第四章 船用辅机

第四章船用辅机第一节船用泵第二节空压机第三节

锅炉第四节液压设备的基本知识第五节其他辅助机械的基本知识第一节船用泵

一、船用泵的基础知识

1.为主动力装置服务[MainPowerPlant]2.为辅助装置服务[AuxiliaryMachinery]3.为船舶安全及生活设施服务[Safety&Domestic]4.为特殊船舶专用系统服务(专用泵)[SpecialP/P]泵的用途液体有哪些机械能？位能、动能、压力能泵[Pump(P/P)]：用来提高液体机械能(位能、动能、压力能)[MechanicalEnergyofLiquid][PotentialEn.][KineticEn.][PressureEn.]并输送液体的设备。泵的定义按工作原理分类容积式泵PositiveDisplacementP/P叶轮式泵ImpellerP/P喷射式泵EjectorP/P泵的分类容积式泵叶轮式泵喷射式泵动力式泵容积的周期性增大和缩小，靠挤压提高液体的压力能。增加液体动能，从而增加液体能量。泵的分类往复式回转式：齿轮泵、水环泵、螺杆泵、叶片泵离心泵轴流泵混流泵旋涡泵[例].下列泵中不属于回转式容积式泵的是（）A.水环泵；B.旋涡泵；C.螺杆泵；D.齿轮泵；泵的分类泵的性能参数[PerformanceParameters]为了表明泵的性能和完善程度，以便选用和比较，常用流量、扬程、转速、功率、效率、允许吸上真空度等参数。1.流量：指单位时间内所排送的液体量。⑴体积流量Q

单位：m3/s,m3/h;L/min[★★★注]泵铭牌上标示的流量是指泵在额定工况下的体积流量。⑵质量流量G

单位：kg/s、t/h、kg/min

G=ρQkg/sρ——液体的密度（kg/m3）流量[例].泵铭牌上标注的流量指（）流量。A.单位时间内排送液体的重量；B.单位时间内排送液体的质量；C.单位时间内排送液体的体积；D.泵每转排送液体的体积；流量动能+势能+压力能能量守恒定律速度高度压力m/smPa伯努利方程扬程zspdr-psrhshdvdvspdrpsrpspdzzzdH阻力损失液体在流经直管和管件（弯头、阀门等）时会产生阻力损失，表现为压力的降低。扬程zspdr-psrhshdvdvspdrpsrpspdzzzdH★★★★工作扬程计算管路静压头管路阻力损失2.★★★★★扬程（又称压头、能头）H

泵传给单位重液体的能量，或表达为进出口单位重量的液体的比能差。

单位：Nm/N=m

[★★★注]泵铭牌上所标注的扬程是额定扬程，但容积式泵一般不标注泵的扬程而标注额定排出压力。扬程[例].泵的扬程是指（）

A.吸上高度；B.排送高度；C.A+B；D.所送液体在排口和吸口的水头差；[例].泵压头的单位是（）

A.牛顿；B.帕；C.米；D.瓦；扬程3.功率和效率★★★★★输入功率(轴功率)P：原动机传给泵轴的功率。铭牌上标注轴功率。

输出功率(有效功率)Pe：液体得到的功率。

配套功率PM：原动机的输出功率。PM=KM*PKM：功率储备系数功率功率pumpPMPPe效率泵的能量损失包含三种：流量损失、扬程损失、机械损失；pumpPPe总效率

[OverallEfficiency]显然Pe<P，why？功率水力功率

不考虑泵本身的流量损失和扬程损失，泵传给液体的功率称为水力功率。[例].泵的轴功率是指（）泵的有效功率是指（）泵的水力功率是指（）泵的配套功率是指（）

A.原动机的额定输出功率；B.泵传给液体的功率；C.泵轴所接受的功率；D.泵排出的液体实际得到的功率；功率配套功率轴功率水力功率有效功率传动损失机械损失容积损失水力损失[例].泵铭牌上一般标注（）效率A.容积B.水力C.机械D.总[例].泵铭牌上一般标注（）功率

A.有效B.配套C.轴D.水力常识4.允许吸上真空度★★★★★原因：液体进入泵内，压力进一步降低（水力损失的存在），如果最低压力低于液体的饱和蒸汽压（pv），液体将汽化，泵不能正常工作。因此，泵的吸入口必须保持一定的压力。泵工作时所允许的最大吸入真空度称为允许吸上真空度，用Hs表示。

允许吸上真空度大气压力最小吸入压力饱和蒸汽压力泵内阻力损失允许吸上真空度p允许吸上真空度低压区气蚀cavitation高压区气泡周围的高压液体致使气泡急剧地缩小以至破裂。在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬间产生很强烈的水击作用，瞬间产生局部高压，冲击零件表面而引起损坏。在船舶螺旋桨、水泵和水轮机的叶片上常发生气蚀破坏。大量气泡产生泵所允许的(液体不汽化)最大吸入真空度称为允许吸上真空度（MPa）。铭牌上的Hs是在标准条件、额定工况下测定的。Hs反映泵的抗汽蚀能力，与泵的结构型式、大气压力(则Hs)、液体温度(则Hs)、流量(则Hs)有关。允许吸上真空度[例].下列会使泵的允许吸上真空度减小的是（）

A.吸入液面大气压力升高；B.输送液体温度降低；C.输送液体流量增加；D.排出管路阻力下降允许吸上真空度正吸高负吸高正、负吸高流柱吸高1.往复泵

reciprocatingpump1.往复泵的工作原理往复泵定义依靠活塞（柱塞）在泵缸中往复运动，使泵缸内工作空间的容积发生变化，产生吸排作用的泵。它是一种容积式泵。二、容积式泵①往复泵→单作用泵作用数（actions）往复泵在曲轴每转排出液体的次数作用数②往复泵→双作用泵作用数双缸四作用(曲柄夹角90)三缸三作用(曲柄夹角120)[例].双缸四作用往复泵漏装一个泵阀，如不计活塞杆体积，理论上流量将（）A.减少1/2B.减少1/4C.减少1/8D.为0２.往复泵的性能特点（1）强的自吸能力。

自吸能力是指依靠自身抽出吸入段内的空气而吸排液体的能力，取决于泵的密封性能。用自吸高度和自吸时间衡量。往复泵的自吸能力很强。（2）理论流量取决于作用数、泵的结构尺寸、转速，与工作压力无关。式中：K-往复泵的作用数；

S-活塞行程；n-转速，r/min；

-活塞的有效工作面积；往复泵的实际流量要比理论流量小，其原因是：(1)泵阀关闭不严；活塞环、活塞杆填料有漏泄。(2)液体中有气泡，空气从轴封处漏入。(3)泵阀关闭滞后，开始排出时会有液体经吸入阀漏回吸入管，开始吸入时又会有液体经排出阀漏回。注意：往复泵的流量调节，不能采用改变排出阀开度的办法，只能采用变速调节或旁通（回流）调节。(3)额定排出压力与泵的尺寸和转速无关往复泵靠运动部件强行挤压液体而提高液体的压力能，排出压力与泵的尺寸和转速无关。理论上，只要有足够大的功率，足够高的结构、管路强度，足够好的密封性能，排出压力可以无限大。实际上，这些因素都是受到限制的，因此必须设安全阀，以防止排压过大导致泵损坏或过载。(4)流量不均匀v

=rωsinβq=Av=Arωsinβ

可见活塞的运动速度是按正弦规律变化的，运动速度的不均匀，导致流量的不均匀(惯性力影响较大)。往复泵流量不均匀系数δQ

=qMax/qm往复泵流量脉动率

σQ=(qMax－qMin)/qm各种往复泵σQ

的理论值见表1-1。三作用泵的均匀性最好，单作用泵的均匀性最差。(5)转速不宜太快转速越高，管路损失越大。转速过高，泵阀迟滞造成的容积损失会相对增加，且惯性水头加大，泵阀的撞击所引起的噪音和磨损也将加剧。(6)对液体污染度不敏感但含固体杂质的液体容易磨损泵阀，排送含杂质液体应加装吸入滤器。(7)结构复杂，易损件多活塞环、泵阀、填料和轴承是往复泵的易损件，管理维护难。但往复泵自吸能力强，且能够在高压小流量下工作，舱底水泵、扫舱泵、柴油机压油泵、气缸注油器等场合仍在使用。3.往复泵的结构和管理往复泵的主要结构有：泵缸和缸套；活塞和活塞环；填料函；润滑设施；泵阀；安全阀；空气室等。活塞活塞环（胀圈）：金属、胶木；胶木浸水后会膨胀换新时应先将其在热水中浸泡变软；飞溅润滑（连杆螺栓）：曲轴轴承、连杆大小端、十字头泵缸：铸铁缸套：青铜防止海水腐蚀要保证缸套的圆度和圆柱度。可用灯光检查或内径千分卡测量。泵缸和阀箱要进行水压试验，在1.5倍的安全阀排放压力下，5分钟内不渗漏。为防止空气漏入泵缸和液体从泵缸漏出，采用软填料轴封——油纱盘根（浸油的棉、麻纤维，方形截面）盘根填料有斜切口，安装时切口要错开，松紧要适度。开口间隙轴向间隙径向间隙胶木胀圈三层阀箱上层通排出管中层通泵缸下层通吸入管安全阀：排出压力过高时开启，使排出室和吸入室相通，限制排出压力进一步升高。安全阀往复泵的常见泵阀形式有盘阀、锥阀、球阀、环(片)阀等泵阀★★★★★DiscV/VRingV/VConeV/VBallV/V泵阀泵阀的阻力和运动规律阀借助阀盘上下的压差克服重力和弹簧张力自动开启，在压差消失时借弹簧力和重力自动关闭，并可在相反的压力差下关紧。泵阀运动规律

泵阀的最大升程hmax理论上出现在活塞行程的中点（即活塞瞬时速度最大时），但实际上却要滞后一些。由于泵阀运动的滞后，在活塞抵达行程的终点时，泵阀并未来得及完全关闭，而要在曲柄再转过几角后才能关闭，即称为泵阀的关闭滞后角，（其实际值比理论值要大些）。泵阀性能要求1.关闭严密对阀和阀座做密封试验：将两者倒置，倒入煤油，5min内无渗漏。2.启闭迅速3.工作无声4.泵阀的阻力要小泵阀[例].往复泵泵阀的阻力与（）有关，往复泵泵阀的比载荷与（）有关。（多选）A.重力B.阀弹簧张力C.惯性力空气室★★★★★往复泵流量不均匀的改善方法(措施)

a.往复泵自身的改善采用：双作用、多缸、改曲柄连杆式为凸轮机构。b.往复泵设置空气室往复泵定型后可采用在吸入阀前的管路上安装吸入空气室；在排出阀后的管路上安装排出空气室。空气室空气室和泵之间的流量不均匀，空气室之外的管路流量均匀。排出空气室作用：降低流量和排压脉动。吸入空气室作用：降低吸压波动，防止气穴现象。[例].往复泵工作时间长，吸入空气室气量会（），排出空气室气量会（），如果排压波动幅度大，应该（）；

空气室2.齿轮泵

gearpump1）齿轮泵的结构和工作原理1.齿轮泵工作原理基本结构组成：主动齿轮、从动齿轮、泵体、吸入口、排出口装配关系：主、从动齿轮分别安装在两根平行的转轴上工作原理泵轴带动齿轮转动，退出啮合的一侧，容积空间逐渐增大，形成真空，油液被吸入；进入啮合的一侧，容积空间逐渐减小，油压升高，就将油液推入压力管路。工作原理结构泄漏★★★★啮合间隙径向间隙泄漏★★★★端面间隙轴向间隙对漏泄量影响最大，占70-80%用压铅丝法测量端面间隙。采用间隙自动补偿结构减少端面泄漏油封骨架油封一般由三部分组成：弹性体、加强骨架和自紧螺旋弹簧。安装时，唇边朝向有油侧。接触面必须有润滑困油★★★★★2.外啮合齿轮泵的困油现象齿轮泵同时啮合的齿轮对数多于一对，其重叠系数ε应大于1(ε=1.4)。留在齿间的油液就被困在两对同时啮合的轮齿所形成的一个封闭空间内，这个空间的容积又将随着齿轮的转动而变化。这就是齿轮泵的困油现象。困油说明：封闭空间的容积是动态变化的，由大变小再由小变大。变小时：油液不可压缩，油液被挤压，压力升高，就从零件接合面的缝隙中强行挤出（这个压力比油泵的工作压力高很多，甚至可达几百个大气压），使齿轮和轴承受到很大的径向压力和附加载荷。变大时:产生局部真空，空气析出，发生汽化，引起汽蚀。困油困油现象危害：

轴承负荷增大、功率损失增加、油液发热、引起噪音和振动、影响油泵的工作性能、平稳性和寿命。困油困油的解决方法：①修正齿形——使封闭空间的容积变化减到最小，该法应用较少。②泄压孔法——在从动齿轮的齿顶到齿根钻径向通孔，在从动齿轮轴上铣出两条沟槽(加工复杂)。③泄压槽（卸荷槽）法困油困油

泄压槽法应用最多最广。泄压槽法分对称与不对称两种。对称泄压槽法:泵能正反转，能大大减轻困油现象，但不完善；非对称泄压槽法:即向吸入侧方向移过一个适当距离，该法能多回收一部分高压液体，噪音显著下降，但泵不允许反转。困油★★★★★3.内啮合齿轮泵的结构和工作原理基本结构组成：主动齿轮（齿环）、从动齿轮、泵体、吸入口、排出口。装配关系：外齿轮与驱动泵轴连成一体，内齿轮空套在带有月牙板的泵端盖的短轴上，一同安装在泵体内。内外齿轮齿数通常相差2～3齿。内啮合齿轮泵内啮合齿轮泵点击观看内齿轮泵动画工作原理：同外齿轮泵，所不同的是靠月牙板分隔吸排腔，不象外齿轮泵是由啮合的两个轮齿来分隔吸排腔。（在改变转动方向时，借助移动月牙板的位置——180°,可保持吸排油方向不变。）内啮合齿轮泵[例].外啮合齿轮泵的主、从动齿轮的齿数

，转向

；内啮合齿轮泵的齿环、齿轮的齿数

，转向

；内啮合转子泵内外转子的齿数

，转向

。

A.相同B.相反；C.前者多D.后者多2）齿轮泵的管理要点

(1)注意泵的转向和连接。一般齿轮泵有既定的转向，检修时应注意马达接线不要接错，反转会使吸排方向相反。泵和电机应保持良好对中，联轴节不同心度应在0.1mm以内。由于泵轴工作时有弯曲变形，最好能使用挠性连接。

(2)齿轮泵虽有自吸能力，但起动前摩擦部件的表面一定要存有油液，否则短时间的高速回转也会造成严重摩擦。这对初次使用的新泵，以及刚拆修过或久置未用的泵特别应该注意,决不允许干吸。(3)机械轴封属于较精密的部件。拆装时要防止损伤密封元件。(4)不宜在超出额定压力的情况下工作,否则会使原动机过载，加大轴承负荷，并使工作部件变形，磨损和漏泄增加，严重时甚至造成卡阻。(5)要防止吸口真空度大于允许吸上真空度，否则不能正常吸入。(6)工作中应保持油温和粘度合适。工作油温范围为－20～80℃。粘度太小则漏泄增加。还容易产生气穴现象；粘度过大同样也会使容积效率降低和吸入不正常。(7)工作中要防止吸入空气。吸入空气不但会使流量减少，而且是产生噪音的主要原因。(8)端面间隙对齿轮泵的自吸能力和容积效率影响甚大。3.螺杆泵

分类（按转子螺杆数分）：单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵基本工作原理：利用螺杆回转时能使齿间液体产生轴向位移的特点来工作的.（普通螺杆副工作原理）

单螺杆泵单螺杆泵螺杆

—单头螺纹，材料为金属，螺杆顶部与底部截面间的中心距为2e；单螺杆泵泵缸（螺套）—内表面为双头螺纹，材料可以是金属或非金属（橡胶）；工作螺杆的中心线与泵缸中心线不一致，偏离一个e，故需用万向轴联接驱动。实物见后图单螺杆泵基本工作原理：螺杆转动啮合时，形成各自的密封段并轴向移动，与吸口相通的密封段容积不断增大而吸入液体，然后与吸口隔离，而与排出口相通，容积不断减小而排出液体。图示单螺杆泵适用场合：常作为油污水输送泵双螺杆泵

（有密封型和非密封型）1）双螺杆泵分类：

按动力传递方式分：齿轮传动、非齿轮传动；非齿轮传动：一般属于密封型，主动螺杆靠齿形（圆盘）摩擦来驱动从动螺杆，一般流量较小，适用于输送低压且粘度较大的液体。齿轮传动：一般属于非密封型,主动螺杆靠同步齿轮带动从动螺杆。后图示

按支撑轴承结构分：内轴承式、外轴承式。内轴承式：只需传动轴处一个轴封，仅适用于输送有自润滑性的液体。外轴承式：需设四个轴封，同步齿轮和轴承需要独立的润滑。双螺杆泵轴向力平衡：采用结构对称法。双螺杆泵适用场合：仅适用于工作压力不高的场合。

三螺杆泵（由三根螺杆组成转子的螺杆泵，属于密封型螺杆泵）1、三螺杆泵结构:

1）一个双头螺纹的主动螺杆（凸螺纹，左旋）；2）两个双头螺纹，对称配置的从动螺杆（凹螺纹，右旋）；3）泵壳衬套。4）螺杆螺旋面的形成线为摆线，保证相啮合螺旋面没有相对滑动。图示

三螺杆泵实物2）三螺杆泵工作原理：

螺杆的啮合线把主动螺杆和从动螺杆的螺旋槽分割成若干密封容积，主从螺杆啮合转动，啮合线移动，密封容积沿轴向移动，螺杆每转一转，密封容积移动一个导程的距离。吸油腔逐渐增大，完成吸油过程，压油腔逐渐缩小，完成排油过程。图示注：

1)螺杆有效工作长度超过一个螺距以上时，才能使吸、排空间得到完全密封；2)螺杆有效工作长度加长时，排出压力可以提高。3)为防止三螺杆泵压力过高，需要设置安全阀（见结构图）

3）三螺杆泵受力分析：（1）三螺杆泵轴向力

三螺杆泵轴向力的产生原因：

①由于吸排压力差的存在，螺杆承受一个指向吸入端的轴向力；②螺旋面产生的轴向力，凸螺杆指向吸入端，凹螺杆指向排出端；

结论：凸螺杆泵所受的轴向力大于凹螺杆泵的轴向力。三螺杆泵轴向力的平衡方法：

1)采用止推轴承（小型低压单侧吸入式螺杆泵适用）。

2)双侧吸入法（每根螺杆分为长度相等，旋向相反的两部分，两端吸入，中部排出）。左图示

3)液压平衡法（平衡活塞、平衡轴套、推力垫圈），适用于工作压力较高的单侧吸入式，能使轴向力完全平衡。右图示（2）螺杆上的转矩：在开始排油后，凹槽中的油液除能产生指向排出端的轴向推力外，还能产生一个不大的，正好可克服凹螺杆摩擦力矩的转矩，这样，凹螺杆在工作时基本上不用靠凸螺杆传递机械转矩。从动螺杆由螺旋槽内液体压力推动旋转，正常工作时，主、从螺杆之间并不传递扭矩，使磨损较轻。

说明：

空转时啮合产生转矩，轴向分力凸螺杆指向吸入端，凹螺杆指向排出端，但力不大。（3）三螺杆泵径向力：

图示①主螺杆上所受的径向力完全平衡：②凹螺杆上径向不平衡力，但比压不大，磨损较轻，不会引起螺杆变形。2）螺杆泵管理要点1.能自吸，但需充液启动，避免干转磨损。

2.保持吸口滤器干净。

3.螺杆泵不允许反转。（否则，吸排方向改变，轴向推力平衡装置丧失作用，使泵严重损坏）

4.启动时，全开吸排截止阀，停用时，应在泵完全停转后，再关吸排截止阀。泵出口旁通安全阀的操作使用，用于卸载启动、换备用泵和并联使用。注：旁通时间不能太长，并注意安全阀失灵等问题。

5.备用螺杆的存放应悬吊固定，检修时应注意防止弯曲变形（吸排管路固定、拆装起吊、联轴节对中）。6.运行中防止油温过低吸入真空过大,产生气蚀现象和噪声。7.拆装时注意防止损伤机械轴封等密封元件。离心泵

centrifugalpump三、叶轮式泵1、离心泵的基本结构与工作原理1、离心泵工作原理利用叶轮带动液体旋转，在离心力作用下甩出，中心产生真空并吸入液体，提高液体压力能获得压头的泵。属叶轮式泵。分类：1.立式和卧式2.单级和多级3.单吸和双吸4.闭式和开式及半开式5.涡壳式和导轮式6.其他分类（按用途）结构结构原理2、离心泵的主要部件与管理要点叶轮：将原动机的机械能传递给液体。有开式、半开式、闭式三种。叶轮impeller闭式半开式开式

闭式液体漏失少，效率较高，使用最普遍。后两种叶轮铸造方便，但液体容易漏失，宜派送含固体颗粒和粘度较高的液体。双侧吸入式单侧吸入式大流量泵常采用双吸式叶轮，主要是为了限制进口流速，提高抗汽蚀能力。压出室作用——以最小的水力损失汇集从叶轮甩出的液体，将其引向泵的出口或下一级；并使液体流速降低，将大部分动能转换为压力能，起集液、导流与扩压作用。分类——蜗壳式、导叶（导轮）式。蜗壳导轮导轮离心泵的密封装置：密封环、轴封离心泵的泄漏：内漏：叶轮排出的液体经叶轮与泵壳之间的间隙、平衡孔或多级泵中叶轮与转轴的间隙、平衡盘漏回吸入口；外漏：沿泵轴通过填料箱而漏至泵壳外边密封装置1、密封环（阻漏环）安装位置：装于泵壳上的称静环，装于叶轮上的称动环。动、静环之间的间隙构成漏泄通道。作用：减少内部漏泄；叶轮进口处的径向间隙对容积效率影响最大。使用密封环可使泵壳和叶轮进口处的径向间隙很小，磨损后容易修复。密封环多为铜合金，也有不锈钢或酚醛树脂等。叶轮—动环、泵壳—静环，可成对使用，或只设静环。密封环密封环阻漏环形式可分为：平环和曲径环，曲径越多、间隙越小，阻漏效果越好。密封环轴封轴封（shaftsealing）设置部位：泵轴伸出泵壳处的密封装置；作用：防止外部漏泄（阻止水漏出以及空气的漏入）；

形式：机械轴封、软填料轴封。

填料密封内腔的压力低于大气压或略高于大气压时，采用带水封环的填料密封。密封水压力比密封腔压力略高(高0.05-0.1MPa)，又不致将填料的润滑剂冲走。水封环轴封

水封环由断面呈H形的两个半圆构成，安装在轴封壳上水封管位置，压力水沿泵轴向两端渗出。

作用：可以防止空气漏入，对泵轴和填料润滑、冷却。水封环水封环离心泵轴向力产生原因：单侧吸入式离心泵闭式与半开式叶轮两侧液体压力分布不均衡，构成一个轴向推力。（叶轮与泵壳间的液体随叶轮旋转，产生离心力。）轴向力①采用止推轴承：一般用于小型泵，可完全平衡。作为大型泵平衡措施的补充。②采用平衡孔或平衡管：容积效率有所下降，平衡不是很完善。③采用双吸叶轮或叶轮对称布置双吸叶轮：因结构及磨损不均原因平衡不是很完善，需装止推轴承。叶轮对称布置适用于多级偶数叶轮。④采用液力自动平衡装置（动态平衡）

轴向力的平衡方法离心泵的平衡孔1-平衡孔，2-前密封环，4-后密封环离心泵的平衡管2-前密封环，3-平衡管，4-后密封环离心泵的平衡盘组成：平衡板、平衡盘和平衡室。动态平衡过程：工作时，平衡板与平衡盘之间的压力室B通过节流通道b1与排出压力相通，又通过另一节流通道b2与平衡室C相通。作用在平衡盘上的压力差Pb－Pc,就可用以平衡叶轮的轴向推力。泵变工况时，压力室B与平衡室C之间节流通道b2的大小随之变化，改变了压力室B的压力，从而达到自动平衡轴向推力的目的。平衡室四喷射泵1、喷射泵的基本结构与工作原理EjectorJetPump图6－1水射水泵1－喷嘴primarynozzle，2－吸入室inhalechamber，3－混合室mixchamber或喉管，4－扩压室diffuser喷射泵基本结构可由“喷、吸、混、扩”四个字概括扩压室能量交换混合室动量交换吸入室喷嘴0.3－1.5MPaV=50m/s被引射流体工作流体喷嘴：

喷嘴采用收缩圆锥形、流线形和孔板等形式，出口处有一圆柱段长度为喷孔直径的0.25倍，使射流从喷嘴喷出时保持一定的方向。喷嘴的作用是把工作水流的压力能转变为动能。喷嘴引起的水力损失称为喷嘴损失。2.喷射泵的主要部件与管理要点吸入室：

喷嘴后的射流流束由于其外围部分逐渐与周围介质掺混，使保持V1流速的流核区逐渐缩小，以至最终消失，形同收缩的圆锥体；与此同时，流束的边界层在射流方向则逐渐扩大，使流束形成扩张的圆锥体。边界层的流束在内表面处与流核区的流速相同，并沿径向递减，在其外表面处则与周围介质的流速相等。当这圆锥体状的流束与混合室的壁面相遇后，流束的横截面积就不再扩大。这时，横截面上的流束分布很不均匀。混合室(又称喉管)：混合室的作用就在于使流体充分的进行动量交换，以使其出口外的液流速度尽可能趋于均匀。实验表明，进入扩压室时的液流速度越均匀，扩压室中的能量损失就越小。混合室通常做成圆柱形或者是圆锥形与圆柱形的组合形式。当混合室进口部分做成圆锥形时，其进口能量损失最小。混合室长度过短，会使出口速度不均，这样，扩压室中的流动损失就会增大；而混合室长度过长，不仅没有必要，还会使摩擦损失增加。混合室的长度通常为其圆柱段直径线的6～7倍。扩压室又称扩散室：

扩压室一般采用一段均匀扩散的锥管，扩散角为8～10°，也可采用分段扩散，扩散角分别为2º、4º、13º。它的作用是使液流在其中降低流速，增加压力，从而将动能转换为压力能。实验证明，扩压室的扩张角做成8～10°时，扩压过程的能量损失最小。3.喷射泵的特点(1)效率较低；

存在大量损失，包括喷嘴损失、混合室进口损失、混合室摩擦损失和混合损失、扩压损失。中高m，混合损失大，低m扩压损失大。(2)结构简单，体积小；(3)无运动部件，工作可靠，寿命长；(4)吸入性能好(自吸能力强)。(5)可运送污浊液体。6)注意喷嘴、混合室与扩压室三者间的同心度；7)喷嘴出口截面冲蚀变大后要及时换新。4、管理要点1)工作流体的压力要适中；2)排出口背压不能过大；3)吸入压力不能太低；4)工作流体与被输送流体的温度不宜过高；5)喷嘴出口至混合室口的距离要合适。过大使引射量太多，以至排不出去；过小使引射量减少，泵效率降低；第二节活塞式空气压缩机

又称压气机，简称空压机。将空气压缩成高压(一般为绝对压力30个大气压以上)的机械。一、船用空压机的基本结构、工作原理空气压缩机的类型:

按不同的工作原理分有：往复式、回转式、离心式

按不同的冷却方式分有：水冷式、风冷式；

按不同的压缩级数分有：单级、多级按不同的结构分有：分离式、级差式。图示空气压缩机在船舶上的用途：

压缩空气主要用于主辅柴油机起动、操纵以及气笛和其它风动工具、吹洗工具等场合。

船用空气压缩机多采用往复式。1.

单级空压机1.1压缩比（也称压力比）：

空气压缩机排气绝对压力Pd与吸气绝对压力Ps之比。常用ε表示，即ε=Pd/Ps。压缩比越大，压缩终温越高。一般要求单级空压机的压缩比不超过6～71.2高压缩终温的不利影响：

⑴降低压缩机效率；

⑵恶化压缩机机件的正常润滑，甚至有爆炸危险。1.3

冷却目的：

当单级空压机的压缩比较高，压缩终点温度超过160℃时，必须对机体进行冷却，带走压缩空气放出的热量；并使空压机的压缩过程接近理想的等温过程。方式有水冷和风冷。2.多级空压机2.1多级压缩的目的：

适合压缩比较高的场合，避免压缩终温过高所造成的不利影响，即省功又提高效率。2.2多级压缩和中间冷却的实现：

空气在低压级气缸里被压缩到中间压力并在中间冷却器里受到循环水的充分冷却后，进入第二级气缸，进行第二次压缩，排气再经中间冷却到接近初始温度后进入第三级压缩，最后经压缩后冷却进入空气瓶。多级压缩中间冷却可减少压缩耗功，降低压缩终点温度。船舶多数采用二级压缩（以排气温度允许范围为原则而不是依据省功原则）。二、空压机的主要部件与管理要点

1.主要部件与管理气阀：缸盖上有阀室，船用空压机的气阀型式有：环型阀（双环阀）、碟型阀。要求撞击要小（升程），弹簧的弹力要适中，排气弹簧要比吸气阀的硬。见图

润滑：润滑方式有压力润滑和飞溅润滑。

飞溅润滑：

连杆大端轴承盖上装有击油勺，连杆大小端开有导油孔；

气缸润滑靠滴油杯或吸入曲柄箱的部分油雾来润滑。压力润滑：油泵——主轴承——连杆大端——连杆小端——活塞销——油箱。气缸润滑靠注油器。呼吸器：透油气并保持曲柄箱内为大气压力。

冷却：

气缸和缸盖的冷却：

水冷和风冷。

水冷形成冷却水套，先气缸后缸盖。缸壁冷却温度不低于30℃。

压缩空气冷却：中间冷却和末级冷却（后冷却）。

一般为串联套管式冷却（壳管式）。压缩空气管中自上而下流动，冷却水管外自下而上流动。润滑油冷却：

用海水冷却，共用或随机泵。油温50℃左右。气液分离：

作用——分离压缩空气中的水滴和油滴，提高充入气瓶的压缩空气质量。类型——过滤式、吸附式和惯性式。

惯性式气液分离器的工作原理见图卸载机构：

卸载阀：有手动和自动卸载阀。卸载形式有开启吸气阀、截断进气或排气旁通大气。其作用是减少启动电流和停车时的震动和冲击。卸载阀原理见图。活塞式空压机的自动控制自动控制内容包括：1、自动起、停2、自动卸载和泄放3、冷却水自动控制（控制冷却水量）4、自动保护（排温、油压、油位、水压）5、自动供油（气缸润滑油的供应）见图2．活塞式空压机的管理要点

1．启动前的检查：电源、盘车、阀（空压机和空气瓶的进排出截止阀、卸载阀）、润滑油位（油杯、油底壳）、冷却水、密封件、固紧件。

2．启动：油水阀盘冲起P299

3．运行中检查要点：润滑情况、冷却情况(观察参数压力、温度、油位等参数)、定时放残水、注意气压、气温及气、水、油的漏泄情况和是否有异常噪音。

4.停车第三节船舶辅锅炉装置

一、锅炉的种类及功用1.按照蒸汽用途分为主锅炉和辅助锅炉主锅炉

锅炉产生的高温高压过热蒸汽用于驱动主蒸汽轮机，以推动船舶前进，这种锅炉称为主锅炉。辅锅炉

在柴油机动力装置的船舶上，锅炉产生的饱和蒸汽仅用于驱动辅蒸汽轮机、加热燃油、滑油及满足日常生活的需要，这种锅炉称为辅锅炉。

2．按锅炉的受热面特征分类①烟管锅炉（或火管锅炉）

②水管锅炉

③混合式锅炉。3．按水循环的方法分类

①自然循环锅炉

若管子中水的流动是由于工质的密度差而产生的，这种锅炉称为自然循环锅炉。②强制循环锅炉

若管子中水的流动是借助泵来实现的，这种锅炉称为强制循环锅炉。

4、按热量来源分类

①燃煤锅炉②燃油锅炉③废气锅炉

二、锅炉主要性能指标

锅炉的主要性能指标有：

蒸发量、蒸汽参数（压力、温度）、锅炉效率、受热面积及蒸发率、炉膛容积热负荷等。

（选择燃油锅炉的依据主要是蒸发量和蒸汽参数）

（选择废气锅炉的依据则是受热面积和蒸汽工作压力）1．蒸发量（产汽量）;在设计状态下，锅炉每小时产生的蒸汽量称为蒸发量，通常用符号D表示，单位是Kg/h或t／h。2．蒸汽参数

当锅炉供应饱和蒸汽时，蒸汽参数用蒸汽的工作压力（单位为MPa）来表示；当锅炉向外供应过热蒸汽时，用蒸汽工作压力和蒸汽温度来表示。注意：锅炉一般标注名义工作压力，使用的工作压力范围上限可稍超过它，但不应超过锅炉的最大许用工作压力（设计压力）。3．锅炉效率

把给水变为蒸汽所得到的有效热量与向锅炉内所供应的热量之比叫做锅炉效率，用符号η表示。

η=∑D（hq—hg）/BQD

∑D一锅炉供应的各种参数蒸汽的蒸发量，kg／h；

B—每小时燃料消耗量，kg／h；

QD—燃料的低热值，kJ／kg；

hq—所供蒸汽的比焓，kJ／kg；

hg—给水比焓，kJ／kg。

4.受热面积（m2）

蒸发受热面积（炉水被加热产生饱和蒸汽的受热面积）＋过热器、空气预热器、经济器（预热给水）等附加设备的受热面积。5.蒸发率（产汽率kg/m2·h）

单位蒸发受热面积每小时产生的蒸汽量。蒸发率用于评价锅炉蒸发受热面的平均传热强度。蒸发率越高，锅炉结构越紧凑。三、锅炉附件1．水位计有关水位及水位计的注意事项如下：

（1）每台锅炉都规定有最高工作水位、最低工作水位和最低危险水位。

（2）正常工作时，锅炉水位应处于最高工作水位与最低工作水位之间。

（3）锅炉的最低工作水位一般应符合如下规定：

①

水管锅炉最低工作水位应高出最高受热面不少于100mm（汽包下降管应视为受热面）；

②

横烟管锅炉应高出燃烧室或烟管顶部不少于75mm，多回程的可适当减少；

③

竖烟管锅炉应不低于1／2烟管高度；

④混合式锅炉应高出热水管不小于50mm。（5）锅炉隔热层外表面在与水位表相邻处应设置最高受热面标志。（6）最高工作水位和最低工作水位都在水位计显示范围内，水管锅炉最低显示位置应位于最低工作水位以下50mm处。（7）工作水位一般位于水位计中段为宜。（8）通常每台锅炉装有两只水位计，分别布置在左、右两侧。（9）若两只水位计均已损坏，锅炉应立即熄火。（10）水位计有玻璃管式和玻璃平板式之分。（11）冲洗水位计的操作步骤和判断水位的方法(见表13－1。)（12）冲洗水位计时应注意的是，通水阀和通汽阀同时关闭的时间要尽量短，以防周围空气使玻璃冷却，在随后通入汽、水时，玻璃骤然变热而破裂。在换新玻璃时，也应先稍开一点通汽阀，让玻璃暖一下，再开大通水阀和通汽阀。2．安全阀

（1）对安全阀的要求

【根据《钢质海船八级与建造规范》的主要要求】

①每台锅炉本体上应装设两个安全阀，通常组装在一个阀体内。蒸发量小于1t/h的辅锅炉可仅装一只。装有过热器的锅炉，过热器上亦应至少装一只安全阀。

②

锅炉安全阀的开启压力可为大于实际允许工作压力5％，但不应超过锅炉设计压力。过热器安全阀的开启压力应低于锅炉安全阀的开启压力。安全阀开启后应能通畅地排出蒸汽，以保证在蒸汽阀关闭和炉内充分燃烧的情况下，烟管锅炉在15min内，水管锅炉在7min内汽压的升高值应不超过锅炉设计压力的10％。所以安全阀不但应有足够大的直径，而且开启后应该稳定且具有较大的提升量。安全阀排气管的通路面积对升程在安全阀直径的l／4以上者，应不小于安全阀总面积的2倍，对其它安全阀应不小于1．1倍。安全阀要动作准确，并保持严密不漏。

注意：安全阀都是经过船舶检验局调定后铅封的，除非经过船检局特许，船员不能随意重调。（2）安全阀的结构

安全阀有直接作用式和先导式两种。辅锅炉使用的一般都是直接作用式安全阀。对安全阀需要了解：

①降低量

即安全阀的关闭汽压要低于开启汽压，这一压力差值称为降低量。[安全阀的压力降低量可参照表13－2选定。]

②强开安全阀在安全阀的顶部设置的手动强开杠杆，用钢丝绳分别通至机舱底层和上甲板，以使必要时强开安全阀。平时一般每月手动强开一次，以防止安全阀长期不起跳而咬死。③

水压试验锅炉本体经过修理或定期检验时，要通过水压试验检验其结构强度和水密性。水压试验压力大大超过了安全阀的开启压力，所以要用专门夹具将安全阀杆顶紧，以免被水压顶开。不允许用加大弹簧张力的方法来关紧安全阀，因为过度压缩弹簧对其是有害的。

锅炉还装有至少两个压力表和压力表阀、两个给水阀（蒸发量小于1t/h的辅锅炉可仅装一个）以及停汽阀、表面排污阀、底部排污阀、取水样阀、空气阀（设在最高处通大气用，通径一般为10～15mm）等。四、锅炉的燃油、汽、水系统的基本组成1、燃油系统（包括从锅炉日用油柜至锅炉燃烧器的管系及管系中的各种设备图26）压力式喷油器喷油量的调节有三种方法：

①改变喷油压力；说明②变换使用喷孔直径不同的喷嘴（或喷油器）；说明③改变投入工作的喷嘴（或喷油器）数目。

压力式喷油器还可以做成同一个喷油器有多油路和多喷嘴的，以便加大喷油量或实现分级燃烧控制。

回油式喷油器的雾化原理也和压力式喷油器相同。随着回油阀开度的改变，回油压力变化，回油量和喷油量随之改变。但是因进油量几乎不变，油在切向槽内的速度也不变，所以，喷油量虽然变了，但油的旋转速度不变，故油的雾化质量仍然不变。2.蒸汽系统

职能：向用汽场所提供蒸汽（加热、辅蒸汽动力；空调与生活等，须减压）蒸汽调节阀的作用：大气冷凝法岸供蒸汽接头：一般采用国际通岸接头。蒸汽消耗途径：（空调加湿、冲洗物件、漏泄）维护保养：暖管，放残水，防水击。3.凝水系统职能：回收各处的乏汽（蒸汽凝水），防止混入凝水中的油污进入锅炉。大气冷凝器：使乏汽充分冷凝，必须注意保持冷凝水位1/2～2/3。水位过高：冷凝效果不佳。水位过低：温差大，热应力也大，容易漏泄。保持在1/2～2/3为佳。阻汽器：仅让水通过，阻止蒸汽的作用。（提高经济性，是蒸汽得到充分利用）1-波纹管2-阀3-阀座观察柜：加以过滤，及时发现油污，及时检查处理。炉水含油污的危害性：影响导热，妨碍受热面的冷却（长期在500℃以上工作），引起局部过热、管爆裂、炉胆变形甚至烧塌。4.给水系统

职能：其任务在于向锅炉供给足够数量和品质符合要求的给水。为确保安全运行，每台锅炉都必须设置二条给水管，两台给水泵，其中之一作为备用。内给水管的作用：通过内给水管补水可以达到均匀分布的目的，减少热应力。一般布置在工作水面之下。给水泵：一般采用多级离心泵或旋涡泵。工作方式为间歇工作，不间歇工作（设旁通回流阀）。热水井的作用

①缓冲的存水容器②过滤水中固体杂质和油污③加入补充水④投放炉水处理药剂等用途。热水井的水温应保持在30～50℃之间。锅炉给水阀（由截止阀与止回阀组成）作用：截止阀用来连通和截断给水供应，要么全开，要么全闭，不能处在半开闭状态。止回阀用来防止给水泵不工作时，炉水倒流炉外。安装：截止阀必须装在锅炉和止回阀之间，方便维修保养。截止阀通常反装，便于工作时更换盘根材料。正常流向反装流向代表给水侧代表锅炉侧总(高压)蒸汽分配联箱至大汽冷凝器ReducingV/VFromBoiler至低压蒸汽分配联箱AshoreV/V低压蒸汽分配联箱来自高压蒸汽分配联箱SafetyV/VDrainToA/CPlant热水井给水泵(多级离心泵)观察镜凝水观察柜补水5.排污系统

上排污（表面排污）主要排除漂浮在水面上的油污、泡沫和悬浮物，减小炉水碱度，减少含盐量。时刻：可在任何情况下进行（但需要注意在每次投药之前进行）；数量：每天排污量和次数视水质化验结果而定；操作：排污时，先补水到最高水位，并密切注视水位变化。表面排污(上排污)：清除水面油污、泡沫等(1)先将炉水加至接近最高水位再开始排污，当水位降至浮渣盘高度时停止排污。如一次排出水量不够，可重复操作。排污时注意水位变化。(2)表面排污可在含盐量高(>1000mg/LNacl)、碱度太大、汽水共腾、炉水进油或大修后进行。一般在投药前进行，以免药物在起作用前损失。底部排污(下排污)：排除底部泥渣和沉淀物(1)在水位较高时开始，密切注意水位变化，谨防失水。阀全开时间不超过30s，每次排污量按1/3~1/2水位计高度。废气锅炉也要进行排污。(2)可定期在投药后进行。在熄火后半小时或锅炉负荷较低，锅筒压力在0.4~0.5MPa时进行，此时炉水比较平静，有更多的泥渣沉积在底部。如需调节排污流量，可在排污阀管路上装调节阀，后装通海阀(避免管路压力水击)(1)开启顺序：通海阀排污阀调节阀(2)关闭顺序：调节阀排污阀通海阀通海阀排污阀调节阀锅炉五、锅炉的基本操作

[点火前的准备、点火生汽操作、运行中的管理、停火留汽、停用放空

]1．点火前的准备

（冷态点火）①仔细检查锅炉本体各部分受热面及炉膛内的砖墙等是否完好无损，各有关设备和自动控制系统工作是否正常。如果是在洗炉后或修理后的首次点火，还应检查炉舱中的防火设备是否齐全并处于备用状态。只有在确认上述一切正常之后，才能进行上水工作。②上水前，检查水舱中水的质量，并向锅炉中加入水处理药剂，使炉水符合规定标准。

上水的水温与汽包壁面温度之差不宜超过60℃，最大不超过90℃。

在热态点火时不要向热炉中加入大量冷水，以免产生过大的温度应力和引起管子松动漏泄。③先确认两套给水系统工作是否正常。

对于烟管锅炉，上水至水位计的高水位，在升汽后通过底部排污，分数次将位于锅炉底部温度较低的炉水放掉．促使整个锅炉的温度均匀。

对于水管锅炉，上水至水位计的低水位，因为产生蒸汽后，炉水会因产生汽泡而膨胀，使锅简内水位上涨。

对装有经济器的锅炉，上水时经济器应充满水，以免点火后它处于干烧或由于水受热膨胀而遭到破坏。④上水时应查看水位计是否完好无损，表面是否清晰透明。在船舶无倾斜的状态下，两只水位计水位高度应一致。

上水结束后要观察半小时，只有水位不变，才能确认各承压部件没有发生泄漏⑤点火前应检查日用油柜油量和温度是否已加热至符合要求，并开泄放阀泄放残水。

确认燃油系统中的各种设备均处于适用状态。

点火前还应先关闭停汽阀后再打开1／4转，防止受热后咬住。

完成上述各项工作后，锅炉可以点火。2．点火升汽操作

①点火前．一定要先预扫风5min以上，将炉内积存的油气彻底吹净。

点火失败，再次点火前仍要进行预扫风至少3min。当多次点火失败时，应查明原因排除故障后再点火。

万一发生爆炸回火，应立即关闭燃油速闭阀并停油泵，以防酿成火灾。②点火成功后应检查燃烧情况。

汽压开始产生后，应关闭汽包上的空气阀。

锅炉由冷态进入热态后，对于停炉时曾拆卸过的人孔和手孔门螺栓和其它紧固螺栓均应再次旅紧，这些工作必须在汽压未达到0．5MPa以前进行。③升汽过程中，应随时注意水位的变化，以防因底部排污阀或给水阀泄漏而失水。

在升汽过程中应冲洗水位计数次，使水位计逐渐加热。④升汽的开始阶段应尽可能缓慢，蓄水量越大的锅炉，此阶段应越长。对蒸发量1～2t/h的辅锅炉，从点火到满压所需时间烟管锅炉大约2h；水管锅炉因水循环好，约需15min左右。从点火到产生汽压的时间约占整个点火升汽时间为2／3。

大蒸发量烟管锅炉升汽时间正常不少于8～12h，D型水管锅炉约需2～3h。

对自动控制的锅炉，在冷炉点火升汽阶段，应改由手动启停，待锅炉投入正常运行时，再改为自动操作。⑤汽压达到工作汽压后，供汽之前应进行表面排污。

对蒸汽管路进行暖管工作，暖管时间不宜过短。否则管壁和管路上法兰及螺栓会产生较大的热应力；还会出现“水击”现象可而损坏阀门、管路和设备。暖管时间一般不应少于15～20min。⑥如果两台锅炉同时投入工作，应先使两者汽压相同而后再供汽。

如果升汽的锅炉与另一台已在工作的锅炉共汽，锅炉中的汽压应比主蒸汽管中汽压高出0．05MPa左右再供汽。3．运行中的管理

（保证安全生产、燃烧质量良好和维持蒸汽参数的稳定）锅炉在运行时总的注意事项：

随时注意水位、汽压、油压、油温、风压、炉内的燃烧情况和排烟的颜色，以及给水和炉水水质的分析与处理等。同时要注意油泵、风机和及其它附件的工作情况，保证其处于正常状态。具体的管理：

①每4h应冲洗一次水位计，如果在运行中发现水位计中的水位不动，应及时进行冲洗并查明原因。②通过观察炉膛中火焰和烟气的颜色来判断运行中锅炉的燃烧情况。③运行中要获得燃油完全燃烧应：

Ⅰ.保持燃油系统中的油压和油温稳定在规定的数值。Ⅱ.经常注意滤器前后的油压差。超过0.05MPa时及时换洗滤器。Ⅲ.注意喷油器的位置和雾化角是否合适，以免在喷火口、稳焰器和喷油器顶端上产生结碳。Ⅳ.定期清洗燃油日用油柜，防止油柜的蒸汽加热管漏泄，并经常排放日用油柜底部的水分和杂质。尤其在大风浪天气，沉淀在油柜底部的水分和杂质均翻腾上来，可能使滤器堵塞或燃烧系统进水，造成熄火。④有多个燃烧器的锅炉在低负荷运行时，首先停用靠近炉膛出口或炉底的燃烧器，使用位于炉膛中央的燃烧器。当某个燃烧器停用时，应立即抽出喷油嘴，并关闭风门稍留缝隙，以便让漏风来冷却配风器。如果所有燃烧器停用，应关闭全部风门和一切风道，以防冷空气流火炉膛，使炽热的耐火砖墙损坏或引起水管胀接处漏泄。

⑤为了防止锅炉结垢和腐蚀，应坚持水处理制度。燃烧良好的标志是：

火焰的颜色：火焰呈橙黄色；炉膛内略显透明，依稀可 见炉膛的后壁。

烟色：烟囱排烟显浅灰色。燃烧不良的状况及原因：⑴状况：炉内火焰发白，炉膛内极透明，烟色太谈几乎看不见。

原因：空气量大多。⑵状况：火焰呈暗红色，火焰伸长跳动并带有火星，炉

内模糊不清，烟色加深直至浓黑。

原因：空气量太少或燃油雾化不良，与空气混合不好。4．停火留汽（备用状态）①停火前应改用柴油，以免重油留存在管路内；②停用期间改自动控制为手动控制。有压缩空气吹扫系统的应将喷油嘴吹扫干净；③加水至水位计最高水位，以免因锅炉内水冷却收缩而看不到水位；④停火后半小时，待水中悬浮杂质和泥渣沉淀后，进行下排污。排污后化验炉水，视需要加入水处理药剂；⑤停火留汽期间应间断地点火，保持炉内适当的汽压，防止空气渗入，但升压最多烧至工作汽压下限即熄灭．以防升压过高。5．停用放空

①切断控制电源，关闭停汽阀、给水阀，让锅炉自然冷却。（决不要为加快冷却而泄放汽压、提早放空炉水或向炉膛送冷风，则温度急剧降低会损伤锅炉）；②待锅炉中已无汽压时，打开空气阀，以免锅筒内产生真空；③当炉水温度降至50℃左右时才允许开底部排污阀放空护水。④水管锅炉在急需时可在汽压降至0．5MPa以下后放空。第四节液压设备的基本知识液压设备是指以液压油来驱动执行机构的机械设备液压设备包括舵机、起货机、锚机、绞缆机等。

一起货机

（CRANE在一般干货船上需安装起货机，其可靠性和工作效率对缩短港泊时间、加快周转、降低运输成本都具有重要意义。一、船用起货机的主要类型：按具体结构和作业方式分为两大类：

吊杆式起货机和回转式起货机（克令吊）。按动力能源分为两大类：电动起货机和液压起货机。1.吊杆式起货机：按吊杆的承载能力分为：轻型（吊重10t以下）和重型（吊重10t以上）。按作业使用的吊杆数分为：双吊杆式和单吊杆式。（1）双吊杆式起货机：如图9-1所示。（2）单吊杆式起货机：如图9-2所示。2.回转式起货机（克令吊）：在回转式起货机中，起货绞车、变幅绞车、回转绞车以及吊杆和索具等已被组装在一个共同的回转座台上，作业时，各组成部分随座台一起回转。二、对船舶起货机的基本技术要求：1.

能以额定的起货速度吊起额定负荷；[功率要求]2.能依操作者的要求方便灵敏地起、落货物；[换向要求]3.能依据起吊货轻重、空钩或货物着地等不同情况，在较广的范围内调节运行速度；[调速要求]4.不论在起货和落货的过程中，都能根据需要随时停止，并握持货重，即能可靠地制动。[制动要求]任何起货机都必须具有足够的功率；必须具有反转或换向的能力；必须能够调速和限速；并需相应设置常闭式制动设备和某种机械性的固锁装置，以便有效制动和锁紧，从而确保安全。此外，还应具备结构简单、操纵容易、工作可靠、便于维修以及防水、防冻和易于取得备件等优点。

二锚机和绞缆机

WINDLASS&WARPINGWINCH1.锚机锚设备主要由锚、锚链、止链器和锚机所组成，利用锚机收放锚和锚链，即可起锚或抛锚。如图10-1所示。锚机应满足以下基本要求：（1）必须由独立的原动机或电动机驱动。对于液压锚机，其液压管路如果和其它甲板机械的管路连接时，应保证锚机的正常工作不受影响。（2）在船上试验时，锚及应能以平均速度不小于9m/min将一只锚从水深82.5m处拉起至27.5m。（3）在满足以上规定的平均速度和工作负载时，应能连续工作30min；应能在过载拉力（不小于工作负载1.5倍）作用下连续工作2min，此时不要求速度。（4）链轮与驱动轴之间应装有离合器，离合器应有可靠的锁紧装置；链轮或卷筒应装有可靠的制动器，制动器刹紧后应能承受锚链断裂负荷45%的静拉力；锚链必须装设有效的止链器。止链器应能承受相当于锚链的试验负荷。2.绞缆机一、绞缆机的作用及基本要求：船舶为停靠码头、系带浮筒、旁靠它船和进出船坞等所使用的机械设备，总称为系泊设备或系缆设备。系缆设备主要由系缆索、带缆桩、导缆孔、绞缆机以及绳车、碰垫等所组成。利用绞缆机收绞缆索，即可使船舶系靠。对绞缆机的基本要求是：应能保证船舶在受到6级风以下作用时仍能系住船舶。其拉力大小应该根据船舶的尺寸，按《钢质海船入级与建造规范》所推荐的数字选取。绞缆速度一般为15~30m/min，最大可达50m/min，达到额定拉力时速度取下限值。按所用动力不同可分为：电动绞缆机和液压绞缆机。还可分为：普通绞缆机和自动绞缆机。三、舵机舵机：用于操舵的动力。以电液为主导。操船：操纵船舶航向，其方法有—利用舵、推进器、螺旋桨导流管的转向、侧推器或喷水方向。

液压舵机是利用液体的不可压缩性及流量、流向的可控性来达到操舵目的的。根据液压油流向变换方法的不同，液压舵机是由操纵系统、液压系统和转舵机构等所组成，可分为泵控型和阀控型两类。电液舵机的基本组成：1.操纵控制系统（操纵机构）——传递操舵信号与动作。功用：航行中，一般由驾驶人员通过操纵系统（机构）远距离控制（远操、遥控）舵机动作，使其转动舵杆和舵叶，即可使舵叶和船体形成所需舵角，产生转船力矩，维持或改变航向。要求：正确及时-→达到所需舵角-→反馈-→驾驶台-→停舵。操纵系统应能满足操作方便、动作灵敏准确、工作可靠、生命力强等要求。类型：手动远操机构（电力、液压和电液操纵机构）；自动舵系统；应急操舵机构（舵机房）。2.液压系统——受控于操纵系统功用：把机械能转为液压能-→执行元件-→机械能-→完成转舵。过程：动力元件（泵）-→控制元件（阀）-→｛流向、流量、锁闭（制动）、调压、安全（过载限压）｝-→执行元件（缸）-→转舵机构-→舵叶偏转。定舵-→让舵-→停舵3.转舵机构（也称推舵机构）——用来将油泵功送的液压能，转变为扭转舵杆的机械能，以克服转舵力矩，推动舵叶转动。类型：柱塞式（撞杆式）、活塞式、转叶式。4.舵叶——是一种用来承受水流的作用力，以产生转船力矩的设备。我国《钢质海船入级与建造规范》（1996）根据《国际海上人命安全公约》（SOLAS公约）的规定，对舵机提出了明确的要求。要求舵机必须具有足够的转舵扭矩和转舵速度，并且在某一部分万一发生故障时，应能迅速采取替代措施，以确保操舵能力。1、舵机要有足够的转矩，能把舵转到最大转角，舵机的设计转矩M=1.29Mmax。2、舵机要有一定的转舵速度，从35°～－35°（－30°），t≤28s。以最大航速倒航时不致损坏。3、能多处操纵，应设有两套独立的控制系统。4、操舵方向与舵叶以及船的转向、三者必须一致。5、要有舵角指示器，显示的舵角=实际操舵角。6、要有辅操舵装置，并能在船速以最大航速的一半但≮7kn,从15°～－15°转舵时，t≤60s。7、要有最大舵角限制器，αmax=35°±1.5°。8、替代动力源（应急独立动力源），能在45s内提供。1万GT以上的船舶，可供工作30min，其它为10min。9、要有制动装置。

四、液压系统的组成原理1.动力元件——液压泵，功用：将泵的机械能转换为液压油的压力能（液压能）。2.执行元件——液压缸或液压马达，功用：将液压能转换成机械能以带动工作部件运动。3.控制元件——各种方向、流量和压力控制阀，功用：控制液压系统中的液压油的流动方向、流量大小和压力的高低，以满足工作部件的运动方向、速度和所需力的要求。4.辅助元件——油箱、滤油器、蓄能器、压力表、热交换器、油管和管接头等。1.控制油温油温太高：粘度下降，容积效率降低，润滑不良，甚至零件因热膨胀而卡死。另外，油温高则氧化加快，使用寿命缩短。油温太低：粘度太大，不仅泵吸入困难，流动损失大，还可能使泵排出压力过高，电机过载，甚至管路或接头爆裂。液压油最适合的工作温度是30℃到50℃五、液压设备的管理2.控制液压油污染程度1）.新装或大修后的液压系统要用适当的油彻底清洗，不得用棉纱擦。2）.防止污染物（固体、水分、空气）侵入。3）.选择适当的滤器，优质过滤对系统可靠性起很大作用。4）.定期检查油液的质量，必要时给予过滤或全部换新。3.控制液压油漏泄。4.控制装置负荷。5.控制噪声和振动。6.对停用的装置进行定期检查。第五节其他辅助机械的基本知识一、制冷装置1．伙食冷藏：主要作用:①抑制微生物在动物性食品中的繁殖。②延缓蔬菜、水果的生长成熟。2．空气调节：制冷装置为空气调节提供了必需的冷源。3．冷藏运输：专用冷藏船,冷藏集装箱船必须装设专门的制

冷装置。制冷：通过人工的方法，把某物体或某空间的温度降低到低于周围环境的温度，并使之维持在这一低温的过程。

实质：热量的转移的过程。蒸气压缩式制冷原理：船舶使用最广泛的制冷方式。蒸发器按空气流动方式分为两大类：

①蒸发盘管：优点：结构简单、管理方便.

缺点：自然对流传热系数小，放管路长、耗材多安装麻烦，充注制冷剂量大，变温也较麻烦。②冷风机

优点；传热系数比普通盘管大4—6倍，结构紧凑，安装方便，冷库降温速度快，库内温度分布均匀，并可采用电热融霜，融霜简便并易于实现自动控制，所以使用日趋普遍。

缺点；使食品干耗大、蓄冷能力小，结霜严重时会堵塞冷风气流等缺点，而且风机还会增加热负荷。冷凝器

冷凝器的功用：

将压缩机排出的高压高温的气态制冷剂冷却和冷凝成液态，供系统循环使用。冷凝器构造及附件：

l）安全阀;2）放空气阀;3）水室放气旋塞;4)水室泄水旋塞;5)防蚀锌棒或表面涂以防蚀涂层。

当将冷凝器的下部空间兼作贮液器时，还设有液位计或液位镜。活塞式制冷压缩机按结构分类：

（1）开启式：压缩机轴通过轴封申出机体与电动机轴联接，较大的压缩机采用开启式。我国有缸径为100mm、125mm和170mm规格的压缩机。

（2）半封闭式：电动机和压缩机共用一根主轴，装在同一机体内，没有轴封；有可拆卸的缸盖、端盖，以便修换气阀、油泵，采用垫片静密封减少泄漏。电动机由制冷剂吸气冷却，绝缘材料必须耐油、耐制冷剂。我国规定半封闭式制冷压缩机缸径≤70mm。

（3）封闭式：电动机和压缩机共用一根主轴，装在一个焊死密封的机体内，要求工作可靠使用寿命长，使用期内可免修。开启式活塞制冷压缩机的典型结构

（以8FS10型开启式压缩机为例）

该机缸径为100mm，每两缸配成一列，四列气缸布置成扇形，相邻两列气缸的中心线夹角为45°。螺杆式制冷压缩机螺杆式制冷压缩机的结构和工作原理螺杆式制冷压缩机每一对啮合齿糟的工作分为吸气、压缩和排气三个过程。吸气、压缩、排气三个过程在同一时刻同时存在，只不过它们是发生在不同的齿槽空间。

结构:（双螺杆式）热力膨胀阀1）内平衡式热力膨