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上海水泵集团技术之进气系统和排气系统

进气系统 采用发动机来驱动泵时,考虑发动机的“呼吸问题”是十分重要的。发动机设计师在任何一种设计方案中,除了考虑发动机的使用情况,调速范围,负载循环等问题外,还要考虑环境情况和燃烧的空气供应问题。

选择进气系统的第一步是确定燃烧所需之空气量。燃烧所需之空气体积可按下式计算:

所需空气量=

B2×S×rpm×N

2200×K

式中 B——气缸孔径(英寸)

S——活塞冲程,英寸

rpm——发动机转速,转/分

N——气缸数目

K——常数 二程循环取1,四程循环取4

充气系数因发动机的设计不同而异,在确定空气滤清器的尺寸时可选用80%。

空气滤清器基本上有两种形式,即干式和湿式。湿式或称为油浴式滤清器由油浸过的金属网或油池组成,空气在进入发动机之前先从金属网或油池里通过。干式滤清器使用滤纸或滤布作为过滤元件,这些过滤元件不妨碍空气通过,但能吸附尘埃,纤维绒毛等。

对发动机现场周围空间采取适当的通风措施,就能保证有足够的良好的空气供应。发动机有一个合适的空气滤清器是十分重要的,最好把它装在发动机上。如果需要从建筑物外面向发动机供给空气,还有一些因素应当注意,比如从装在室外的滤清器到发动机之间的导管必须严实不漏气,导管还得有一定的机械强度除非导管很短,否则不宜采用棉织水龙带。进入发动机的空气,不得因为靠近发动机本身或靠近其它高温设备而被预热,正如前面页已指明,空气超过60?会给发动机造成功率损失。进气管道不应有急转弯的弯管段,以免产生很大的流动阻力。最后,对于安装在户外的空气滤清器,还要采取必要的指施以防止雨雪等水份的吸入。

发动机前面安装增压器给进气系统带来了附加的间题。滤清器会使增压器的效率降低,因此当有了增压器而对空气的需求量增加时,就要使用更大的空气滤清装置。

排气系统  发动机在燃烧过程中消耗了大量空气,排除这些燃烧后的废气十分重要。排气时必须保持较低的背压,因此排气管道的尺寸应当合适。但有时不得不采用很长的排气弯管而不维持很低的背压,就会出现以下情况:

1.     发动机功率损失增加

2.     燃料利用的经济性恶化。

3.     燃烧温度过高,增加维修工作。

4.     冷却水套水温过高。

5.     由于腐蚀和轴承磨损引起曲轴箱污垢沉积。

所有的内燃机都产生噪音,噪音是个大问题。与发动机安装的位置有关,在正常情况下未经消声的发动机,远离10英尺的用地方测量噪声级,中小型发动机为100分贝,大型发动机为125分贝。绝大多数发动机都采用某种形式的排气消声装置,根据消声程度的不同,一般可以减少30到35分贝。适应不同使用情况,制造厂家可供应不同规格的消声器,其分类如下:

1.     标准型或工业用的消声器。

2.     半家庭用的高级消声器

3.     家庭,旅馆用的超级消声器

排气消声器的基本结构分为干式和湿式两种,湿式消声器多用于水处理和废水处理用的发动机上,往往将废热回收用于生产,可以认为这种消声器就是一台低压钢炉。将水通入消声器的管子或蛇形管,从发动机的排气中吸收热量。差不多有发动机输入总热量的30%被废气带走,设计的湿式消声器可以回收这份热量的60~70%。这种消声器的优点在于干式或湿式状态都可以运行,当不需要回收余热时就不通水作干式运行。

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