武汉理工大学辅机课件1资料.ppt

武汉理工大学,轮机工程系,wangke,船舶下水典礼,在锚地等待进港的远洋轮船,船舶试航,船舶下水,22000立方米液化气船,13450吨成品/化学品船,1236箱高速集装箱船,1714箱集装箱船,1600米车道客滚船,18000吨半潜船,70800吨自卸船,52000吨浮式储油船,74500吨散货船,2500米车道滚装船,400辆汽车滚装船,豪华旅游船,掠海地效翼船,高速水翼船,双体穿浪船,破冰多用途船,远洋综合测量船,71000吨原油轮,三用工作船,.,一般货轮,集装箱轮,满足运输国际标准集装箱需要，在各种船舶中具有最快的航行船速。,重型货物运输船,为了运输大型建筑机械等重型设备，配备重型装卸设备的现代化专用货轮。,模块船,为了运输各种设备的专用船舶，穿上没有货舱，将设备事先组合成为几个模块，直接装载在甲板上运输。,汽车运输专用船,汽车通过船侧的的登陆跳板驶进船内，内部设有如同室内停车场一样的多层甲板，为适应运送大型客车等的需要，内部甲板可以根据车高进行升降。,散装货船,为适应运输谷物等散装货物而使用的专用船舶，为防止航行过程中散装货物的流动，货舱上部设有倾斜状的三角形平衡储罐。,铁矿石运输专用船,用于运输铁矿石，由于矿石比重很大，因此货舱相对较小，并使得矿石在中部高高堆起。,煤炭铁矿石兼容运输船,由于煤炭的比重小于铁矿石，因此货舱容积大于铁矿石专用船。运送煤炭时全舱装载，运输铁矿石则采用跳跃装载的方法。,木材专用船,货物不仅装于货舱，而且在甲板两侧的立柱之间装载。,木屑运输专用船,用于装载造纸原料的木屑，由于木屑的比重很小，因此需要尽可能扩大容积。,油轮,液化石油气运输专用船,有在常温下加压液化、低温下常压液化，以及介于两者之间的加压低温式三种类型，但不论哪一种，都备有再液化装置。,天然气运输专用船,运送再零下162度液化的天然气，为此需要考虑低温下的材质问题，运输过程中的事故防范，以及采用运输过程中气化的天然气作为燃料的发动机等，造价很高，一用于专门航线。,装置风帆的货轮,滚装货轮,石灰运输专用船,采用底卸方式基本不需人工操作。,散装水泥专用运输船,顶推驳轮,船舶,及,船舶机舱,世界上最豪华的邮船,数字化船舶,船机,主机驱动船舶推进器的动力装置。,（船舶主推进装置）,辅机船舶上除主机以外的动力机械。,（船舶辅助机械）,船舶柴油机,主机,主机,焊接机座、焊接机架，铸造缸体。双贯穿螺栓联结机座、机架和缸体；链传动凸轮轴；液压驱动排气阀；廋型缸套，水套冷却；气缸单排润滑；缸盖钻孔水冷；活塞头油冷，供油采用套管结构；进气恒压增压；直流扫气；十字头结构，双侧导滑板；半组合式曲轴；可选择遥控操纵或机旁操纵；,YMD-MAN B&W S46MC-C和YMD-MAN B&W S50MC-C柴油机的设计特点,焊接机座、焊接机架，铸造缸体；柴油机结构合理，应力低，刚性好；齿轮传动凸轮轴；液压驱动排气阀；缸套钻孔冷却;气缸双排润滑；缸盖钻孔水冷；活塞头喷油冷却；进气系统恒压增压；直流扫气；十字头结构，单侧导滑板；半组合式曲轴；可选择遥控操纵或机旁操纵；活塞冷却供油采用铰链式结构。,YMD-SULZER RTA48T-B/YMD-SULZER RTA58T-B柴油机的设计特点:,MAN-B&W 6S42MC,低速机,世界首制最新型柴油机,MAN-B&W 5S50MC,Sulzer 8RTA48T柴油机,Sulzer 5RTA58T,柴油机为世界首制机,国内建造的功率最大的柴油机Sulzer 7RTA84+EB,MAN-B&W 6L42MC,柴油机,主机,辅机,辅机船舶上除主机以外的动力机械。,（船舶辅助机械）,按用途分五类,1.为船舶推进装置服务；（为主机服务）,燃油输送泵、滑油泵、海水泵、淡水泵、空气压缩机、分油机等。,2.为船舶航行与安全服务：,舵机、系泊设备、吊艇机、消防泵、舱底水泵、压载泵等。,3.为货运服务：,起货机、通风机、制冷装置、货油泵、洗舱泵等。,辅机分类,按用途分,4.为改善船员劳动和生活条件服务；,制冷及空调装置、海水淡化装置、饮水泵、卫生水泵、热水循环水泵、通风机、减摇装置、船用锅炉等。,5.为防污染服务：,油水分离器、生活污水处理装置、焚烧炉、污油泵、污水泵等。,按种类分八类,1.船用泵,2.气体压送机械,3.甲板机械,4辅助锅炉,5.油净化装置,6.防污染装置,7.海水淡化装置,8.制冷和空调装置,按教材的章节分类,分成四篇，共计十五章,学习方法：,1.课堂讲授，做笔记。,实验室装置操作，实物动手拆装。,2.完成要求的作业，做完全部的复习思考题。,3.课前要预习，课后要复习。,要求：掌握辅机各种装置的,主要作用,主要结构和组成,工作原理,主要特性,操作和管理的方法,故障分析和排除,参考书,船舶辅机 大连海事大学出版社,船舶辅机试题解答 大连海事大学出版社,船舶辅机 全国海船船员统考指南丛书 人民交通出版社,船舶辅机 海船船员适任考试培训用书 大连海事大学出版社,Plan what you do,Do what you plan,Record it.,计划要做的事，,按计划做事，,把做的事记录下来。,The future is in your hands,Do not let go of it.,未来掌握在自己手中，要学会把握未来。,The quality of a ship is only as good as the quality of its personnel.,船员的素质决定船舶的运输的质量。,Our training is necessary,Your attitude is essential.,我们的教学培训是必要的，而您的态度更重要。,In todays multi-cultural shipboard environment one of the must important skills that seafarers must develop is the ability to communicate effectively with their colleagues.,在今天船上的多元文化环境里，船员必需具备的最重要的技能之一，就是与同事进行有效的交流。,-国际海事组织秘书长 W.A.奥尼尔,船舶辅机,marine auxiliary machinery,第一篇 船用泵和空气压缩机,第二篇 甲板机械,第三篇 船舶制冷装置和空气调节装置,第四篇 船舶锅炉、海水淡化和防污染装置,第一篇 船用泵和空气压缩机,船用泵总述,第一章 往复泵,第二章 回转泵,第三章 离心泵,第四章 漩涡泵,第五章 喷射泵,第六章 活塞式压缩机,船用泵总述,泵的作用：输送船上海水、淡水、污水、滑油和燃油等,各种液体，提高液体的位置、压力或流速。,即使液体的位能,Z,、压力能 、动能 液体能改变。,一、船用泵的功用,液体能的形式,（稳定流动的任一流体断面上）,单位重量液体的能量E,C,Z,P,S,压力能+位能+速度能+流阻损失,泵的定义：,提高液体机械能的设备。,将机械能转变成液体能的机械称之。,二、泵的分类,按船上的用途分为,1.主动力装置用泵。,主海水泵、缸套冷却水泵、油头冷却泵、滑油泵、燃油供给泵以及燃油驳运泵和滑油驳运泵等,2.辅助装置用泵。,柴油发电机的副海水泵和淡水泵；辅锅炉装置用的给水泵；燃油泵，制冷装置用的冷却水泵；海水淡化装置用的海水泵、凝水泵；舵机或其它液压甲板机械用的液压泵等。,3.船舶安全及生活设施用泵。,压载泵，舱底水泵；消防水泵；日用淡水泵；日用海水泵(卫生水泵)和热水循环泵，通常还有兼作压载、消防、舱底水泵用的通用泵。,4.特殊船舶用泵。,油轮用于装卸的货油泵，挖泥船用以抽吸泥浆的泥浆泵；深水打捞船上的打捞泵，喷水推进船上的喷水推进泵，无网捕鱼船的捕鱼泵等,按工作原理的不同分三类,1容积式泵：,依靠泵内工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加的泵。,二、泵的分类,容积式泵分类：,根据运动部件运动方式的不同：,分为,往复泵,和,回转泵,两类,。,根据运动部件结构不同：,往复泵,有活塞泵和柱塞泵,；,回转泵,有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵,。,二、泵的分类,按工作原理的不同分三类,2叶轮式泵,依靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的液体,。,叶轮式泵分类：,根据泵的叶轮和流道结构特点的不,同,：,可分为,离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵,。,二、泵的分类,按工作原理的不同分三类,3喷射式泵,依靠工作流体产生的高速射流引射流体，然后再通过动量交换而使被引射流体的能量增加喷射式泵分类：,根据所用工作流体的不同：,有,水喷射泵、蒸汽喷射器和空气喷射器,等,。,二、泵的分类,按泵轴位置分：立式泵和卧式泵，,按吸口数目分：单吸泵和双吸泵；,按驱动泵的原动机来：电动泵，汽轮机泵，柴油机泵，随车泵,（由主机本身附带驱动的泵）,。,表明泵的性能和完善程度，以便选用和比较，是使用、维护管理的依据。,1流量,指泵在单位时间内所排送的液体量。,体积流量,：用体积来度量所送液体量，用Q表示，单位是m,3,s，或m,3,/h、Lmin。,质量流量,:用质量来度量，用G表示，单位是kgs，或th、kgmin。如用,表示液体的密度(kg/m,3,)，则,kg,s,泵铭牌上标示的流量是指泵的额定流量，即泵在额定工况时的流量，而泵实际工作时的流量则与泵的工作条件有关，不一定等于额定流量。,三、泵的性能参数,2压头（扬程）,H,指单位重量液体通过泵后所增加的机械能。,即泵传给单位重量液体的能量。,常用,m,表示，单位是,NmN m,。单位重量液体的机械能又称水头,泵铭牌上标注的扬程是额定扬程，即泵在设计工况时的扬程。,三、泵的性能参数,泵实际工作时的扬程不一定等于额定扬程，它取决于泵所工作的管路的具体条件。泵的工作扬程可用泵出口和吸口的水头之差来求出，亦即由液体在泵进出口处的压力头之差、位置头之差和速度头之差相加而得到。,泵的工作压头（扬程）,泵的总压头（扬程）,静压头,管阻损失压头,3转速,指泵轴每分钟的回转数。rmin,泵名牌上的转速为额定转速；,泵转速与原动机的转速并非相同。,三、泵的性能参数,4功率,有效功率Pe（输出功率）：单位时间泵传给液体的能量。,轴功率P（输入功率）：原动机传给泵的功率。,水力功率P,h,：按理论流量和理论压头计算的功率。,三、泵的性能参数,P 有效功率 瓦 j/s=Nm/s,G 重量流量N/s,H 压头m,密度,N/m,3,Q 体积流量m,3,/s,g 重力加速度m/s,2,P,PeGH,Q,G,g Q,5效率,泵效率,：,输出功率与输入功率之比。,容积效率,v,：实际流量与理论流量之比。,水力效率,h,：实际压头与理论压头之比。机械效率,m,：水力功率与输入功率之比。,三、泵的性能参数,P,PeGH,Q,配套功率P,m：,所配原动机的额定功率。（考虑泵超负荷）,P,m,=k,m,P,k,m,功率储备系数,三、泵的性能参数,PeGH,H,P,Q,P,m,6允许吸上真空高度,Hs,保证泵在净正吸入高度情况下，正常吸入而不发生气蚀的最大允许吸上真空高度。,三、泵的性能参数,净正吸入：吸入液面低于泵的吸入口,流柱吸入：吸入液面高于泵的吸入口,液体内空气溶解量与空气分离压力关系：,p,ar,%,0.2,0.6,1.0,2,4,6,三、泵的性能参数,气穴：液体中出现的气泡和汽泡。,气蚀：,叶片入口附近的压强,输送温度下液体的饱和蒸气压，,产生气泡和汽泡（低压区）,气泡和汽泡破裂（高压区）,产生局部真空出现水力冲击现象,气蚀的危害：,气蚀发生时产生噪音和震动，叶轮局部在巨大冲击的反 复作用下，表面出现斑痕及裂纹，甚至呈海棉状逐渐脱落，液体流量明显下降，同时压头、效率也大幅度降低，严重时会输不出液体。,三、泵的性能参数,吸入真空度标定值,H,s,国际规定，试验时逐渐增加泵的吸入真空度,容积式泵以流量比正常工作时下降3时的吸入真空高度为,H,s；,叶轮式泵以压头或效率下降到规定值为临界状态，再留一定的余量（气蚀余,h）时的吸入真空高度为,H,s,。,允许吸上真空度,H,s,吸入真空度标定值,H,s,/,g,三、泵的性能参数,最大允许吸高Z,s,1,1,Z,s,p,s,v,s,贮槽液面0-0,与入口处1-1两截面间列柏努利方程,h,s,允许吸上真空高度吸入速度头管路阻力损失头,泵的发展趋势,船舶大型化,机舱自动化,设备简单化,机电综合化,管理科学化,大容量,高转速,高效率,低成本、经济性好,自动化,操作、显示、检测、报警,可靠性,减少备用泵台数,习题,1.船舶辅机考试必备中本节的全部习题。,2.按照能量传递方式不同泵可分为几类?并请说出它们是如何传递能量的。,3.何谓泵的性能参数?主要的性能参数有哪些?说明其含义。,4.名词解释,1)泵的扬程；2)泵的有效功率；3)泵的轴功率：4)泵的效率；5)泵的允许吸上真空高度；6)泵的流注吸入；7)泵的净正吸入；8).泵的容积效率；9)泵的水力效率；10)泵的机械效率；11)容积式泵；12)叶轮式泵；13)喷射式泵,