Absztrakt: Ez a tanulmány egy dízelmotoros önfelszívó szivattyúegységet mutat be, amely a dízelmotor kipufogógázáramát használja fel vákuum előállítására, beleértve a centrifugálszivattyút, a dízelmotort, a kuplungot, a venturi csövet, a kipufogódobot, a kipufogócsövet stb. A dízelmotor kimeneti tengelye kuplungból és tengelykapcsolóból áll. A kipufogódob a centrifugálszivattyú bemenő tengelyéhez van csatlakoztatva, és egy tolózár van felszerelve a dízelmotor kipufogódobjának kipufogónyílásánál; egy kipufogócső van elhelyezve a kipufogódob oldalán, és a kipufogócső a venturi cső levegőbemenetéhez van csatlakoztatva, a venturi cső oldala pedig a közúti csatlakozáshoz van csatlakoztatva a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájának kipufogónyílásához, egy tolózár és egy vákuum egyirányú szelep van felszerelve a csővezetékre, és egy kimeneti cső van csatlakoztatva a venturi cső kipufogónyílásához. A dízelmotorból kibocsátott kipufogógáz a Venturi-csőbe kerül, és a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugálszivattyú vízbevezető csővezetékében lévő gázt kiszivattyúzzák, hogy vákuumot képezzenek, így a centrifugálszivattyú vízbevezető nyílásánál alacsonyabb víz beszívódik a szivattyúkamrába a normál vízelvezetés megvalósítása érdekében.
A dízelmotoros szivattyúegység egy dízelmotorral hajtott vízellátó szivattyúegység, amelyet széles körben használnak vízelvezetésben, mezőgazdasági öntözésben, tűzvédelemben és ideiglenes vízszállításban. A dízelmotoros szivattyúkat gyakran olyan körülmények között használják, ahol a vizet a vízszivattyú vízbemenete alól veszik fel. Jelenleg a következő módszereket alkalmazzák gyakran az ilyen állapotú víz szivattyúzására:
01. Szereljen fel egy alsó szelepet a vízszivattyú beömlőcsövének végére a szívómedencében: a dízelmotoros szivattyúegység indítása előtt töltse fel a vízszivattyú üregét vízzel. Miután a szivattyúkamrában és a vízszivattyú vízbevezető csővezetékében lévő levegő kiürült, indítsa el a dízelmotoros szivattyúegységet a normál vízellátás eléréséhez. Mivel az alsó szelep a medence alján van felszerelve, ha az alsó szelep meghibásodik, a karbantartás nagyon kényelmetlen. Ezenkívül egy nagy áramlású dízelmotoros szivattyúegységhez a nagy szivattyúüreg és a vízbevezető cső nagy átmérője miatt nagy mennyiségű víz szükséges, és az automatizálás mértéke alacsony, ami nagyon kényelmetlen a használata.
02. A dízelmotoros szivattyúegység dízelmotoros vákuumszivattyúegységgel van felszerelve: a dízelmotoros vákuumszivattyúegység beindításával a szivattyúkamrában és a vízszivattyú vízbevezető csővezetékében lévő levegő kiszivattyúzódik, ezáltal vákuum keletkezik, és a vízforrásban lévő víz atmoszférikus nyomás hatására bejut a vízszivattyú bemeneti csővezetékébe és a szivattyúkamrába. A normál vízellátás eléréséhez újra kell indítani a dízelmotoros szivattyúegységet. Ebben a vízelnyelő módszerben a vákuumszivattyút dízelmotorral kell meghajtani, és a vákuumszivattyút gőz-víz elválasztóval kell felszerelni, ami nemcsak a berendezés elfoglalt helyét növeli, hanem a berendezés költségét is növeli.
03. Az önfelszívó szivattyú a dízelmotorhoz igazodik: az önfelszívó szivattyú alacsony hatásfokkal és nagy térfogattal rendelkezik, az önfelszívó szivattyú pedig kis áramlással és alacsony emeléssel rendelkezik, ami sok esetben nem felel meg a használati követelményeknek. A dízelmotoros szivattyúegység költségeinek csökkentése, a szivattyúegység által elfoglalt hely csökkentése, a dízelmotoros szivattyúegység felhasználási tartományának bővítése és a nagy sebességgel működő dízelmotor által a Venturi-csövön [1] keresztül keletkező kipufogógáz teljes kihasználása érdekében a centrifugális szivattyú ürege és a centrifugális szivattyú belép. A vízvezetékben lévő gáz a centrifugális szivattyúkamra kipufogónyílásához csatlakoztatott Venturi-cső szívócsatlakozásán keresztül távozik, és vákuum keletkezik a centrifugális szivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugális szivattyú vízbevezető csővezetékében, és a vízforrásban lévő víz, amely a centrifugális szivattyú vízbevezető nyílásánál alacsonyabb, légköri nyomás hatására belép a vízszivattyú vízbevezető csővezetékébe és a centrifugális szivattyú üregébe, ezáltal feltöltve a centrifugális szivattyú vízbevezető csővezetékét és a centrifugális szivattyú üregét, majd elindítja a tengelykapcsolót, hogy összekapcsolja a dízelmotort a centrifugális szivattyúval, és a centrifugális szivattyú megkezdi a normál vízellátást.
Például: a Venturi-cső működési elve
A Venturi egy vákuumot előállító eszköz, amely folyadékot használ az energia és a tömeg átvitelére. Általános felépítése az 1. ábrán látható. Egy munkafúvókából, egy szívóterületből, egy keverőkamrából, egy torokból és egy diffúzorból áll. Ez egy vákuumgenerátor. Az eszköz fő alkotóeleme egy új, hatékony, tiszta és gazdaságos vákuumelem, amely pozitív nyomású folyadékforrást használ negatív nyomás előállítására. A vákuum előállításának folyamata a következő:
01. Az 1. és 3. pont közötti szakasz a dinamikus folyadék gyorsulási szakasza a munkafúvókában. A nagyobb nyomású mozgatófolyadék kisebb sebességgel lép be a venturi-cső munkafúvókájába a munkafúvóka bemeneténél (1. pont szakasz). Amikor a munkafúvóka kúpos szakaszában áramlik (1-2. szakasz), a folyadékmechanikából ismert, hogy az összenyomhatatlan folyadék folytonossági egyenletében [2] az 1. szakasz Q1 dinamikus folyadékárama és a 2. szakasz dinamikus ereje. A folyadék áramlási sebessége Q2 közötti összefüggés Q1=Q2，
Scilicet A1v1= A2v2
A képletben A1, A2 - az 1. és 2. pont keresztmetszeti területe (m2);
v1, v2 — az 1. és 2. pont szakaszán átáramló folyadék sebessége, m/s.
A fenti képletből látható, hogy a keresztmetszet növelésével az áramlási sebesség csökken; a keresztmetszet csökkentésével az áramlási sebesség növekszik.
Vízszintes csövek esetén, Bernoulli összenyomhatatlan folyadékokra vonatkozó egyenlete szerint
P1+（1/2）*ρv12=P2+(1/2)ρv22
A képletben P1, P2 - az 1. és 2. pont keresztmetszetében lévő megfelelő nyomás (Pa)
v1, v2 — az 1. és 2. pontban lévő szakaszon átáramló folyadék sebessége (m/s)
ρ — a folyadék sűrűsége (kg/m³)
A fenti képletből látható, hogy a dinamikus folyadék áramlási sebessége folyamatosan növekszik, a nyomása pedig folyamatosan csökken az 1. ponttól a 2. pontig. Amikor v2>v1, P1>P2, amikor v2 eléri az adott értéket (elérheti a hangsebességet), P2 kisebb lesz, mint egy légköri nyomás, azaz negatív nyomás keletkezik a 3. pontban lévő szakaszon.
Amikor a mozgatófolyadék belép a munkafúvóka tágulási szakaszába, azaz a 2. ponttól a 3. pontig terjedő szakaszba, a mozgatófolyadék sebessége tovább növekszik, a nyomás pedig tovább csökken. Amikor a mozgatófolyadék eléri a munkafúvóka kimeneti szakaszát (3. pontbeli szakasz), a mozgatófolyadék sebessége eléri a maximumát, és szuperszonikus sebességet is elérhet. Ekkor a 3. pontbeli szakaszban a nyomás eléri a minimumot, azaz a vákuumfokozat eléri a maximumot, ami akár 90 kPa is lehet.
02. A 3. és 5. pont közötti szakasz a hajtóközeg és a szivattyúzott folyadék keverési szakasza.
A munkafúvóka kimeneti szakaszánál (3. pont) a dinamikus folyadék által képzett nagy sebességű folyadék vákuumterületet képez a munkafúvóka kimenete közelében, így a viszonylag nagy nyomás közelében beszívott folyadék a nyomáskülönbség hatására a keverőtérbe kerül. A szivattyúzott folyadék a 9. pont szakaszánál a keverőkamrába szívódik. A 9. pont szakaszától az 5. pont szakaszig tartó áramlás során a szivattyúzott folyadék sebessége folyamatosan növekszik, és a nyomás a 9. pont szakaszától a 3. pont szakaszig tartó szakasz során folyamatosan csökken a teljesítményre. A folyadék nyomása a munkafúvóka kimeneti szakaszánál (3. pont).
A keverőkamra szakaszában és a torkolat elülső szakaszában (a 3. ponttól a 6. pontig terjedő szakasz) a mozgatófolyadék és a szivattyúzandó folyadék keveredni kezd, a lendület és az energia kicserélődik, és a mozgatófolyadék nyomáshelyzeti energiájából átalakított mozgási energia átkerül a szivattyúzott folyadékba, így a dinamikus folyadék sebessége fokozatosan csökken, a beszívott test sebessége fokozatosan növekszik, és a két sebesség fokozatosan csökken és közeledik egymáshoz. Végül a 4. pontnál a két sebesség eléri az azonos sebességet, és a venturi-cső torkolata és diffúzora kiürül.
三:Az önfelszívó szivattyúcsoport összetétele és működési elve, amely a dízelmotor kipufogógáz-áramát használja fel vákuum létrehozásához
A dízelmotor kipufogógáza a dízelmotor által a dízelolaj elégetése után kibocsátott kipufogógáz. Kipufogógáznak minősül, de ez a kipufogógáz bizonyos mennyiségű hővel és nyomással rendelkezik. A vonatkozó kutatóintézetek által végzett vizsgálatok után a turbófeltöltővel [3] felszerelt dízelmotorból kibocsátott kipufogógáz nyomása elérheti a 0,2 MPa-t. Az energiahatékony felhasználás, a környezetvédelem és az üzemeltetési költségek csökkentése szempontjából kutatási témává vált a dízelmotor működése során kibocsátott kipufogógáz hasznosítása. A turbófeltöltő [3] a dízelmotor működése során kibocsátott kipufogógázt hasznosítja. Hajtássegítő alkatrészként a dízelmotor hengerébe belépő levegő nyomásának növelésére szolgál, hogy a dízelmotor teljesebben eléghessen, ezáltal javítva a dízelmotor teljesítményét, a fajlagos teljesítményt, az üzemanyag-fogyasztást és a zajszintet. A dízelmotor működése során kibocsátott kipufogógázt hajtófolyadékként használják, és a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugálszivattyú vízbevezető csövében lévő gázt egy venturi-csövön keresztül kiszívják, majd vákuum keletkezik a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában és a centrifugálszivattyú vízbevezető csövében. Légköri nyomás hatására a centrifugálszivattyú bemeneti vízforrásánál alacsonyabb nyomású víz belép a centrifugálszivattyú bemeneti csővezetékébe és a centrifugálszivattyú szivattyúüregébe, ezáltal feltölti a bemeneti csővezetéket és a centrifugálszivattyú szivattyúüregét, és elindítja a centrifugálszivattyút a normál vízellátás eléréséhez. Szerkezete a 2. ábrán látható, működési folyamata pedig a következő:
Amint a 2. ábrán látható, a centrifugálszivattyú vízbemenete a vízszivattyú kimenete alatti medencében elmerülő csővezetékhez, a vízkimenet pedig a vízszivattyú kimeneti szelepéhez és csővezetékéhez van csatlakoztatva. Mielőtt a dízelmotor beindulna, a centrifugálszivattyú vízkimeneti szelepe zárva van, a tolózár (6) kinyit, és a centrifugálszivattyút a tengelykapcsolón keresztül elválasztják a dízelmotortól. Miután a dízelmotor beindul és normálisan működik, a tolózár (2) zárva van, és a dízelmotorból kiáramló kipufogógáz a kipufogócsövön (4) keresztül a kipufogócsőből (11) jut be a venturi-csőbe. Ebben a folyamatban a venturi-cső elve szerint a centrifugálszivattyú szivattyúkamrájában lévő gáz a tolózáron és a kipufogócsövön keresztül jut be a venturi-csőbe, összekeveredik a dízelmotor kipufogógázával, majd a kipufogócsőből távozik. Ily módon vákuum keletkezik a centrifugálszivattyú szivattyúüregében és a centrifugálszivattyú vízbevezető csővezetékében, és a centrifugálszivattyú vízbevezető csövénél alacsonyabb vízforrásban lévő víz a légköri nyomás hatására a centrifugálszivattyú vízbevezető csövén keresztül a centrifugálszivattyú szivattyúüregébe jut. Amikor a centrifugálszivattyú szivattyúürege és a vízbevezető csővezeték megtelt vízzel, zárja el a tolózárat (6), nyissa ki a tolózárat (2), csatlakoztassa a centrifugálszivattyút a dízelmotorhoz a tengelykapcsolón keresztül, és nyissa ki a centrifugálszivattyú vízkivezető szelepét, hogy a dízelmotoros szivattyúegység normálisan működjön. Vízellátás. A tesztelés után a dízelmotoros szivattyúegység a centrifugálszivattyú bemeneti csöve alatt 2 méterrel a centrifugálszivattyú szivattyúüregébe szívhat vizet.
A fent említett dízelmotoros önfelszívó szivattyúcsoport, amely a dízelmotor kipufogógáz-áramát használja fel vákuum előállítására, a következő jellemzőkkel rendelkezik:
1. Hatékonyan oldja meg a dízelmotoros szivattyúegység önfelszívó kapacitását;
2. A Venturi-cső kis méretű, könnyű és kompakt szerkezetű, és költsége alacsonyabb, mint a hagyományos vákuumszivattyú-rendszereké. Ezért az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúegység helyet takarít meg a berendezés által elfoglalt helyen és a telepítési költségeket, valamint csökkenti a mérnöki költségeket.
3. Az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúkészlet szélesebb körűvé teszi a dízelmotoros szivattyúkészlet használatát, és javítja a dízelmotoros szivattyúkészlet felhasználási tartományát;
4. A Venturi-cső könnyen kezelhető és könnyen karbantartható. Kezeléséhez nem szükséges teljes munkaidős személyzet. Mivel nincs mechanikus erőátviteli alkatrész, a zajszint alacsony, és nem kell kenőolajat fogyasztani.
5. A Venturi-cső egyszerű szerkezetű és hosszú élettartamú.
Az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúegység azért képes a centrifugálszivattyú vízbemeneténél alacsonyabb vízbe szívni, és a dízelmotor működése során kibocsátott kipufogógázt teljes mértékben kihasználni, hogy nagy sebességgel áramoljon a Venturi-csövön keresztül, ami miatt a dízelmotoros szivattyúegység eredetileg nem rendelkezik önfelszívó funkcióval. Önfelszívó funkcióval rendelkezik.
Kép: Javítsa a dízelmotoros szivattyúegység vízfelvételi magasságát
A fent leírt dízelmotoros önfelszívó szivattyúegység önfelszívó funkcióval rendelkezik, amely a dízelmotorból kiáramló kipufogógáz Venturi-csövön keresztüli áramlásával vákuumot hoz létre. Az ilyen szerkezetű dízelmotoros szivattyúegységben a munkafolyadék azonban a dízelmotor által kibocsátott kipufogógáz, és a nyomás viszonylag alacsony, így a keletkező vákuum is viszonylag alacsony, ami korlátozza a centrifugálszivattyú vízfelvételi magasságát, és a szivattyúegység használati tartományát is korlátozza. Ha a centrifugálszivattyú szívómagasságát növelni kell, a Venturi-cső szívófelületének vákuumfokát is növelni kell. A Venturi-cső működési elve szerint a Venturi-cső szívófelületének vákuumfokának javítása érdekében a Venturi-cső munkafúvókáját kell megtervezni. Lehet ultrahangos fúvóka típusú, vagy akár szuperszonikus fúvóka típusú, és növelheti a venturi-csövön átáramló dinamikus folyadék eredeti nyomását is.
A dízelmotor szivattyúaggregátjában áramló Venturi-cső hajtófolyadék eredeti nyomásának növelése érdekében turbófeltöltő szerelhető a dízelmotor kipufogócsövébe [3]. A turbófeltöltő [3] egy levegősűrítő berendezés, amely a motorból kiáramló kipufogógáz tehetetlenségi impulzusát használja fel a turbina turbinakamrájába tolására, a turbina meghajtja a koaxiális járókereket, és a járókerék összenyomja a levegőt. Szerkezetét és működési elvét a 3. ábra mutatja. A turbófeltöltő három típusra oszlik: nagynyomású, közepes nyomású és alacsony nyomású. A kimeneti sűrített gáznyomások a következők: nagy nyomás nagyobb, mint 0,3 MPa, közepes nyomás 0,1-0,3 MPa, alacsony nyomás kisebb, mint 0,1 MPa, és a turbófeltöltő által kibocsátott sűrített gáz nyomása viszonylag stabil. Ha a turbófeltöltő által betáplált sűrített gázt Venturi-hajtófolyadékként használják, nagyobb vákuum érhető el, azaz a dízelmotor szivattyúaggregát vízfelvételi magassága megnő.
pl.: következtetések:A dízelmotor önfelszívó szivattyúcsoportja, amely a dízelmotor kipufogógáz-áramát használja fel vákuum létrehozásához, teljes mértékben kihasználja a kipufogógáz nagysebességű áramlását, a venturi-csövet és a dízelmotor működése során keletkező turbófeltöltő technológiát a szivattyúüregből és a centrifugálszivattyú vízbevezető csövéből származó gáz kivonására. Vákuum keletkezik, és a centrifugálszivattyú vízforrásánál alacsonyabban lévő víz beszívódik a centrifugálszivattyú vízbevezető csövébe és szivattyúüregébe, így a dízelmotor szivattyúcsoport önfelszívó hatású. Az ilyen szerkezetű dízelmotor szivattyúegység az egyszerű szerkezet, a kényelmes kezelhetőség és az alacsony költség előnyeivel rendelkezik, és javítja a dízelmotor szivattyúegység felhasználási tartományát.
Közzététel ideje: 2022. augusztus 17.