Riassuntu: Questu articulu presenta una unità di pompa autoadescante per mutore diesel chì utilizza u flussu di gas di scaricu da u mutore diesel per ottene u vacuum, cumprese pompa centrifuga, mutore diesel, embrague, tubu venturi, silenziatore, tubu di scaricu, ecc. L'alberu di uscita di u mutore diesel hè cumpostu da embrague è accoppiamentu. U silenziatore hè cunnessu cù l'alberu d'entrata di a pompa centrifuga, è una valvula à saracinesca hè installata à u portu di scaricu di u silenziatore di u mutore diesel; un tubu di scaricu hè ancu dispostu à u latu di u silenziatore, è u tubu di scaricu hè cunnessu à l'entrata d'aria di u tubu venturi, è u latu di u tubu venturi L'interfaccia stradale hè cunnessa cù u portu di scaricu di a camera di pompa di a pompa centrifuga, una valvula à saracinesca è una valvula unidirezionale di vacuum sò installate nantu à a pipeline, è un tubu di uscita hè cunnessu à u portu di scaricu di u tubu venturi. U gasu di scaricu scaricatu da u mutore diesel hè scaricatu in u tubu venturi, è u gasu in a camera di pompa di a pompa centrifuga è a tubazione d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga hè pompatu fora per furmà un vacuum, in modu chì l'acqua più bassa di l'entrata d'acqua di a pompa centrifuga hè aspirata in a camera di pompa per realizà un drenaggiu nurmale.
L'unità di pompa à mutore diesel hè un'unità di pompa di furnimentu d'acqua alimentata da un mutore diesel, chì hè largamente aduprata in u drenaggiu, l'irrigazione agricula, a prutezzione da l'incendii è u trasferimentu tempurale di l'acqua. E pompe à mutore diesel sò spessu aduprate in cundizioni induve l'acqua hè estratta da sottu à l'entrata d'acqua di a pompa di l'acqua. Attualmente, i seguenti metudi sò spessu aduprati per pompà l'acqua in questa cundizione:
01、 Installate una valvula inferiore à a fine di u tubu d'entrata di a pompa d'acqua in a piscina d'aspirazione: prima di avvià u gruppu di pompa di u mutore diesel, riempite a cavità di a pompa d'acqua cù acqua. Dopu chì l'aria in a camera di a pompa è a tubazione d'entrata d'acqua di a pompa d'acqua hè stata svuotata, avviate u gruppu di pompa di u mutore diesel per ottene un approvvigionamentu d'acqua nurmale. Siccomu a valvula inferiore hè installata in u fondu di a piscina, se a valvula inferiore falla, a manutenzione hè assai inconveniente. Inoltre, per un gruppu di pompa di u mutore diesel à grande flussu, per via di a grande cavità di a pompa è di u grande diametru di u tubu d'entrata d'acqua, hè necessaria una grande quantità d'acqua, è u gradu di automatizazione hè bassu, ciò chì hè assai inconveniente da aduprà.
02、 U gruppu di pompa di u mutore diesel hè dotatu di un gruppu di pompa di vuoto per mutore diesel: accendendu prima u gruppu di pompa di vuoto per mutore diesel, l'aria in a camera di a pompa è in a tubazione d'entrata d'acqua di a pompa d'acqua hè pompata fora, generendu cusì un vuoto, è l'acqua in a fonte d'acqua entra in a tubazione d'entrata di a pompa d'acqua è in a camera di a pompa sottu l'azione di a pressione atmosferica. Dentru, riavviate u gruppu di pompa di u mutore diesel per ottene un approvvigionamentu d'acqua nurmale. A pompa di vuoto in questu metudu d'assorbimentu d'acqua deve ancu esse azionata da un mutore diesel, è a pompa di vuoto deve esse dotata di un separatore vapore-acqua, chì ùn solu aumenta u spaziu occupatu di l'equipaggiu, ma aumenta ancu u costu di l'equipaggiu.
03 、 A pompa autoadescante hè assuciata cù u mutore diesel: a pompa autoadescante hà una bassa efficienza è un grande vulume, è a pompa autoadescante hà un picculu flussu è una bassa alzata, chì ùn pò micca risponde à i requisiti d'usu in parechji casi. Per riduce u costu di l'equipaggiu di u gruppu di pompa di u mutore diesel, riduce u spaziu occupatu da u gruppu di pompa, allargà a gamma d'usu di u gruppu di pompa di u mutore diesel, è fà pienu usu di u gasu di scaricu generatu da u mutore diesel chì funziona à alta velocità attraversu u tubu Venturi [1], a cavità di a pompa centrifuga è a pompa centrifuga entranu. U gasu in a pipeline d'acqua hè scaricatu attraversu l'interfaccia d'aspirazione di u tubu Venturi cunnessu à u portu di scaricu di a camera di a pompa centrifuga, è un vacuum hè generatu in a camera di a pompa di a pompa centrifuga è a pipeline d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga, è l'acqua in a fonte d'acqua più bassa di l'entrata d'acqua di a pompa centrifuga hè à Sottu l'azione di a pressione atmosferica, entra in a pipeline d'entrata d'acqua di a pompa d'acqua è a cavità di a pompa centrifuga, riempiendu cusì a pipeline d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga è a cavità di a pompa centrifuga, è poi avvia a frizione per cunnette u mutore diesel cù a pompa centrifuga, è a pompa centrifuga principia à realizà una furnitura d'acqua nurmale.
Parte: u principiu di funziunamentu di u tubu Venturi
Venturi hè un dispusitivu chì ottene u vacuum chì usa un fluidu per trasferisce energia è massa. A so struttura cumuna hè mostrata in a Figura 1. Hè custituitu da una bocca di travagliu, una zona di aspirazione, una camera di mischju, una gola è un diffusore. Hè un generatore di vacuum. U cumpunente principale di u dispusitivu hè un elementu di vacuum novu, efficiente, pulitu è ecunomicu chì usa una fonte di fluidu à pressione pusitiva per generà una pressione negativa. U prucessu di travagliu per ottene u vacuum hè u seguente:
01 A sezzione da u puntu 1 à u puntu 3 hè a fase di accelerazione di u fluidu dinamicu in l'ugellu di travagliu. U fluidu mutore di pressione più alta entra in l'ugellu di travagliu di u venturi à una velocità più bassa à l'entrata di l'ugellu di travagliu (sezzione di u puntu 1). Quandu scorri in a sezzione cunica di l'ugellu di travagliu (sezzione 1 à sezzione 2), si pò sapè da a meccanica di i fluidi chì, per l'equazione di continuità di u fluidu incomprimibile [2], u flussu di fluidu dinamicu Q1 di a sezzione 1 è a forza dinamica di a sezzione 2. A relazione trà u flussu Q2 di u fluidu hè Q1 = Q2.
Scilicet A1v1 = A2v2
In a formula, A1, A2 - l'area di a sezione trasversale di u puntu 1 è di u puntu 2 (m2);
v1, v2 — a velocità di u fluidu chì scorre attraversu a sezzione di u puntu 1 è a sezzione di u puntu 2, m/s.
Si pò vede da a formula sopra chì l'aumentu di a sezione trasversale, a velocità di u flussu diminuisce; a riduzione di a sezione trasversale, a velocità di u flussu aumenta.
Per i tubi urizzuntali, secondu l'equazione di Bernoulli per i fluidi incomprimibili
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
In a formula, P1, P2 - a pressione currispondente à a sezione trasversale di u puntu 1 è u puntu 2 (Pa)
v1, v2 — velocità di u fluidu (m/s) chì scorre per a sezione à u puntu 1 è u puntu 2
ρ — densità di u fluidu (kg/m³)
Si pò vede da a formula sopra chì a velocità di u flussu di u fluidu dinamicu aumenta continuamente è a pressione diminuisce continuamente da a sezione di u puntu 1 à a sezione di u puntu 2. Quandu v2>v1, P1>P2, quandu v2 aumenta à un certu valore (pò ghjunghje à a velocità di u sonu), P2 serà menu di una pressione atmosferica, vale à dì, una pressione negativa serà generata à a sezione à u puntu 3.
Quandu u fluidu mutore entra in a sezzione di espansione di l'ugellu di travagliu, vale à dì, a sezzione da u puntu 2 à a sezzione à u puntu 3, a velocità di u fluidu mutore cuntinueghja à cresce, è a pressione cuntinueghja à calà. Quandu u fluidu dinamicu ghjunghje à a sezzione di uscita di l'ugellu di travagliu (sezzione à u puntu 3), a velocità di u fluidu dinamicu righjunghji u massimu è pò ghjunghje à a velocità supersonica. In questu mumentu, a pressione à a sezzione à u puntu 3 righjunghji u minimu, vale à dì, u gradu di vacuum righjunghji u massimu, chì pò ghjunghje à 90Kpa.
02. A sezzione da u puntu 3 à u puntu 5 hè a tappa di mischju di u fluidu mutore è di u fluidu pompatu.
U fluidu à alta velocità furmatu da u fluidu dinamicu à a sezzione di uscita di l'ugellu di travagliu (sezzione à u puntu 3) formerà una zona di vacuum vicinu à l'uscita di l'ugellu di travagliu, in modu chì u fluidu aspiratu vicinu à a pressione relativamente alta serà aspiratu sottu l'azione di a differenza di pressione in a stanza di mischju. U fluidu pompatu hè aspiratu in a camera di mischju à a sezzione di u puntu 9. Durante u flussu da a sezzione di u puntu 9 à a sezzione di u puntu 5, a velocità di u fluidu pompatu aumenta continuamente, è a pressione cuntinueghja à calà à a putenza durante a sezzione da a sezzione di u puntu 9 à a sezzione di u puntu 3. A pressione di u fluidu à a sezzione di uscita di l'ugellu di travagliu (puntu 3).
In a sezzione di a camera di mischju è in a sezzione frontale di a gola (sezzione da u puntu 3 à u puntu 6), u fluidu mutore è u fluidu da pompà cumincianu à mischjà si, è u momentum è l'energia sò scambiati, è l'energia cinetica cunvertita da l'energia putenziale di pressione di u fluidu mutore hè trasferita à u fluidu pompatu, in modu chì a velocità di u fluidu dinamicu diminuisce gradualmente, a velocità di u corpu aspiratu aumenta gradualmente, è e duie velocità diminuiscenu gradualmente è s'avvicinanu. Infine, à a sezzione di u puntu 4, e duie velocità righjunghjenu a listessa velocità, è a gola è u diffusore di u venturi sò scaricati.
三:A cumpusizione è u principiu di funziunamentu di u gruppu di pompa autoadescante chì usa u flussu di gas di scaricu da u mutore diesel per ottene un vacuum
U gasu di scaricu di u mutore diesel si riferisce à u gasu di scaricu emessu da un mutore diesel dopu a combustione di u gasu diesel. Appartene à i gasi di scaricu, ma questu gasu di scaricu hà una certa quantità di calore è pressione. Dopu à i testi da i dipartimenti di ricerca pertinenti, a pressione di u gasu di scaricu scaricatu da un mutore diesel equipatu cù un turbocompressore [3] pò ghjunghje à 0,2 MPa. Da u puntu di vista di l'usu efficiente di l'energia, a prutezzione di l'ambiente è a riduzione di i costi operativi, hè diventatu un tema di ricerca l'usu di u gasu di scaricu scaricatu da u funziunamentu di u mutore diesel. U turbocompressore [3] utilizza u gasu di scaricu scaricatu da u funziunamentu di u mutore diesel. Cum'è cumpunente di putenza, hè adupratu per aumentà a pressione di l'aria chì entra in u cilindru di u mutore diesel, in modu chì u mutore diesel pò esse brusgiatu più cumpletamente, in modu da migliurà e prestazioni di putenza di u mutore diesel, migliurà a putenza specifica, migliurà l'ecunumia di carburante è riduce u rumore. Quì sottu hè un tipu d'usu di u gasu di scaricu scaricatu da u funziunamentu di u mutore diesel cum'è fluidu di putenza, è u gasu in a camera di pompa di a pompa centrifuga è u tubu d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga hè aspiratu attraversu u tubu venturi, è u vacuum hè generatu in a camera di pompa di a pompa centrifuga è u tubu d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga. Sottu l'azione di a pressione atmosferica, l'acqua più bassa di a fonte d'acqua di l'entrata di a pompa centrifuga entra in a tubazione d'entrata di a pompa centrifuga è in a cavità di a pompa centrifuga, riempiendu cusì a tubazione d'entrata è a cavità di a pompa centrifuga, è avvia a pompa centrifuga per ottene un approvvigionamentu d'acqua nurmale. A so struttura hè mostrata in a Figura 2, è u prucessu di funziunamentu hè u seguente:
Cum'è mostratu in a Figura 2, l'entrata d'acqua di a pompa centrifuga hè cunnessa à a pipeline immersa in a piscina sottu à a surtita di a pompa d'acqua, è a surtita d'acqua hè cunnessa à a valvula di surtita di a pompa d'acqua è à a pipeline. Prima chì u mutore diesel funziona, a valvula di surtita di l'acqua di a pompa centrifuga hè chjusa, a valvula à saracinesca (6) hè aperta, è a pompa centrifuga hè separata da u mutore diesel per mezu di a frizione. Dopu chì u mutore diesel si avvia è funziona nurmalmente, a valvula à saracinesca (2) hè chjusa, è u gasu di scaricu scaricatu da u mutore diesel entra in u tubu venturi per mezu di u tubu di scaricu (4) da u silenziatore, è hè scaricatu da u tubu di scaricu (11). In questu prucessu, secondu u principiu di u tubu venturi, u gasu in a camera di a pompa centrifuga entra in u tubu venturi per mezu di a valvula à saracinesca è u tubu di scaricu, è hè mischiatu cù u gasu di scaricu di u mutore diesel è poi scaricatu da u tubu di scaricu. In questu modu, si forma un vacuum in a cavità di a pompa centrifuga è in a tubazione d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga, è l'acqua in a fonte d'acqua più bassa di l'entrata d'acqua di a pompa centrifuga entra in a cavità di a pompa centrifuga attraversu u tubu d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga sottu l'azione di a pressione atmosferica. Quandu a cavità di a pompa centrifuga è a tubazione d'entrata d'acqua sò piene d'acqua, chjude a valvula à saracinesca (6), apre a valvula à saracinesca (2), cunnette a pompa centrifuga cù u mutore diesel attraversu a frizione, è apre a valvula di uscita d'acqua di a pompa centrifuga, in modu chì u gruppu di pompa di u mutore diesel cummencia à funziunà nurmalmente. Dopu a prova, u gruppu di pompa di u mutore diesel pò aspirà acqua 2 metri sottu à u tubu d'entrata di a pompa centrifuga in a cavità di a pompa centrifuga.
U gruppu di pompa autoadescante di u mutore diesel sopra menzionatu chì utilizza u flussu di gas di scaricu da u mutore diesel per ottene un vacuum hà e seguenti caratteristiche:
1. Risolve efficacemente a capacità autoadescante di u gruppu di pompa di u mutore diesel;
2. U tubu Venturi hè di dimensioni chjuche, ligeru è di struttura compatta, è u so costu hè più bassu di quellu di i sistemi di pompa à vuoto cumuni. Dunque, u gruppu di pompa di mutore diesel di sta struttura risparmia u spaziu occupatu da l'attrezzatura è u costu d'installazione, è riduce u costu d'ingegneria.
3. U gruppu di pompa di mutore diesel di sta struttura rende l'usu di u gruppu di pompa di mutore diesel più estensivu è migliora a gamma d'usu di u gruppu di pompa di mutore diesel;
4. U tubu Venturi hè faciule da aduprà è da mantene. Ùn richiede micca persunale à tempu pienu per gestiscelu. Siccomu ùn ci hè micca una parte di trasmissione meccanica, u rumore hè bassu è ùn hè micca necessariu cunsumà oliu lubrificante.
5. U tubu Venturi hà una struttura simplice è una longa durata di vita.
A ragione per a quale u gruppu di pompa di u mutore diesel di sta struttura pò aspirà l'acqua più in bassu di l'entrata d'acqua di a pompa centrifuga, è fà pienu usu di u gasu di scaricu scaricatu da u funziunamentu di u mutore diesel per scorrere attraversu u tubu Venturi di u cumpunente principale à alta velocità, face chì u gruppu di pompa di u mutore diesel ùn hà micca a funzione autoadescante in origine. Cù funzione autoadescante.
Image: Migliurà l'altezza di assorbimentu d'acqua di u gruppu di pompa di u mutore diesel
U gruppu di pompa autoadescante per mutore diesel discrittu sopra hà una funzione autoadescante utilizendu u gasu di scaricu scaricatu da u mutore diesel per scorrere attraversu u tubu Venturi per ottene un vacuum. Tuttavia, u fluidu di putenza in u gruppu di pompa di u mutore diesel cù sta struttura hè u gasu di scaricu scaricatu da u mutore diesel, è a pressione hè relativamente bassa, dunque, u vacuum risultante hè ancu relativamente bassu, ciò chì limita l'altezza di assorbimentu d'acqua di a pompa centrifuga è limita ancu u campu d'usu di u gruppu di pompa. Se l'altezza di aspirazione di a pompa centrifuga deve esse aumentata, u gradu di vacuum di l'area di aspirazione di u tubu Venturi deve esse aumentatu. Sicondu u principiu di funziunamentu di u tubu Venturi, per migliurà u gradu di vacuum di l'area di aspirazione di u tubu Venturi, l'ugellu di travagliu di u tubu Venturi deve esse cuncipitu. Pò diventà un tipu di ugellu sonicu, o ancu un tipu di ugellu supersonicu, è ancu aumentà a pressione originale di u fluidu dinamicu chì scorre attraversu u venturi.
Per aumentà a pressione originale di u fluidu motore Venturi chì scorre in u gruppu di pompa di u mutore diesel, un turbocompressore pò esse installatu in u tubu di scaricu di u mutore diesel [3]. U turbocompressore [3] hè un dispositivu di compressione d'aria, chì usa l'impulsu inerziale di u gas di scaricu scaricatu da u mutore per spinghje a turbina in a camera di a turbina, a turbina aziona a girante coassiale, è a girante comprime l'aria. A so struttura è u principiu di funziunamentu sò mostrati in a Figura 3. U turbocompressore hè divisu in trè tippi: alta pressione, media pressione è bassa pressione. E pressioni di gas compressu in uscita sò: alta pressione hè più grande di 0,3 MPa, pressione media hè 0,1-0,3 MPa, bassa pressione hè menu di 0,1 MPa, è a pressione di gas compressu in uscita da u turbocompressore hè relativamente stabile. Se u gas compressu in entrata da u turbocompressore hè adupratu cum'è fluidu di putenza Venturi, si pò ottene un gradu di vacuum più altu, vale à dì, l'altezza di assorbimentu d'acqua di u gruppu di pompa di u mutore diesel hè aumentata.
五： cunclusioni:U gruppu di pompa autoadescante di u mutore diesel chì usa u flussu di gas di scaricu da u mutore diesel per ottene un vacuum sfrutta pienamente u flussu à alta velocità di i gas di scaricu, u tubu venturi è a tecnulugia di turbocompressione generata durante u funziunamentu di u mutore diesel per estrarre u gas in a cavità di a pompa è in u tubu d'entrata d'acqua di a pompa centrifuga. Un vacuum hè generatu, è l'acqua più bassa di a fonte d'acqua di a pompa centrifuga hè aspirata in u tubu d'entrata d'acqua è in a cavità di a pompa di a pompa centrifuga, in modu chì u gruppu di pompa di u mutore diesel abbia un effettu autoadescante. U gruppu di pompa di u mutore diesel di sta struttura hà i vantaghji di una struttura simplice, un funziunamentu convenientu è un costu bassu, è migliora a gamma d'usu di u gruppu di pompa di u mutore diesel.
Data di publicazione: 17 d'aostu 2022