Một nhóm bơm tự chữa sử dụng khí thải diesel để lấy chân không

Tóm tắt: Bài viết này giới thiệu một đơn vị bơm tự điều trị động cơ diesel sử dụng dòng khí thải từ động cơ diesel để lấy chân không, bao gồm bơm ly tâm, động cơ diesel, ly hợp, ống venturi, bộ đệm, ống xả, v.v. Bộ giảm âm được kết nối với trục đầu vào của bơm ly tâm và van cổng được lắp đặt tại cổng xả của bộ giảm âm của động cơ diesel; Một ống xả được sắp xếp bổ sung ở bên cạnh bộ giảm âm và ống xả được kết nối với đầu vào không khí của ống Venturi, và bên của đường ống Venturi, giao diện đường được kết nối với cổng xả của buồng bơm của ống máy bơm được lắp đặt vào ống khí. Khí thải được thải ra từ động cơ diesel được thải vào ống venturi, và khí trong buồng bơm của bơm ly tâm và đường ống đầu vào nước của bơm ly tâm được bơm ra để tạo ra chân không, do đó nước xuống hơn.

Liancheng-4

Đơn vị bơm động cơ diesel là một đơn vị bơm nước được cung cấp bởi động cơ diesel, được sử dụng rộng rãi trong hệ thống thoát nước, tưới nông nghiệp, phòng cháy chữa cháy và truyền nước tạm thời. Máy bơm động cơ diesel thường được sử dụng trong điều kiện nước được rút từ bên dưới nước vào của bơm nước. Hiện tại, các phương pháp sau đây thường được sử dụng để bơm nước trong điều kiện này:

01 Lắp một van dưới cùng ở cuối ống đầu vào của bơm nước trong bể hút: Trước khi bộ bơm động cơ diesel được bắt đầu, hãy đổ đầy khoang bơm nước bằng nước. Sau khi không khí trong buồng bơm và đường ống đầu vào nước của máy bơm nước được thoát ra, hãy khởi động máy bơm động cơ diesel để đạt được nguồn nước bình thường. Vì van dưới cùng được cài đặt ở dưới cùng của hồ bơi, nếu van dưới không thành công, bảo trì rất bất tiện. Hơn nữa, đối với một bộ bơm động cơ dòng chảy lớn, do khoang bơm lớn và đường kính lớn của ống nước vào, cần một lượng lớn nước và mức độ tự động hóa thấp, rất bất tiện khi sử dụng.

02 、 Bộ bơm động cơ diesel được trang bị bộ bơm chân không động cơ diesel: Đến lần đầu tiên khởi động, bộ bơm chân không động cơ diesel, không khí trong buồng bơm và đường ống nước vào của bơm nước được bơm ra, do đó tạo ra máy hút nước và nguồn nước trong ống nước. Bên trong, khởi động lại máy bơm động cơ diesel được thiết lập để đạt được nguồn nước bình thường. Máy bơm chân không trong phương pháp hấp thụ nước này cũng cần được điều khiển bởi động cơ diesel và máy bơm chân không cần được trang bị một thiết bị tách nước hơi nước, không chỉ làm tăng không gian bị chiếm đóng của thiết bị, mà còn làm tăng chi phí thiết bị.

03 Máy bơm tự chữa được khớp với động cơ diesel: Bơm tự chữa có hiệu quả thấp và khối lượng lớn, và máy bơm tự chữa có một dòng chảy nhỏ và thang máy thấp, không thể đáp ứng các yêu cầu sử dụng trong nhiều trường hợp. Để giảm chi phí thiết bị của bộ bơm động cơ diesel, việc giảm không gian bị chiếm bởi bộ bơm, mở rộng phạm vi sử dụng của bộ bơm động cơ diesel và sử dụng đầy đủ khí thải được tạo ra bởi động cơ diesel chạy ở tốc độ cao của ống thông hơi. của buồng bơm ly tâm, và chân không được tạo ra trong buồng bơm của bơm ly tâm và đường ống đầu vào nước của bơm ly tâm, và nước trong nguồn nước thấp hơn nước vào của máy bơm. của bơm ly tâm và khoang bơm của bơm ly tâm, sau đó khởi động bộ ly hợp để kết nối động cơ diesel với bơm ly tâm, và bơm ly tâm bắt đầu nhận thấy nguồn nước bình thường.

二: Nguyên tắc làm việc của ống Venturi

Venturi là một thiết bị lấy chân không sử dụng chất lỏng để truyền năng lượng và khối lượng. Cấu trúc chung của nó được thể hiện trong Hình 1. Nó bao gồm một vòi phun hoạt động, vùng hút, buồng trộn, cổ họng và bộ khuếch tán. Nó là một máy phát chân không. Thành phần chính của thiết bị là một yếu tố chân không mới, hiệu quả, sạch sẽ và kinh tế, sử dụng nguồn chất lỏng áp suất dương để tạo ra áp suất âm. Quá trình làm việc để có được chân không như sau:

Liancheng-1

01 Phần từ điểm 1 đến điểm 3 là giai đoạn gia tốc của chất lỏng động trong vòi làm việc. Chất lỏng động cơ áp suất cao hơn đi vào vòi làm việc của venturi với vận tốc thấp hơn tại vòi phun hoạt động (phần 1). Khi chảy trong phần thon của vòi làm việc (phần 1 đến phần 2), nó có thể được biết từ cơ học chất lỏng, đối với phương trình liên tục của chất lỏng không thể nén [2], dòng chất lỏng động của phần 1 và lực động của phần 2

Scilicet A1V1 = A2V2

Trong công thức, A1, A2 - diện tích mặt cắt ngang của điểm 1 và điểm 2 (M2);

V1, V2 - Vận tốc chất lỏng chảy qua phần điểm 1 và phần điểm 2, m/s.

Có thể thấy từ công thức trên rằng sự gia tăng của mặt cắt, tốc độ dòng chảy giảm; Việc giảm mặt cắt ngang, tốc độ dòng chảy tăng.

Đối với các đường ống ngang, theo phương trình của Bernoulli cho chất lỏng không thể nén

P1+1/2)*ρv12=P2+(1/2) ρv22

Trong công thức, P1, P2 - Áp suất tương ứng ở mặt cắt ngang của điểm 1 và điểm 2 (PA)

V1, V2 - Vận tốc chất lỏng (M/s) chảy qua phần tại điểm 1 và điểm 2

- Mật độ của chất lỏng (kg/m³)

Có thể thấy từ công thức trên rằng tốc độ dòng chảy của chất lỏng động tăng liên tục và áp suất giảm liên tục từ phần điểm 1 đến phần điểm 2. Khi V2> V1, P1> P2, khi V2 tăng lên một giá trị nhất định (có thể đạt đến tốc độ âm thanh), P2 sẽ nhỏ hơn một áp suất khí quyển, nghĩa là áp suất âm sẽ được tạo ra tại phần tại điểm 3.

Khi chất lỏng động lực đi vào phần mở rộng của vòi làm việc, nghĩa là phần từ điểm 2 đến phần tại điểm 3, vận tốc của chất lỏng động lực tiếp tục tăng và áp suất tiếp tục giảm. Khi chất lỏng động đến phần đầu ra của vòi làm việc (phần tại điểm 3), vận tốc của chất lỏng động đạt đến mức tối đa và có thể đạt đến tốc độ siêu âm. Tại thời điểm này, áp suất tại phần tại điểm 3 đạt mức tối thiểu, nghĩa là độ chân không đạt đến mức tối đa, có thể đạt 90kpa.

02. Phần từ điểm 3 đến điểm 5 là giai đoạn trộn của chất lỏng động lực và chất lỏng được bơm.

Chất lỏng tốc độ cao được hình thành bởi chất lỏng động ở phần đầu ra của vòi làm việc (phần tại điểm 3) sẽ tạo thành một khu vực chân không gần đầu ra của vòi làm việc, do đó chất lỏng hút gần áp suất tương đối cao sẽ bị hút dưới tác dụng của chênh lệch áp suất. vào phòng trộn. Chất lỏng được bơm được hút vào buồng trộn ở phần điểm 9. Trong dòng chảy từ phần điểm 9 đến phần điểm 5, tốc độ của chất lỏng được bơm tăng liên tục và áp suất tiếp tục giảm xuống nguồn trong phần từ phần điểm 9 đến phần điểm 3. Áp lực của chất lỏng ở phần đầu ra của vòi làm việc (điểm 3).

Trong phần buồng trộn và phần trước của cổ họng (phần từ điểm 3 đến điểm 6), chất lỏng động lực và chất lỏng được bơm bắt đầu trộn, và động lượng và năng lượng được trao đổi, và động năng chuyển đổi từ năng lượng tiềm năng áp suất của chất lỏng động lực được chuyển sang chất lỏng bơm. Chất lỏng, do đó vận tốc của chất lỏng động giảm dần, vận tốc của cơ thể bị hút dần dần và hai vận tốc giảm dần và tiếp cận. Cuối cùng, tại phần điểm 4, hai tốc độ đạt đến cùng tốc độ, và cổ họng và bộ khuếch tán của venturi được xuất viện.

三:Thành phần và nguyên tắc làm việc của nhóm bơm tự chữa

Khí thải động cơ diesel đề cập đến khí thải phát ra từ động cơ diesel sau khi đốt dầu diesel. Nó thuộc về khí thải, nhưng khí thải này có một lượng nhiệt và áp suất nhất định. Sau khi thử nghiệm bởi các bộ phận nghiên cứu có liên quan, áp lực của khí thải được thải ra từ động cơ diesel được trang bị bộ tăng áp [3] có thể đạt 0,2MPa. Từ góc độ sử dụng năng lượng hiệu quả, bảo vệ môi trường và giảm chi phí vận hành, nó đã trở thành một chủ đề nghiên cứu để sử dụng khí thải được thải ra từ hoạt động của động cơ diesel. Bộ tăng áp [3] sử dụng khí thải được thải ra từ hoạt động của động cơ diesel. Là một thành phần chạy năng lượng, nó được sử dụng để tăng áp suất của không khí đi vào xi lanh của động cơ diesel, để động cơ diesel có thể được đốt cháy đầy đủ hơn, để cải thiện hiệu suất năng lượng của động cơ diesel, cải thiện sức mạnh cụ thể, cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu và giảm tiếng ồn. Sau đây là một loại sử dụng khí thải được thải ra từ hoạt động của động cơ diesel làm chất lỏng điện và khí trong buồng bơm của bơm ly tâm và ống nước đầu vào của bơm ly tâm được hút ra qua ống bơm venturi, và máy hút nước. Dưới tác động của áp suất khí quyển, nước thấp hơn nguồn nước của đầu vào của bơm ly tâm đi vào đường ống đầu vào của bơm ly tâm và khoang bơm của bơm ly tâm, do đó lấp đầy đường ống đầu vào và khoang bơm của bơm ly tâm. Cấu trúc của nó được hiển thị trong Hình 2 và quá trình hoạt động như sau:

Liancheng-2

Như được hiển thị trong Hình 2, đầu vào nước của bơm ly tâm được kết nối với đường ống chìm trong hồ bơi bên dưới ổ cắm bơm nước và ổ cắm nước được kết nối với van và đường ống bơm nước. Trước khi động cơ diesel chạy, van ổ cắm nước của bơm ly tâm được đóng lại, van cổng (6) được mở và bơm ly tâm được tách ra khỏi động cơ diesel thông qua ly hợp. Sau khi động cơ diesel khởi động và chạy bình thường, van cổng (2) được đóng lại và khí thải được thải ra từ động cơ diesel đi vào ống venturi qua ống xả (4) từ bộ giảm âm và được thải ra từ ống xả (11). Trong quá trình này, theo nguyên tắc của ống Venturi, khí trong buồng bơm của bơm ly tâm đi vào ống Venturi qua van cổng và ống xả, và được trộn với khí thải từ động cơ diesel và sau đó thải ra từ ống xả. Theo cách này, một khoảng trống được hình thành trong khoang bơm của bơm ly tâm và đường ống đầu vào nước của bơm ly tâm, và nước trong nguồn nước thấp hơn nước vào của bơm ly tâm đi vào khoang bơm của máy bơm ly tâm. Khi khoang bơm của bơm ly tâm và đường ống đầu vào nước được lấp đầy bằng nước, đóng van cổng (6), mở van cổng (2), kết nối bơm ly tâm với động cơ diesel qua bộ ly hợp và mở van đầu ra nước của máy bơm ly tâm. Cung cấp nước. Sau khi thử nghiệm, bộ bơm động cơ diesel có thể hút nước 2 mét dưới ống đầu vào của bơm ly tâm vào khoang bơm của bơm ly tâm.

Nhóm máy bơm tự phun động cơ diesel được đề cập ở trên sử dụng dòng khí thải từ động cơ diesel để có được chân không có các đặc điểm sau:

1. Giải quyết hiệu quả khả năng tự chữa của bộ bơm động cơ diesel;

2. Ống Venturi có kích thước nhỏ, có trọng lượng và nhỏ gọn trong cấu trúc, và chi phí của nó thấp hơn so với các hệ thống bơm chân không thông thường. Do đó, bộ bơm động cơ diesel của cấu trúc này giúp tiết kiệm không gian bị chiếm bởi thiết bị và chi phí lắp đặt, và giảm chi phí kỹ thuật.

3. Bộ bơm động cơ diesel của cấu trúc này làm cho việc sử dụng bộ bơm động cơ diesel tập hợp rộng hơn và cải thiện phạm vi sử dụng của bộ bơm động cơ diesel;

4. Ống Venturi dễ vận hành và dễ bảo trì. Nó không yêu cầu nhân viên toàn thời gian để quản lý nó. Vì không có phần truyền cơ học, nên tiếng ồn thấp và không có dầu bôi trơn cần phải được tiêu thụ.

5. Ống Venturi có cấu trúc đơn giản và tuổi thọ dài.

Lý do tại sao bộ bơm động cơ diesel của cấu trúc này có thể hút trong nước thấp hơn nước vào của bơm ly tâm và sử dụng đầy đủ khí thải được thải ra từ hoạt động của động cơ diesel để chảy qua ống Venturi thành phần lõi ở tốc độ cao, làm cho bộ bơm động cơ diesel không có chức năng tự mở. Với chức năng tự đặt trước.

四: Cải thiện chiều cao hấp thụ nước của bộ bơm động cơ diesel

Bộ máy bơm tự mồi động cơ diesel được mô tả ở trên có chức năng tự chữa bằng cách sử dụng khí thải được thải ra từ động cơ diesel để chảy qua ống Venturi để lấy chân không. Tuy nhiên, chất lỏng điện trong bơm động cơ diesel với cấu trúc này là khí thải được thải ra bởi động cơ diesel và áp suất tương đối thấp, do đó, chân không kết quả cũng tương đối thấp, làm hạn chế chiều cao hấp thụ nước của bơm ly tâm và cũng hạn chế phạm vi sử dụng của bộ bơm. Nếu chiều cao hút của bơm ly tâm được tăng lên, mức độ chân không của khu vực hút của ống Venturi phải được tăng lên. Theo nguyên tắc làm việc của ống Venturi, để cải thiện mức độ chân không của khu vực hút của ống Venturi, vòi làm việc của ống Venturi phải được thiết kế. Nó có thể trở thành một loại vòi phun âm thanh, hoặc thậm chí là loại vòi phun siêu âm, và cũng làm tăng áp suất ban đầu của chất lỏng động chảy qua Venturi.

Để tăng áp suất ban đầu của chất lỏng động lực Venturi chảy trong bộ bơm động cơ diesel, một bộ tăng áp có thể được lắp đặt trong ống xả của động cơ diesel [3]. Bộ tăng áp [3] là một thiết bị nén không khí, sử dụng sự thúc đẩy quán tính của khí thải được thải ra từ động cơ để đẩy tuabin trong buồng tuabin, tuabin điều khiển bánh công tác đồng trục và cánh quạt nén không khí. Cấu trúc và nguyên tắc làm việc của nó được hiển thị trong Hình 3. Bộ tăng áp được chia thành ba loại: áp suất cao, áp suất trung bình và áp suất thấp. Áp lực khí nén đầu ra là: áp suất cao lớn hơn 0,3MPa, áp suất trung bình là 0,1-0,3MPa, áp suất thấp nhỏ hơn 0,1MPa và sản lượng khí nén bởi áp suất tăng áp tương đối ổn định. Nếu đầu vào khí nén của bộ tăng áp được sử dụng làm chất lỏng điện Venturi, có thể thu được mức độ chân không cao hơn, nghĩa là chiều cao hấp thụ nước của bộ bơm động cơ diesel được tăng lên.

Liancheng-3

Kết luận:Nhóm máy bơm tự phun động cơ diesel sử dụng dòng khí thải từ động cơ diesel để có được chân không sử dụng toàn bộ dòng chảy tốc độ cao của khí thải, ống Venturi và công nghệ tăng áp được tạo ra trong quá trình vận hành động cơ diesel để chiết khí trong khoang bơm và ống nước vào của máy bơm. Một khoảng trống được tạo ra, và nước thấp hơn nguồn nước của bơm ly tâm bị hút vào ống nước đầu vào và khoang bơm của bơm ly tâm, do đó nhóm bơm động cơ diesel có tác dụng tự mồi. Bộ bơm động cơ diesel của cấu trúc này có những ưu điểm của cấu trúc đơn giản, hoạt động thuận tiện và chi phí thấp và cải thiện phạm vi sử dụng của bộ bơm động cơ diesel.


Thời gian đăng: Tháng 8-17-2022