Santrauka: Šiame straipsnyje pristatomas dyzelinio variklio savaiminio įsiurbimo siurblio agregatas, kuris naudoja dyzelinio variklio išmetamųjų dujų srautą vakuumui gauti, įskaitant išcentrinį siurblį, dyzelinį variklį, sankabą, Venturi vamzdį, duslintuvą, išmetimo vamzdį ir kt. Dyzelinio variklio išėjimo velenas sudarytas iš sankabos ir jungties. Duslintuvas yra sujungtas su išcentrinio siurblio įėjimo velenu, o dyzelinio variklio duslintuvo išmetimo angoje sumontuotas uždaromasis vožtuvas; išmetimo vamzdis papildomai išdėstytas duslintuvo šone, o išmetimo vamzdis prijungtas prie Venturi vamzdžio oro įleidimo angos, o Venturi vamzdžio šone kelio sąsaja sujungta su išcentrinio siurblio siurblio kameros išmetimo anga, vamzdyne sumontuoti uždaromasis vožtuvas ir vakuuminis vienpusis vožtuvas, o išleidimo vamzdis prijungtas prie Venturi vamzdžio išmetimo angos. Iš dyzelinio variklio išleidžiamos išmetamosios dujos išleidžiamos į Venturi vamzdį, o išcentrinio siurblio siurblio kameroje ir išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdyne esančios dujos išsiurbiamos, kad susidarytų vakuumas, todėl vanduo, esantis žemiau išcentrinio siurblio vandens įleidimo angos, įsiurbiamas į siurblio kamerą, kad būtų užtikrintas normalus drenažas.
Dyzelinio variklio siurblio agregatas yra vandens tiekimo siurblio agregatas, varomas dyzeliniu varikliu, plačiai naudojamas drenažui, žemės ūkio drėkinimui, priešgaisrinei apsaugai ir laikinam vandens perdavimui. Dyzelinio variklio siurbliai dažnai naudojami tais atvejais, kai vanduo siurbiamas iš apačios į vandens siurblio vandens įleidimo angą. Šiuo metu vandeniui pumpuoti dažnai naudojami šie metodai:
01. Į siurbimo baseino vandens siurblio įleidimo vamzdžio gale įrenkite apatinį vožtuvą: prieš paleidžiant dyzelinio variklio siurblio agregatą, vandens siurblio ertmė turi būti užpildyta vandeniu. Išleidus orą iš siurblio kameros ir vandens siurblio vandens įleidimo vamzdyno, paleiskite dyzelinio variklio siurblio agregatą, kad būtų pasiektas normalus vandens tiekimas. Kadangi apatinis vožtuvas yra įrengtas baseino apačioje, jam sugedus, jį labai nepatogu prižiūrėti. Be to, didelio srauto dyzelinio variklio siurblio agregatui dėl didelės siurblio ertmės ir didelio vandens įleidimo vamzdžio skersmens reikia daug vandens, o automatizavimo laipsnis yra žemas, todėl jį labai nepatogu naudoti.
02. Dyzelinio variklio siurblio agregatas aprūpintas dyzelinio variklio vakuuminiu siurbliu: pirmiausia paleidžiant dyzelinio variklio vakuuminį siurblį, oras išsiurbiamas iš siurblio kameros ir vandens siurblio įleidimo vamzdyno, taip sukuriant vakuumą, o vanduo iš vandens šaltinio, veikiant atmosferos slėgiui, patenka į vandens siurblio įleidimo vamzdyną ir siurblio kamerą. Viduje iš naujo paleiskite dyzelinio variklio siurblį, kad būtų pasiektas normalus vandens tiekimas. Šiuo vandens absorbcijos metodu vakuuminis siurblys taip pat turi būti varomas dyzelinio variklio, o vakuuminis siurblys turi būti aprūpintas garo ir vandens separatoriumi, o tai ne tik padidina įrangos užimamą plotą, bet ir padidina įrangos kainą.
03. Savisiurbis siurblys yra suderintas su dyzeliniu varikliu: savaiminio įsiurbimo siurblys turi mažą efektyvumą ir didelį tūrį, o savaiminio įsiurbimo siurblys turi mažą srautą ir mažą pakėlimą, todėl daugeliu atvejų negali atitikti naudojimo reikalavimų. Siekiant sumažinti dyzelinio variklio siurblio agregato įrangos kainą, sumažinti siurblio agregato užimamą erdvę, išplėsti dyzelinio variklio siurblio agregato naudojimo diapazoną ir visapusiškai išnaudoti dideliu greičiu veikiančio dyzelinio variklio išmetamąsias dujas per Venturi vamzdį [1], išcentrinio siurblio ertmė ir išcentrinis siurblys patenka į vandens vamzdyną. Dujos išleidžiamos per Venturi vamzdžio, prijungto prie išcentrinio siurblio siurblio kameros išmetimo angos, įsiurbimo sąsają, o išcentrinio siurblio siurblio kameroje ir išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdyne susidaro vakuumas, o vanduo vandens šaltinyje, esančiame žemiau išcentrinio siurblio vandens įleidimo angos, veikiamas atmosferos slėgio, patenka į vandens siurblio vandens įleidimo vamzdyną ir išcentrinio siurblio ertmę, taip užpildydamas išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdyną ir išcentrinio siurblio siurblio ertmę, o tada paleidžia sankabą, kad sujungtų dyzelinį variklį su išcentriniu siurbliu, ir išcentrinis siurblys pradeda tiekti normalų vandenį.
Venturi vamzdžio veikimo principas
Venturi yra vakuumo gavimo įrenginys, kuris energijai ir masei perduoti naudoja skystį. Jo bendroji struktūra parodyta 1 paveiksle. Jį sudaro darbinis antgalis, siurbimo zona, maišymo kamera, gerklė ir difuzorius. Tai vakuumo generatorius. Pagrindinis įrenginio komponentas yra naujas, efektyvus, švarus ir ekonomiškas vakuuminis elementas, kuris naudoja teigiamo slėgio skysčio šaltinį neigiamam slėgiui generuoti. Vakuumo gavimo procesas yra toks:
01. Pjūvis nuo 1 iki 3 taško yra dinaminio skysčio greitėjimo etapas darbiniame antgalyje. Didesnio slėgio varomasis skystis į Venturio darbinį antgalį patenka mažesniu greičiu darbinio antgalio įleidimo angoje (1 taško pjūvis). Tekant kūginėje darbinio antgalio dalyje (1–2 dalys), iš skysčių mechanikos galima žinoti, kad pagal nesuspaudžiamo skysčio tęstinumo lygtį [2], 1 dalies dinaminio skysčio srautas Q1 ir 2 dalies dinaminė jėga. Skysčio srauto greičio Q2 santykis yra Q1 = Q2.
Šilicetas A1v1= A2v2
Formulėje A1, A2 – 1 ir 2 taškų skerspjūvio plotas (m2);
v1, v2 — skysčio, tekančio per 1 taško ir 2 taško atkarpas, greitis, m/s.
Iš aukščiau pateiktos formulės matyti, kad didėjant skerspjūviui, srauto greitis mažėja; mažinant skerspjūvį, srauto greitis didėja.
Horizontaliems vamzdžiams, pagal Bernulio lygtį nesuspaudžiamiems skysčiams
P1+ (1/2) * ρv12=P2+(1/2)ρv²2
Formulėje P1, P2 - atitinkamas slėgis 1 ir 2 taškų skerspjūvyje (Pa)
v1, v2 — skysčio greitis (m/s), tekantis per pjūvį 1 ir 2 taškuose
ρ — skysčio tankis (kg/m³)
Iš aukščiau pateiktos formulės matyti, kad dinaminio skysčio tekėjimo greitis nuolat didėja, o slėgis nuolat mažėja nuo 1 taško pjūvio iki 2 taško pjūvio. Kai v2 > v1, P1 > P2, kai v2 padidėja iki tam tikros vertės (gali pasiekti garso greitį), P2 bus mažesnis nei vienas atmosferos slėgis, t. y. 3 taško pjūvyje susidarys neigiamas slėgis.
Kai varomoji jėga patenka į darbinio purkštuko išsiplėtimo sekciją, t. y. sekciją nuo 2 taško iki 3 taško sekcijos, varomosios jėgos skysčio greitis toliau didėja, o slėgis toliau mažėja. Kai varomoji jėga pasiekia darbinio purkštuko išleidimo sekciją (3 taško sekciją), varomosios jėgos skysčio greitis pasiekia didžiausią ir gali pasiekti viršgarsinį greitį. Šiuo metu slėgis 3 taško sekcijoje pasiekia mažiausią, t. y. vakuumo laipsnis pasiekia didžiausią ir gali siekti 90 kPa.
02. Atkarpa nuo 3 iki 5 taškų yra varomojo skysčio ir pumpuojamo skysčio maišymosi etapas.
Didelės spartos skystis, susidaręs dėl dinaminio skysčio darbinio antgalio išleidimo angoje (3 taške), suformuos vakuuminę zoną šalia darbinio antgalio išleidimo angos, todėl įsiurbtas skystis, esantis netoli santykinai aukšto slėgio, veikiant slėgio skirtumui, bus įsiurbiamas į maišymo patalpą. Siurbiamas skystis įsiurbiamas į maišymo kamerą 9 taško dalyje. Srauto metu iš 9 taško dalies į 5 taško dalį, pumpuojamo skysčio greitis nuolat didėja, o slėgis toliau mažėja iki galios perėjimo iš 9 taško dalies į 3 taško dalį metu. Skysčio slėgis darbinio antgalio išleidimo angoje (3 taške) sudarys vakuuminę zoną, todėl įsiurbiamas skystis, veikiant santykinai aukštam slėgiui, bus įsiurbiamas į maišymo patalpą.
Maišymo kameros sekcijoje ir priekinėje gerklės dalyje (pjūvis nuo 3 iki 6 taškų) varomasis skystis ir pumpuojamas skystis pradeda maišytis, keičiasi impulsas ir energija, o iš varomojo skysčio slėgio potencialinės energijos paversta kinetinė energija perduodama pumpuojamam skysčiui, todėl dinaminio skysčio greitis palaipsniui mažėja, įsiurbiamo kūno greitis palaipsniui didėja, o abu greičiai palaipsniui mažėja ir artėja. Galiausiai, 4 taško sekcijoje abu greičiai pasiekia tą patį greitį, o Venturio gerklė ir difuzorius išleidžiami.
三:Savisiurbio siurblio grupės, kuri naudoja dyzelinio variklio išmetamųjų dujų srautą vakuumui gauti, sudėtis ir veikimo principas
Dyzelinio variklio išmetamosios dujos – tai išmetamosios dujos, kurias išskiria dyzelinis variklis sudeginus dyzeliną. Jos priklauso išmetamosioms dujoms, tačiau šios išmetamosios dujos turi tam tikrą šilumos ir slėgio kiekį. Atlikus atitinkamų tyrimų skyrių bandymus, dyzelinio variklio su turbokompresoriumi [3] išleidžiamų išmetamųjų dujų slėgis gali siekti 0,2 MPa. Siekiant efektyviai naudoti energiją, apsaugoti aplinką ir mažinti eksploatavimo sąnaudas, tapo tyrimų tema – panaudoti dyzelinio variklio išmetamąsias dujas. Turbokompresorius [3] naudoja dyzelinio variklio išmetamąsias dujas. Kaip varomasis komponentas, jis naudojamas į dyzelinio variklio cilindrą patenkančio oro slėgiui padidinti, kad dyzelinis variklis galėtų pilniau sudegti, taip pagerinant dyzelinio variklio galią, savitąją galią, degalų ekonomiją ir triukšmą. Toliau pateikiamas dyzelinio variklio išmetamųjų dujų, naudojamų kaip variklio skystis, panaudojimas. Išcentrinio siurblio kameroje ir išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdyje esančios dujos išsiurbiamos per Venturi vamzdį, o išcentrinio siurblio kameroje ir išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdyje susidaro vakuumas. Veikiant atmosferos slėgiui, vanduo, kurio slėgis yra žemesnis už išcentrinio siurblio įleidimo angos vandens šaltinį, patenka į išcentrinio siurblio įleidimo vamzdyną ir išcentrinio siurblio ertmę, taip užpildydamas įleidimo vamzdyną ir išcentrinio siurblio ertmę, ir paleidžia išcentrinį siurblį, kad būtų pasiektas normalus vandens tiekimas. Jo konstrukcija parodyta 2 paveiksle, o veikimo procesas yra toks:
Kaip parodyta 2 paveiksle, išcentrinio siurblio vandens įleidimo anga yra prijungta prie vamzdyno, panardinto į baseiną po vandens siurblio išleidimo anga, o vandens išleidimo anga – prie vandens siurblio išleidimo vožtuvo ir vamzdyno. Prieš užvedant dyzelinį variklį, uždaromas išcentrinio siurblio vandens išleidimo vožtuvas, atidaromas uždaromasis vožtuvas (6), o išcentrinis siurblys per sankabą atskiriamas nuo dyzelinio variklio. Užvedus dyzelinį variklį ir pradėjus normaliai veikti, uždaromas uždaromasis vožtuvas (2), o iš dyzelinio variklio išleidžiamos išmetamosios dujos per išmetimo vamzdį (4) iš duslintuvo patenka į Venturi vamzdį ir išleidžiamos per išmetimo vamzdį (11). Šiame procese, pagal Venturi vamzdžio principą, išcentrinio siurblio siurblio kameroje esančios dujos per uždaromojo vožtuvo ir išmetimo vamzdį patenka į Venturi vamzdį, sumaišomos su dyzelinio variklio išmetamosiomis dujomis ir tada išleidžiamos per išmetimo vamzdį. Tokiu būdu išcentrinio siurblio ertmėje ir išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdyne susidaro vakuumas, o vanduo, esantis žemiau išcentrinio siurblio vandens įleidimo angos, veikiamas atmosferos slėgio, per išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdį patenka į išcentrinio siurblio ertmę. Kai išcentrinio siurblio ertmė ir vandens įleidimo vamzdynas prisipildo vandens, uždarykite sklendę (6), atidarykite sklendę (2), prijunkite išcentrinį siurblį prie dyzelinio variklio per sankabą ir atidarykite išcentrinio siurblio vandens išleidimo vožtuvą, kad dyzelinio variklio siurblio agregatas pradėtų normaliai veikti. Vandens tiekimas. Po bandymo dyzelinio variklio siurblio agregatas gali įsiurbti vandenį 2 metrus žemiau išcentrinio siurblio įleidimo vamzdžio į išcentrinio siurblio ertmę.
Aukščiau minėta dyzelinio variklio savaiminio įsiurbimo siurblių grupė, naudojanti dyzelinio variklio išmetamųjų dujų srautą vakuumui gauti, turi šias charakteristikas:
1. Efektyviai išspręsti dyzelinio variklio siurblio komplekto savaiminio užpildymo pajėgumą;
2. Venturi vamzdis yra mažo dydžio, lengvas ir kompaktiškos konstrukcijos, o jo kaina yra mažesnė nei įprastų vakuuminių siurblių sistemų. Todėl tokios konstrukcijos dyzelinių variklių siurblių komplektas taupo įrangos užimamą vietą ir įrengimo išlaidas, taip pat sumažina inžinerines išlaidas.
3. Šios konstrukcijos dyzelinio variklio siurblio komplektas leidžia plačiau naudoti dyzelinio variklio siurblio komplektą ir pagerina dyzelinio variklio siurblio komplekto naudojimo diapazoną;
4. Venturi vamzdį lengva valdyti ir prižiūrėti. Jam valdyti nereikia nuolatinio personalo. Kadangi nėra mechaninės transmisijos dalies, triukšmas yra mažas ir nereikia naudoti tepimo alyvos.
5. Venturi vamzdis yra paprastos konstrukcijos ir ilgai tarnauja.
Priežastis, kodėl šios konstrukcijos dyzelinio variklio siurblio agregatas gali įsiurbti vandenį žemiau išcentrinio siurblio vandens įleidimo angos ir pilnai išnaudoti dyzelinio variklio išmetamąsias dujas, kad jos dideliu greičiu tekėtų per pagrindinį Venturi vamzdį, lemia, kad dyzelinio variklio siurblio agregatas iš pradžių neturi savaiminio įsisiurbimo funkcijos. Su savaiminio įsisiurbimo funkcija.
Nuoroda: Pagerinkite dyzelinio variklio siurblio agregato vandens įgėrimo aukštį
Aukščiau aprašytas dyzelinio variklio savaiminio įsisiurbimo siurblys atlieka savaiminio įsisiurbimo funkciją, naudodamas iš dyzelinio variklio išleidžiamas išmetamąsias dujas, kurios teka per Venturi vamzdį ir sukuria vakuumą. Tačiau tokios konstrukcijos dyzelinio variklio siurblio darbinis skystis yra dyzelinio variklio išleidžiamos išmetamosios dujos, o slėgis yra santykinai mažas, todėl susidaręs vakuumas taip pat yra santykinai mažas, o tai riboja išcentrinio siurblio vandens įsiurbimo aukštį ir siurblio naudojimo diapazoną. Jei reikia padidinti išcentrinio siurblio įsiurbimo aukštį, reikia padidinti Venturi vamzdžio įsiurbimo srities vakuumo laipsnį. Pagal Venturi vamzdžio veikimo principą, norint pagerinti Venturi vamzdžio įsiurbimo srities vakuumo laipsnį, reikia suprojektuoti Venturi vamzdžio darbinį antgalį. Jis gali būti ultragarsinio arba net viršgarsinio tipo, taip pat padidinti pradinį per Venturi vamzdį tekančio dinaminio skysčio slėgį.
Norint padidinti pradinį Venturi varomojo skysčio, tekančio dyzelinio variklio siurblio agregate, slėgį, dyzelinio variklio išmetimo vamzdyje galima įmontuoti turbokompresorių [3]. Turbokompresorius [3] yra oro suspaudimo įtaisas, kuris naudoja iš variklio išleidžiamų išmetamųjų dujų inercinį impulsą turbinai stumti turbinos kameroje, turbina suka bendraašį sparnuotę, o sparnuotė suspaudžia orą. Jo konstrukcija ir veikimo principas parodyti 3 paveiksle. Turbokompresorius skirstomas į tris tipus: aukšto slėgio, vidutinio slėgio ir žemo slėgio. Išėjimo suslėgtų dujų slėgiai yra šie: aukštas slėgis yra didesnis nei 0,3 MPa, vidutinis slėgis yra 0,1–0,3 MPa, žemas slėgis yra mažesnis nei 0,1 MPa, o turbokompresoriaus išleidžiamų suslėgtų dujų slėgis yra santykinai stabilus. Jei turbokompresoriaus tiekiamos suslėgtos dujos naudojamos kaip Venturi varomasis skystis, galima gauti didesnį vakuumo laipsnį, t. y. padidėja dyzelinio variklio siurblio agregato vandens įsiurbimo aukštis.
Pavyzdžiui: išvados:Dyzelinio variklio savaiminio įsiurbimo siurblių grupė, kuri naudoja dyzelinio variklio išmetamųjų dujų srautą vakuumui gauti, visapusiškai išnaudoja didelio greičio išmetamųjų dujų srautą, Venturi vamzdį ir turbokompresoriaus technologiją, susidarančią dyzelinio variklio veikimo metu, kad ištrauktų dujas iš siurblio ertmės ir išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdžio. Sukuriamas vakuumas, o vanduo, esantis žemiau išcentrinio siurblio vandens šaltinio, įsiurbiamas į išcentrinio siurblio vandens įleidimo vamzdį ir siurblio ertmę, todėl dyzelinio variklio siurblių grupė turi savaiminio įsiurbimo efektą. Šios konstrukcijos dyzelinio variklio siurblių agregatas turi paprastos konstrukcijos, patogaus valdymo ir mažos kainos privalumus, be to, pagerina dyzelinio variklio siurblių agregato naudojimo diapazoną.
Įrašo laikas: 2022 m. rugpjūčio 17 d.