Апстракт: Овај рад представља самоусисну пумпу дизел мотора која користи проток издувних гасова из дизел мотора за добијање вакуума, укључујући центрифугалну пумпу, дизел мотор, квачило, Вентуријеву цев, пригушивач, издувну цев итд. Излазно вратило дизел мотора састоји се од квачила и спојнице. Пригушивач је повезан са улазним вратилом центрифугалне пумпе, а запорни вентил је постављен на издувном отвору пригушивача дизел мотора; издувна цев је додатно постављена на страни пригушивача, а издувна цев је повезана са улазом за ваздух Вентуријеве цеви, а страна Вентуријеве цеви је повезана са издувним отвором коморе пумпе центрифугалне пумпе, запорни вентил и једносмерни вакуумски вентил су постављени на цевоводу, а излазна цев је повезана са издувним отвором Вентуријеве цеви. Издувни гасови који се испуштају из дизел мотора испуштају се у вентуријеву цев, а гас у комори пумпе центрифугалне пумпе и цевоводу за довод воде центрифугалне пумпе се испумпава да би се формирао вакуум, тако да се вода испод довода воде центрифугалне пумпе усисава у комору пумпе да би се остварила нормална дренажа.
Пумпна јединица са дизел мотором је пумпна јединица за водоснабдевање коју покреће дизел мотор, а која се широко користи у одводњавању, наводњавању пољопривреде, заштити од пожара и привременом преносу воде. Пумпе са дизел мотором се често користе у условима где се вода црпи испод улазног отвора за воду водене пумпе. Тренутно се следеће методе често користе за пумпање воде у овом стању:
01. Инсталирајте доњи вентил на крају улазне цеви водене пумпе у усисном базену: пре покретања дизел пумпе, напуните шупљину водене пумпе водом. Након што се ваздух из коморе пумпе и улазне цеви водене пумпе испусти, покрените дизел пумпу да бисте постигли нормално снабдевање водом. Пошто је доњи вентил инсталиран на дну базена, ако доњи вентил откаже, одржавање је веома незгодно. Штавише, за дизел пумпу великог протока, због велике шупљине пумпе и великог пречника улазне цеви за воду, потребна је велика количина воде, а степен аутоматизације је низак, што је веома незгодно за употребу.
02, Дизел мотор пумпе је опремљен вакуум пумпом за дизел мотор: првим покретањем вакуум пумпе за дизел мотор, ваздух у комори пумпе и доводном цевоводу водене пумпе се испумпава, чиме се ствара вакуум, а вода из извора воде улази у доводни цевовод водене пумпе и комору пумпе под дејством атмосферског притиска. Унутра, поново покрените дизел мотор пумпе да бисте постигли нормално снабдевање водом. Вакуум пумпа у овој методи апсорпције воде такође мора бити покретана дизел мотором, а вакуум пумпа мора бити опремљена сепаратором паре и воде, што не само да повећава заузети простор опреме, већ и повећава трошкове опреме.
03, Самоусисна пумпа је упарена са дизел мотором: самоусисна пумпа има ниску ефикасност и велику запремину, а самоусисна пумпа има мали проток и ниско подизање, што у многим случајевима не може да задовољи захтеве употребе. Да би се смањили трошкови опреме за пумпни агрегат дизел мотора, смањио простор који заузима пумпни агрегат, проширио опсег употребе пумпног агрегата дизел мотора и у потпуности искористили издувни гасови које генерише рад дизел мотора великом брзином кроз Вентуријеву цев [1], шупљина центрифугалне пумпе и центрифугална пумпа улазе. Гас у водоводу се испушта кроз усисни интерфејс Вентуријеве цеви повезане са издувним отвором коморе центрифугалне пумпе, а вакуум се ствара у комори пумпе центрифугалне пумпе и доводном цевоводу воде центрифугалне пумпе, а вода у извору воде је нижа од довода воде центрифугалне пумпе. Под дејством атмосферског притиска, улази у доводни цевовод водене пумпе и шупљину пумпе центрифугалне пумпе, чиме се пуни доводни цевовод воде центрифугалне пумпе и шупљина пумпе центрифугалне пумпе, а затим се покреће квачило да би се дизел мотор повезао са центрифугалном пумпом, а центрифугална пумпа почиње да остварује нормално снабдевање водом.
Принцип рада Вентуријеве цеви
Вентури је уређај за добијање вакуума који користи флуид за пренос енергије и масе. Његова уобичајена структура је приказана на слици 1. Састоји се од радне млазнице, усисног подручја, коморе за мешање, грла и дифузора. То је генератор вакуума. Главна компонента уређаја је нови, ефикасан, чист и економичан вакуумски елемент који користи извор флуида позитивног притиска за генерисање негативног притиска. Радни процес добијања вакуума је следећи:
01, Пресек од тачке 1 до тачке 3 је фаза убрзања динамичког флуида у радној млазници. Покретни флуид већег притиска улази у радну млазницу Вентурија мањом брзином на улазу у радну млазницу (пресек тачке 1). Приликом струјања у суженом делу радне млазнице (пресек 1 до пресека 2), из механике флуида се може знати да је, за једначину континуитета нестишљивог флуида [2], проток динамичког флуида Q1 пресека 1 и динамичка сила пресека 2. Однос између брзине протока Q2 флуида је Q1=Q2.
Сцилицет А1в1= А2в2
У формули, А1, А2 - површина попречног пресека тачке 1 и тачке 2 (м2);
v1, v2 — брзина флуида који тече кроз пресек тачке 1 и пресек тачке 2, m/s.
Из горње формуле се може видети да се са повећањем попречног пресека брзина протока смањује; са смањењем попречног пресека брзина протока се повећава.
За хоризонталне цеви, према Бернулијевој једначини за нестишљиве флуиде
P1+ (1/2) * ρv12=P2+(1/2)ρv22
У формули, P1, P2 - одговарајући притисак на попречном пресеку тачке 1 и тачке 2 (Pa)
v1, v2 — брзина флуида (m/s) који протиче кроз пресек у тачки 1 и тачки 2
ρ — густина флуида (кг/м³)
Из горње формуле се види да брзина протока динамичке течности континуирано расте, а притисак континуирано опада од пресека тачке 1 до пресека тачке 2. Када је v2>v1, P1>P2, када се v2 повећа до одређене вредности (може достићи брзину звука), P2 ће бити мањи од једног атмосферског притиска, односно, негативни притисак ће се створити у пресеку тачке 3.
Када погонски флуид уђе у експанзиони део радне млазнице, односно део од тачке 2 до дела у тачки 3, брзина погонског флуида наставља да расте, а притисак наставља да опада. Када динамички флуид достигне излазни део радне млазнице (део у тачки 3), брзина динамичког флуида достиже максимум и може достићи надзвучну брзину. У овом тренутку, притисак у делу у тачки 3 достиже минимум, односно степен вакуума достиже максимум, који може достићи 90Kpa.
02. Део од тачке 3 до тачке 5 је фаза мешања погонског флуида и пумпаног флуида.
Брзи флуид формиран динамичким флуидом на излазном делу радне млазнице (део у тачки 3) формираће вакуумско подручје близу излаза радне млазнице, тако да ће усисани флуид близу релативно високог притиска бити усисаван под дејством разлике притиска у просторију за мешање. Пумпани флуид се усисава у комору за мешање у делу тачке 9. Током протока од дела тачке 9 до дела тачке 5, брзина пумпаног флуида се континуирано повећава, а притисак наставља да опада током дела од дела тачке 9 до дела тачке 3. Притисак флуида на излазном делу радне млазнице (тачка 3).
У делу коморе за мешање и предњем делу грла (део од тачке 3 до тачке 6), погонски флуид и флуид који се пумпа почињу да се мешају, при чему се размењују импулс и енергија, а кинетичка енергија претворена из потенцијалне енергије притиска погонског флуида преноси се на пумпани флуид, тако да се брзина динамичког флуида постепено смањује, брзина усисаног тела постепено повећава, а две брзине се постепено смањују и приближавају. Коначно, у делу тачке 4, две брзине достижу исту брзину, а грло и дифузор Вентуријеве цеви се празне.
三:Састав и принцип рада самоусисавајуће пумпе која користи проток издувних гасова из дизел мотора за постизање вакуума
Издувни гасови дизел мотора односе се на издувне гасове које емитује дизел мотор након сагоревања дизел уља. Спадају у издувне гасове, али ови издувни гасови имају одређену количину топлоте и притиска. Након испитивања од стране релевантних истраживачких одељења, притисак издувних гасова који се испуштају из дизел мотора опремљеног турбопуњачем [3] може достићи 0,2 MPa. Са становишта ефикасног коришћења енергије, заштите животне средине и смањења трошкова рада, коришћење издувних гасова који се испуштају током рада дизел мотора постало је тема истраживања. Турбопуњач [3] користи издувне гасове који се испуштају током рада дизел мотора. Као компонента погона, користи се за повећање притиска ваздуха који улази у цилиндар дизел мотора, тако да дизел мотор може потпуније сагоревати, а самим тим и за побољшање перформанси снаге дизел мотора, побољшање специфичне снаге, побољшање потрошње горива и смањење буке. Следи пример коришћења издувних гасова који се испуштају током рада дизел мотора као погонског флуида. Гас из пумпне коморе центрифугалне пумпе и улазне цеви за воду центрифугалне пумпе се усисава кроз Вентуријеву цев, а вакуум се ствара у пумпној комори центрифугалне пумпе и улазној цеви за воду центрифугалне пумпе. Под дејством атмосферског притиска, вода испод нивоа извора воде на улазу центрифугалне пумпе улази у улазну цев центрифугалне пумпе и шупљину пумпе центрифугалне пумпе, чиме се пуни улазна цев и шупљина пумпе центрифугалне пумпе и покреће центрифугална пумпа ради постизања нормалног снабдевања водом. Њена структура је приказана на слици 2, а процес рада је следећи:
Као што је приказано на слици 2, улаз воде центрифугалне пумпе је повезан са цевоводом потопљеним у базен испод излаза водене пумпе, а излаз воде је повезан са излазним вентилом и цевоводом водене пумпе. Пре него што се дизел мотор покрене, излазни вентил за воду центрифугалне пумпе се затвара, запорни вентил (6) се отвара, а центрифугална пумпа се одваја од дизел мотора преко квачила. Након што се дизел мотор покрене и нормално ради, запорни вентил (2) се затвара, а издувни гасови који се испуштају из дизел мотора улазе у Вентуријеву цев кроз издувну цев (4) из пригушивача и испуштају се из издувне цеви (11). У овом процесу, према принципу Вентуријеве цеви, гас у комори пумпе центрифугалне пумпе улази у Вентуријеву цев кроз запорни вентил и издувну цев и меша се са издувним гасовима из дизел мотора, а затим се испушта из издувне цеви. На овај начин се у шупљини пумпе центрифугалне пумпе и улазном цевоводу за воду центрифугалне пумпе ствара вакуум, а вода у извору воде нижем од улаза воде центрифугалне пумпе улази у шупљину пумпе центрифугалне пумпе кроз улазну цев за воду центрифугалне пумпе под дејством атмосферског притиска. Када се шупљина пумпе центрифугалне пумпе и улазни цевовод за воду напуне водом, затворите запорни вентил (6), отворите запорни вентил (2), повежите центрифугалну пумпу са дизел мотором преко квачила и отворите излазни вентил за воду центрифугалне пумпе, тако да пумпни агрегат дизел мотора почне нормално да ради. водоснабдевање. Након испитивања, пумпни агрегат дизел мотора може усисати воду 2 метра испод улазне цеви центрифугалне пумпе у шупљину пумпе центрифугалне пумпе.
Горе поменута група самоусисних пумпи дизел мотора која користи проток издувних гасова из дизел мотора за постизање вакуума има следеће карактеристике:
1. Ефикасно решити проблем самоусисавања пумпе дизел мотора;
2. Вентуријева цев је малих димензија, лагане тежине и компактне структуре, а њена цена је нижа од цене уобичајених система вакуум пумпи. Стога, дизел мотор пумпе ове структуре штеди простор који заузима опрема и трошкове инсталације, а смањује и трошкове инжењеринга.
3. Дизел мотор пумпе ове структуре омогућава ширу употребу дизел мотора пумпе и побољшава опсег употребе дизел мотора пумпе;
4. Вентуријева цев је једноставна за руковање и одржавање. Не захтева стално запослено особље за управљање. Пошто нема механичког преносног дела, бука је ниска и не треба трошити уље за подмазивање.
5. Вентуријева цев има једноставну структуру и дуг век трајања.
Разлог зашто дизел мотор пумпе ове структуре може да усисава воду испод улаза воде у центрифугалну пумпу и да у потпуности искористи издувне гасове који се испуштају радом дизел мотора да би текли кроз Вентуријеву цев, главну компоненту, великом брзином, јесте то што дизел мотор пумпе оригинално нема функцију самоусисавања. Са функцијом самоусисавања.
Опис: Побољшајте висину апсорпције воде пумпе дизел мотора
Горе описани самоусисивајући пумпни агрегат дизел мотора има функцију самоусисавања коришћењем издувних гасова који се испуштају из дизел мотора за проток кроз Вентуријеву цев ради постизања вакуума. Међутим, флуид у пумпном агрегату дизел мотора са овом структуром је издувни гас који испушта дизел мотор, а притисак је релативно низак, па је и резултујући вакуум релативно низак, што ограничава висину апсорпције воде центрифугалне пумпе и такође ограничава опсег употребе пумпног агрегата. Ако се висина усисавања центрифугалне пумпе жели повећати, степен вакуума усисне површине Вентуријеве цеви мора се повећати. Према принципу рада Вентуријеве цеви, да би се побољшао степен вакуума усисне површине Вентуријеве цеви, мора се пројектовати радна млазница Вентуријеве цеви. Може постати звучни тип млазнице, или чак надзвучни тип млазнице, а такође повећава почетни притисак динамичког флуида који тече кроз Вентуријеву цев.
Да би се повећао почетни притисак Вентуријеве погонске течности која тече у пумпном агрегату дизел мотора, у издувну цев дизел мотора може се уградити турбопуњач [3]. Турбопуњач [3] је уређај за компресију ваздуха, који користи инерцијални импулс издувних гасова који се испуштају из мотора да би погурао турбину у комору турбине, турбина покреће коаксијални импелер, а импелер компримује ваздух. Његова структура и принцип рада приказани су на слици 3. Турбопуњач је подељен на три типа: високог притиска, средњег притиска и ниског притиска. Излазни притисци компримованог гаса су: висок притисак је већи од 0,3 MPa, средњи притисак је 0,1-0,3 MPa, низак притисак је мањи од 0,1 MPa, а излаз компримованог гаса из турбопуњача је релативно стабилан. Ако се компримовани гас који улази у турбопуњач користи као Вентуријева погонска течност, може се постићи већи степен вакуума, односно повећава се висина апсорпције воде пумпног агрегата дизел мотора.
五: закључци:Самоусисавајућа пумпа дизел мотора користи проток издувних гасова из дизел мотора за стварање вакуума и у потпуности користи брзи проток издувних гасова, Вентуријеву цев и технологију турбопуњења која се ствара током рада дизел мотора за извлачење гаса из шупљине пумпе и улазне цеви за воду центрифугалне пумпе. Генерише се вакуум, а вода испод извора воде центрифугалне пумпе усисава се у улазну цев за воду и шупљину пумпе центрифугалне пумпе, тако да пумпа дизел мотора има ефекат самоусисавања. Пумпни агрегат дизел мотора ове структуре има предности једноставне структуре, практичног рада и ниске цене, и побољшава опсег употребе пумпног агрегата дизел мотора.
Време објаве: 17. август 2022.