Sammanfattning: Denna artikel introducerar en självsugande pumpenhet för dieselmotorer som använder avgasflödet från dieselmotorn för att erhålla vakuum, inklusive centrifugalpump, dieselmotor, koppling, venturirör, ljuddämpare, avgasrör, etc. Dieselmotorns utgående axel består av koppling och koppling. Ljuddämparen är ansluten till centrifugalpumpens ingångsaxel, och en slussventil är installerad vid avgasporten på dieselmotorns ljuddämpare; ett avgasrör är dessutom anordnat på sidan av ljuddämparen, och avgasröret är anslutet till luftinloppet på venturiröret, och sidan av venturiröret är anslutet till avgasporten på centrifugalpumpens pumpkammare, en slussventil och en vakuumenvägsventil är installerade på rörledningen, och ett utloppsrör är anslutet till venturirörets avgasport. Avgaserna som släpps ut från dieselmotorn släpps ut i venturiröret, och gasen i centrifugalpumpens pumpkammare och centrifugalpumpens vatteninloppsrör pumpas ut för att bilda ett vakuum, så att vattnet som är lägre än centrifugalpumpens vatteninlopp sugs in i pumpkammaren för att uppnå normal dränering.
Dieselmotorns pumpenhet är en vattenförsörjningspumpenhet som drivs av en dieselmotor och som används flitigt inom dränering, bevattning inom jordbruket, brandskydd och tillfällig vattentransport. Dieselmotorpumpar används ofta i förhållanden där vatten dras från vattenpumpens vatteninlopp. För närvarande används följande metoder ofta för att pumpa vatten i detta tillstånd:
01、 Montera en bottenventil i änden av vattenpumpens inloppsrör i sugbassängen: innan dieselmotorns pumpsats startas, fyll vattenpumpens hålrum med vatten. Efter att luften i pumpkammaren och vattenpumpens vatteninloppsrör har tömts, starta dieselmotorns pumpsats för att uppnå normal vattenförsörjning. Eftersom bottenventilen är installerad i botten av bassängen, är underhållet mycket obekvämt om bottenventilen går sönder. Dessutom krävs en stor mängd vatten för en dieselmotorpumpsats med stort flöde på grund av den stora pumphåligheten och den stora diametern på vatteninloppsröret, och automatiseringsgraden är låg, vilket är mycket obekvämt att använda.
02. Dieselmotorns pumpsats är utrustad med en dieselmotorvakuumpumpsats: genom att först starta dieselmotorns vakuumpumpsats pumpas luften i pumpkammaren och vattenpumpens vatteninloppsrör ut, vilket genererar ett vakuum, och vattnet i vattenkällan kommer in i vattenpumpens inloppsrör och pumpkammaren under inverkan av atmosfärstryck. Starta om dieselmotorns pumpsats inuti för att uppnå normal vattenförsörjning. Vakuumpumpen i denna vattenabsorptionsmetod måste också drivas av en dieselmotor, och vakuumpumpen måste vara utrustad med en ång-vattenseparator, vilket inte bara ökar utrustningens utrymmesbehov, utan också ökar utrustningskostnaden.
03. Självsugande pump matchas med dieselmotorn: självsugande pump har låg effektivitet och stor volym, och självsugande pump har ett litet flöde och låg lyftkraft, vilket i många fall inte kan uppfylla användningskraven. För att minska utrustningskostnaden för dieselmotorns pumpsats, minska utrymmet som pumpsatsen upptar, utöka användningsområdet för dieselmotorns pumpsats och fullt utnyttja avgaserna som genereras av dieselmotorn som körs med hög hastighet genom venturiröret [1], kommer centrifugalpumpens hålrum och centrifugalpumpen in. Gasen i vattenledningen släpps ut genom suggränssnittet på venturiröret som är anslutet till avgasporten på centrifugalpumpens pumpkammare, och ett vakuum genereras i centrifugalpumpens pumpkammare och centrifugalpumpens vatteninloppsrör. Vattnet i vattenkällan, som är lägre än centrifugalpumpens vatteninlopp, kommer under inverkan av atmosfärstryck in i vattenpumpens vatteninloppsrör och centrifugalpumpens pumphålrum, varigenom centrifugalpumpens vatteninloppsrör och centrifugalpumpens pumphålrum fylls. Sedan startar kopplingen för att ansluta dieselmotorn till centrifugalpumpen, och centrifugalpumpen börjar uppnå normal vattenförsörjning.
Funktionsprincipen för venturiröret
Venturi är en vakuumgenerator som använder vätska för att överföra energi och massa. Dess gemensamma struktur visas i figur 1. Den består av ett arbetsmunstycke, ett sugområde, en blandningskammare, en hals och en diffusor. Det är en vakuumgenerator. Huvudkomponenten i enheten är ett nytt, effektivt, rent och ekonomiskt vakuumelement som använder en vätskekälla med positivt tryck för att generera negativt tryck. Arbetsprocessen för att erhålla vakuum är följande:
01. Tvärsnittet från punkt 1 till punkt 3 är accelerationssteget för den dynamiska vätskan i arbetsmunstycket. Den drivande vätskan med högre tryck kommer in i venturirörets arbetsmunstycke med en lägre hastighet vid arbetsmunstyckets inlopp (punkt 1-sektion). När den flödar i den avsmalnande sektionen av arbetsmunstycket (sektion 1 till sektion 2) kan man från strömningsmekanik veta att, för kontinuitetsekvationen för inkompressibel vätska [2], är det dynamiska vätskeflödet Q1 i sektion 1 och den dynamiska kraften i sektion 2. Sambandet mellan flödeshastigheten Q2 för vätskan är Q1 = Q2.
Sciliset A1v1= A2v2
I formeln är A1, A2 tvärsnittsarean av punkt 1 och punkt 2 (m2);
v1, v2 — vätskehastigheten som strömmar genom punkt 1-sektionen och punkt 2-sektionen, m/s.
Det framgår av formeln ovan att ju mer tvärsnittet ökar, desto mindre minskar flödeshastigheten; ju mindre tvärsnittet ökar flödeshastigheten.
För horisontella rör, enligt Bernoullis ekvation för inkompressibla fluider
P1+(1/2)*ρv12=P2+(1/2)ρv²2
I formeln är P1 och P2 motsvarande tryck vid tvärsnittet av punkt 1 och punkt 2 (Pa)
v1, v2 — vätskehastighet (m/s) som strömmar genom sektionen vid punkt 1 och punkt 2
ρ — vätskans densitet (kg/m³)
Det framgår av formeln ovan att flödeshastigheten för den dynamiska vätskan ökar kontinuerligt och trycket minskar kontinuerligt från punkt 1-sektionen till punkt 2-sektionen. När v2 > v1, P1 > P2, när v2 ökar till ett visst värde (kan nå ljudhastigheten), kommer P2 att vara mindre än ett atmosfärstryck, det vill säga negativt tryck kommer att genereras vid sektionen vid punkt 3.
När drivvätskan kommer in i expansionssektionen av arbetsmunstycket, det vill säga sektionen från punkt 2 till sektionen vid punkt 3, fortsätter drivvätskans hastighet att öka och trycket fortsätter att sjunka. När den dynamiska vätskan når utloppssektionen av arbetsmunstycket (sektion vid punkt 3) når den dynamiska vätskans hastighet sitt maximum och kan nå överljudshastighet. Vid denna tidpunkt når trycket vid sektionen vid punkt 3 sitt minimum, det vill säga vakuumgraden når sitt maximum, vilket kan nå 90 kPa.
02. Avsnittet från punkt 3 till punkt 5 är blandningssteget för drivvätskan och den pumpade vätskan.
Höghastighetsvätskan som bildas av den dynamiska vätskan vid utloppssektionen av arbetsmunstycket (sektion vid punkt 3) kommer att bilda ett vakuumområde nära utloppet från arbetsmunstycket, så att den insugna vätskan nära det relativt höga trycket sugs in i blandningsrummet under inverkan av tryckskillnaden. Den pumpade vätskan sugs in i blandningskammaren vid punkt 9-sektionen. Under flödet från punkt 9-sektionen till punkt 5-sektionen ökar den pumpade vätskans hastighet kontinuerligt, och trycket fortsätter att sjunka till samma effekt under sektionen från punkt 9-sektionen till punkt 3-sektionen. Vätsketrycket vid utloppssektionen av arbetsmunstycket (punkt 3).
I blandningskammarsektionen och den främre delen av halsen (sektion från punkt 3 till punkt 6) börjar drivvätskan och den vätska som ska pumpas att blandas, och momentum och energi utbyts, och den kinetiska energin som omvandlas från drivvätskans tryckpotentialenergi överförs till den pumpade vätskan, så att den dynamiska vätskans hastighet gradvis minskar, den insugna kroppens hastighet gradvis ökar, och de två hastigheterna gradvis minskar och närmar sig. Slutligen, vid punkt 4-sektionen, når de två hastigheterna samma hastighet, och venturirörets hals och diffusor släpps ut.
三:Sammansättningen och funktionsprincipen för den självsugande pumpgruppen som använder avgasflödet från dieselmotorn för att erhålla ett vakuum
Dieselmotoravgaser hänvisar till avgaser som släpps ut från en dieselmotor efter förbränning av dieselolja. Det tillhör kategorin avgaser, men dessa avgaser har en viss mängd värme och tryck. Efter tester av relevanta forskningsavdelningar kan trycket i avgaserna som släpps ut från en dieselmotor utrustad med turboaggregat [3] nå 0,2 MPa. Ur ett perspektiv av effektiv energianvändning, miljöskydd och minskning av driftskostnader har det blivit ett forskningsämne att utnyttja avgaserna som släpps ut från dieselmotorns drift. Turboaggregatet [3] utnyttjar avgaserna som släpps ut från dieselmotorns drift. Som en drivkomponent används den för att öka trycket på luften som kommer in i dieselmotorns cylinder, så att dieselmotorn kan förbränna mer fullständigt, för att förbättra dieselmotorns prestanda, förbättra den specifika effekten, förbättra bränsleekonomin och minska bullret. Följande är en typ av användning av avgaser som släpps ut från dieselmotorns drift som drivmedel, och gasen i centrifugalpumpens pumpkammare och centrifugalpumpens vatteninloppsrör sugs ut genom venturiröret, och vakuum genereras i centrifugalpumpens pumpkammare och centrifugalpumpens vatteninloppsrör. Under inverkan av atmosfärstryck kommer vattnet under vattenkällan till centrifugalpumpens inlopp in i centrifugalpumpens inloppsrör och centrifugalpumpens pumphålighet, varigenom inloppsröret och centrifugalpumpens pumphålighet fylls, och centrifugalpumpen startar för att uppnå normal vattenförsörjning. Dess struktur visas i figur 2, och driftsprocessen är som följer:
Som visas i figur 2 är centrifugalpumpens vatteninlopp anslutet till rörledningen som är nedsänkt i bassängen under vattenpumpens utlopp, och vattenutloppet är anslutet till vattenpumpens utloppsventil och rörledning. Innan dieselmotorn startar stängs centrifugalpumpens vattenutloppsventil, slussventilen (6) öppnas och centrifugalpumpen separeras från dieselmotorn genom kopplingen. Efter att dieselmotorn startat och gått normalt stängs slussventilen (2) och avgaserna som släpps ut från dieselmotorn kommer in i venturiröret genom avgasröret (4) från ljuddämparen och släpps ut från avgasröret (11). I denna process, enligt venturirörprincipen, kommer gasen i centrifugalpumpens pumpkammare in i venturiröret genom slussventilen och avgasröret och blandas med avgaserna från dieselmotorn och släpps sedan ut från avgasröret. På detta sätt bildas ett vakuum i centrifugalpumpens pumphålighet och centrifugalpumpens vatteninloppsrör, och vattnet i vattenkällan lägre än centrifugalpumpens vatteninlopp kommer in i centrifugalpumpens pumphålighet genom centrifugalpumpens vatteninloppsrör under inverkan av atmosfärstryck. När centrifugalpumpens pumphålighet och vatteninloppsröret är fyllda med vatten, stäng avstängningsventilen (6), öppna avstängningsventilen (2), anslut centrifugalpumpen till dieselmotorn via kopplingen och öppna centrifugalpumpens vattenutloppsventil, så att dieselmotorns pumpaggregat börjar fungera normalt. Vattenförsörjningen. Efter testning kan dieselmotorns pumpaggregat suga vatten 2 meter under centrifugalpumpens inloppsrör in i centrifugalpumpens pumphålighet.
Den ovan nämnda självsugande pumpgruppen för dieselmotorer som använder avgasflödet från dieselmotorn för att erhålla ett vakuum har följande egenskaper:
1. Lös effektivt den självsugande kapaciteten hos dieselmotorns pumpsats;
2. Venturiröret är litet i storlek, lätt i vikt och kompakt i konstruktionen, och dess kostnad är lägre än för vanliga vakuumpumpsystem. Därför sparar dieselmotorpumpsetet med denna konstruktion utrymme som utrustningen tar upp och installationskostnaderna, samt minskar ingenjörskostnaderna.
3. Dieselmotorpumpsatsen med denna struktur gör användningen av dieselmotorpumpsatsen mer omfattande och förbättrar användningsområdet för dieselmotorpumpsatsen;
4. Venturiröret är lätt att använda och underhålla. Det kräver inte heltidspersonal för att hantera det. Eftersom det inte finns någon mekanisk transmissionsdel är ljudet lågt och ingen smörjolja behöver förbrukas.
5. Venturiröret har en enkel struktur och lång livslängd.
Anledningen till att dieselmotorns pumpset med denna konstruktion kan suga in vatten lägre än vatteninloppet till centrifugalpumpen, och utnyttja avgaserna som släpps ut från dieselmotorns drift fullt ut för att flöda genom kärnkomponenten Venturirör med hög hastighet, gör att dieselmotorns pumpset saknar självsugande funktion från början. Med självsugande funktion.
Återgivning: Förbättra vattenabsorptionshöjden på dieselmotorns pumpsats
Den ovan beskrivna självsugande dieselmotorpumpsatsen har en självsugande funktion genom att använda avgaserna som släpps ut från dieselmotorn för att flöda genom venturiröret för att erhålla ett vakuum. Emellertid är drivvätskan i dieselmotorpumpsatsen med denna struktur de avgaser som släpps ut från dieselmotorn, och trycket är relativt lågt, så det resulterande vakuumet är också relativt lågt, vilket begränsar vattenabsorptionshöjden hos centrifugalpumpen och även pumpsatsens användningsområde. Om centrifugalpumpens sughöjd ska ökas måste vakuumgraden för venturirörets sugarea ökas. Enligt venturirörets arbetsprincip måste venturirörets arbetsmunstycke utformas för att förbättra vakuumgraden för venturirörets sugarea. Det kan vara av sonisk munstyckestyp, eller till och med av supersonisk munstyckestyp, och även öka det ursprungliga trycket hos den dynamiska vätskan som flödar genom venturiröret.
För att öka det ursprungliga trycket i Venturi-drivvätskan som flödar i dieselmotorns pumpset kan en turboladdare installeras i dieselmotorns avgasrör [3]. Turboladdaren [3] är en luftkompressionsanordning som använder tröghetsimpulsen från avgaser som släpps ut från motorn för att driva turbinen i turbinkammaren, turbinen driver det koaxiella pumphjulet och pumphjulet komprimerar luften. Dess struktur och arbetsprincip visas i figur 3. Turboladdaren är indelad i tre typer: högt tryck, medeltryck och lågt tryck. Utgångstrycket för komprimerad gas är: högt tryck är större än 0,3 MPa, medeltryck är 0,1-0,3 MPa, lågt tryck är mindre än 0,1 MPa, och trycket för komprimerad gas från turboladdaren är relativt stabilt. Om den komprimerade gasinmatningen från turboladdaren används som Venturi-drivvätska kan en högre grad av vakuum erhållas, det vill säga att vattenabsorptionshöjden för dieselmotorns pumpset ökar.
五： slutsatser:Dieselmotorns självsugande pumpgrupp, som använder avgasflödet från dieselmotorn för att erhålla ett vakuum, utnyttjar fullt ut det höghastighetsflödet från avgaserna, venturiröret och turboladdningstekniken som genereras under dieselmotorns drift för att extrahera gasen i pumphåligheten och vatteninloppsröret i centrifugalpumpen. Ett vakuum genereras, och vattnet som är lägre än vattenkällan i centrifugalpumpen sugs in i vatteninloppsröret och pumphåligheten i centrifugalpumpen, så att dieselmotorns pumpgrupp har en självsugande effekt. Dieselmotorns pumpuppsättning med denna struktur har fördelarna med enkel struktur, bekväm drift och låg kostnad, och förbättrar användningsområdet för dieselmotorns pumpuppsättning.
Publiceringstid: 17 augusti 2022