Инжекторный насос для траспортирования гетерогенной среды. Инжекторные насосы

Как устроен инжекторный топливный насос?

Как известно, сначала все автомобили оснащались только карбюраторным двигателем. При этом топливная смесь образовывалась за счет разряжения во впускном коллекторе, затягивающем бензин в тракт потоком воздуха. Конечно, сегодня такое устройство также довольно распространено, но все большую популярность приобретает инжектор ВАЗ 2110.

Главные преимущества

ВАЗ 2110

Инженеры решили усовершенствовать двигатель, поэтому стала популярной инжекторная электросхема и в автомобилях ВАЗ 2110. В таком случае топливная смесь попадает под давлением прямо в камеру сгорания из форсунок.

Инжектор получил огромное преимущество над карбюраторным двигателем, и, несмотря на то, что его стоимость намного выше, применение карбюраторных систем практически нигде уже не практикуется. Ведь вся информация о двигателе собирается компьютером, поэтому возникает возможность точно дозировать количество топлива во всех режимах работы двигателя. За счет этого можно значительно уменьшить расход топлива и эффективнее использовать ресурсы бензонасоса.

Вне зависимости от вида впрыска, а он может быть двух видом – многоточечным или одноточечным, инжектор ВАЗ 2110 мгновенно реагирует на меняющиеся нагрузки.

Холодный пуск и прогрев

Инжектор по-разному работает в зависимости от температуры воздуха и двигателя. В любом случае система топливного насоса точно дозирует подачу топлива на форсунки, за счет чего можно быстро набрать необходимые обороты холостого хода.

Однако если электросхема топливного насоса перегорает, то могут появиться проблемы во время его работы. Из-за этого реакция на изменение нагрузок при минимальных расходах топлива и оптимальных крутящих моментах может быть замедленной, что может привести к выходу из строя насоса.

Бензонасоса ВАЗ 2110

Распыление топлива

В карбюраторных системах автомобилей ВАЗ 2110, топливный насос распыляет капли размером 100-120 мкм, а инжектор – 20-60 мкм.

Принцип работы

Электросхема нуждается в постоянной проверке, ведь если один из ее контактов будет нарушен, то топливный насос начнет работать неверно, поэтому принцип работы изменится.

Собственно, при нормальной работе топливного насоса происходят такие основные этапы:

Топливо подается к фильтру через топливный насос. В автомобиле ВАЗ 2110, этот фильтр может располагаться как внутри насоса, так и на топливной магистрали;
После этого горючее переходит в топливную рампу, где под давлением подается к форсункам;
Электросхема топливного насоса построена таким образом, что если остаются какие-либо излишки топлива, то они отсекаются регулятором давления, после чего сливаются обратно в бензобак;
Устройство компьютера дает импульс, который открывает форсунки в нужный момент, после чего горючее подается через топливный насос.

Задачи

Устройство необходимо для выполнения таких основных функций:

Обеспечивает двигатель необходимым количеством топлива, поступающего через топливный насос;
Электросхема способствует поддержанию оптимального давления в топливной магистрали.

Бензонасос инжекторнонго двигателя | Автоплац

Эра карбюраторных двигателей внутреннего сгорания прошла. Во всяком случае, применительно к автомобилям. На смену им пришли более совершенные и современные инжекторные силовые агрегаты. Это принципиально изменило систему питания авто, но не отменило необходимости доставки топлива из бака к двигателю. Эта функция по-прежнему возлагается на насосы. В отличие от аналогичного узла в карбюраторном, бензонасос инжекторного двигателя имеет другую конструкцию, а значит иной принцип действия и свойственные только ему неисправности. Об этом и поговорим.

Инжекторный двигатель: конструкция насоса

Наверное, нет такого автолюбителя, который бы не знал устройство классического бензонасоса. И конечно все помнят, а кто – то, наверное, и до сих пор сталкивается, что установлен он непосредственно на двигателе. Это очень удобно, не нужно думать о дополнительном приводе, не нужна автономная система смазки. Но есть один существенный минус. Давление, которое способен создать механический бензонасос, недостаточно для корректной работы инжекторного двигателя.

Кроме того, в инжекторном двигателе бензонасос должен работать в строгом соответствии с командами, поступающими с электронного блока управления. Именно ЭБУ выбирает режим работы насоса, на основе анализа многих параметров. Реализовать такой алгоритм на шестернях практически невозможно. Вот почему в отличие от карбюраторного двигателя, бензонасос инжекторного не механический, а электрический. Кроме того, устанавливается он в топливном баке. Это позволило решить целый ряд проблем:

Существенно повысить производительность благодаря тому, что насос стал погружным;
Решить проблему охлаждения. Бензин имеет очень маленькое удельное сопротивление, то есть, практически является изолятором. Этим и воспользовались конструкторы. Обмотки электродвигателя находятся в бензине и охлаждаются им.
Снизить шумность. Это стало возможным опять-таки благодаря тому, что насос полностью погружен в топливо.

Теперь сам принцип работы инжекторного бензонасоса. Вообще конструктивно электрические насосы могут быть:

Турбинные;
Роторные;
Центробежные.

Последние встречаются наиболее часто, поэтому именно о них и следует поговорить подробнее.

Ключевым элементом центробежного насоса является крыльчатка, насаженная на вал электродвигателя. Она расположена в корпусе насоса, имеющем входное и выходное отверстие. При вращении крыльчатки возникает центробежная сила, которая прижимает бензин к корпусу и выталкивает его в выходное отверстие. В то же время в центре крыльчатки возникает вакуум, который заполняется через входное отверстие новой порцией бензина. Таким образом, происходит непрерывная подача топлива к форсункам инжекторного двигателя. Благодаря особой конструкции крыльчатки в топливопроводе образуется давление достаточное для их нормальной работы. Оно сохраняется и при не работающем насосе, благодаря обратному клапану. Именно поэтому, специалисты рекомендуют при любых работах с топливной магистралью, первым делом стравливать давление. Кто менял топливный фильтр, тот это знает. Вот в вкратце, и все, что касается механической части бензонасоса инжекторного двигателя.

Теперь немного о его электрической составляющей. Электромотор насоса питается от напряжения 12 В., а управление им идет, как уже упоминалось с контроллера двигателя. Казалось бы, вполне логичным, что именно с ЭБУ и подается питание на клеммы электродвигателя. Но нет. Его мощность, как минимум 60Вт., не позволяет сделать этого напрямую. Поэтому в цепь питания бензонасоса введено реле. Оно так и называется, реле бензонасоса (РБН). Именно на него подается питание с контроллера. Сработав, реле своими контактами замыкает цепь питания бензонасоса. Забегая вперед можно сказать, что именно реле является одной из основных причин неустойчивой работы бензонасоса, а в итоге и самого инжекторного двигателя. Но это тема отдельного разговора, а пока коротко подытожим. Итак:

Бензонасос инжекторного двигателя является электрическим, погружным и, чаще всего устанавливается в топливном баке;
Он имеет центробежную конструкцию и обеспечивает давление благодаря вращению крыльчатки;
Электродвигатель бензонасоса охлаждается непосредственно топливом;
Питание бензонасоса осуществляется постоянным напряжением 12 В.;
Управляет бензонасосом контроллер двигателя через РБН.

Поделиться ссылкой:

Похожее

avtoplaz.ru

устройство, применение, принцип работы. Водоструйный насос :: SYL.ru

Механизмы откачки и подачи воды в насосах наиболее ярко выражаются на примере перекачивающих систем. Данный принцип предполагает нагнетание жидкости, которую насос может использовать для последующего распыления. Собственно, по этой схеме и работают струйные насосы жидкостного типа. Они могут быть представлены и в виде обычного пульверизатора, и как инженерная конструкция, обслуживающая крупные гидрологические станции.

Конструкции водоструйных агрегатов

Систему подачи воды в водоструйных насосах можно характеризовать как оптимизированную. Это видно хотя бы по исполнению типовой конструкции такого агрегата. Она формируется пусковым клапаном, рабочим соплом, патрубком, направляющими гайками и защитными приспособлениями, которые страхуют весь корпус от разрыва под высоким давлением. В зависимости от модификации может меняться количество отдельных элементов, а также их устройство. Многое будет определяться эксплуатационными возможностями струйного насоса. Характеристика рабочего потенциала среднего агрегата такого типа выражается способностью к подъему воды на 50 м с производительностью в 3000 л/ч. С такими параметрами работают модели высокого бытового класса или начального уровня профессионального звена. К слову, бытовые модели нередко обеспечиваются и целым комплексом фильтрующих приспособлений в виде мембран, которые выполняют очищающую функцию при заборе воды.

Принцип работы

Практически все водоструйные агрегаты работают на принципе кинетической энергии, которая формируется в процессе выхода воды из суженного сопла. В ходе эксплуатации такие системы обеспечивают так называемое сухое всасывание, при котором создается глубокий вакуум. Важно отметить и фактор давления, без которого невозможна эксплуатация струйного насоса. Принцип работы в контексте воздействия давления определяется разными условиями прохождения жидкости на узких и широких участках трубы. Когда жидкость переходит из зауженного отрезка трубы к широкому – давление повышается, и наоборот. В некотором роде при таких перемещениях создается эффект пружины, выталкивающий воду в рабочем контуре.

Зависимость давления в трубе от скорости объясняет закон Бернулли. Согласно его формулировке, струйные насосы черпают энергию от искусственного сужения труб в соплах и на отдельных технических участках, что позволяет корректировать и давление в рабочей среде, и показатели скорости течения.

Разновидности

Энергию насоса можно использовать и для нагнетания, и для всасывания жидкостей. В связи с этим выделяют инжекторные и эжекторные агрегаты. В первом случае в обязательном порядке задействуется направляющий патрубок, который подсоединяется к целевому устройству приема – то есть резервуару, где обирается вода. Основная задача инжекторов заключается именно в наборе жидкости, хотя после выполнения этой функции также образуется и вакуум. По этому принципу работают струйные пожарные насосы, в состав которых входит камера приема, сопло с горловиной, диффузор и основной трубопровод. Главная задача в организации процесса пожаротушения водоструйным агрегатом будет заключаться в правильной настройке параметров выпуска жидкости под давлением. Что же касается эжекторных насосов, то они, наоборот, ориентируются на формирование вакуума. То есть характеристики, с которыми будет осуществляться отдача выбираемой жидкости, в данном случае не так важны, хотя они будут напрямую зависеть от параметров высасывания из конкретной среды.

Сферы применения

Водоструйные модели насосов отличаются гибкостью в эксплуатации. И хотя целевым направлением их использования считаются суда, реальная практика применения охватывает гораздо более широкий диапазон областей. Например, их задействуют в пищевой промышленности, где важна не только способность агрегатов перекачивать воду, но и смешивать ее с разными средами. Распространено и применение струйного насоса в составе канализационных линий. В данном случае применяют специальные станции, которые выполняют откачку воды из пескоуловителей. Это тот случай, когда и промышленные станции дополняются фильтрующими мембранами.

Но не только с водой работают струйные аппараты. В зависимости от характеристик жидкостной среды, их можно использовать и в работе с вязкими составами, например. В частности, струйный насос для добычи нефти позволяет осуществлять забор на скважинах глубиной более 1000 м. Другое дело, что подобная транспортировка невозможна без дополнения водойструйного оборудования вспомогательными станциями перекачки.

Преимущества насосов

В первую очередь сам принцип инжекторного и эжекторного перемещения жидкости является оптимальным для обслуживания самых разных объектов. Он предусматривает использование компактного оборудования, требующего также подключения малогабаритной инфраструктуры. То есть водойструйными станциями можно оснащать и малые, и крупные предприятия без риска значительного сокращения полезной площади. Также поскольку водоструйный насос не имеет в конструкции вращающихся и трущихся деталей, отмечается и его физическая надежность. Агрегат может долгое время эксплуатироваться под большими нагрузками, не требуя специального обслуживания. Сокращение ресурса может иметь место только при работе с агрессивными средами, но производители на этот случай обеспечивают конструкцию специальными защитными материалами.

Недостатки

Как и все упрощенные конструкции, водоструйные станции не способны обеспечивать высокую производительность, поэтому их КПД в лучшем случае достигает 70 %. Кроме того, они требуют постоянного подключения силовых мощностей для первичной подачи жидкости к соплу. Другим недостатком, которым отличаются струйные насосы, является их низкая автономность. Сам принцип работы предполагает зависимость от условий среды, которые должны создаваться сторонними ресурсами – и это еще один пункт в расходах на поддержание функции данного оборудования.

Особенности эксплуатации

Интегрировать насос в рабочую инфраструктуру можно только после того, как был произведен анализ совместимости агрегата с обслуживаемой жидкостью. Что касается рабочих мероприятий, то в перечень задач рабочего персонала будет входить поддержание достаточного объема жидкости в канале насоса и обеспечение надлежащего уровня безопасности. Обычно струйные насосы оснащаются широким перечнем измерительных датчиков и приборов, которые показывают уровень давления, скорость перемещения рабочей среды, температуру и т. д. Пользователь должен отслеживать эти значения, сопоставляя их с рекомендованными. Остановка агрегата начинается с закрытия клапана. Далее производится форвакуумная перекачка оставшейся жидкости и физическое отсоединение конструкции.

Заключение

Струйные станции перекачки имеют множество разновидностей. В данном случае рассматривался пример агрегатов, которые работают с жидкостными средами. Но существуют и целые группы модификаций, ориентированных на обслуживание паровых и газовых смесей. Особенно эжекторный водоструйный насос эффективен в работе с паром, позволяя детально настраивать конструкцию под конкретные задачи. Реже встречаются комбинированные модели таких насосов. Связано это с тем, что поверхности материала того же сопла изначально разрабатываются под свойства обслуживаемой среды. Поэтому даже в отдельных категориях моделей, предназначенных специально для жидкостных или газовых сред, сложно найти универсальные конструкции. Исключение составят разве что насосы, работающие с водой и близкими по характеристикам средами. В остальных случаях агрегаты с дополнительной фурнитурой подбираются целенаправленно под свойства конкретной жидкости, пара или газа. И это не говоря об учете характеристик циркуляции носителя в обслуживаемой инфраструктуре.

www.syl.ru

Инжекторный насос - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Инжекторный насос

Cтраница 1

Простой инжекторный насос, приводимый в действие потоком аргона ( 80 мл / мин при давлении 0 7 кг / см2), может устанавливаться на входе аргонового детектора. Он служит для пропускания небольших количеств пара, который разбавляется затем в 1000 раз в потоке газа. [2]

Подпятник верхней штанги привода инжекторного насоса стоит в 13 раз меньше стального, а срок его службы в 4 - 5 раз превышает срок службы стального. [3]

Через сдвоенный обратный клапан 2 часть масла поступает к инжекторному насосу 5 для создания подпора во всасывающем патрубке главного масляного насоса и обеспечения его надежной работы, а часть масла - к инжекторному насосу 6 для подачи масла под давлением 0 02 - 0 08 МПа на смазку подшипников агрегата и зацепления редуктора. Часть масла после регулятора, пройдя три маслоохладителя 10, подается на смазку ради ьно-упорного подшипника нагнетателя. При аварийном снижении давления в системе смазки установлены два резервных насоса 4 и 7 с электродвигателями постоянного тока. Причем насос 4 подключен к маслопроводу смазки турбин, компрессора и редуктора, а насос 7 - к линии смазки ра-диально-упорного подшипника. В системе маслоснабжения имеется специальный центробежный насос - импеллер 12, служащий для выдачи импульсов гидродинамическому регулятору скорости при изменении частоты вращения вала турбины низкого давления. [5]

Она превысила максимально допустимые значения через 14 мин после останова инжекторных насосов высокого давления. Должна была начаться естественная циркуляция теплоносителя, но не началась. [6]

Исследования, проведенные в США и Германии, также показали низкую смазывающую способность и плохие противоиз-носные свойства малосернистых дизельных топлив, в результате чего возникали поломки инжекторных насосов. [7]

Средство для обработки дизельного топлива Содержит специальные детергенты Не содержит спирта Удаляет отложения из дизельных инжекторов Препятствует возникновению коррозии Снижает температуру застывания Предотвращает гелеобразование в топливе Обеспечивает хорошее смазывание инжекторов и инжекторных насосов при применении малосернистого топлива Улучшает низкотемпературный запуск двигателя Способствует удалению воды из дизельного топлива Снижает расход топлива. [8]

В судовых холодильниках компрессор и конденсатор в охладительной цепи отсутствуют. Испарение вызывает вакуум, который создается инжекторным насосом, работающим с паровым конденсатором. Последний конденсирует и выбрасывает образовавшиеся пары, не возвращая их в систему. [10]

Для этого есть несколько путей. Первый - охладить пар до самой низкой температуры. Чем ниже будет температура, с которой он уйдет из турбины, тем меньше он унесет с собой в конденсатор тепла. Но пар при низкой температуре - может существовать только при очень низком давлении. И теплотехники ставят инжекторные насосы, которые непрерывно откачивают из конденсатора воздух. Эти насосы обеспечивают необходимый вакуум. При давлении всего в 0 035 атмосферы происходит в современных конденсаторах конденсация пара. При этом температура его равна примерно 30 - 35 градусам. [11]

Страницы: 1

www.ngpedia.ru

Инжекторные насосы и ревизионные инжекторы - Комплектные инжекторные насосы

Privacy

Collection and Protection of Personal Data

The personal information you provide will be treated in an appropriate manner and attentive. All personal data entered on the website will be recorded, processed solely for the purpose of providing a personal service, to send you product information or to submit service offers. Despite D.T.M. LTD can not guarantee that unauthorized access will never occur, it remains assured we that take the utmost care in maintaining the security of personal data and preventing unauthorized access by means of an appropriate technology and internal procedures. Your information will be strictly confidential in accordance with the rules of law to the privacy of personal data.

We assure you that the use of your personal data will be done through instruments suitable to guarantee security and confidentiality and will be carried out with or without the aid of electronic or automated means. This may include one or more of the following operations: collection, recording, organization, storage, processing, modification, extraction, comparison, use, interconnection, blocking, communication, cancellation and destruction

D.T.M. LTD based in Bologna via della Cooperazione, 5, is the sole holder of the data processing and will use them only for the purpose mentioned above, at any time you can exercise your rights of which art.7 of Legislative Decree n.196/2003 towards the company and consequently you have the right to know which of your data are stored by it, request the updating and / or the deleting of the block, furthermore you can oppose to the use for the purpose mentioned here above by writing to:

D.T.M. Ricambi S.r.L. Via della Cooperazione, 5 40129 Bologna – Italy

Further information can be obtained from our Company.Also be informed that unless otherwise indicated by writing, the above mentioned terms are considered accepted to the extent of what above indicated.

www.stardiesel.com

Устройство топливного насоса

Работа двигателей внутреннего сгорания, использующихся на самых разных видах транспорта и техники, основана на сгорании топливо-воздушной смеси и выделяемой в результате этого процесса энергии. Но для того, чтобы силовая установка функционировала, топливо должно подаваться порционно в строго определенные моменты. И задача эта лежит на системе питания, входящей в конструкцию мотора.

Системы подачи топлива двигателей состоят из ряда составных элементов, у каждого из которых своя задача. Одни из них фильтруют топливо, удаляя из него загрязняющие элементы, другие осуществляют дозировку и подачу его во впускной коллектор или непосредственно в цилиндр. Все эти элементы выполняют свою функцию с топливом, которое к ним еще нужно подать. И это обеспечивают используемые в конструкциях систем топливные насосы.

Насос в сборе

Как и у любого жидкостного насоса, задача узла, используемого в конструкции мотора – закачка топлива в систему. Причем практически везде нужно, чтобы оно подавалось под определенным давлением.

Типы топливных насосов

В разных типах моторов используются свои виды топливных насосов. Но в целом, все их можно разделить на две категории – низкого и высокого давления. Использование того или иного узла зависит от конструктивных особенностей и принципа работы силовой установки.

Так, у бензиновых моторов, поскольку воспламеняемость бензина значительно выше дизельного топлива, и при этом загорается топливо-воздушная смесь от стороннего источника, то высокого давления в системе не требуется. Поэтому в конструкции используются насосы низкого давления.

Насос бензинового двигателя

Но стоит отметить, что в инжекторных бензиновых системах последнего поколения, топливо подается прямо в цилиндр (непосредственный впрыск), поэтому бензин должен подаваться уже под высоким давлением.

Что касается дизелей, то у них смесь загорается от воздействия давления в цилиндре и температуры. К тому же само топливо имеет непосредственный впрыск в камеры сгорания, поэтому, чтобы форсунка смогла его впрыснуть, нужно значительное давление. И для этого в конструкции используется насос высокого давления (ТНВД). Но отметим, что без использования насоса низкого давления в конструкции системы питания не обошлось, поскольку сам ТНВД не может закачивать топливо, ведь в его задачу входит только сжатие и подача на форсунки.

Все используемые насосы на силовых установках разных типов можно также разделить на механические и электрические. В первом случае узел работает от силовой установки (используется шестеренчатый привод или от кулачков вала). Что касается электрических, то они в действие приводятся от своего электродвигателя.

Если более конкретно, то на бензиновых моторах системы питания используют только насосы низкого давления. И лишь в инжекторе с непосредственным впрыском имеется ТНВД. При этом в карбюраторных моделях этот узел имел механический привод, а вот в инжекторных используется электрические элементы.

Механический бензонасос

В дизелях же применяется два типа насосов – низкого давления, который закачивает топливо, и высокого давления – сжимающий дизтопливо перед тем, как оно поступит на форсунки.

Топливоподкачивающий насос дизеля обычно имеет механический привод, хотя встречаются и электрические модели. Что касается ТНВД, то он в работу приводится от силовой установки.

Разница в создаваемом давлении насосов низкого и высокого давления очень разительна. Так, для работы инжекторной системы питания достаточно всего 2,0-2,5 Бар. Но это рабочий диапазон давления самого инжектора. Качающий топливо узел же, как обычно, обеспечивает его немного с избытком. Так, давление топливного насоса инжектора варьируется от 3,0 до 7,0 Бар (зависит от типа и состояния элемента). Что касается карбюраторных систем, то там бензин подается практически без давления.

А вот в дизелях для подачи топлива нужно очень высокое давление. Если взять систему Common Rail последнего поколения, то в контуре «ТНВД-форсунка» давления дизтоплива может достигать 2200 Бар. Поэтому насос и работает от силовой установки, поскольку для функционирования его требуется достаточно много энергии, а ставить мощный электродвигатель не целесообразно.

Естественно, рабочие параметры и создаваемое давление сказываются на конструкции этих узлов.

Виды бензонасосов, их особенности

Разбирать устройство бензонасоса карбюраторного двигателя не будем, поскольку такая система питания уже не используется, да и конструктивно он очень прост, и ничего особого в нем нет. А вот электрический бензонасос инжектора следует рассмотреть подробнее.

Стоит отметить, что на разных машинах используются разные виды топливных насосов, отличающиеся по конструкции. Но в любом случае узел делится на две составляющие – механическую, которая и обеспечивает закачку топлива, и электрическую, приводящую в действие первую часть.

На инжекторных автомобилях могут использоваться насосы:

Вакуумные;
Роликовые;
Шестеренчатые;
Центробежные;

Насосы роторного типа

И разница между ними, в основном, сводится к механической части. И только устройство топливного насоса вакуумного типа полностью отличается.

Вакуумный

В основу работы вакуумного насоса положен обычный бензонасос карбюраторного мотора. Единственная лишь разница в приводе, но сама механическая часть практически идентична.

Имеется мембрана, разделяющая рабочий модуль на две камеры. В одной из этих камер располагается два клапана – впускной (связан каналом с баком) и выпускной (ведущий к топливной магистрали, подающей топливо далее в систему).

Эта мембрана при поступательном движении создает разрежение в камере с клапанами, что приводит к открытию впускного элемента и закачке в нее бензина. При обратном движении впускной клапан перекрывается, но открывается выпускной и топливо просто выталкивается в магистраль. В общем все просто.

Что касается электрической части, то работает она по принципу втягивающего реле. То есть, имеется сердечник, и обмотка. При подаче напряжения на обмотку, возникающее в ней магнитное поле втягивает сердечник, связанный с мембраной (происходит ее поступательное движение). Как только напряжение пропадает, возвратная пружина возвращает мембрану в исходное положение (возвратное движение). Подача импульсов на электрическую часть управляется электронным блоком управления инжектором.

Роликовый

Что касается остальных видов, то у них электрическая часть, в принципе, идентична и представляет собой обычный электродвигатель постоянного тока, работающий от сети 12 В. А вот механические части – разные.

Роликовый топливный насос

В роликовом типе насоса рабочими элементами являются ротор с проделанными пазами, в которые установлены ролики. Эта конструкция помещена в корпус с внутренней полостью сложной формы, имеющая камеры (впускную и выпускную, сделанные в виде проточек и соединенные с подающей и выпускной магистралями). Суть работы сводится к тому, что ролики просто перегоняют бензин с одной камеры во вторую.

Шестеренчатый

В шестеренчатом типе используется две шестеренки, установленные одна в другую. Внутренняя шестерня – меньше по размеру, и движется по траектории эксцентрика. Благодаря этому между шестернями имеется камера, в которой и осуществляется захват топлива из подающего канала и перекачка его в выпускной канал.

Шестеренчатый насос

Центробежный тип

Роликовый и шестеренчатый типы электробензонасосов – менее распространены, чем центробежные, они же – турбинные.

Центробежный насос

Устройство топливного насоса такого типа включает в себя крыльчатку с большим количеством лопастей. При вращении эта турбина создает завихрения бензина, что обеспечивает его всасывание в насос и дальнейшее выталкивание в магистраль.

Мы рассмотрели устройство топливных насосов немного упрощенно. Ведь в их конструкции имеются дополнительно впускные и редукционные клапаны, в задачу которых входит подача топлива только в одном направлении. То есть, бензин, попавший в насос, вернуться в бак уже сможет только по обратной магистрали, пройдя через все составные элементы системы питания. Также в задачу одного из клапанов входит запирание и прекращение закачки при определенных условиях.

Турбинный насос

Что касается насосов высокого давления, используемых в дизельных моторах, то там принцип действия кардинально отличается, и подробно о таких узлах системы питания узнать можно здесь.

autoleek.ru

Инжекторный насос для траспортирования гетерогенной среды

Насос предназначен для транспортирования по трубопроводам гетерогенной среды. Насос содержит размещенные в цилиндрическом корпусе с образованием кольцевого зазора в осевом направлении и камеры давления в радиальном направлении трубчатый подводящий и выходной патрубки и установленный наклонно в корпусе патрубок для тангенциальной подачи эжектирующего флюида. Дополнительно введен завихритель эжектирующего флюида, установленный в камере давления на подводящем трубчатом патрубке, выполненный в виде втулки, на наружной поверхности которой образованы сквозные спиральные каналы, открытые на ее торцах. Выходной патрубок выполнен в форме сопла Лаваля, имеющего конфузорную и диффузорную части с прямолинейными образующими, конфузорная часть установлена в корпусе на резьбе с возможностью осевого перемещения в кольцевом зазоре, при этом угол раскрыва конфузорной части составляет α1=55-65°, причем отношение внутренних диаметров оконечности выходного d2 и подводящего d1 патрубков составляет d2/d1=1,0-1,5. Технический результат - облегчение транспортирования путем самоцентрирования в тракте насоса потенциально опасных к заиливанию твердых предметов, механическое закручивание и выкручивание предметов из текстильных и подобных материалов, размеры которых превышают живое сечение подводящего патрубка. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к транспортированию по трубопроводам гетерогенных сред и может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, на транспорте и других отраслях промышленности.

Известен струйный аппарат - насос для транспортирования сред, включающих жидкие, твердые и газообразные компоненты (RU 2262008, С1, 10.10.2005, Абиев), корпус которого состоит из конфузора цилиндро-конической формы, горловины и диффузора, с установленным соосно конфузору соплом в виде цилиндрической трубки, соединенной с осевым патрубком, второй патрубок выполнен тангенциально конфузору в широкой его части, причем конфузор имеет угол раскрытия 10-40°, а диффузор - угол раскрытия 4-30°, наконечник сопла выполнен сужающимся, в конической части конфузора расположена направляющая втулка, прикрепленная к нему при помощи лопаток, загнутых по линиям тока закрученного потока.

Известен струйный аппарат - вихревой эжектор (SU 1333866 А1, 30.08.1987, Маргулис и др.), содержащий камеру завихрения с центральным пассивным и кольцевым активным соплами, завихритель, установленный на активном сопле и выполненный в виде винтовой нарезки, размещенной под углом 8-14°. Пассивная среда подсасывается в камеру при создании разрежения в камере завихрения. Однако это устройство оптимизировано для обеспечения лучшего теплообмена.

Известен эжекторный насос по патенту RU 2247873 С2, 10.03.2005, Хавкин и др. (ближайший аналог). Насос включает корпус, связанный с корпусом патрубок для подачи эжектирующего флюида, подводящий патрубок для подачи эжектируемого флюида, кольцевое сопло, связанное с патрубком для подачи эжектирующего флюида, диффузор, связанный с камерой смешения, и трубопровод для вывода смеси эжектирующего и эжектируемого флюидов. Внутренний диаметр патрубка для подачи эжектируемого флюида составляет 0,15-0,32 от внутреннего диаметра трубопровода для вывода смеси эжектирующего и эжектируемого флюидов, длина камеры смешения в 3-6 раз превышает рабочее сечение кольцевого сопла, а угол диффузора составляет 2-20 град.

Однако при транспортировании жидких сред гетерогенного состава, где размеры отдельных включений могут значительно превышать проходное сечение трубопроводов (как и инжекторного насоса), возможно засорение насоса и потеря им работоспособности.

Для труб сечением 40-60 мм с перекачкой инжекторным насосом проблемными являются предметы, размер которых в спутанном и насыщенном влагой состоянии превышает живое сечение/диаметр трубы. Так, если длинномерный предмет, например бинт, имеющий в расправленном состоянии небольшое сечение, может быть увлечен потоком и вместе с ним по сливной магистрали транспортирован в сборный бак, то для мотка бинта такая возможность является проблемной, поскольку, в зависимости от размера он, по существу, будет являться пробкой для системы. Заявителем показана возможность транспортирования объемных и длинномерных изделий из текстильных и подобных материалов в потоке без заиливания трубопроводов. Это достигается особенностями построения тракта и конструктивного выполнения инжекторного насоса, обеспечивающего не только создание большего удельного на единицу давления эжектирующего флюида транспортирующего вакуума, но и закручивание потока. В результате, кроме получения большего импульса всасывания, при прохождении изделие скручивается, влага из него выжимается, соответственно живое сечение его уменьшается и вместе с потоком изделие транспортируется без затруднений. Следует отметить, что при прохождении предмета в поле закручивающих сил предмет ориентируется по оси насоса, центрируется, и это снижает трение о стенки и способствует его успешной доставке в сборный бак. Кроме того, принудительное закручивание среды в совокупности с большей силой всасывания дополнительно способствует самоочистке труб, т.е. препятствует потере работоспособности транспортирующей системы в целом.

Патентуемый инжекторный насос для транспортирования гетерогенной среды содержит размещенные в цилиндрическом корпусе с образованием кольцевого зазора в осевом направлении и камеры давления в радиальном направлении трубчатый подводящий и выходной патрубки и установленный в корпусе патрубок для подачи эжектирующего флюида.

Отличие насоса состоит в том, что дополнительно введен завихритель эжектирующего флюида, установленный в камере давления на подводящем трубчатом патрубке, выполненный в виде втулки, на наружной поверхности которой образованы сквозные спиральные каналы, открытые на ее торцах. Выходной патрубок выполнен в форме сопла Лаваля, имеющего конфузорную и диффузорную части с прямолинейными образующими. Конфузорная часть установлена в корпусе на резьбе с возможностью осевого перемещения в кольцевом зазоре. Угол раскрыва конфузорной части составляет α1=55-65°, отношение длины конфузорной LK к диффузорной LД частям в осевом направлении составляет LK/LД=0,22-1,1, а отношение внутренних диаметров оконечности выходного d2 и подводящего d1 патрубков - d2/d1=1,0-1,5.

Устройство может характеризоваться тем, что сквозные спиральные каналы размещены под углом 15-60° к продольной оси втулки.

Устройство может характеризоваться также тем, что внутренний диаметр d1 подводящего патрубка составляет d1=(1,0-1,3)dkp, где dkp - диаметр критического сечения сопла Лаваля подводящего патрубка, и тем, что на оконечности выходного патрубка установлен фланец.

Технический результат - облегчение транспортирования путем самоцентрирования вдоль продольной оси тракта насоса потенциально опасных к заиливанию твердых предметов, а также предметов из текстильных и подобных материалов за счет обеспечения их механического скручивания в том случае, если их размеры превышают живое сечение подводящего патрубка. Кроме того, обеспечивается увеличение силы всасывания насоса.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана конструкция устройства в продольном сечении; на фиг.2 - то же, в поперечном сечении по А-А; на фиг.3 - вариант конструкции с фланцем, установленным на удлиненном выходном патрубке; на фиг.4 - вариант выполнения крепления подводящего патрубка в корпусе; на фиг.5 - выполнение завихрителя.

Инжекторный насос содержит трубчатый подводящий 1 и выходной 2 профилированные патрубки, которые установлены по общей оси O-O в корпусе 3 (см. фиг.1-3). Подводящий патрубок 1 имеет входную часть 11, цилиндрическую часть 12 и заостренную оконечность 13, образующую сопло 14.

Между внешней поверхностью 12 патрубка 1 и внутренней поверхностью корпуса 3 образована кольцевая камера 4 давления, в которой установлен завихритель 5. Камера 4 давления сообщена с установленным на корпусе 3 штуцером 31 для подачи эжектирующего флюида. Выходной патрубок 2 в форме сопла Лаваля имеет конфузорную 21 и диффузорную 22 части с размером dkp в критическом сечении. Патрубок со стороны конфузорной части 21 установлен в корпусе 3 на резьбе 23 с возможностью перемещения в осевом направлении для настройки величины рабочего зазора h между соплом 14 и конфузорной 21 частью. Внутренний диаметр d1 подводящего патрубка приблизительно равен размеру критического сечения d1=(1,0-1,3)dkp.

Раскрыв конфузорной части 21 находится в интервале углов α1=55-65°, угол α2 раскрыва диффузорной части определяется внутренним диаметром выходного патрубка 2 и не превышает 30°(15-20°). Отношение длины конфузорной LK к диффузорной LД части в осевом О-О направлении составляет LK/LД=0,9-1,1. Фиксация патрубка 2 может быть выполнена любым известным путем, например посредством фланца 33 (показан условно), закрепляемого винтами в резьбовых отверстиях 24 корпуса 3. Этим же фланцем может быть прикреплена и выходная магистраль.

Отношение внутреннего диаметра d2 выходного 2 патрубка (на оконечности диффузорной части 22) и подводящего d1 патрубка 1 составляет d2/d1=l,0-l,5. Зазор h между соплом 13 и конфузорной частью 21 составляет h=0,2-10 мм, подбирается в зависимости от рабочего давления эжектирующего флюида, подаваемого через штуцер 31 в камеру давления 4.

На фиг.3 показан вариант конструкции насоса с фланцем 25, установленным на удлиненном выходном патрубке 2 сопла Лаваля. Фланец 25 предназначен для присоединения выходной магистрали и может быть укреплен сваркой непосредственно на оконечности патрубка 2. Раскрыв конфузорной части 21 в этом варианте исполнения составляет α1=55-65°, диффузорной части - α2=10-20°. Отношение длины конфузорной LK к диффузорной LД части в осевом О-О направлении составляет LK/LД=0,22-0,26. Если насос используется совместно со схемой автоматического управления и на его входе требуется определять разрежение, для этой цели может использоваться датчик давления (не показан), закрепляемый в отверстии 16 в теле патрубка 1.

На фиг.4 показан вариант выполнения крепления подводящего патрубка 1 в корпусе 3. Патрубок 1 устанавливается в корпусе 3 на резьбе 17, снабжен втулкой 18 с креплением в виде приваренного кольца, имеющего отверстия 19. Положение патрубка 1 в корпусе 3 фиксируется контргайкой 191. Для крепления датчика давления в отверстии 16 имеется втулка 161 с резьбой.

На фиг.5 показан вид внешней поверхности завихрителя 5. Он выполнен в форме втулки 51, на внешней поверхности которой образованы спиралевидные сквозные каналы 52. Стрелкой 53 условно показано направление потока эжектирующего флюида, сформированного одним из каналов 52, лежащим в плоскости наблюдения под углом β к продольной оси втулки 51. Угол β может составлять от 45 до 75°. Соответственно направление закручивания флюида, обеспечиваемое за счет тангенциального расположения штуцера 31, должно в пределах острого угла совпадать с направлением каналов 52.

Инжекторный насос в режиме транспортирования потока гетерогенных сред работает следующим образом. При подаче эжектирующего флюида в патрубок 31, расположенный тангенциально, поток закручивается в кольцевой камере 4 и через спиралевидные сквозные каналы 52 в дополнительно закрученном состоянии поступает в кольцевой зазор шириной h. Этот зазор, как указывалось, образован между стенкой конфузорной части 21 выходного патрубка 2 и заостренной оконечностью 13 подводящего патрубка 1, образующей сопло 14. Оптимальный размер кольцевого зазора регулируется в процессе настройки насоса путем перемещения патрубка 1 по резьбе 17 и/или выходного патрубка 2 по резьбе 23. На выходе из кольцевого сопла 14 в зоне критического сечения сопла (показан размер dkp) и далее в диффузоре происходит смешение транспортируемой гетерогенной среды с эжектирующим флюидом. Создаваемый при этом вакуум за счет известных свойств, присущих соплу Лаваля, обеспечивает засасывание и транспортирование эжектируемой гетерогенной среды в направлении оконечности диффузора выходного патрубка 2.

Экспериментально установлено, что при наличии предмета в составе жидкой гетерогенной среды в поле закручивающих сил он ориентируется по оси насоса 4, и это способствует не только его эффективной транспортировке, но также приданию функций механического и/или гидродинамического прочищающего средства при заиливании системы в целом. Так, в частности, при моделировании транспортирования процесса с помощью предметов из волокнистых материалов, находящихся в жидкой среде, размер которых в спутанном состоянии превышает сечение патрубка 1, при подаче в патрубок 31 сжатого воздуха под давлением 6 атм, из выходного патрубка эти предметы «выстреливают» на расстояние 10 и более метров. Последнее обстоятельство свидетельствует о высокой эффективности действия инжекторного насоса в системе транспортировки.

Таким образом, как показали вышеописанные и другие эксперименты, обеспечивается облегчение транспортирования путем самоцентрирования вдоль продольной оси тракта устройства потенциально опасных к заиливанию твердых предметов, механическое закручивание и выкручивание предметов из текстильных и подобных материалов, размеры которых превышают живое сечение подводящего патрубка, а также увеличение силы всасывания.

1. Инжекторный насос для транспортирования гетерогенной среды, содержащий размещенные в цилиндрическом корпусе с образованием кольцевого зазора в осевом направлении и камеры давления в радиальном направлении трубчатый подводящий и выходной патрубки, и установленный в корпусе патрубок для подачи эжектирующего флюида, отличающийся тем, что дополнительно введен завихритель эжектирующего флюида, установленный в камере давления на подводящем трубчатом патрубке, выполненный в виде втулки, на наружной поверхности которой образованы сквозные спиральные каналы, открытые на ее торцах, выходной патрубок выполнен в форме сопла Лаваля, имеющего конфузорную и диффузорную части с прямолинейными образующими, конфузорная часть установлена в корпусе на резьбе с возможностью осевого перемещения в кольцевом зазоре, при этом угол раскрыва конфузорной части составляет α1=55-65°, отношение длины конфузорной LK к диффузорной LД частям в осевом направлении составляет LK/LД=0,22-1,1, а отношение внутренних диаметров оконечности выходного d2 и подводящего d1 патрубков - d2/d1=1,0-1,5.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что сквозные спиральные каналы размещены под углом β=45-75° к продольной оси втулки.

3. Насос по п.1, отличающийся тем, что внутренний диаметр d1 подводящего патрубка составляет d1=(1,0-1,3)dkp, где dkp - диаметр критического сечения сопла Лаваля подводящего патрубка.

4. Насос по п.1, отличающийся тем, что на оконечности выходного патрубка установлен фланец.