Resumé: Denne artikel introducerer en selvansugende dieselmotorpumpeenhed, der bruger udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå vakuum, herunder centrifugalpumpe, dieselmotor, kobling, venturirør, lyddæmper, udstødningsrør osv. Dieselmotorens udgangsaksel består af en kobling og en kobling. Lyddæmperen er forbundet med centrifugalpumpens indgangsaksel, og en skydeventil er installeret ved udstødningsporten på dieselmotorens lyddæmper; et udstødningsrør er desuden anbragt på siden af lyddæmperen, og udstødningsrøret er forbundet med luftindtaget på venturirøret, og siden af venturirørets vejforbindelse er forbundet med udstødningsporten på centrifugalpumpens pumpekammer. En skydeventil og en vakuum-envejsventil er installeret på rørledningen, og et udløbsrør er forbundet med udstødningsporten på venturirøret. Udstødningsgassen, der udledes fra dieselmotoren, udledes i venturirøret, og gassen i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrørledning pumpes ud for at danne et vakuum, således at vandet, der er lavere end centrifugalpumpens vandindløb, suges ind i pumpekammeret for at opnå normal dræning.
Dieselmotorpumpeenheden er en vandforsyningspumpeenhed, der drives af en dieselmotor, og som er meget anvendt til dræning, landbrugsvanding, brandsikring og midlertidig vandoverførsel. Dieselmotorpumper bruges ofte under forhold, hvor vand trækkes fra undersiden af vandpumpens vandindløb. I øjeblikket bruges følgende metoder ofte til at pumpe vand i denne situation:
01. Installer en bundventil for enden af vandpumpens indløbsrør i sugebassinet: Før dieselpumpesættet startes, skal vandpumpehulrummet fyldes med vand. Når luften i pumpekammeret og vandpumpens indløbsrør er drænet, skal dieselpumpesættet startes for at opnå normal vandforsyning. Da bundventilen er installeret i bunden af bassinet, er vedligeholdelse meget ubelejlig, hvis bundventilen svigter. Desuden kræves der en stor mængde vand til et dieselpumpesæt med stor gennemstrømning på grund af det store pumpehulrum og den store diameter af vandindløbsrøret, og automatiseringsgraden er lav, hvilket er meget ubelejligt at bruge.
02. Dieselmotorpumpesættet er udstyret med et dieselmotorvakuumpumpesæt: Ved først at starte dieselmotorvakuumpumpesættet pumpes luften i pumpekammeret og vandpumpens vandindløbsrør ud, hvorved der dannes et vakuum, og vandet i vandkilden trænger ind i vandpumpens indløbsrør og pumpekammeret under påvirkning af atmosfærisk tryk. Genstart dieselmotorpumpesættet indeni for at opnå normal vandforsyning. Vakuumpumpen i denne vandabsorptionsmetode skal også være drevet af en dieselmotor, og vakuumpumpen skal være udstyret med en damp-vandseparator, hvilket ikke kun øger udstyrets pladsoptagelse, men også øger udstyrets omkostninger.
03. Selvansugningspumpen er tilpasset dieselmotoren: Selvansugningspumpen har lav effektivitet og stort volumen, og selvansugningspumpen har en lille strømning og lav løft, hvilket i mange tilfælde ikke kan opfylde brugskravene. For at reducere udstyrsomkostningerne til dieselmotorpumpesættet, reducere den plads, som pumpesættet optager, udvide dieselmotorpumpesættets anvendelsesområde og fuldt ud udnytte udstødningsgassen, der genereres af dieselmotoren, der kører med høj hastighed, gennem Venturi-røret [1], kommer centrifugalpumpehulrummet og centrifugalpumpen ind. Gassen i vandledningen udledes gennem sugefladen på venturi-røret, der er forbundet med udstødningsporten på centrifugalpumpens pumpekammer, og der genereres et vakuum i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrørledning. Vandet i vandkilden, der er lavere end centrifugalpumpens vandindløb, kommer under påvirkning af atmosfærisk tryk ind i vandpumpens vandindløbsrørledning og centrifugalpumpens pumpehulrum, hvorved centrifugalpumpens vandindløbsrørledning og centrifugalpumpens pumpehulrum fyldes. Derefter starter koblingen for at forbinde dieselmotoren med centrifugalpumpen, og centrifugalpumpen begynder at opnå normal vandforsyning.
Funktionsprincippet for venturirøret
Venturi er en vakuumoprettelsesanordning, der bruger væske til at overføre energi og masse. Dens fælles struktur er vist i figur 1. Den består af en arbejdsdyse, et sugeområde, et blandekammer, en hals og en diffusor. Det er en vakuumgenerator. Hovedkomponenten i anordning er et nyt, effektivt, rent og økonomisk vakuumelement, der bruger en positivtryksvæskekilde til at generere negativt tryk. Arbejdsprocessen for at opnå vakuum er som følger:
01. Strækningen fra punkt 1 til punkt 3 er accelerationstrinnet for den dynamiske væske i arbejdsdysen. Den drivende væske med højere tryk kommer ind i venturiens arbejdsdyse med en lavere hastighed ved arbejdsdysens indløb (punkt 1-sektion). Når den strømmer i den koniske sektion af arbejdsdysen (sektion 1 til sektion 2), kan det vides fra væskemekanik, at for kontinuitetsligningen for inkompressibel væske [2] er den dynamiske væskestrøm Q1 i sektion 1 og den dynamiske kraft i sektion 2. Forholdet mellem væskens strømningshastighed Q2 er Q1 = Q2.
Sciliset A1v1= A2v2
I formlen er A1, A2 tværsnitsarealet af punkt 1 og punkt 2 (m2);
v1, v2 — væskehastigheden, der strømmer gennem punkt 1-sektionen og punkt 2-sektionen, m/s.
Det kan ses ud fra ovenstående formel, at jo større tværsnittet er, jo mindre strømningshastigheden falder; jo mindre tværsnittet er, jo større strømningshastigheden er.
For vandrette rør, ifølge Bernoullis ligning for inkompressible væsker
P1+(1/2)*ρv12=P2+(1/2)ρv²2
I formlen er P1, P2 det tilsvarende tryk ved tværsnittet af punkt 1 og punkt 2 (Pa)
v1, v2 — væskehastighed (m/s) der strømmer gennem sektionen ved punkt 1 og punkt 2
ρ — væskens densitet (kg/m³)
Det kan ses ud fra ovenstående formel, at strømningshastigheden af den dynamiske væske stiger kontinuerligt, og trykket falder kontinuerligt fra punkt 1-sektionen til punkt 2-sektionen. Når v2 > v1, P1 > P2, når v2 stiger til en bestemt værdi (kan nå lydhastigheden), vil P2 være mindre end én atmosfærisk tryk, dvs. der vil blive genereret et negativt tryk ved sektionen ved punkt 3.
Når drivvæsken kommer ind i ekspansionssektionen af arbejdsdysen, det vil sige sektionen fra punkt 2 til sektionen ved punkt 3, fortsætter drivvæskens hastighed med at stige, og trykket fortsætter med at falde. Når den dynamiske væske når udløbssektionen af arbejdsdysen (sektion ved punkt 3), når den dynamiske væskes hastighed maksimum og kan nå supersonisk hastighed. På dette tidspunkt når trykket ved sektionen ved punkt 3 minimum, det vil sige, at vakuumgraden når maksimum, som kan nå 90 kPa.
02. Afsnittet fra punkt 3 til punkt 5 er blandingstrinnet for drivvæsken og den pumpede væske.
Højhastighedsvæsken, der dannes af den dynamiske væske ved udløbssektionen af arbejdsdysen (sektion ved punkt 3), vil danne et vakuumområde nær udløbet af arbejdsdysen, således at den indsugede væske nær det relativt høje tryk vil blive suget ind i blanderummet under påvirkning af trykforskellen. Den pumpede væske suges ind i blandekammeret ved punkt 9-sektionen. Under strømmen fra punkt 9-sektionen til punkt 5-sektionen øges hastigheden af den pumpede væske kontinuerligt, og trykket fortsætter med at falde til samme niveau under sektionen fra punkt 9-sektionen til punkt 3-sektionen. Væskens tryk ved udløbssektionen af arbejdsdysen (punkt 3).
I blandekammersektionen og den forreste del af halsen (sektion fra punkt 3 til punkt 6) begynder drivvæsken og den væske, der skal pumpes, at blandes, og momentum og energi udveksles, og den kinetiske energi, der omdannes fra drivvæskens trykpotentielle energi, overføres til den pumpede væske, således at den dynamiske væskes hastighed gradvist falder, den indsugede krops hastighed gradvist øges, og de to hastigheder gradvist falder og nærmer sig. Endelig, ved punkt 4-sektionen, når de to hastigheder samme hastighed, og venturiens hals og diffusor udledes.
三:Sammensætningen og funktionsprincippet for den selvansugende pumpegruppe, der bruger udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå et vakuum
Dieselmotorudstødning refererer til den udstødningsgas, der udledes af en dieselmotor efter afbrænding af dieselolie. Den tilhører kategorien udstødningsgas, men denne udstødningsgas har en vis mængde varme og tryk. Efter test udført af relevante forskningsafdelinger kan trykket i udstødningsgassen, der udledes fra en dieselmotor udstyret med en turbolader [3], nå op på 0,2 MPa. Med henblik på effektiv energiudnyttelse, miljøbeskyttelse og reduktion af driftsomkostninger er det blevet et forskningsemne at udnytte den udstødningsgas, der udledes fra dieselmotorens drift. Turboladeren [3] udnytter den udstødningsgas, der udledes fra dieselmotorens drift. Som en kraftkomponent bruges den til at øge trykket i den luft, der kommer ind i dieselmotorens cylinder, så dieselmotoren kan forbrændes mere fuldt ud og dermed forbedre dieselmotorens ydeevne, forbedre den specifikke effekt, forbedre brændstoføkonomien og reducere støj. Følgende er en form for anvendelse af udstødningsgas, der udledes fra dieselmotorens drift, som drivmiddel. Gassen i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrør suges ud gennem venturirøret, og vakuum genereres i centrifugalpumpens pumpekammer og centrifugalpumpens vandindløbsrør. Under påvirkning af atmosfærisk tryk kommer vandet under vandkilden i centrifugalpumpens indløb ind i centrifugalpumpens indløbsrør og centrifugalpumpens pumpehulrum, hvorved indløbsrøret og centrifugalpumpens pumpehulrum fyldes, og centrifugalpumpen starter for at opnå normal vandforsyning. Dens struktur er vist i figur 2, og driftsprocessen er som følger:
Som vist i figur 2 er centrifugalpumpens vandindløb forbundet med rørledningen, der er nedsænket i bassinet under vandpumpens udløb, og vandudløbet er forbundet med vandpumpens udløbsventil og rørledning. Før dieselmotoren kører, lukkes centrifugalpumpens vandudløbsventil, skydeventilen (6) åbnes, og centrifugalpumpen adskilles fra dieselmotoren gennem koblingen. Efter at dieselmotoren er startet og kører normalt, lukkes skydeventilen (2), og udstødningsgassen, der udledes fra dieselmotoren, kommer ind i venturirøret gennem udstødningsrøret (4) fra lyddæmperen og udledes fra udstødningsrøret (11). I denne proces, ifølge venturirørprincippet, kommer gassen i centrifugalpumpens pumpekammer ind i venturirøret gennem skydeventilen og udstødningsrøret og blandes med udstødningsgassen fra dieselmotoren og udledes derefter fra udstødningsrøret. På denne måde dannes der et vakuum i centrifugalpumpens pumpehulrum og centrifugalpumpens vandindløbsrør, og vandet i vandkilden lavere end centrifugalpumpens vandindløb trænger ind i centrifugalpumpens pumpehulrum gennem centrifugalpumpens vandindløbsrør under påvirkning af atmosfærisk tryk. Når centrifugalpumpens pumpehulrum og vandindløbsrøret er fyldt med vand, lukkes skydeventilen (6), skydeventilen (2) åbnes, centrifugalpumpen forbindes med dieselmotoren via koblingen, og centrifugalpumpens vandudløbsventil åbnes, så dieselmotorpumpen begynder at fungere normalt. Vandforsyningen. Efter test kan dieselmotorpumpen suge vand 2 meter under centrifugalpumpens indløbsrør ind i centrifugalpumpens pumpehulrum.
Den ovennævnte selvansugende dieselmotorpumpegruppe, der bruger udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå et vakuum, har følgende egenskaber:
1. Løs effektivt den selvansugende kapacitet af dieselmotorpumpesættet;
2. Venturi-røret er lille i størrelse, let i vægt og kompakt i struktur, og dets pris er lavere end almindelige vakuumpumpesystemer. Derfor sparer dieselmotorpumpesættet med denne struktur den plads, der optages af udstyret, og installationsomkostningerne, og reducerer ingeniøromkostningerne.
3. Dieselmotorpumpesættet med denne struktur gør brugen af dieselmotorpumpesættet mere omfattende og forbedrer brugsområdet for dieselmotorpumpesættet;
4. Venturirøret er nemt at betjene og vedligeholde. Det kræver ikke fuldtidspersonale at administrere det. Da der ikke er nogen mekanisk transmissionsdel, er støjen lav, og der skal ikke forbruges smøreolie.
5. Venturi-røret har en enkel struktur og en lang levetid.
Grunden til, at dieselmotorens pumpesæt med denne struktur kan suge vand ind, der er lavere end centrifugalpumpens vandindløb, og dermed udnytte udstødningsgassen, der udledes fra dieselmotorens drift, fuldt ud til at strømme gennem kernekomponentens venturirør med høj hastighed, gør, at dieselmotorens pumpesæt ikke oprindeligt har selvansugende funktion. Med selvansugende funktion.
Forslag: Forbedr vandabsorptionshøjden på dieselmotorens pumpesæt
Det ovenfor beskrevne selvansugende dieselpumpesæt har en selvansugende funktion ved at bruge udstødningsgassen, der udledes fra dieselmotoren, til at strømme gennem venturirøret for at opnå et vakuum. Imidlertid er drivvæsken i dieselpumpesættet med denne struktur den udstødningsgassen, der udledes af dieselmotoren, og trykket er relativt lavt, så det resulterende vakuum er også relativt lavt, hvilket begrænser centrifugalpumpens vandabsorptionshøjde og også begrænser pumpesættets anvendelsesområde. Hvis centrifugalpumpens sugehøjde skal øges, skal vakuumgraden af venturirørets sugeområde øges. I henhold til venturirørets arbejdsprincip skal venturirørets arbejdsdyse designes for at forbedre vakuumgraden af venturirørets sugeområde. Den kan være af sonisk dysetype eller endda af supersonisk dysetype og også øge det oprindelige tryk af den dynamiske væske, der strømmer gennem venturien.
For at øge det oprindelige tryk i Venturi-drivvæsken, der strømmer i dieselmotorens pumpesæt, kan en turbolader installeres i dieselmotorens udstødningsrør [3]. Turboladeren [3] er en luftkompressionsanordning, der bruger inertiimpulsen fra udstødningsgassen, der udledes fra motoren, til at skubbe turbinen ind i turbinekammeret. Turbinen driver det koaksiale impeller, og impelleren komprimerer luften. Dens struktur og arbejdsprincip er vist i figur 3. Turboladeren er opdelt i tre typer: højtryk, mellemtryk og lavtryk. Udgangstrykket for den komprimerede gas er: højtryk er større end 0,3 MPa, mellemtryk er 0,1-0,3 MPa, lavtryk er mindre end 0,1 MPa, og trykket for den komprimerede gas, der udledes af turboladeren, er relativt stabilt. Hvis den komprimerede gas, der tilføres af turboladeren, bruges som Venturi-drivvæske, kan der opnås en højere grad af vakuum, dvs. vandabsorptionshøjden for dieselmotorens pumpesæt øges.
五： konklusioner:Dieselmotorens selvansugende pumpegruppe, der bruger udstødningsgasstrømmen fra dieselmotoren til at opnå et vakuum, udnytter fuldt ud udstødningsgasstrømmens højhastighedsstrøm, venturirøret og turboladningsteknologien, der genereres under dieselmotorens drift, til at udtrække gassen i pumpehulrummet og vandindløbsrøret i centrifugalpumpen. Der genereres et vakuum, og vandet under centrifugalpumpens vandkilde suges ind i vandindløbsrøret og pumpehulrummet i centrifugalpumpen, således at dieselmotorens pumpegruppe har en selvansugende effekt. Dieselmotorens pumpesæt med denne struktur har fordelene ved enkel struktur, bekvem betjening og lave omkostninger, og det forbedrer dieselmotorens pumpesæts anvendelsesområde.
Opslagstidspunkt: 17. august 2022