Klompok pompa self-priming sing nggunakake gas buang diesel kanggo entuk vakum

Abstrak: Makalah iki ngenalake unit pompa self-priming mesin diesel sing nggunakake aliran gas buangan saka mesin diesel kanggo entuk vakum, kalebu pompa sentrifugal, mesin diesel, kopling, tabung venturi, knalpot, pipa knalpot, lan liya-liyane. Poros output mesin diesel kasusun saka kopling lan kopling. Knalpot disambungake karo poros input pompa sentrifugal, lan katup gerbang dipasang ing port pembuangan knalpot mesin diesel; pipa knalpot uga disusun ing sisih knalpot, lan pipa knalpot disambungake menyang saluran udara pipa venturi, lan sisih pipa venturi. Antarmuka dalan disambungake karo port pembuangan ruang pompa pompa sentrifugal, katup gerbang lan katup vakum siji arah dipasang ing pipa, lan pipa outlet disambungake menyang port pembuangan tabung venturi. Gas buang sing dibuwang saka mesin diesel dibuwang menyang tabung venturi, lan gas ing ruang pompa pompa sentrifugal lan pipa inlet banyu pompa sentrifugal dipompa metu kanggo mbentuk vakum, saengga banyu sing luwih murah tinimbang inlet banyu pompa sentrifugal disedot menyang ruang pompa kanggo nggayuh drainase normal.

liancheng-4

Unit pompa mesin diesel yaiku unit pompa pasokan banyu sing digerakake dening mesin diesel, sing digunakake sacara wiyar ing drainase, irigasi pertanian, proteksi geni, lan transfer banyu sementara. Pompa mesin diesel asring digunakake ing kahanan ing ngendi banyu dijupuk saka ngisor saluran mlebu pompa banyu. Saiki, cara ing ngisor iki asring digunakake kanggo mompa banyu ing kahanan iki:

01, Pasang katup ngisor ing pucuk pipa mlebu pompa banyu ing kolam isap: sadurunge set pompa mesin diesel diwiwiti, isi rongga pompa banyu nganggo banyu. Sawise udara ing ruang pompa lan pipa mlebu pompa banyu wis dikuras, uripake set pompa mesin diesel kanggo entuk pasokan banyu normal. Amarga katup ngisor dipasang ing ngisor kolam, yen katup ngisor gagal, pangopènan bakal ngganggu banget. Kajaba iku, kanggo set pompa mesin diesel aliran gedhe, amarga rongga pompa gedhe lan diameter pipa mlebu banyu sing gedhe, banyu akeh dibutuhake, lan tingkat otomatisasi kurang, sing ngganggu banget kanggo digunakake.

02, Set pompa mesin diesel dilengkapi set pompa vakum mesin diesel: kanthi miwiti set pompa vakum mesin diesel dhisik, udara ing ruang pompa lan pipa saluran masuk banyu pompa banyu dipompa metu, saengga ngasilake vakum, lan banyu ing sumber banyu mlebu pipa saluran masuk pompa banyu lan ruang pompa ing sangisore tekanan atmosfer. Ing njero, uripake maneh set pompa mesin diesel kanggo entuk pasokan banyu normal. Pompa vakum ing metode panyerepan banyu iki uga kudu digerakake dening mesin diesel, lan pompa vakum kudu dilengkapi pemisah uap-banyu, sing ora mung nambah papan sing dikuwasani peralatan, nanging uga nambah biaya peralatan.

03. Pompa self-priming dicocogake karo mesin diesel: pompa self-priming nduweni efisiensi sing kurang lan volume sing gedhe, lan pompa self-priming nduweni aliran sing cilik lan daya angkat sing kurang, sing ora bisa nyukupi syarat panggunaan ing pirang-pirang kasus. Kanggo ngurangi biaya peralatan saka set pompa mesin diesel, ngurangi papan sing dikuwasani dening set pompa, ngembangake jangkauan panggunaan set pompa mesin diesel, lan nggunakake gas buangan sing diasilake dening mesin diesel sing mlaku kanthi kecepatan dhuwur liwat tabung Venturi [1], rongga pompa sentrifugal lan pompa sentrifugal mlebu. Gas ing pipa banyu dibuwang liwat antarmuka isap tabung venturi sing disambungake menyang port buangan ruang pompa pompa sentrifugal, lan vakum digawe ing ruang pompa pompa sentrifugal lan pipa inlet banyu pompa sentrifugal, lan banyu ing sumber banyu luwih murah tinimbang inlet banyu pompa sentrifugal ana ing Ing sangisore aksi tekanan atmosfer, mlebu pipa inlet banyu pompa banyu lan rongga pompa pompa sentrifugal, saengga ngisi pipa inlet banyu pompa sentrifugal lan rongga pompa pompa sentrifugal, banjur miwiti kopling kanggo nyambungake mesin diesel karo pompa sentrifugal, lan pompa sentrifugal wiwit nyadari banyu normal. pasokan.

Wong: prinsip kerja tabung Venturi

Venturi kuwi piranti kanggo njupuk vakum sing nggunakake cairan kanggo nransfer energi lan massa. Struktur umume dituduhake ing Gambar 1. Piranti iki kasusun saka nozzle sing bisa digunakake, area sedotan, ruang pencampuran, tenggorokan, lan diffuser. Iki minangka generator vakum. Komponen utama piranti kasebut yaiku elemen vakum anyar, efisien, resik, lan ekonomis sing nggunakake sumber cairan tekanan positif kanggo ngasilake tekanan negatif. Proses kerja kanggo njupuk vakum kaya ing ngisor iki:

liancheng-1

01 、Bagian saka titik 1 nganti titik 3 minangka tahap akselerasi cairan dinamis ing nozzle kerja. Cairan motif tekanan sing luwih dhuwur mlebu nozzle kerja venturi kanthi kecepatan sing luwih endhek ing saluran mlebu nozzle kerja (bagian titik 1). Nalika mili ing bagian sing meruncing saka nozzle kerja (bagian 1 nganti bagian 2), bisa dingerteni saka mekanika fluida yen, kanggo persamaan kontinuitas cairan sing ora bisa dikompres [2], aliran cairan dinamis Q1 saka bagian 1 lan gaya dinamis saka bagian 2. Hubungan antarane laju aliran Q2 saka cairan yaiku Q1=Q2,

Slicicet A1v1= A2v2

Ing rumus, A1, A2 - area penampang titik 1 lan titik 2 (m2);

v1, v2 — kecepatan fluida sing mili liwat bagean titik 1 lan bagean titik 2, m/s.

Saka rumus ing ndhuwur bisa dideleng yen tambahing penampang, kecepatan aliran mudhun; tambahing penampang, kecepatan aliran mundhak.

Kanggo pipa horisontal, miturut persamaan Bernoulli kanggo cairan sing ora bisa dikompres

P1+(1/2)*ρv12=P2+(1/2)ρv22

Ing rumus, P1, P2 - tekanan sing cocog ing penampang titik 1 lan titik 2 (Pa)

v1, v2 — kecepatan fluida (m/s) sing mili liwat bagean ing titik 1 lan titik 2

ρ — kapadhetan cairan (kg/m³)

Saka rumus ing ndhuwur bisa dideleng yen kecepatan aliran fluida dinamis mundhak terus-terusan lan tekanan mudhun terus-terusan saka bagean titik 1 menyang bagean titik 2. Nalika v2>v1, P1>P2, nalika v2 mundhak nganti nilai tartamtu (bisa tekan kecepatan swara), P2 bakal kurang saka siji tekanan atmosfer, yaiku, tekanan negatif bakal diasilake ing bagean ing titik 3.

Nalika cairan motif mlebu ing bagean ekspansi nozzle kerja, yaiku bagean saka titik 2 menyang bagean ing titik 3, kecepatan cairan motif terus mundhak, lan tekanan terus mudhun. Nalika cairan dinamis tekan bagean outlet nozzle kerja (bagean ing titik 3), kecepatan cairan dinamis tekan maksimum lan bisa tekan kecepatan supersonik. Ing wektu iki, tekanan ing bagean ing titik 3 tekan minimum, yaiku, derajat vakum tekan maksimum, sing bisa tekan 90Kpa.

02. Bagean saka titik 3 nganti titik 5 minangka tahap pencampuran cairan motif lan cairan sing dipompa.

Cairan kecepatan tinggi sing dibentuk dening cairan dinamis ing bagean outlet nozzle kerja (bagean ing titik 3) bakal mbentuk area vakum cedhak outlet nozzle kerja, saengga cairan sing disedot cedhak tekanan sing relatif dhuwur bakal disedot ing sangisore aksi beda tekanan. menyang ruang pencampuran. Cairan sing dipompa disedot menyang ruang pencampuran ing bagean titik 9. Sajrone aliran saka bagean titik 9 menyang bagean titik 5, kecepatan cairan sing dipompa mundhak terus-terusan, lan tekanan terus mudhun menyang daya sajrone bagean saka bagean titik 9 menyang bagean titik 3. Tekanan cairan ing bagean outlet nozzle kerja (titik 3).

Ing bagean ruang pencampuran lan bagean ngarep tenggorokan (bagean saka titik 3 nganti titik 6), cairan motif lan cairan sing bakal dipompa wiwit nyampur, lan momentum lan energi diijolake, lan energi kinetik sing diowahi saka energi potensial tekanan cairan motif ditransfer menyang cairan sing dipompa. Cairan, saengga kecepatan cairan dinamis saya suda, kecepatan awak sing disedot saya tambah, lan loro kecepatan saya suda lan nyedhaki. Pungkasan, ing bagean titik 4, loro kecepatan tekan kecepatan sing padha, lan tenggorokan lan diffuser venturi dibuwang.

三:Komposisi lan prinsip kerja klompok pompa self-priming sing nggunakake aliran gas buang saka mesin diesel kanggo entuk vakum

Knalpot mesin diesel nuduhake gas buangan sing metu saka mesin diesel sawise ngobong lenga diesel. Iki kalebu gas buangan, nanging gas buangan iki nduweni panas lan tekanan tartamtu. Sawise diuji dening departemen riset sing relevan, tekanan gas buangan sing dibuwang saka mesin diesel sing dilengkapi turbocharger [3] bisa tekan 0.2MPa. Saka perspektif panggunaan energi sing efisien, perlindungan lingkungan lan pangurangan biaya operasi, wis dadi topik riset kanggo nggunakake gas buangan sing dibuwang saka operasi mesin diesel. Turbocharger [3] nggunakake gas buangan sing dibuwang saka operasi mesin diesel. Minangka komponen sing mlaku kanthi daya, digunakake kanggo nambah tekanan udara sing mlebu ing silinder mesin diesel, supaya mesin diesel bisa diobong kanthi luwih lengkap, supaya bisa nambah kinerja daya mesin diesel, nambah daya spesifik, nambah ekonomi bahan bakar lan nyuda gangguan. Ing ngisor iki minangka jinis panggunaan gas buangan sing dibuwang saka operasi mesin diesel minangka cairan daya, lan gas ing ruang pompa pompa sentrifugal lan pipa mlebu banyu pompa sentrifugal disedot metu liwat tabung venturi, lan vakum diasilake ing ruang pompa pompa sentrifugal lan pipa mlebu banyu pompa sentrifugal. Ing sangisore aksi tekanan atmosfer, banyu sing luwih murah tinimbang sumber banyu saka mlebu pompa sentrifugal mlebu pipa mlebu pompa sentrifugal lan rongga pompa pompa sentrifugal, saengga ngisi pipa mlebu lan rongga pompa pompa sentrifugal, lan miwiti pompa sentrifugal kanggo entuk pasokan banyu normal. Strukture dituduhake ing Gambar 2, lan proses operasi kaya ing ngisor iki:

liancheng-2

Kaya sing dituduhake ing Gambar 2, saluran mlebu banyu saka pompa sentrifugal disambungake menyang pipa sing ana ing blumbang ing ngisor saluran metu pompa banyu, lan saluran metu banyu disambungake menyang katup saluran metu pompa banyu lan pipa. Sadurunge mesin diesel mlaku, katup saluran metu banyu saka pompa sentrifugal ditutup, katup gerbang (6) dibukak, lan pompa sentrifugal dipisahake saka mesin diesel liwat kopling. Sawise mesin diesel urip lan mlaku kanthi normal, katup gerbang (2) ditutup, lan gas buangan sing metu saka mesin diesel mlebu pipa venturi liwat pipa buangan (4) saka knalpot, lan dibuwang saka pipa buangan (11). Ing proses iki, miturut prinsip tabung venturi, gas ing ruang pompa pompa sentrifugal mlebu tabung venturi liwat katup gerbang lan pipa buangan, lan dicampur karo gas buangan saka mesin diesel banjur dibuwang saka pipa buangan. Kanthi cara iki, vakum kawangun ing rongga pompa pompa sentrifugal lan pipa mlebu banyu pompa sentrifugal, lan banyu ing sumber banyu sing luwih murah tinimbang saluran mlebu banyu pompa sentrifugal mlebu rongga pompa pompa sentrifugal liwat pipa mlebu banyu pompa sentrifugal ing sangisore tumindak tekanan atmosfer. Nalika rongga pompa pompa sentrifugal lan pipa mlebu banyu diisi banyu, tutup katup gerbang (6), bukak katup gerbang (2), sambungake pompa sentrifugal karo mesin diesel liwat kopling, lan bukak katup metu banyu pompa sentrifugal, supaya set pompa mesin diesel wiwit bisa digunakake kanthi normal. pasokan banyu. Sawise diuji, set pompa mesin diesel bisa nyedhot banyu 2 meter ing ngisor pipa mlebu pompa sentrifugal menyang rongga pompa pompa sentrifugal.

Klompok pompa self-priming mesin diesel sing kasebut ing ndhuwur sing nggunakake aliran gas buang saka mesin diesel kanggo entuk vakum nduweni karakteristik ing ngisor iki:

1. Efektif ngatasi kapasitas self-priming saka set pompa mesin diesel;

2. Tabung Venturi ukurané cilik, boboté entheng lan strukturé kompak, lan regane luwih murah tinimbang sistem pompa vakum umumé. Mula, set pompa mesin diesel saka struktur iki ngirit papan sing dikuwasani peralatan lan biaya instalasi, lan nyuda biaya teknik.

3. Set pompa mesin diesel saka struktur iki ndadekake panggunaan set pompa mesin diesel luwih jembar lan nambah jangkauan panggunaan set pompa mesin diesel;

4. Tabung Venturi gampang dioperasikake lan dirawat. Ora mbutuhake personel full-time kanggo ngatur. Amarga ora ana bagean transmisi mekanik, swarane kurang lan ora perlu ngonsumsi lenga pelumas.

5. Tabung Venturi nduwèni struktur sing prasaja lan umur layanan sing dawa.

Alesané kenapa set pompa mesin diesel saka struktur iki bisa nyedhot banyu sing luwih murah tinimbang saluran mlebu pompa sentrifugal, lan nggunakaké gas buangan sing metu saka operasi mesin diesel kanggo mili liwat tabung Venturi komponen inti kanthi kecepatan dhuwur, ndadèkaké set pompa mesin diesel sing wiwitané ora nduwèni fungsi self-priming. Kanthi fungsi self-priming.

Gambar: Nambah dhuwur panyerepan banyu saka set pompa mesin diesel

Set pompa self-priming mesin diesel sing diterangake ing ndhuwur nduweni fungsi self-priming kanthi nggunakake gas buangan sing metu saka mesin diesel kanggo mili liwat tabung Venturi kanggo entuk vakum. Nanging, cairan daya ing set pompa mesin diesel kanthi struktur iki yaiku gas buangan sing metu saka mesin diesel, lan tekanane relatif kurang, mula vakum sing diasilake uga relatif kurang, sing mbatesi dhuwur panyerepan banyu saka pompa sentrifugal lan uga mbatesi jangkauan panggunaan set pompa. Yen dhuwur sedotan pompa sentrifugal kudu ditambah, derajat vakum area sedotan tabung Venturi kudu ditambah. Miturut prinsip kerja tabung Venturi, kanggo nambah derajat vakum area sedotan tabung Venturi, nozzle kerja tabung Venturi kudu dirancang. Bisa dadi jinis nozzle sonik, utawa malah jinis nozzle supersonik, lan uga nambah tekanan asli cairan dinamis sing mili liwat venturi.

Kanggo nambah tekanan asli cairan motif Venturi sing mili ing set pompa mesin diesel, turbocharger bisa dipasang ing pipa knalpot mesin diesel [3]. Turbocharger [3] minangka piranti kompresi udara, sing nggunakake impuls inersia gas buang sing dibuwang saka mesin kanggo ndorong turbin ing ruang turbin, turbin nggerakake impeller koaksial, lan impeller ngompres udara. Struktur lan prinsip kerjane dituduhake ing Gambar 3. . Turbocharger dipérang dadi telung jinis: tekanan dhuwur, tekanan sedang lan tekanan rendah. Tekanan gas terkompresi output yaiku: tekanan dhuwur luwih saka 0.3MPa, tekanan sedang 0.1-0.3MPa, tekanan rendah kurang saka 0.1MPa, lan tekanan output gas terkompresi dening turbocharger relatif stabil. Yen input gas terkompresi dening turbocharger digunakake minangka cairan daya Venturi, derajat vakum sing luwih dhuwur bisa dipikolehi, yaiku, dhuwur panyerepan banyu saka set pompa mesin diesel tambah.

liancheng-3

umpamane: kesimpulan:Klompok pompa self-priming mesin diesel sing nggunakake aliran gas buangan saka mesin diesel kanggo entuk vakum nggunakake kanthi lengkap aliran gas buangan kanthi kecepatan tinggi, tabung venturi, lan teknologi turbocharging sing diasilake sajrone operasi mesin diesel kanggo njupuk gas ing rongga pompa lan pipa inlet banyu pompa sentrifugal. Vakum digawe, lan banyu sing luwih murah tinimbang sumber banyu pompa sentrifugal disedot menyang pipa inlet banyu lan rongga pompa pompa sentrifugal, saengga klompok pompa mesin diesel duwe efek self-priming. Set pompa mesin diesel saka struktur iki nduweni kaluwihan struktur sing prasaja, operasi sing trep lan biaya sing murah, lan nambah jangkauan panggunaan set pompa mesin diesel.


Wektu kiriman: 17 Agustus 2022