«Судовые вспомогательные механизмы, системы и их эксплуатация» (стр. 44 )

2.Принцип действия насоса. Подача насоса, воздушные колпаки. Параметры работы насоса. Преимущества и недостатки поршневых насосов.

 

  Схема насосной установки поршневого типа.

Поршневые насосы относятся к объёмным или насосам вытеснения (рис. За). При ходе поршня 4 во всасывающей полости цилиндра 3 создаётся разряжение и жидкость под давлением р0 через всасывающий клапан 9 поступает в цилиндр - происходит процесс всасывания. При обратном ходе поршня он давит на жидкость, давление в цилиндре повышается и жидкость через нагнетательный клапан 10 выталкивается из цилиндра - происходит процесс нагнетания. За два хода поршня только один рабочий, такой насос называется простого или однократного действия. Если процесс всасывания и нагнетания будет происходить при каждом ходе поршня, то такой насос (рис. 36) станет двукратного действия. Кратность действия насоса  достигается изменением его конструкции, т. е. они делаются с двумя или более цилиндрами.

Объёмная производительность (подача) поршневого насоса определится по формуле:

               

  Q = F*s*n*k*зн

где: Р – площадь поршняМ2

S - ход поршня, м;

n - частота вращения коленчатого вала, об/мин;

к - коэфф. подачи насоса.

Регулируют подачу насоса:

1. перепуском жидкости из нагнетательного трубопровода во всасывающий;

2. прикрытием: клапана на всасывающем трубопроводе;

3. изменением частоты вращения вала приводного двигателя.

У насосов перекачивающих нефтепродукты, поршни 2 чугунные с текстолитовыми уплотнительными кольцами, а у перекачивающих воду, поршни латунные с эбонитовыми кольцами.

.  Графики подачи поршневых насосов.

Для уменьшения неравномерности подачи и обеспечения равномерного течения жидкости на всасывающем и нагнетательном трубопроводах насоса применяют воздушные колпаки. Верхняя часть колпаков заполнена воздухом, а нижняя - перекачиваемой жидкостью. При движении поршня с максимальной скоростью, подача жидкости превышает среднюю подачу и избыток жидкости поступает в колпак. Уровень жидкости в колпаке повышается и она сжимает воздух. При уменьшении подачи или прекращении её совсем, жидкость под давлением воздуха в колпаке продолжает поступать в трубопровод. Для добавления воздуха в нагнетательный колпак и удаления его из всасывающего - устанавливают специальные клапаны.

К преимуществам поршневых насосов относят:

1. Сухое всасывание;

2. Постоянный напор, не зависящий от подачи;

3. Способность создавать высокое давление;

4. Простоту регулирования;

5. Высокий КПД.

К недостаткам поршневых насосов относят:

1. Пульсирующий поток жидкости;

2. Множество движущихся деталей (поршень, клапана, приводы);

3. Чувствительность к загрязнённости перекачиваемой жидкости;

4. Большая масса и габариты установки;

5. Пульсирующий поток жидкости;

6. Множество движущихся деталей (поршень, клапана, приводы);

7. Чувствительность к загрязнённости перекачиваемой жидкости;

8. Большая масса и габариты.

.  Схема гидравлического телемотора.

3 Гидравлический телемотор

Для пусков рулевой машины и управления ею на расстоянии применяются специальные устройства, называемые телепередачами, или телемоторами. Телемоторы бывают механические, гидравли­ческие и электрические. Мы ограничимся рассмотрением гидрав­лического телемотора (рис. 1.31).

Телемотор состоит из двух основных частей: датчика 1 (ма­нипулятора), расположенного в рулевой рубке или на мостике и непосредственно связанного с рулевым штурвалом и приемника

2 (исполнителя), установленного в румпельном отделении около рулевой машины и соединенного с ее  пускорегулирующим устрой­ством.

Манипулятор-датчик состоит из цилиндра 23, в котором дви­жется поршень 22. Шток поршня представляет собой зубчатую рейку 19, находящуюся в зацеплении с цилиндрической шестерней 17. Верхняя и нижняя полости цилиндра 23 датчика с помощью трубопроводов 5 и 14 соединены с пустотелыми неподвижными втулками 9 и 6 приемника. Втулки входят в полости подвижного цилиндра 7, соединенного тягами 8 с устройством пуска рулевой машины. Вся система от ручного или механического насоса запол­няется жидкостью - турбинным или веретенным маслом через тру­бу 11 и клапаны 10 и 13 до тех пор, пока масло не появится через отверстие в цилиндре датчика, закрытое пробкой 24.

При вращении штурвала 21, например, против часовой стрелки, будут вращаться шестерни 20, 18 и 17, а зубчатая рейка 19 будет пере­мещать поршень 22 вверх. При этом жидкость из верхней полости ци­линдра 23 вытесняется по трубе 5 и втулке 9 в правую полость цилинд­ра 7 приемника. Под давлением жидкости на среднюю перегородку ци­линдр смещается влево и при помощи тяг 8 приводит в действие пуско­вое устройство рулевой машины. При этом из левой полости цилиндра 7 жидкость через втулку 6 и трубу 14 вытесняется в нижнюю полость цилиндра 23.

При вращении штурвала 21 по часовой стрелке жидкость в трубах, полостях и втулках перемещается в противоположном направлении, и цилиндр 7 движется вправо, что приводит в действие рулевую машину и вызывает перекладку руля в обратном направлении.

Установочные пружины 12, упирающиеся во фланцы цилиндра 7  неподвижную станину, работают на сжатие. При перемещении ци­линдра датчика нагрузка на пружины становится неодинаковой: так, фи движении вправо возрастает нагрузка на правую пружину и ос­лабевает нагрузка на левую. Чтобы вновь поставить руль в среднее положение, рулевому достаточно выпустить из рук штурвал 21. Силь­но нагруженные пружины 12 разожмутся и переместят цилиндр 7 в исходное положение. Цилиндр при перемещении тягами 8 приводит в действие рулевую машину, которая ставит руль в ДП. Одновременно жидкость вытесняется из приемника в датчик и перемещает поршень 22 датчика в среднее положение, вращая через шестерни штурвал. В этом положении полости телемотора сообщаются между собой при помощи свободных кольцевых патрубков цилиндра 23; давление в полостях уравнивается и обеспечивает нормальные исходные положения порш­ня 22 и цилиндра 7. Для отключения датчика от манипулятора служит клапан 15 на перепускной трубе 16.

Для автоматического пополнения телемотора жидкостью в случае утечек или удаления ее  излишков при расширении от повышения тем­пературы предусмотрена коробка 3.

4. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года и Протокол к ней 1978 года (МАРПОЛ 73/78). Правовые нормы предотвращения загрязнения нефтью.

Образование  ООН и  его специализированных  комитетов и агентств, создали благодатную почву для возникновения  в начале января  1959 межправительственной морской консультативной организации – Inter-Governmental Maritime Consultative Organization  (IMCO) – сегодня известной как IMO.

Первым  шагом  этой организации стал  пересмотр требований конвенции СОЛАС 48, и вступление в силу  в 1965 году  международной конвенции СОЛАС 1960.

Одновременно с вступлением в силу СОЛАС 60, было одобрено первое издание  Международного Кодекса по Перевозке Опасных Грузов (IMDG Code).

В 1982 году IMCO  была переименована в  IMO (International Maritime Organization).

Международная конвенция СОЛАС в том виде, в котором она существует и по сегодняшний день (исправленная и дополненная), была  одобрена  IМО в 1974 году и вступила в силу в 1980 году.

Правила предусматривают следующий комплекс мероприятий:

освидетельствование судов на предмет соответствия требованиям по предотвращению загрязнения, проверки и инспекции; ограничение сброса нефти при эксплуатации судна; установление особых районов, в которых действуют более жесткие правила по предотвращению загрязнения нефтью;

требования к конструкции, оборудованию и эксплуатации нефтяных танкеров; оснащение судов системами автоматического замера, регистрации и управления сбросом нефти и оборудованием для фильтрации нефти; обязательная регистрация всех операций с нефтью на судне в журнале нефтяных операций; разработка судового плана чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью.

Билет №2

  1. Паралелограми швидкостей на робочому колесі відцентрового насоса.

  2. Утилізаційні котли. Конструкція, принцип дії. ПТЕ та Правила Регистру.

  3. Які аварійно-рятувальні засоби повинні бути на суднах згідно СОЛАС -74?

  4. MARPOL 73/78. Головна ціль. Призначення.

1. При вращении лопастного колеса вокруг оси О с угловой скоростью щ (омега), вследствие силового воздействия лопастного колеса на жидкость, каждая её частица двигаясь в межлопастном пространстве, совершает сложное движение. Параллелограммы скоростей на рабочем колесе изображены на схеме (рис.).

  При входе на лопасть и выходе с лопасти, каждая частица жидкости приобретает

соответственно:

окружные скорости u1 и u2, направленные по касательным к входной и
выходной окружностям лопастного колеса; относительные скорости w1 и w2  направленные по касательной к поверхности профиля лопасти; абсолютные скорости с1 и с2, получаемые в результате геометрического сложения u1

  w1  и u2 w2 и направленные под углом б 1 и б 2 к соответствующим окружным скоростям;

Так как насос представляет собой механизм, преобразующий механическую энергию привода, в энергию (напор), сообщающую движение жидкости в межлопастном пространстве колеса, то теоретическую её величину (напор), полученную при работе насоса, можно определить по формуле Эйлера:

C 2 U2 соs  б 2  – C 1  U1 соs  б 1

Н t ∞ =        __________________________

g