轮机概论(第五章)

1、第五章第五章 船舶辅助机械船舶辅助机械第一节 船用泵概述 一、泵的功用和分类：一、泵的功用和分类：1.作用：在船上经常需要输送水、油和其它各种液体，这些输送任务都是通过一种称为泵的设备来完成的，所以泵是用来输送液体的一种机械。液体不可能自发地从压力比较低处流入压力比较高处，而需要向输送的液体提供足够的机械能才能达到输送液体的目的，从这种意义讲，泵是用来提高液体机械能的一种设备。 2. 种类：1）按用途可分为：船舶通用泵：是为船舶营运及船上人员生活需要而设置的，是机动船舶都须装备的泵，主要有压载水泵、舱底水泵、消防水泵、卫生水泵和淡水泵等。船舶动力装置用泵：是为船舶动力装置的工作需要而设置的。柴

2、油机船舶主要有燃油驳运泵、燃油输送泵、主机缸套和活塞冷却泵、海水循环泵、润滑油泵、润滑油驳运泵、柴油发电机的冷却水泵和海水泵等。船舶辅助机械用泵：主要是为船舶辅助机械提供服务的。船舶专用泵：是用来满足特殊船舶的需要，如油船上的货油泵、挖泥船上的吸泥泵、破冰船上的压载泵、深水打捞船上的打捞泵、消防船上的消防泵以及油船上的货油泵等。 2）按工作原理可以分为：容积式泵：主要是通过运动部件的位移，使泵工作空间容积发生变化来吸排液体，从而把机械能传给液体，达到输送液体的目的。容积式泵可根据吸排液体部件的运动特点分为往复泵和回转泵。叶片式泵：主要是通过工作叶片带动液体高速转动，使液体的能量增加，然后再将动

3、能转换为压力能，从而完成吸排作用的。属于这种类型泵的有各种离心泵、轴流泵和旋涡泵等。 喷射泵：是通过喷射工作流体所产生的高速射流，吸引周围流体，进行动量交换，把动能传给输送的流体，然后再将动能转换为压力能，从而达到输送流体的目的。有水射水泵、水射真空泵、蒸汽喷射泵和空气喷射泵等。电磁泵：是利用电磁力来输送液态金属的一种泵，这种泵无任何运动部件，仅在原子能船上用作原子锅炉的循环泵。6单缸单作用单缸双作用三缸三作用(曲柄夹角120 )双缸四作用(曲柄夹角90 )柱塞泵7齿轮泵齿轮泵 Gear Pump一、工作原理Working Principle吸排方向取决于转向，脱开啮合的一侧与吸入管连通，插入

4、啮合的一侧与排出管连通。8典型结构Typical Structure1. 外啮合齿轮泵螺杆泵10离心泵离心泵 Centrifugal Pump一、工作原理悬臂式单级离心泵叶轮用左旋螺纹螺帽固定在泵轴上，防止反复起动因惯性而松动。也有的采用带锁紧螺帽的螺帽。蜗壳将液体平稳导向扩压管，扩压管将大部分动能变为压力能。111213一、结构和工作原理喷射泵喷射泵 Ejection Pump141. 工作液体经喷嘴形成高速射流SPpppdvdQ24421121船舶辅机第5章 喷射泵喷射泵 Ejection Pump15一、液压马达的工作性能pQPth1QQev/thmMM /pQMnP60/22qQnv/

5、602/mpqM qQnth/602/pqMth60/22thththnMP输入功率容积效率机械效率(理论值)(实际值)16二、低速大扭矩液压马达构造和工作1. 连杆式液压马达(Staffa)1718一、泵控型液压舵机19ACB：浮动杆追随机构Float Hunting Gear储能弹簧太软：无法转舵太硬：不起作用防浪阀(双联溢流阀)：防冲击，沟通高低压油路20二、阀控型液压舵机使用单向定量油泵，转舵靠驾驶台遥控换向阀实现，油泵排油回泵的进口或回油箱。特点：系统简单，造价低；冲击大，可靠性差，油液发热量大，经济性差。总之，液压舵机主要由转舵机构、液压系统和操纵系统构成。21起货机起货机 Mar

6、ine Crane一、船舶起货机的主要类型1. 吊杆式起货机双吊杆式起货机单吊杆式起货机22232. 回转式起货机起升、回转、变幅系统及吊杆等装在回转座上，可360回转。按动力能源可分为电动起货机和液压起货机。24二、对起货机的基本技术要求1. 足够的功率：能以额定起货速度吊起额定负荷；2. 反转或换向：能依操作者的要求方便灵敏地起落货物；3. 调速和限速：能依据货重等情况在大范围内调节速度；4. 制动和锁紧：能够随时停止并握持货重，能可靠制动。锚机和绞缆机锚机和绞缆机Windlass and Mooring Winch对锚机的要求：1. 独立的原动机或电动机驱动。2. 三节锚链拉至一节锚链，

7、速度9m/min。3. 连续工作30min，过载拉力下工作2min。4. 离合器，锁紧装置，制动器。双作用叶片泵双作用叶片式油马达控制阀 换档手柄 换向手柄船舶辅机第10章 锚机和绞缆机锚机和绞缆机Windlass and Mooring Winch船舶辅机第10章 锚机和绞缆机锚机和绞缆机Windlass and Mooring Winch舱底水系统的要求u 为防止各舱底水互相连通，管路中的分配阀箱、舱底水管和直通舱底水支管上的阀门均应为截止止回阀，以保证舱底水系统管路中的水流为单向，即只出不进。u 舱底水泵、压载水泵、消防水泵等若相互连通时，管路布置应保证各泵同时工作而不相互干扰。u 舱底

8、水泵应为自吸式泵 。舱底水系统实例舷外压载水海水总管喷射泵去消防压载水管系去消防压载水管系总用泵阀箱货舱舱底水吸口污水舱机舱舱底水吸口主海水泵应急吸口舱底水泵海水总管甲板压缩空气油份浓度计舱底油水分离器舱底水系统管理u 排放含油舱底水必须经过油水分离器，取得轮机长和值班驾驶员同意后方可排放，并填写“油类记录簿”。u 注意检查舱底水系统各种设备的工作情况，u 定期检查污水井水位，并及时将污水排入污水舱。 舱底水系统管理u 定期清洗各污水井和舱底水泵吸入口处的滤器、泥箱，疏通污水沟与污水井，船员切勿乱丢棉纱、破布和塑料制品等，以免造成堵塞。u 排放舱底水时应分区域排放，不宜同时打开舱底水的全部吸口

9、，以免造成泄漏使排放速度降低。u 定期检查机舱应急舱底水吸口，加强维护管理，确保排水的有效性 压载水系统的作用和组成 调整船舶的吃水和船体纵、横向的平衡，保证安全的稳心高度 减小船体变形，以免引起过大的弯曲力矩与剪切力，降低船体振动 改善空舱适航性压载水系统的要求u 压载水系统的管路上不可设置任何形式的止回阀。u 压载水管道应设置在双层底舱中央的管弄内，不可穿过货舱，以防管道泄漏发生货损；也不得穿过饮水舱、炉水舱和滑油舱。u 首尖舱压载水管在穿过船首防撞舱壁时，应在甲板上设置截止阀，以便发生船首海损时可立即在甲板上关闭该阀，防止海水进入压载水系统。压载水系统的要求u 为便于日常操作管理，各压载

10、水舱的控制阀应相对集中。对于设有集中式遥控操作的压载水系统，其控制台应设在机舱以外，以便于甲板人员使用。u 干货舱或油舱（包括深舱）用作压载水舱时，压载水管系应装设盲板或隔离装置。同样，饮用淡水舱兼作压载水舱时亦应如此，以免两个系统相同。u 含油压载水的排放应符合有关防污规定。u 压载水系统应设置两台以上的压载水泵，其容量应以排出全部压载水所要求的时间而定，不同类型、大小的船舶全部排出压载水的时间不同。 压载水系统的布置原则u 压载水系统的布置形式 压载水系统的管路布置有三种形式：支管式、总管式和管弄式。u 为满足压载水系统的工作特点和简化管路，多采用调驳阀箱来调驳各压载水舱的压载水。u 各压

11、载水舱的压载吸入口应布置于有利压载水排出的位置 压载水系统实例海水总管艉压载水舱压载泵压载泵集水井集水井接应急舱底排出管接舱底与消防总泵压载水系统的管理u 压载水泵通常是大排量低压头离心泵，启动前应注油、盘车，确认无卡阻后全开吸入阀、全关排出阀进行封闭起动，以防大起动电流冲击电网，随后逐渐开大排出阀；u 注意压载水泵轴封处的泄漏情况，轴承应定期加油；u 压载水泵出口压力一般为0.15-0.25Mpa，可通过泵的进、出口间的旁通阀进行压力调节；压载水系统的管理u 熟悉设备位置，防止误操作。例如，船舶舱底水控制阀箱与压载水控制阀箱位置很近，为防止开错阀应涂以不同颜色以示区别。此外，压载水舱较多，应

12、列出操作程序使操作规范化。u 对用燃油舱兼作压载水舱的船舶，压载管系应装设盲板或其它隔断装置，含油压载水的排放应符合有关防污法规的要求 消防系统的作用和种类船舶着火可分为以下三类：u 普通火（甲类火） 是由固体，如木材、纸、布、煤炭等易燃固体物质引燃着火，主要用水施救。u 油类火（乙类火） 是油类、油气着火，有爆炸危险，采用泡沫施救。泡沫较油轻，形成覆盖层使之与空气隔绝，但决不可用水施救。u 电气火（丙类火） 是由电器等漏电、过载、短路等引起的火灾。施救时有触电危险。施救时应先切断电源再用干粉、二氧化碳等不导电介质灭火 消防系统的作用和种类u 船舶消防系统的作用是预防和制止火灾的发生和蔓延，并

13、可迅速灭火，将火灾的损失减至最低限度。u 船舶消防的基本原则是防火、探火和灭火 各消防系统的组成、要求及布置实例u消防水系统 （如图19）u气体消防系统 （如图20）u泡沫消防系统 u干粉消防系统 船水消防系统布置图向 上向 上图4-19某船消防水系统布置图放泄警笛手动燃油深舱烟气排大气换向铭牌烟气排驾驶室自动烟雾报警器分油机室货舱机舱货舱贮藏舱燃油沉淀柜燃油日用柜船 消防系统布置图图4-20某船 系统布置图2CO通风系统通风管系的布置要求u 通风帽应设在开敞的甲板上，并远离排气口、天窗和升降口，自然通风帽要能转动。u 通风筒装设在干舷甲板开敞处和开敞的上层建筑甲板上。穿越甲板时要用接管加强。

14、如果通风筒甲板接管的高度超过900mm时，则应有适当的加强支撑。u 通风管是布置在甲板下面的通风管路，一般做成矩形截面。通风管不允许穿过舱壁甲板以下的水密舱壁，同时还要保证防火分隔的完整性。 通风系统通风系统的管理要点u 一般在大风浪天气不应使用通风，必要时拔除风帽，另加帆布罩，以保证水密。u 装卸煤、石灰等粉尘较大货物时，也不应通风。u 船舶在寒冷天气系泊时，机舱应尽量不通风，或间隔通风以便保温。u 发生火灾时要关闭失火舱室的风闸，防止火焰从失火舱室窜向其它舱室。u 起动空调时，要确认电网负荷是否允许，并加强对压缩机的维护管理 日用海淡水系统日用淡水系统u 淡水系统应与其它系统相互隔绝，以保

15、护饮用水不受污染。u 保持压力水柜中正常的气水比例，通常为1：2。u 由于饮用淡水船上有限，如发现用量异常，应查找原因，消除漏泄日用海淡水系统日用海水系统u日用海水系统又称卫生水系统，也主要由泵、水柜、管系及附件组成。主要作用是利用舷外水供卫生设备冲洗 50一、锅炉的作用蒸汽轮机动力装置船设主锅炉Main Boiler：产生过热蒸汽Superheated Steam驱动主汽轮机。柴油机动力装置船设辅锅炉Auxiliary/Donkey Boiler ：产生饱和蒸汽Saturated Steam驱动蒸汽辅机、加热燃油、滑油、空调、生活用等。51船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler二、锅炉的分类1.按锅炉结构分类烟管(火管)锅炉Smoke-tube Boiler水管锅炉Water-tube Boiler混合式锅炉Composite Boiler：部分烟管，部分水管52船舶辅机第13章 船舶辅锅炉装置船舶辅锅炉装置 Marine Auxiliary Boiler2.按锅炉水循环方法分类自然循环锅炉Natural Circulating Boiler ：管内水的流动由于密度差产生。强制循环锅炉Forced C