सुपरचार्जर का स्थैतिक दबाव घूर्णन गति पर निर्भर करता है। सुपरचार्जर के मुख्य ऑपरेटिंग पैरामीटर

केन्द्रापसारक पम्पों के अनुप्रयोग का दायरा बढ़ाने की तकनीकों में से एक उनकी गति को बदलना है।

एक केन्द्रापसारक पंप की रोटर गति इसके मुख्य संकेतकों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती है: प्रवाह क्यू, दबाव एच और पंप शाफ्ट एन पर शक्ति।

जब एक केन्द्रापसारक पंप की रोटर गति n1 से n2 क्रांतियों प्रति मिनट में बदलती है, तो शाफ्ट पर प्रवाह, दबाव और शक्ति समीकरणों के अनुसार बदलती है:

इन संबंधों को आनुपातिकता का नियम कहा जाता है।

आनुपातिकता के नियम के उपरोक्त समीकरणों से यह निम्नानुसार है:

इन सूत्रों का उपयोग करके, पंप विशेषताओं को एक नई गति पर पुनर्गणना की जाती है।

रोटेशन गति n2 पर पंप की एक नई विशेषता का निर्माण करने के लिए, किसी को अलग-अलग प्रवाह दर Q पर कई मनमाने बिंदु लेने चाहिए और रोटेशन गति n1 पर दिए गए पंप विशेषता H=f (Q) पर H के संबंधित मान लेने चाहिए। आनुपातिकता के नियमों का उपयोग करते हुए, प्रवाह दर Q2 और दबाव H2 की गणना करनी चाहिए। Q2 और H2 के नए मानों का उपयोग करके, नए बिंदुओं का निर्माण करें और उनके माध्यम से नई गति n2 पर पंप H=f (Q) की एक नई विशेषता बनाएं।

दक्षता वक्र (η-Q) का निर्माण करते समय, वे इस तथ्य का लाभ उठाते हैं कि पंप की दक्षता, जब गति काफी व्यापक सीमा के भीतर बदलती है, व्यावहारिक रूप से स्थिर रहती है। गति को 50% तक कम करने से पंप दक्षता में वस्तुतः कोई परिवर्तन नहीं होता है।

पंप शाफ्ट की घूर्णन गति का निर्धारण, पूर्व निर्धारित जल प्रवाह की आपूर्ति सुनिश्चित करना।

वांछित प्रवाह दर Q2 के अनुरूप घूर्णन गति n2 को ऊपर दिए गए आनुपातिकता के नियमों का उपयोग करके पाया जाना चाहिए।

उसी समय, आपको पता होना चाहिए कि यदि आप रोटेशन गति n1 पर दिए गए पंप विशेषता पर H लेते हैं, तो इसकी विशेषता होगी कुछ मूल्यप्रवाह Q1 और दबाव H1। इसके अलावा, जब आनुपातिकता के नियमों का उपयोग करके घूर्णन गति को n2 तक कम कर दिया जाता है, तो इस बिंदु के निर्देशांक के नए मान प्राप्त करना संभव है। इसकी स्थिति Q2 और H2 के मानों से निर्धारित होगी। यदि हम घूर्णन गति को n3 तक कम कर देते हैं, तो पुनर्गणना के बाद हम Q3 और H3 के नए मान, बिंदु को चिह्नित करते हुए, आदि प्राप्त करेंगे।

यदि हम एक चिकने वक्र के सभी बिंदुओं को जोड़ते हैं, तो हमें मूल बिंदु से विस्तारित एक परवलय मिलता है। नतीजतन, जब पंप शाफ्ट की घूर्णन गति बदलती है, तो पंप के दबाव और प्रवाह को मूल से विस्तारित पैराबोला पर स्थित बिंदुओं की स्थिति से पहचाना जाएगा और समान मोड के पैराबोला कहा जाएगा।

संबंधों में शामिल Q1 और H1 को निर्धारित करने के लिए

चूँकि परवलय को निर्देशांक Q2 और H2 वाले बिंदु से गुजरना होगा, परवलय k का स्थिर गुणांक सूत्र द्वारा पाया जा सकता है:

H2 को किसी दिए गए प्रवाह दर Q2 पर पाइपलाइन की विशेषताओं से लिया जाता है या सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:

जहां Нг – वृद्धि की ज्यामितीय ऊंचाई; एस - पाइपलाइन प्रतिरोध गुणांक।

एक परवलय का निर्माण करने के लिए, आपको Q के कई मनमाने मान निर्दिष्ट करने की आवश्यकता है। क्रांति n1 की संख्या पर पंप H की विशेषता के साथ परवलय का प्रतिच्छेदन बिंदु Q1 और H1 के मान और घूर्णन गति निर्धारित करता है के रूप में निर्धारित किया जाता है

पंप रोटर की आवश्यक रोटेशन गति विश्लेषणात्मक रूप से निर्धारित की जा सकती है:

जल आपूर्ति केन्द्रापसारक पम्पों के लिए सूत्र के अनुसार:

जहां n1 और ninput क्रमशः प्रति मिनट क्रांतियों की सामान्य और आवश्यक संख्या हैं;

एनजी - ज्यामितीय उठाने की ऊँचाई;

क्यू खपत - आवश्यक आपूर्ति;

n और m क्रमशः जल पाइपलाइन धागों की संख्या और पंपों की संख्या हैं;

ए और बी - पंप पैरामीटर;

एस - पानी की पाइपलाइन के एक धागे का प्रतिरोध;

सूत्र के अनुसार फेकल केन्द्रापसारक पंपों के लिए।

सुपरचार्जर के संचालन को कई मापदंडों की विशेषता है, जिनमें से मुख्य हैं: प्रवाह (प्रदर्शन), दबाव एच, दबाव पी, बिजली की खपत एन, प्रदर्शन का गुणांक (दक्षता) η

चारा (उत्पादकता)।व्यवहार में, निम्नलिखित अवधारणाओं का उपयोग किया जाता है: वॉल्यूमेट्रिक एलऔर द्रव्यमान जीपारी. सुपरचार्जर द्वारा प्रति इकाई समय में आपूर्ति की गई तरल की मात्रा (एम 3 / एच, एल / एस) को वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह कहा जाता है।

सुपरचार्जर द्वारा प्रति इकाई समय में आपूर्ति किए गए तरल के द्रव्यमान (किलो/घंटा, किग्रा/सेकेंड) को द्रव्यमान आपूर्ति कहा जाता है जी=ρL, कहाँ ρ– परिवहन किए गए माध्यम का घनत्व, किग्रा/एम3।

लीक की अनुपस्थिति में, मशीन के प्रवाह भाग के सभी वर्गों के लिए द्रव्यमान प्रवाह समान होता है। केवल पंपों में प्रवाह गुहा की पूरी लंबाई के साथ वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह लगभग समान होता है और पंखों में भी लगभग समान होता है। कम्प्रेसर में, गतिमान माध्यम के महत्वपूर्ण संपीड़न के कारण, प्रवाह पथ की लंबाई के साथ वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह कम हो जाता है। इसलिए, कम्प्रेसर के वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह की गणना तथाकथित सामान्य परिस्थितियों में की जाती है: तापमान टी=293 K, दबाव आर=100 केपीए, ρ =1.2 किग्रा/मीटर3.

दबावपंप के कामकाजी भाग द्वारा किया गया कार्य आमतौर पर पंप से गुजरने वाले तरल के वजन से संबंधित होता है। इस मात्रा को दबाव कहा जाता है एचऔर इसे जल स्तंभ (mH2O) के मीटर में मापा जाता है। दूसरे शब्दों में, दबाव पंप से गुजरने वाले तरल के एक इकाई भार को प्रदान की गई ऊर्जा है:

जहां सी 2, सी 1 - द्रव गति, एम/एस;

जी - गुरुत्वाकर्षण त्वरण, एम 2 / एस;

जेड 2, जेड 1 - स्तर की ऊंचाई, मी;

पी सेंट 2- पंप आउटलेट पर स्थिर दबाव, पीए;

पी सेंट 1- पंप इनलेट पर स्थिर दबाव, पा;

γ – विशिष्ट गुरुत्व, एन/एम 3

दबाव. गैस उड़ाने वाली मशीन (पंखे, कंप्रेसर) के कामकाजी हिस्से द्वारा किया जाने वाला कार्य आमतौर पर मशीन से गुजरने वाली गैस की मात्रा के कारण होता है। इस स्थिति में, समीकरण (1.1) लेता है अगला दृश्य:

काम जीएचइसे दबाव कहा जाता है और यह ब्लोअर से गुजरने वाली गैस की एक इकाई मात्रा को प्रदान की गई ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करता है। क्योंकि जीजेडअभिव्यक्ति (1.2) में अन्य पदों की तुलना में काफी कम है, तो हम दबाव के लिए निम्नलिखित सूत्र प्राप्त कर सकते हैं:

शक्ति।शक्ति वह ऊर्जा है जो प्रति यूनिट समय में वितरित या व्यय की जाती है। सुपरचार्जर द्वारा प्रति सेकंड आपूर्ति किए गए माध्यम को दिया गया कार्य उपयोगी शक्ति कहलाता है। पंप के लिए

ब्लोअर मशीन के लिए

इलेक्ट्रिक मोटर के ड्राइव और ट्रांसमिशन सिस्टम में ऊर्जा हानि के कारण, सुपरचार्जर शाफ्ट पर बिजली

जहां एन ई – इलेक्ट्रिक मोटर पावर, किलोवाट;

वह- ड्राइव दक्षता;

एच लेन- संचरण दक्षता.

बदले में, सुपरचार्जर में ऊर्जा हानि के कारण, सुपरचार्जर की उपयोगी शक्ति शाफ्ट की शक्ति से कम होगी:

कहाँ एच एन- सुपरचार्जर दक्षता।

सुपरचार्जर दक्षता.सुपरचार्जर में ऊर्जा हानि को हाइड्रोलिक, वॉल्यूमेट्रिक और मैकेनिकल में विभाजित किया गया है।

यांत्रिक हानियाँ सुपरचार्जर के कार्यशील भाग में घर्षण के कारण होने वाली बिजली की हानि हैं। डीएन. यांत्रिक दक्षता

वॉल्यूम हानि D एलसुपरचार्जर में सील के माध्यम से तरल पदार्थ के रिसाव और क्षेत्रों से प्रवाह के कारण उत्पन्न होता है उच्च दबावनिम्न दबाव क्षेत्र में. अनुमापी दक्षता:

हाइड्रोलिक दक्षता हाइड्रोलिक ऊर्जा हानियों को ध्यान में रखती है डीपी जीसुपरचार्जर के अंदर:

सुपरचार्जर दक्षता इन तीन दक्षताओं के उत्पाद के बराबर है:

इलेक्ट्रिक मोटर-सुपरचार्जर प्रणाली की ऊर्जा दक्षता का आकलन करने के लिए, स्थापना दक्षता का उपयोग किया जाता है:

सुपरचार्जर का उपयोग करने की ऊर्जा दक्षता इंजीनियरिंग सिस्टमइन प्रणालियों की तर्कसंगतता की डिग्री, स्थानांतरित माध्यम की आपूर्ति को विनियमित करने के तरीकों, स्थापना और संचालन की गुणवत्ता पर निर्भर करता है।

सुपरचार्जर के मुख्य तकनीकी संकेतकों में शामिल हैं: प्रवाह, दबाव (दबाव), शक्ति, दक्षता, वैक्यूम सक्शन लिफ्ट और रोटेशन गति।

आपूर्ति - समय की प्रति इकाई सुपरचार्जर के आउटलेट पाइप के क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से आपूर्ति की गई तरल या गैस की मात्रा। प्रवाह को मापने के लिए, वॉल्यूमेट्रिक मान Q [m 3 /s] और द्रव्यमान मान Q m [kg/s] का उपयोग किया जाता है।

वे संबंधित हैं

कार्यशील माध्यम का घनत्व, किग्रा/एम3 कहां है।

दबाव (एन) सुपरचार्जर द्वारा पंप किए गए तरल या गैस के एक इकाई द्रव्यमान को प्रदान की गई ऊर्जा है।

सकारात्मक विस्थापन पंपों के लिए, मुख्य पैरामीटर आमतौर पर दबाव नहीं होता है, बल्कि उनके द्वारा बनाया गया कुल दबाव होता है।

दबाव और दबाव रिश्ते से जुड़े होते हैं

[ ]

पंखों के लिए, दबाव अक्सर मिमी.पानी में दर्शाया जाता है। स्तंभ - एच.

1 मिमी. पानी कला। = 9.81 पा

1 एटीएम. = 10 मी. कला। » 100 केपीए (98067 पीए)।

शक्ति और दक्षता

प्रति यूनिट समय इंजन से सुपरचार्जर को आपूर्ति की गई ऊर्जा इसकी शक्ति का प्रतिनिधित्व करती है

कुछ ऊर्जा सुपरचार्जर में हानि के रूप में नष्ट हो जाती है और इसकी दक्षता निर्धारित करती है। - एच नग्न

प्रति इकाई समय कार्य वातावरण में स्थानांतरित ऊर्जा का दूसरा भाग सुपरचार्जर की उपयोगी शक्ति निर्धारित करता है, जो दबाव और प्रवाह के समानुपाती होता है।

दक्षता उपयोगी शक्ति और व्यय की गई शक्ति का अनुपात है।

इसे तीन दक्षता कारकों के उत्पाद के रूप में दर्शाया जा सकता है।

एच जी - हाइड्रोलिक दक्षता, जो सुपरचार्जर में हाइड्रोलिक प्रतिरोध को दूर करने के लिए बिजली के नुकसान की विशेषता है;

एच 0 - सुपरचार्जर के अंदर कार्य माध्यम के रिसाव के कारण वॉल्यूमेट्रिक दक्षता;

एच मेच - यांत्रिक दक्षता - सुपरचार्जर में घर्षण हानि से।

घूर्णन आवृत्ति - एन[आरपीएम]

सुपरचार्जर की गति का चुनाव सुपरचार्जर के प्रकार, वजन और आकार प्रतिबंध और दक्षता आवश्यकताओं जैसी स्थितियों पर निर्भर करता है।

रेटेड रोटेशन गति सुपरचार्जर डेटा शीट में इंगित की गई है।

घूर्णी गति की शक्ति टोक़ और कोणीय वेग (एस -1) - डब्ल्यू द्वारा निर्धारित की जाती है।

[किलोवाट]

कोणीय वेग ω और घूर्णन गति एनसंबंध से संबंधित हैं [- विभिन्न मापों में प्रति सेकंड क्रांतियों की संख्या]

यहाँ से [किलोवाट]

वैक्यूम सक्शन लिफ्ट (एन इंच)।

कुछ जहाज पंपों के लिए यह एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है।

वैक्यूम सक्शन लिफ्ट के बीच का अंतर है वायु - दाबऔर दबाव - पंप इनलेट पर, यानी।

चूषण ऊंचाई पंप इनलेट के क्षेत्र में उत्पन्न होने वाले न्यूनतम पूर्ण दबाव न्यूनतम द्वारा सीमित है, जो पंप किए गए तरल के वाष्प संतृप्ति दबाव से अधिक होनी चाहिए

अन्यथा, तरल उन जगहों पर उबलता है जहां न्यूनतम दबाव होता है और पंप का सामान्य संचालन बाधित हो जाता है।

चूषण क्षमता वाले पंपों की शक्ति कुल दबाव H = H nag ± N in द्वारा निर्धारित की जाती है

गतिशील सुपरचार्जर

केन्द्रापसारक ब्लोअर

3.1.1. सामान्य संरचना और संचालन का सिद्धांत

आइए ब्रैकट-प्रकार के केन्द्रापसारक पंप के आरेख पर विचार करें।

जब प्ररित करनेवाला घूमता है, तो इसके केंद्रीय भाग में एक कम दबाव बनता है, जिसके परिणामस्वरूप प्राप्त पाइपलाइन से तरल लगातार इनलेट 1 के माध्यम से पंप में प्रवाहित होता है, जो एक सीधी धुरी के साथ शंक्वाकार पाइप (कन्फ्यूज़र) के रूप में बना होता है।

प्ररित करनेवाला ब्लेड द्रव प्रवाह पर एक बल लगाते हैं और उसमें यांत्रिक ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं। पहिये में द्रव दबाव में वृद्धि मुख्य रूप से केन्द्रापसारक बलों के प्रभाव में होती है।

ब्लेड के चारों ओर बहते हुए, तरल पहिया के केंद्र से उसकी परिधि तक रेडियल दिशा में चलता है। यहां तरल को सर्पिल आउटलेट चैनल 12 में निकाल दिया जाता है और डिफ्यूज़र आउटलेट पाइप 6 की ओर निर्देशित किया जाता है, जहां इसकी गति कम हो जाती है और प्रवाह की गतिज ऊर्जा संभावित दबाव ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

प्ररित करनेवाला में द्रव आंदोलन.

प्रदर्शन गुण

एक केन्द्रापसारक पंप के प्ररित करनेवाला में, द्रव कण स्वयं पहिया के सापेक्ष चलते हैं और इसके अलावा, वे इसके साथ मिलकर पोर्टेबल आंदोलन से गुजरते हैं।

सापेक्ष डब्ल्यू और पोर्टेबल यू गति का योग द्रव की पूर्ण गति देता है, यानी। स्थिर पंप आवरण के सापेक्ष इसकी गति। निरपेक्ष गति की गति V (निरपेक्ष गति) के बराबर होती है ज्यामितीय योगप्ररित करनेवाला डब्ल्यू (सापेक्ष गति) और प्ररित करनेवाला की परिधीय गति यू के सापेक्ष द्रव वेग

निरपेक्ष गति को वी यू - परिधीय और वी पी रेडियल में विघटित किया जा सकता है।

पहला घटक दबाव निर्धारित करता है, दूसरा पंप प्रवाह। केन्द्रापसारक पम्पों के सिद्धांत में यह सिद्ध है कि दबाव है रैखिक प्रकार्यफ़ीड और आउटपुट ब्लेड कोण पर निर्भर करता है।

यदि ब्लेड स्ट्रोक के विपरीत मुड़े हुए हैं (< 90 0), то характеристика Н-Q в начале будет восходящей. При радиальных лопастях ( = 90 0) значение напора будет оставаться неизменным, а при >90 0, जब ब्लेड रास्ते में मुड़े होंगे, तो एच-क्यू विशेषता गिर रही होगी।

जहाजों पर, एक नियम के रूप में, रेडियल ब्लेड और स्ट्रोक (> 0) के साथ घुमावदार ब्लेड वाले केन्द्रापसारक सुपरचार्जर का उपयोग किया जाता है।

आपरेशनल मुख्यालय विशेषताएँगणना किए गए लोगों से काफी भिन्न होते हैं और ब्लेड प्रोफाइलिंग के सभी मामलों में उच्च फ़ीड के क्षेत्र में, एच-क्यू विशेषताएँ गिर रही हैं।

केन्द्रापसारक (ब्लेड) ब्लोअर की प्रदर्शन विशेषताओं का मतलब आपूर्ति पर दबाव, शक्ति, दक्षता की निर्भरता H = f (Q), N = f (Q), h = f (Q) है। विशेषताओं को प्रयोगात्मक रूप से निरंतर नाममात्र गति पर लिया जाता है।

नाममात्र वेग से भिन्न कोणीय वेग के लिए एच-क्यू विशेषता का निर्माण, संभवतः इसके लिए आनुपातिकता के नियमों का उपयोग करना।

आमतौर पर, पानी पर संचालन करते समय पंप की विशेषताओं को मापा जाता है, लेकिन एक केन्द्रापसारक पंप का संचालन पंप किए गए तरल की चिपचिपाहट से काफी प्रभावित होता है। जैसे-जैसे तरल की चिपचिपाहट बढ़ती है, पंप का प्रवाह और दबाव कम हो जाता है, और शक्ति बढ़ जाती है: इस प्रकार, पानी पर काम करने से तेल पर काम करने की ओर बढ़ने पर दक्षता एच 75% से घटकर 35% हो जाती है।

3.1.2. प्रदर्शन विशेषता

पाइपलाइन नेटवर्क

नियामक निकायों की स्थिर स्थिति पर प्रवाह दर पर पाइपलाइन नेटवर्क में आवश्यक दबाव की ग्राफिकल निर्भरता को पाइपलाइन नेटवर्क की विशेषता कहा जाता है।

आवश्यक दबाव दबाव हानि की मात्रा से निर्धारित होता है

एन एस = एन पीआर + एन जी + एन टीआर + एन एम + एन क्यू

जहां एन पीआर बैक प्रेशर है, जो उपलब्ध होने पर उपलब्ध होता है

दबाव के लिए टैंक;

एन जी - ज्यामितीय दबाव, तरल स्तंभ द्वारा निर्धारित,

सक्शन पक्ष एन यूएस और साथ पर पंप द्वारा काबू पाया गया

डिस्चार्ज साइड एन पी.

एन टीआर - पाइपलाइन में घर्षण के कारण दबाव में कमी;

एन एम - दबाव हानि प्रति स्थानीय प्रतिरोध, वातानुकूलित

पाइपलाइन में विभिन्न फिटिंग की उपस्थिति;

एन क्यू - तरल या गैस की प्रवाह दर के कारण अतिरिक्त दबाव हानि।

पहले दो घटकों का योग स्थैतिक दबाव H सह है, अर्थात। नेटवर्क में दबाव हानि का निरंतर घटक

एन सह = एन पीआर + एन जी

नुकसान के शेष तीन घटक प्रवाह वेग के वर्ग के समानुपाती होते हैं, और, परिणामस्वरूप, प्रवाह के लिए। वे पाइपलाइन प्रतिरोध के गतिशील घटक हैं, अर्थात।

एन ई = एन सीओ + एन दीन =

जहां Kc सिस्टम प्रतिरोध गुणांक है।

3.1.3. पाइपलाइन नेटवर्क पर पंप संचालन

पंप की विशेषताओं और पंप से जुड़ी पाइपलाइन के साथ, पंप-पाइपलाइन प्रणाली में स्थापित मोड को निर्धारित करना मुश्किल नहीं है, यानी। इस पाइपलाइन पर काम करते समय पंप द्वारा प्रवाह और दबाव विकसित होता है।

कई मामलों में, जहाज के प्रणोदन प्रणाली के तत्वों की परिचालन स्थितियों के अनुसार, साथ ही, उदाहरण के लिए, पानी की खपत में परिवर्तन घरेलू प्रणालियाँ, पंप प्रवाह को विनियमित करना आवश्यक है, विशेष रूप से इसे कम करने की दिशा में।

फ़ीड परिवर्तन प्राप्त किया जा सकता है:

1. गला घोंटना;

2. बाईपास;

3. घूर्णन गति बदलना;

पहली और दूसरी विधि से यह बदल जाता है सिस्टम विशेषताएँ,

तीसरे में - पंप.

थ्रॉटलिंग- दबाव पाइपलाइन पर इसके पास स्थापित वाल्व की स्थिति को बदलकर किया जाता है। जब वाल्व आंशिक रूप से बंद हो गया, तो यह कार्यशील (.)ए से (.)बी की ओर चला गया। इस मोड में, दबाव एन 'में दबाव एन का योग होगा, जो वाल्व पूरी तरह से खुले होने पर नेटवर्क में उपभोग किया जाएगा और वाल्व में दबाव एच 3 का नुकसान होगा, इसलिए, दक्षता। इंस्टॉलेशन कम हो रहे हैं.

बायपास नियंत्रणपंप के समानांतर स्थापित एक वाल्व द्वारा किया जाता है।

चूँकि संपूर्ण नियंत्रण सीमा में पंप का प्रवाह वाल्व बंद होने पर प्रवाह क्यू ए से अधिक होगा, उन पंपों के लिए थ्रॉटलिंग की तुलना में बाईपास द्वारा विनियमन अधिक किफायती है जिनकी शक्ति बढ़ते प्रवाह के साथ कम हो जाती है।

ड्राइव मोटर पर ओवरलोडिंग से बचने के लिए अक्सर बाईपास और थ्रॉटलिंग नियंत्रण का उपयोग किया जाता है।

घूर्णन गति को बदलकर विनियमनपंप की विशेषताओं में परिवर्तन होता है। यह सबसे किफायती है, लेकिन सामान्य तौर पर ड्राइव अधिक महंगी, अधिक जटिल और संचालन में कम विश्वसनीय है। यदि आवश्यक हो तो उच्च शक्ति पंपों के लिए उपयोग किया जाता है।

सहयोगएक सामान्य प्रणाली के लिए पंप

पंपों को विनियमित करने के तरीके, जिनकी ऊपर चर्चा की गई है, रेटेड गति पर संचालन करते समय पंप द्वारा प्रदान किए गए प्रवाह या दबाव को कम करना संभव बनाते हैं। हालाँकि, ऑपरेशन के दौरान सिस्टम में दबाव या प्रवाह बढ़ाने की आवश्यकता होती है। यह तब संभव है जब पंप श्रृंखला में या समानांतर में जुड़े हों।

इस मामले में, विभिन्न दबाव वाले पंपों का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन अधिमानतः एक ही डिजाइन प्रवाह के साथ, अन्यथा दक्षता होगी स्थापना कम होगी.

कुल विशेषता को एक पंप की विशेषता के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसका प्रवाह किसी दिए गए दबाव पर दोनों पंपों के प्रवाह के योग के लगभग बराबर होता है। क्यू ए =क्यू बी + क्यू सी

इस तथ्य के कारण कि जैसे-जैसे आपूर्ति बढ़ती है, सिस्टम पाइपलाइन में दबाव का नुकसान बढ़ता है, क्यू ए< Q 1 + Q 2.

सिस्टम विशेषताएँ जितनी बेहतर होंगी, प्रवाह दर में वृद्धि उतनी ही अधिक महत्वपूर्ण होगी। समानांतर संचालन के लिए, शून्य प्रवाह पर समान दबाव मान वाले पंप सबसे उपयुक्त हैं।

3.1.4. केन्द्रापसारक पम्पों के डिजाइन। आवेदन क्षेत्र

जिस केन्द्रापसारक पंप पर हमने विचार किया है उसमें एक तरफ़ा तरल इनलेट के साथ एक प्ररित करनेवाला है। एक पंप में कई प्ररित करने वालों का उपयोग केन्द्रापसारक पंपों के उपयोग की सीमा को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ा सकता है और कई डिज़ाइन लाभ पैदा कर सकता है।

के साथ पंप करता है सीरियल कनेक्शनइम्पेलर्स को मल्टीस्टेज कहा जाता है। ऐसे पंप का दबाव अलग-अलग पहियों (चरणों) के दबाव के योग के बराबर होता है, और प्रवाह एक पहिया के प्रवाह के बराबर होता है। मल्टीस्टेज पंप के सभी पहिये एक सामान्य शाफ्ट पर लगे होते हैं और एक एकल रोटर बनाते हैं।

के साथ पंप करता है समानांतर कनेक्शनपहियों को बहु-थ्रेडेड कहा जाता है। ऐसे पंप का दबाव एक पहिये के दबाव के बराबर होता है, और पंप का प्रवाह अलग-अलग पहियों की फ़ीड के योग के बराबर होता है। सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले डबल-एंट्री इम्पेलर के साथ डबल-फ्लो पंप हैं, जो एक हिस्से में दो पारंपरिक इम्पेलर्स का कनेक्शन है।

शाफ़्ट स्थान के अनुसार केन्द्रापसारी पम्पक्षैतिज और ऊर्ध्वाधर हैं.

समर्थन के स्थान के आधार पर, पंपों को शाफ्ट के सिरों पर स्थित समर्थन वाले कैंटिलीवर पंप और मोनोब्लॉक पंप में विभाजित किया जाता है। मोनोब्लॉक पंपों के लिए, प्ररित करनेवाला सीधे फ़्लैंग्ड इलेक्ट्रिक मोटर के शाफ्ट पर लगाया जाता है; इलेक्ट्रिक मोटर पर लगाने के लिए पंप का अपना फ़्लैंज होता है।

केन्द्रापसारक पम्पों का उपयोग विभिन्न जहाज प्रणालियों में किया जाता है:

अग्नि सुरक्षा, गिट्टी, जल निकासी, जल निकासी, स्वच्छता। इनका उपयोग आंतरिक दहन इंजन, टैंकरों पर कार्गो इंजन आदि में शीतलक के रूप में किया जाता है।

केन्द्रापसारक ब्लोअर के लाभ:

रफ़्तार;

छोटा द्रव्यमान और DIMENSIONS;

डिज़ाइन की सादगी;

तरल की समान आपूर्ति;

दूषित तरल पदार्थों के प्रति अपेक्षाकृत कम संवेदनशीलता;

सीमित दबाव (बंद वाल्व के साथ स्टार्ट-अप संभव है)।

कमियां:

थोड़ा दबाव;

स्व-प्राइमिंग क्षमता का अभाव.

जैसा कि रजिस्टर नियमों के अनुसार आवश्यक है, जहाजों को स्व-प्राइमिंग केन्द्रापसारक पंपों से सुसज्जित किया जाना चाहिए या वैक्यूम सिस्टम से सुसज्जित किया जाना चाहिए।

सामान्य जहाज प्रणालियों के लिए, GOST 7958-78 के अनुसार तरल रिंग और रीसर्क्युलेशन प्रकार के स्व-प्राइमिंग उपकरणों वाले केन्द्रापसारक पंपों का उपयोग किया जाता है।

अक्षीय ब्लोअर

आवास पंप का प्रवाह हिस्सा है और एक घुमावदार बेलनाकार पाइप का एक खंड है। पंप को आम पाइपलाइन में आसानी से एकीकृत किया जा सकता है जिससे यह जुड़ा हुआ है।

इनलेट और आउटलेट निश्चित तत्व हैं। ब्लेड या गाइड वेन को तरल की सुचारू आपूर्ति के लिए इनलेट में एक फेयरिंग 7 स्थापित किया गया है, जो प्रवाह के घूमने को खत्म करने का काम करता है, जो पंप में प्रवेश करने से पहले प्रवाह की विषमता के कारण उत्पन्न हो सकता है। प्ररित करनेवाला के पीछे एक सीधा करने वाला उपकरण होता है, जिसमें निश्चित ब्लेड होते हैं। इसमें प्रवाह का चक्र नष्ट हो जाता है और प्रवाह की गतिज ऊर्जा दबाव ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

सुपरचार्जर प्ररित करनेवाला में दो से छह ब्लेड होते हैं। समुद्री पंप एक ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज शाफ्ट व्यवस्था, एकल-चरण (एक प्ररित करनेवाला के साथ) के साथ बनाए जाते हैं। इम्पेलर ब्लेड को हब से जोड़ने की विधि के आधार पर, कठोर-ब्लेड और रोटरी-ब्लेड पंपों को प्रतिष्ठित किया जाता है। ब्लेड के घूमने के कारण, हमले का कोण बदल जाता है, जिससे फ़ीड में एक स्थिर गति से परिवर्तन होता है, जबकि दबाव स्थिर रहता है। विद्युत मोटर की घूर्णन गति को बदलकर आपूर्ति को विनियमित करने से दबाव में भी बदलाव होता है। हालाँकि, ब्लेड को घुमाने के लिए एक उपकरण की उपस्थिति पंप के डिज़ाइन को काफी जटिल बना देती है।

फ़ीड नियंत्रण रोटेशन की गति को बदलकर या ब्लेड को मोड़कर किया जाता है, दक्षता = 0.7 - 0.9..

2. इंजेक्शन मशीनों का अनुप्रयोग

3. इंजेक्शन मशीनों के ऑपरेटिंग पैरामीटर

4. केन्द्रापसारक सुपरचार्जर के सिद्धांत के मूल सिद्धांत

5. केन्द्रापसारक की वास्तविक विशेषताएँनिरंतर गति से सुपरचार्जर

6. केन्द्रापसारक मशीनों से समानता। सूत्रोंसमानता

7. केन्द्रापसारक ब्लोअर की आपूर्ति का विनियमन

8. सुपरचार्जर प्रदर्शन विशेषताओं के फ़ील्ड (ज़ोन) का सारांश ग्राफ़

9. समानान्तर एवं क्रमबद्धसम्बन्धसुपर चार्जर

10. केन्द्रापसारक पम्प

11. केन्द्रापसारक पंखे

12. केन्द्रापसारक कम्प्रेसर

13. पिस्टन पंप

14. पिस्टन कम्प्रेसर

15. गैस कंप्रेसर स्टेशन 59

15.1. कंप्रेसर स्टेशन का उद्देश्य और विवरण

15.2. स्टेशन 62 पर गैस पंपिंग इकाइयों का लेआउट

15.3. प्राकृतिक गैस ब्लोअर. 64

15.4. गैस टरबाइन कंप्रेसर स्टेशनों और गैस कंप्रेसर इकाइयों के लिए बिजली की आपूर्ति 65

15.5. ऑपरेशन 67 के दौरान यूनिट और केएस सिस्टम का रखरखाव

15.6. कंप्रेसर स्टेशनों और गैस कंप्रेसर इकाइयों, तेल शोधन प्रणालियों के लिए तेल आपूर्ति प्रणाली

मशीनें और उपकरण हवा ठंडी करनातेल 69

15.7. नियंत्रण प्रणाली का डिज़ाइन और संचालन 75

15.8. ऑपरेटर के वर्कस्टेशन का पीसी कार्य 78

16. तेल पम्पिंग स्टेशन 81

17. चयन पम्पिंग उपकरणऔर इसके ऑपरेटिंग मोड 88

18. पम्पिंग उपकरणपश्चिमी कंपनियाँ 100

19. समायोज्य इलेक्ट्रिक ड्राइव का विश्लेषण और तुलना 103

1. सुपरचार्जर के प्रकार और वर्गीकरण

ब्लोअर ऐसी मशीनें हैं जिनका उपयोग तरल पदार्थ और गैसों को स्थानांतरित करने और उनकी संभावित और गतिज ऊर्जा को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

यह ज्ञात है कि अधिकांश आधुनिक तकनीकी प्रक्रियाएं तरल और गैसीय मीडिया के प्रवाह की गति से जुड़ी हैं, और इसलिए सभी उद्योगों, कृषि और सार्वजनिक उपयोगिताओं में सुपरचार्जर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

गतिशील कार्यशील द्रव के प्रकार के आधार पर, इंजेक्शन मशीनों को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जाता है: पंप - मशीनें जो तरल पदार्थ की आपूर्ति करती हैं; पंखे और कंप्रेसर - मशीनें जो हवा और तकनीकी गैसों की आपूर्ति करती हैं।

पंखा- एक मशीन जो दबाव वृद्धि ई पी की डिग्री पर गैस माध्यम को चलाती है< 1,15 (степень повышения давле­ния е р - отношение давления газовой среды на выходе из маши­ны к давлению ее на входе).

कंप्रेसर- एक मशीन जो ईपी »1.15 के साथ गैस को संपीड़ित करती है और इसमें उन गुहाओं की कृत्रिम (आमतौर पर पानी) शीतलन होती है जिनमें गैसें संपीड़ित होती हैं।

GOST 17398-72 के अनुसार, ब्लोअर (पंप) को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है: गतिशील और वॉल्यूमेट्रिक पंप।

गतिशील सुपरचार्जर में, तरल या गैस में ऊर्जा का स्थानांतरण सुपरचार्जर के इनलेट और आउटलेट से स्थायी रूप से जुड़े गुहा में द्रव्यमान प्रवाह बलों के काम के माध्यम से होता है।

सकारात्मक विस्थापन सुपरचार्जर में, कार्यशील तरल पदार्थ (तरल या गैस) की ऊर्जा में वृद्धि ठोस निकायों की बल कार्रवाई से प्राप्त की जाती है, उदाहरण के लिए, सिलेंडर के कामकाजी स्थान में पिस्टन मशीनों में पिस्टन, समय-समय पर वाल्व के माध्यम से जुड़े होते हैं सुपरचार्जर के इनलेट और आउटलेट तक।

चावल। 1. सुपरचार्जर का वर्गीकरण

सुपरचार्जर का वर्गीकरण डिज़ाइन सुविधाओं, मशीन द्वारा विकसित दबाव और तकनीकी प्रक्रिया में उद्देश्य के अनुसार भी किया जाता है।

एन और अंजीर. 1 उनके संचालन सिद्धांत और डिज़ाइन सुविधाओं के अनुसार सुपरचार्जर का वर्गीकरण प्रस्तुत करता है।

चावल। .2. केन्द्रापसारक धौंकनी:

1 - शरीर; 2 - पाइपलाइन; 3 - दबाव पाइप; 4 - ब्लेड; 5 - पाइप

चित्र में. 1.2 एक गतिशील केन्द्रापसारक सुपरचार्जर का आरेख दिखाता है। घुमावदार ब्लेड 4 से सुसज्जित प्ररित करनेवाला, आवास 1 में स्थित एक मोटर द्वारा घूमता है। पाइप 5 के माध्यम से पहिया के केंद्रीय गुहा में प्रवेश करने वाला कार्यशील तरल पदार्थ (तरल या गैस), पूरे आवास और रैखिक चैनलों को भरता है ब्लेड के बीच का पहिया 4. जब प्ररित करनेवाला केन्द्रापसारक बलों के प्रभाव में घूमता है, तो इन चैनलों में स्थित कार्यशील तरल पदार्थ का द्रव्यमान प्रवाह की ऊर्जा को बढ़ाता है और प्रवाह द्वारा प्ररित करनेवाला के आसपास के सर्पिल चैनल में फेंक दिया जाता है। इसके बाद, प्रवाह दबाव पाइप 3 और पाइपलाइन 2 में प्रवेश करता है।

ऐसे सुपरचार्जर्स में सक्शन और डिलीवरी की प्रक्रिया लगातार और समान रूप से होती है (प्ररित करनेवाला के घूर्णन की निरंतर गति पर)।

डी अक्षीय-प्रकार के गतिशील ब्लेड सुपरचार्जर का उपयोग तरल पदार्थ और गैसों की आपूर्ति के लिए भी किया जाता है (चित्र 3)। सुपरचार्जर में एक व्हील होता है जिसमें काम करने वाले ब्लेड 4 होते हैं जो व्हील हब पर एक निश्चित कोण पर एक फेयरिंग 1, एक हाउसिंग 2 और एक स्ट्रेटनिंग ब्लेड उपकरण 5 के साथ लगे होते हैं, जो हाउसिंग में निश्चित रूप से तय होते हैं। जब पहिया घूमता है, तो ब्लेड काम कर रहे तरल पदार्थ में ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं और काम कर रहे तरल पदार्थ (नोजल 3 - सक्शन, नोजल 6 - दबाव) को स्थानांतरित करते हैं।

चावल। 3. अक्षीय सुपरचार्जर: 1- फेयरिंग; 2 - शरीर; 3 - सक्शन पाइप; 4 - ब्लेड; 5 - ब्लेड उपकरण 6 - दबाव पाइप

चित्र में. चित्र 4 एक भंवर सुपरचार्जर का आरेख दिखाता है। आवास 4 में, फ्लैट रेडियल ब्लेड 3 वाला एक पहिया संकेंद्रित रूप से स्थित होता है, कार्यशील तरल पदार्थ सक्शन पाइप के माध्यम से कुंडलाकार चैनल 2 में प्रवेश करता है, ब्लेड 3 द्वारा दूर ले जाया जाता है, एक जटिल भंवर आंदोलन करता है और ऊर्जा बढ़ाता है, और बाहर निकलता है। पाइपलाइन में दबाव पाइप 1।

सबसे सरल वॉल्यूमेट्रिक सुपरचार्जर-पंप का आरेख चित्र 5 में दिखाया गया है। सिलेंडर 3 और वाल्व बॉक्स 7 कसकर एक इकाई में जुड़े हुए हैं। बॉक्स में 5 सक्शन और 2 प्रेशर वाल्व हैं। पिस्टन 4, आगे और पीछे घूमते हुए, सक्शन और डिलीवरी उत्पन्न करता है।

साइनसॉइडल गति से चलने वाले पिस्टन का त्वरण जड़त्वीय बलों की उपस्थिति का कारण बनता है जो सुपरचार्जर रनिंग सिस्टम की ताकत को प्रभावित करते हैं और प्रवाह निरंतरता में असंतुलन का कारण बनते हैं। यह क्रैंक शाफ्ट की अनुमेय घूर्णन गति को सीमित करता है। इसलिए, रोटरी-प्रकार के सकारात्मक विस्थापन सुपरचार्जर का उपयोग किया जाता है, जो उच्च गति वाले इंजनों से सीधे कनेक्शन की अनुमति देता है।

चावल। 6 एक वेन रोटरी सुपरचार्जर के डिजाइन और संचालन के सिद्धांत का एक विचार देता है। रेडियल स्लॉट के साथ एक विशाल रोटर 2 को आवास 1 में विलक्षण रूप से रखा गया है। आयताकार स्टील प्लेट 7 को स्लॉट में डाला जाता है और केन्द्रापसारक बलों द्वारा शरीर के खिलाफ स्वतंत्र रूप से दबाया जाता है। जब रोटर को इंजन द्वारा घुमाया जाता है, तो काम करने वाले तरल पदार्थ को कटिंग सेक्शन 5 के माध्यम से चूसा जाएगा और पाइपलाइन सिस्टम के दबाव पाइप 4 में वेरिएबल क्रॉस-सेक्शन 6 और 3 की गुहाओं के माध्यम से आपूर्ति की जाएगी। सुपरचार्जर प्रतिवर्ती है: जब रोटर के घूमने की दिशा बदलती है, तो सुपरचार्जर कार्यशील द्रव के प्रवाह की दिशा बदल देता है।

जेट ब्लोअर का उपयोग औद्योगिक और प्रयोगशाला प्रतिष्ठानों में तरल पदार्थ और गैसों को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है (चित्र 7)। काम कर रहे तरल पदार्थ का प्रवाह एक अभिसरण नोजल 1 के माध्यम से चैम्बर 2 में उच्च गति से बाहर निकलता है, जहां कम दबाव स्थापित होता है। तरल की सतह और कक्ष में दबाव के अंतर के प्रभाव में, तरल पाइप 5 के माध्यम से ऊपर उठता है और नोजल से निकाले गए कार्यशील तरल के साथ मिल जाता है। तरल पदार्थों का मिश्रण - पाइप 5 के माध्यम से काम करना और उठाना - डिफ्यूज़र 3 और दबाव पाइप 4 के माध्यम से एच जी की ऊंचाई तक ले जाया जाता है।

चावल। 4. भंवर धौंकनी:

1- दबाव पाइप; 2 - रिंग चैनल; 3 - कंधे के ब्लेड; 4 - शरीर

आर है। 5. पिस्टन सुपरचार्जर:

1- डिस्चार्ज पाइपलाइन; 2 - दबाव वाल्व; 3 - सिलेंडर; 4~ पिस्टन; 5- सक्शन वाल्व; 6- सक्शन पाइपलाइन; 7 - वाल्व बॉक्स

चावल। 6. रोटरी ब्लोअर:

1 - शरीर; 2 - रोटर; 3, 6 - परिवर्तनीय क्रॉस-सेक्शन की गुहाएं; 4- दबाव पाइप; 5- सक्शन पाइप; 7 - चल

अभिलेख

चावल। 7. जेट सुपरचार्जर: 1- नोजल; 2 - कैमरा; 3 - विसारक;

4 - दबाव पाइप; 5-पाइप

औद्योगिक जल आपूर्ति प्रणालियों, तेल उत्पादन, कृषि और में सार्वजनिक सुविधायेएक विशेष प्रकार के सुपरचार्जर का उपयोग किया जाता है - एयरलिफ्ट और गैस लिफ्ट, जो तरल पदार्थ उठाने के लिए संपीड़ित हवा या गैस का उपयोग करते हैं (चित्र 8)। इस प्रकार की लिफ्ट का उपयोग गहरे कुओं से पानी और तेल उठाने के लिए किया जाता है।

एक राइजर पाइप 2 को केसिंग पाइप 1 में उतारा जाता है। हवा या तकनीकी गैस कंप्रेसर K से एक एयर लाइन (बिंदीदार रेखा द्वारा दर्शाई गई) के माध्यम से एक बबलिंग डिवाइस के माध्यम से राइजर पाइप के निचले सिरे तक प्रवाहित होती है। यहां तरल के साथ हवा या गैस का बुलबुला मिश्रण बनता है। इस मिश्रण का घनत्व आवरण में शुद्ध तरल के घनत्व से कम है।

संचार वाहिकाओं के नियम के अनुसार, आवरण पाइप में ऊँचाई H के तरल का एक स्तंभ राइजर पाइप में मिश्रण के एक स्तंभ को H2 की ऊँचाई तक विस्थापित कर देता है। प्रभाव शंकु 4 से टकराने पर, मिश्रण से हवा (गैस) हटा दी जाती है, तरल को जलाशय 3 में एकत्र किया जाता है और पंपों द्वारा पाइपलाइन प्रणाली में भेजा जाता है।