专利汇可以提供流体泵节能装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种 流体 泵 节能装置,其构造包含:一流体泵,其输出管连接一喷射器,所述喷射器伸入一密闭的低压室内,该低压室有液体入口管与受 大气压 力 Pa作用的液体相通,该低压室的前方与低压器、扩散器输出管道连接;所述流体泵的输出流量和压力与所述喷射器渐缩口径匹配适当,在低压室内的喷射器出口处形成足够大的流体流速U,达到低压室内的压力P1小于大气压力Pa。本 发明 的节能装置安装于普通流体泵上,可实现使用较小功率的泵获得与较大功率泵相同的流量,达到节电节能的目的。,下面是流体泵节能装置专利的具体信息内容。
1.一种流体泵节能装置,由流体泵和输送管路组成,其特征在 于:
a.其构造包含
一流体泵,其输出管连接一喷射器,该喷射器有渐缩的管口, 所述喷射器伸入一密闭的低压室内,该低压室有液体入口管与液 面受大气压力Pa作用的液体相通,该低压室对正喷射器喷射方向 的前方有渐缩管口与低压器相通,该低压器有渐扩管口与扩散器 连接,该扩散器连接于输出管道;
b.所述流体泵的输出压力及流量与所述喷射器的渐缩口径匹 配适当,在低压室内的喷射器出口处形成足够大的流体流速U,达 到低压室内的压力P1小于大气压力Pa。
2.如权利要求1所述的流体泵节能装置,其特征在于:所述低 压室直径约60mm,长度约60mm,收缩段出口直径在8~15mm之间,长 度约16mm,喷射器入口直径约20mm,出口直径在8~14mm之间,长度 约66mm,喷射器出口到低压室出口距离4~14mm,低压器直径在8~ 15mm之间,长度约221mm。
在工业生产、农业排灌、民用供水供暖领域,要求输送大量 的流体如水、石油等,通常,输送流体使用电力传动的流体泵, 将电能转换为机械能,再转换为流体的动能,实现液体流动或液 面升高,这种转换需要耗费巨大的能源,目前能源紧缺是世界性 问题,我国也不例外,解决能源紧缺的办法之一是靠开源;二是 靠节能。
本发明的目的是提供一种流体泵节能装置,安装在普通流体 泵上,利用流体的特性和流体力学的基本原理,通过本装置将大气 压力由正常情况下的阻力转化为动力、动能,藉以达到使用较少 电力带动流体泵,能获得增加流量,节省能源的效果。
本发明的目的是这样实现的:
本发明依据的原理是:
以液体泵喷射出的液体射流为工作介质,利用泵喷射出的射 流的动能作用,高速流动的射流液体质点形成紊流,根据伯努力 方程 ,动压 越大,压力P越小的原理,形成低 区,当低压区的压力P1小于大气压的压力Pa=1KG/cm2时,液体就被 大气压从液体入口管道压进,进入低压室,喷射器喷射出的高速射 流卷吸液体进入低压室,扩大器,然后逐渐形成层流流出管道。
在以上叙述中:ρ——流体的密度 Pa——大气压力
U——流体的流速 P——流体的压力
P1——低压室内压力
本发明的一种流体泵节能装置,由流体泵和输送管路组成:
a.其构造包含
一流体泵,其输出管连接一喷射器,该喷射器有渐缩的管口, 所述喷射器伸入一密闭的低压室内,该低压室有液体入口管与液 面受大气压力Pa作用的液体相通,该低压室对正喷射器喷射方向 的前方有渐缩管口与低压器相通,该低压器有渐扩管口与扩散器 连接,该扩散器连接于输出管道;
b.所述流体泵的输出压力及流量与所述喷射器的渐缩口径匹 配适当,在低压室内的喷射器出口处形成足够大的流体流速U,达 到低压室内的压力P1小于大气压力Pa。
在较佳实施例中,所述低压室直径约60mm,长度约60mm,收缩 段出口直径在8~15mm之间,长度约16mm,喷射器入口直径约20mm, 出口直径在8~14mm之间,长度约66mm,喷射器出口到低压室出口 距离4~14mm,低压器直径在8~15mm之间,长度约221mm。
本发明与现有技术相比具有以下积极效果:
1.节能效率高
本流体泵节能装置的一种实施例的实验结果如下:
使用潜水泵(内)直径为20mm
扬程高度Z=3.11m 流量Q=4.61m3/时
潜水泵加液体泵节能装置后
扬程高度Z=3.11m 流量Q=5.76m3/时,即加液体泵节能装 置后,增加流量Q°-Q=1.15m3/时,提高效率25%,因此节省能源25%。
在其它实施例中,最高节能可达70%。
2.经济耐用。本节能装置无运动部件,结构简单,不易损坏, 价格低廉。
3.用途广泛,适用于农业排灌工程、扬水站、蓄水池、工业上 下水供给、取暖供热、石油、化工、液态原料管道输送等各个领域。
现以较佳实施例结合附图进行说明:
图1为本发明流体泵节能装置结构示意图。
本发明的一种流体泵节能装置,由流体泵和输送管路组成:
一流体泵1,其输出管2连接一喷射器3,该喷射器有渐缩的管 口4,所述喷射器伸入一密闭的低压室5内,该低压室5有液体入口 管6与液面受大气压力Pa作用的液体7相通,该低压室5对正喷射器 3喷射方向的前方有渐缩管口8与低压器9相通,该低压器9有渐扩 管口10与扩散器11连接,该扩散器11连接于输出管道12;
本发明实施时,所述流体泵1的输出压力及流量与所述喷射器 的渐缩管口4的口径匹配适当,在低压室5内的喷射器出口6处形成 足够大的流体流速U,达到低压室5内的压力P1小于大气压力Pa,形 成负压。
在较佳实施例中,所述低压室直径约60mm,长度约60mm,收缩 段出口直径在8~15mm之间,长度约16mm,喷射器入口直径约20mm, 出口直径在8~14mm之间,长度约66mm,喷射器出口到低压室出口 距离4~14mm,低压器直径在8~15mm之间,长度约221mm。
现叙述液体泵节能装置工作原理及本装置各组成构件的设计 理论根据。
以流体力学基本原理为理论基础,根据伯努力方程:(以下 公式中各符号为流体力学统一使用符号,本说明书不加注释)
速度越大,动压 越大,压力P越小。以此原理选择最佳 参数,制成喷射器,扩散器低压区,低压室。
以雷诺数为判断标准,使节能装置尽力减少紊流段,增加层 流段,减少阻力,增加流量,节省能源。
尼左拉兹试验公式:
根据局部阻力损失计算公式:
总阻力损失计算公式:
Lo=∑L+∑Le
以上述原理,采取减少阻力的措施,选择适当尺寸参数,使 液体泵节能装置结构更加合理,达到增流节能的目的。
喷射器开始喷射射流瞬间产生冲击波,管道内通常有冲击波 是有害的,易损坏部件和投备,其公式是:
Eo——液体弹性系数,水Eo=2.06×109N/M2
d ——管道直径(M)
δ——管总厚度(M)
E ——管壁材料弹性系数
钢管E=196×109N/M2,铸铁管E=98×109N/M2,
本发明在节能装置结构设计选择参数时,已考虑到把冲击波 有害转化为有利,达到最佳节能状态。
根据牛顿定律,流体总是要保持它的运动状态不变,这就是 惯性,惯性的大小是用质量来度量的,质量越大,惯性越大,用 密度来表示。
ρ——流体密度kg/m3
m ——流体质量kg
V ——流体体积m3
根据万有引力定律,地球对物体的吸引力产生重力,又称重量, 为了比较不同流体的大小,用重度来表示,
γ=G/V
γ——流体重度N/M3
G ——流体重量N
V ——流体体积M3
以流体的特性和流体力学基本原理和其公式,使节能装置形 成低压区,当低压区压力低于大气压力Pa=1kgf/cm2时,大气压力 就会将液体从入口管道压进节能低压室,低压器,在喷射器射流卷 吸下带进扩散器,由紊流逐渐形成层流流出管道,送入所需要的 地方去,在此,大气压力由正常情况下的阻力转化为动力,动能, 这是节能装置能否节能的关键所在。
液体节能装置所以能节能,紧紧依靠流体力学基本原理,流 体的特性,减少阻力,把有害因素转化成有利因素,达到更好的 利用能源节省能源的目的。
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