Optimalizace vysokotlakého zařízení pro výplach solného jádra pístu pro spalovací motory.

Jaroslav MÁTL

Bachelor's thesis

Optimization of high-pressure device for rinsing the salt core for internal combustion piston engines

Abstract:

Bakalářská práce se zabývá analýzou a návrhem vysokotlaké části zařízení pro výplach solného jádra z odlitku pístu spalovacího motoru. Cílem práce je návrh úpravy tohoto zařízení tak, aby byly omezeny tlakové rázy v přívodním potrubí. Na základě analýzy řídícíh ventilů a použití hydraulického akumulátoru je navrženo řešení, které povede ke značnému snížení tlakových rázů na přijatelnou mez a zmírnění jejich dopadu na části potrubí. Součástí práce je návrh změn stávajícího potrubí, včetně konstrukčních úprav jeho uchycení. Princip nového řešení spočívá v tom, že je zapojení systému navrženo tak, aby v něm byl udržen konstantní přetlak za použití hydraulického akumulátoru, který současně tvoří v systému pružný člen. Objem hydraulického akumulátoru je navržen tak, aby nedocházelo k příliš častému spouštění čerpadla. V bakalářské práci je také navržen optimální výkon vysokotlakého čerpadla, které je schopné pokrýt při daném způsobu zapojení objem průměrné spotřeby tlakové vody. Provedené změny přinesou zvýšení provozní spolehlivosti a přispějí k prodloužení životnosti zařízení. Vlivem stálého přetlaku v systému se docílí intenzivnějšího počátku výplachu, což přispěje ke zvýšení kvality samotného výrobního procesu. Nový návrh počítá se zvýšením energetické účinnosti, protože veškerá tlaková energie, která se zde vyrobí, bude využita. Na rozdíl od současného stavu, kde je přebytečná tlaková energie znehodnocena odpouštěním do zásobní nádrže.

Abstract:

This thesis deals with analysis and design of the part of high pressure device for rinse the salt core of the cast piston internal combustion engine. Aim of this study is the proposal of modifications to this equipment so as to reduce pressure shocks in the supply piping. On the basis of an analysis of control valves together with the use of hydraulic accumulator is proposed solution that will enable a significant reduction of pressure shocks to acceptable limits and mitigate their impact on the parts of pipeline. The thesis also includes a draft amendment to the existing pipeline including to design of structural modifications to attach it. Principles of the new solution lies in the fact that it is involved in systems designed so that in it was controlling the overpressure in the use of hydraulic accumulator, which is currently being flexible member in the system. The volume of the hydraulic accumulator is designed to avoid too frequent starting the pump. The thesis is also designed optimal performance of the high-pressure pump, which is able to cover the average volume of consumption of pressure water at the proposed connection method. The changes will bring increased operational reliability and contribute to extended equipment life. Due to permanent overpressure in the system is achieved by the beginning of intensive irrigation, which will contribute to improving the quality of the production process. The new proposal, allows for increased energy efficiency, because all the pressure energy that is produced here, will be used. Unlike the current situation where the excess pressure energy degraded drain into the reservoir tank.

Keywords

Tlakový ráz, ztráty v potrubí, vodní paprsek, tlaková a kinetická energie

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 12. 2011

Accessible from:: 1. 1. 2099

Thesis defence

• Date of defence: 10. 1. 2012
• Supervisor: Ing. Blanka Skočilasová

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Production Technology and Management

Bachelor programme / field:
Engineering Technology / Production Management