velike brzine, venturijevu cijev i tehnologiju turbopunjenja koja se generira tokom rada dizel motora za izvlačenje gasa iz šupljine pumpe i ulazne cijevi za vodu centrifugalne pumpe. Generira se vakuum, a voda ispod izvora vode centrifugalne pumpe usisava se u ulaznu cijev za vodu i šupljinu pumpe centrifugalne pumpe, tako da pumpna grupa dizel motora ima efekat samousisavanja. Pumpni set dizel motora ove strukture ima prednosti jednostavne strukture, praktičnog rada i niske cijene, te poboljšava raspon upotrebe pumpnog seta dizel motora.
Vrijeme objave: 17. avg. 2022.