船舶辅机的概述

船舶辅机 联系方式夏槐良编制 福建省船舶工程技术学校 船舶辅机概述 一 船舶辅机的概念在船上 除主机之外的所有机器设备统称为船舶辅助辅机械 简称船舶辅机 二 船舶辅机的的种类1 船用泵 用以输送各种液体 如淡水 海水 污水 燃油 润滑油等 2 气体压送机械 用以输送气体或提供压缩空气的设备 如空气压缩机 通风机等 3 甲板机械 用以保证船舶的安全正常航行和装卸货物的设备 如船舶操舵装置 起货机 锚缆设备 救生艇吊机 舷梯机 舱口盖板收放机等 用以产生水蒸气的设备 4 辅助锅炉 用以对货物冷藏运输或提供贮存生活食品和空调的冷源的设备 5 制冷装置 6 海水淡化装置 用以产生淡水的设备 用以实现不同的热量交换 7 各种热交换设备 用以净化燃油和润滑油的设备 8 油分离机 用以防止船舶对海洋造成污染的设备 如油水分离器 生活污水处理器 焚烧炉等 9 防污染设备 船用泵总述 一 泵的定义 泵是用来将原动机的机械能转变为液体机械能 并通过管道输送液体的一种机械设备 液体机械能有位能 动能和压力能三种形式 它们之间可以相互转换 二 泵在船上的功用 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 燃油供给泵等 2 辅助装置用泵 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 舱底泵 消防水泵 日用淡水泵 日用海水泵和热水循环泵 通常还有兼作压载 消防 舱底水泵用的通用泵 4 特殊船舶专用泵 为其特殊营运要求而专门设置的泵 如货油泵 泥浆泵 打捞泵 喷水推进泵 吸泵等 船用泵总述 1 容积式泵 2 叶轮式泵 3 喷射式泵 往复式 回转式 活塞泵柱塞泵隔膜泵 齿轮泵螺杆泵叶片泵 离心泵旋涡泵轴流泵 按工作原理分 三 船用泵的分类 船用泵总述 按用途分 1 为主动力装置服务的泵 2 为调驳油料服务的泵 3 为液压传动系统服务的泵 3 为船舶舾装服务的泵 4 为生活服务的泵 5 为船舶安全服务的泵 船用泵按用途分类 1 流量capacity流量是指泵在单位时间内所排送的液体量 体积流量 常用Q表示 单位是m3 s 或m3 h 质量流量 常用G表示 单位是kg s 或t h G Qkg s2 扬程 压头 head pressure指单位重量液体通过泵后所增加的机械能 常用H表示 单位是Nm N m 水柱 四 泵的性能参数 一般液体通过泵后速度头和位置头的变化都很小 或者不变 故工作扬程H pd ps g容积式泵 标注额定排出压力额定排出压力是按照试验标准使泵连续工作时所允许的最高压力 容积式泵的实际排出压力不允许超过额定排出压力 叶轮式泵工作扬程高出额定扬程一定程度仍可工作 但工作扬程接近额定扬程时泵的效率较高 扬程的讨论 额定扬程 铭牌上标注 即泵在设计工况时的扬程 工作扬程泵工作时的实际扬程 不一定等于额定扬程 它取决于泵所工作管路的具体条件 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 工作扬程取决于管路工作特性液体在泵吸入口与吸入液面间的伯诺里方程式 以吸入液面为基准面 有 扬程的讨论 整理后 得吸入压头 扬程的讨论 再写出排出口与排出液面间的伯诺里方程式 以排出口位置为基准面 这里 忽略排出液面的上升速度 并把排出管中的流速看作是稳定的 则 整理后 得排出压头 泵的工作扬程 排出扬程 吸入扬程 扬程的讨论 泵的性能参数 3 转速指泵轴每分钟的回转数 用n表示 单位 r min 大多数泵系由原动机直接传动 二者转速相同 电动往复泵一般需减速 其泵轴转速比原动机要低 4 功率和效率有效功率 输出功率 指泵实际输出的液体在单位时间内所增加的能量 用pe表示 它可由泵在单位时间内输送多少牛顿重的液体乘以每牛顿液体经过泵后增加的能量而求出 即pe gQH pd ps Q W 轴功率 输入功率 指原动机传给泵轴的功率 用P表示 效率 表征泵的经济性能 效率 考虑了泵的全部能量损失 其包括以下三种损失 由漏泄及吸入液体中含有气体等造成的流量损失 用容积效率 v来衡量 即 v Q Qt液体在泵内流动因摩擦 撞击 旋涡等水力损失造成的扬程损失 用水力效率 h来衡量 即 h H Ht由运动部件的机械摩擦所造成的能量损失 用机械效率 m表示 m p pt由此可得 泵效率的讨论 配套功率指所配原动机的额定输出功率 用pm表示 考虑到泵运转时可能超负荷等情况 泵的配套功率应大于额定轴功率 即pm kmp式中 Km 功率储备系数 数值的选择范围 泵的原动机配套功率 5 允许吸上真空度为确保泵工作 所允许的最大吸入真空度 用Hs表示 单位是MPa 泵工作时吸入口处的真空度高到一定程度时 由于液体在泵内的最低压力降到其饱和蒸汽压力pv 液体就可能在泵内汽化 使泵不能正常工作 Hs是泵吸入性能好坏的重要标志 它主要和泵的型式与结构有关 泵内压降小的泵允许吸上真空度就大 吸液池液面压力降低 液体温度增高或泵流量增大 也都会使允许吸上真空度减小 泵的性能参数 允许吸上真空度讨论 泵铭牌上的Hs是由制造厂在标准大气压下以常温 20 清水在额定工况下进行试验而得出的 按国标规定 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 时所对应的吸入真空度为Hs的标定值 叶轮式泵则以扬程或效率下降规定值为临界状态 再留一定余量 以必需汽蚀余量 hr的形式标示 水泵的允许吸上真空度常用水柱高度 m 来表示 称为允许吸