目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的普通自吸離心泵因其自吸原理的要求,泵結(jié)構(gòu)型式是單一的方形箱體式,泵主要件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,鑄造困難,體積大、笨重,外形不美觀,成本高,自吸時(shí)間長(zhǎng),泵效率低,給從業(yè)人員在搬運(yùn)及工作中帶來(lái)較大的勞動(dòng)強(qiáng)度,特別是在已經(jīng)噴灌過(guò)的泥濘的田間移動(dòng)機(jī)組困難。針對(duì)普通自吸離心泵存在的上述問(wèn)題,課題組成功的研制出了離心泵射流自吸裝置一噴灌設(shè)備,在以汽油機(jī)為動(dòng)力的離心泵的基礎(chǔ)上增設(shè)了一個(gè)帶“文氏管”(VENTURISystem)的自循環(huán)射流器(射流噴嘴),利用泵壓水室有壓流體通過(guò)射流器噴嘴高速射向泵的處,對(duì)離心泵的管路造成較強(qiáng)的抽吸真空,實(shí)現(xiàn)普通離心泵的自吸啟動(dòng),離心泵正常工作后,這時(shí)將自循環(huán)射流器上的閥關(guān)閉,自循環(huán)射流器停止工作,因此:泵的效率提高了3%以上。
離心泵射流自吸裝置,主要適用于無(wú)電源地區(qū)和丘陵地區(qū)農(nóng)作物的噴灌及排澇等場(chǎng)所,隨著進(jìn)一步加大對(duì)農(nóng)業(yè)的投入力度和農(nóng)業(yè)水資源的日益短缺,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的迫切要求,離心泵射流自吸裝置作為一種節(jié)水灌溉技術(shù),會(huì)對(duì)中國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展起到巨大的作用。該項(xiàng)目研究具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
離心泵射流自吸裝置主要由汽油機(jī)離心泵、射流器、進(jìn)出口管等組成,泵自吸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成射流式,壓水室設(shè)計(jì)為環(huán)形,在葉輪出口處增設(shè)導(dǎo)葉,在壓水室第六斷面處設(shè)一個(gè)回流孔,回流孔與泵吸入口由射流器系統(tǒng)貫通形成自循環(huán),實(shí)現(xiàn)了普通離心泵自吸啟動(dòng)的功能由于汽油機(jī)與離心泵直聯(lián),結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,滿足了從業(yè)者可以背負(fù)式與手提式的要求。
1、離心泵射流自吸裝置的工作原理
泵工作時(shí),泵體內(nèi)先灌滿液體,在葉輪高速旋轉(zhuǎn)的離心力作用下,葉輪出口處液體以速度能進(jìn)入導(dǎo)葉流道,因?yàn)閷?dǎo)葉流道面積大于葉輪出口面積,所以葉輪出口速度能發(fā)生變化(壓能變大),當(dāng)導(dǎo)葉流道的液體進(jìn)入大于導(dǎo)葉流道面積幾十倍的泵腔Q汽水分離室,這時(shí)速度發(fā)生較大變化,速度能變?yōu)閴毫δ?,具有流速的液體與離心泵泵腔內(nèi)液體進(jìn)行混合并汽水分離,汽體從泵腔排出口排出,部分液體從泵腔q處高速流入射流器的噴嘴(泵腔是高壓力區(qū),泵吸口是低壓區(qū)),由于噴嘴形成高壓射流造成葉輪入口處較強(qiáng)的真空,低壓液體被吸入泵處,兩股液體在泵處混合并能量交換后,進(jìn)入汽水分離運(yùn)動(dòng),往復(fù)循環(huán)將管路的氣體抽干,液體被吸上來(lái),泵完成自吸過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了普通離心泵不能自吸的缺點(diǎn)。此時(shí)將自循環(huán)射流器上的閥關(guān)閉,射流器停止工作,泵的效率提高了3%以上。
2、離心泵射流自吸裝置的結(jié)構(gòu)
在普通離心泵的處增設(shè)了一個(gè)帶“文氏管”的自循環(huán)射流器系統(tǒng),該系統(tǒng)主要有微型球閥、管路噴嘴等組成,射流器系統(tǒng)與離心泵泵體第六斷面的回流孔貫通形成自循環(huán)。射流器是一種利用高速流體作為工作動(dòng)力的流體機(jī)械,它本身沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性能好,工作和成本低等優(yōu)點(diǎn),在許多工藝流程中應(yīng)用它具有優(yōu)越性和不可代替性。