船舶辅机---(哈工程出版社)往复泵讲解

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01船舶辅机-往复泵

01船舶辅机-往复泵
额定排出压力 Mpa
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二、CS型手摇往复泵 型手摇往复泵
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三、电动往复泵
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e
ρ

d
s
输出功率
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§1-3 泵的性能参数 五、效率
定义: 定义:是泵的效率(总效率)是指泵的输出功率与输入 功率之比,用η 表示 公式: 公式:
η = Pe / P
六、允许吸上真空度
定义: 定义:泵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。泵工作时所允许的最大 允许的最大 吸入真空度即称“允许吸上真空度”,用Hs表示 吸入真空度 单位: 单位: MPa
单作用泵
活塞式
双作用泵 多作用泵
按结构
差动作用泵 径向柱塞泵
柱塞式
轴向柱塞泵
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第一节 往复泵的工作原理和特点
属容积式泵(靠泵内容积的变化产生吸排) 属容积式泵(靠泵内容积的变化产生吸排) 活塞、活塞杆、泵缸、泵阀、 一、基本组成 活塞、活塞杆、泵缸、泵阀、曲柄连杆机 构 二、工作原理 1.单作用往复泵 1.单作用往复泵 活塞往复一次, 活塞往复一次,吸 排液体一次; 排液体一次; 仅活塞的一端腔室 工作, 工作,吸排阀各一 个。
v = r ω sin β

船舶辅机---(哈工程出版社)压缩机

船舶辅机---(哈工程出版社)压缩机

循环过程线4、1、2、3所包围面积,代表每一循环耗功的 大小。 压缩过程: 绝热压缩1—2 多变压缩1—2’ 等温压缩1—2” 结论:等温压缩对做功最小, 多变压缩其次,绝热压缩最大。 (可进行计算。) 余隙容积: 活塞式压缩机在排气终了时活塞顶 部与汽缸盖间的空隙容积。
二、实际工作循环
1 余隙容积vc的影响 由图可见,当存在余隙容积Vc时,活塞在排气后从上 止点向下止点返回时,残存在余隙容积内的气体发生如曲 线3’—4’所示的膨胀。只有当缸内压力达到进气管压力时才 有可能开始吸气,即在吸气过程中,由于余隙容积的存在, 吸气量损失了ΔV’。 余隙容积与气缸工作容积之比称为相对余隙容积。 保留余隙容积vc的原因: 1)防止活塞与缸盖相碰; 2)防止水击事故; 3)减少阀片所受的冲击力。 2 进排气阻力的影响; 3 气流惯性的影响;
3机械效率m:评价压缩机运动机构完善程度指标。
微型m: 0.8~0.87;小型m: 0.85~0.9 大中型m: 0.90~0.95
4等温指示效率i-is:评价压缩机等温热力循环完善程度指标。
N is i is Ni
5绝热指示效率i-ad:评价压缩机绝热热力循环完善程度指标。
i ad
第六节
CZ60/30船用压缩机
一、主要参数 1额定排气量 60 m3 / h 2额定排气压力 30 kgf / cm2 3额定转速 750 rpm 4额定轴功率 15 kW 5润滑油耗量 30 g / h 6冷却水排水温度 45 °C 7当第一级进气温度为20 °C时,各级排气温度<170 °C , 经空气冷却器冷却后的温度<60 °C。
5 轴功率Nb
Nb = Ni + Nf + N a (2.2 — 3) 6 比功率Nr:一定排气压力下,单位排气量所消耗的轴功率。 Nr = Nb / Vm Vm< 10 m / min Nr :5.8 ~ 6.3 10 < Vm< 100 m / min Nr :5.0 ~ 5.8 三、效率 1等温效率is:评价水冷压缩机的性能指标。 N is is Nb 2绝热效率ad:评价风冷压缩机的性能指标。 N ad ad Nb

船舶辅机船用泵概述

船舶辅机船用泵概述
p
2
武汉船舶职业技术学院 动力工程学院
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
S C
E
p

Z
c h 2g
2
w
=压力能+位能+速度能+流阻损失
P Z
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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总称。
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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。
武汉船舶职业技术学院 动力工程学院
石灰运输专用船 装置风帆的货轮 滚装货轮
采用底卸方式基本不需人工操 作。
散装水泥专用运输船
武汉船舶职业技术学院 动力工程学院
三、泵的性能参数
泵的性能参数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 m3/s,或m3/h、L/min。 质量流量: 用质量来度量,用G表示,单位是kg/s,或 t/h、kg/min。如用ρ 表示液体的密度(kg/m3),则
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ห้องสมุดไป่ตู้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。

船舶辅助机械-往复泵

船舶辅助机械-往复泵

故障排除方法
检查管道和阀门
检查泵的入口和出口管道以及阀门是否正常, 确保没有堵塞或泄漏。
检查润滑系统
检查泵的润滑系统是否正常,确保润滑油充 足且清洁。
检查密封件和轴承
检查泵的密封件和轴承是否正常,如有磨损 或损坏,及时更换。
检查控制系统
检查泵的控制系统的传感器和控制器是否正 常,如有故障,及时修复或更换。
02 往复泵的结构与设计
主要部件
泵头
包括吸入室、排出室和 活塞缸,是往复泵的核
心部分。
传动机构
将电动机或发动机的动 力传递给泵头,使活塞
往复运动。
阀件
控制液体在吸入和排出 过程中的流动方向。
底座和管道系统
支撑和固定往复泵,连 接进出管道。
材料选择
高强度钢
用于制造承受高压力和高温的泵 头和阀件。
特点
往复泵具有压力高、流量均匀、调节 方便、可靠性高等优点,因此在船舶 辅助机械中得到了广泛应用。
工作原理
工作原理
往复泵的工作原理是利用活塞在气缸内的往复运动来改变泵体内的容积,从而实现液体的吸入和排出 。当活塞向右运动时,泵体内的容积减小,压力增大,液体被吸入泵内;当活塞向左运动时,泵体内 的容积增大,压力减小,液体被排出泵外。
控制系统优化
维护保养优化
采用智能控制系统,实现往复泵的自动化 控制,提高运行效率和稳定性。
定期进行维护保养,及时更换磨损件,保 证往复泵的正常运行。
04 往复泵的维护与故障排除
日常维护
定期检查
定期检查往复泵的外观、 紧固件和密封件,确保没 有异常磨损或泄漏。
润滑管理
按照制造商的推荐,使用 适当的润滑油对往复泵进 行润滑,并定期更换润滑 油。

船舶辅机---船舶辅锅炉(哈工程出版社)

船舶辅机---船舶辅锅炉(哈工程出版社)

2水质主要控制指标 (1)硬度 水中Ca2 +和Mg2 +离子的浓度。单位为“mg当量 / L”,表示为 N· -3。 10 (2)碱度 水中带碱性OH-、 CO2 - 、 HCO-3和PO34 -离子的浓度。 (3)含盐量 水中Cl-离子的浓度(反映含盐量的多少)。 (4)杂质: 悬浮物、油污等。 3水质控制标准 我国尚未制订统一的船用锅炉用水的水质控制标准。 1981年交通部颁布了“交通部直属水运船舶锅炉水质 标准及处理规程(试行)”规定:
锅炉效率
水管锅炉的效率较高,一般辅 锅炉可达80%~85%,有些带 尾部受热面的可高达92%以上。 水管锅炉没有又厚又大的 锅壳, 蓄水量小,单位蒸发量的相对 体积、重量较小。蒸发量最大 可达100t/h,工作汽压可高达 10MPa。因为水管锅炉炉水有 一定的循环路线,加之蓄水量 少,结构刚性又小,故点火 升 汽时间较短,一般为几十分钟。 目前,采用自动调节解决了汽 压、水压波动快的问题;同时 以海水淡化装置所产蒸馏水作 锅炉补给水,加之化学除垢已 普遍使用,故水管锅炉对水质 和除垢要求高的问题也不难解 决。因此,水管锅炉已成为船 舶锅炉的主要形式。
2工作过程
(1)燃烧过程:燃料燃烧,产生热量的过程。
(2)传热过程:燃烧产生的热量(火焰和焰气) 向工质(水或油)的传热过程。 (3)工质循环过程(水的汽化):工质将受热 面上的传来的热量带走的过程。
二、辅助锅炉的分类 1 按加热方式分 燃油锅炉、废气锅炉和组合锅炉 2 按结构形式分 (1)烟管式:受热面管内流动的是高温烟气,管外 流动的是水。 (2)水管式:受热面管内流动的是水或汽水混合物, 管外流动的是高温烟气。 (3)组合式:烟管式和水管式的组合。 烟管:烟气和管壁间的对流放热系数较小,效 率、蒸发强度较低,炉体较笨重,蒸发量和工作压力 受到限制。因蓄水量大,负荷变化时,工作压力较稳 定,持续供汽时间长,对炉水质量要求不高。 水管:对流放热系数较大(烟气横向冲刷), 传热效果较好,蒸发强度大,启动快,重量轻,体积 小。适应负荷变化能力差,汽压和水位的波动较大, 因水垢较难清除,对水质的要求较高。 水管锅炉在船舶上应用较广。

第01节 往复泵原理

第01节 往复泵原理

阀箱分两组,位于泵缸前后,上下分三层: 活塞杆填料函 [Stuffing Box] 上层是排出室,与排出管相通;中层通泵缸 利用盘根 [Pacing]密封。 上下空间,通过泵阀(共8个)与吸入室和排出 室相通。下层是吸入室,与吸入管相通。 受压零件(泵缸、缸盖、安全阀阀体、阀 箱)应进行水压试验,压力为安全阀排放
D
d
Q Qtv 实际流量: 因为液体中含有气体、泵阀关闭迟滞、泄漏。
5
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
以上是往复泵的平均流量[Mean Cap.],下面分析瞬 时流量[Instantaneous Cap.]。
单作用
双作用
q Av Ar sin
请打开“..\动画效果1\往复泵 流量.swf”文件观看动画(鼠标 单击)
水压实验: 安全阀排放压力的1.5倍,实验时间不 小于5min,不应有渗漏。
13
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
第一章 往复泵 第一节 往复泵的工作原理和特点 一、往复泵的工作原理 二、往复泵的流量 三、往复泵的特点 四、往复泵的结构和管理 五、故障分析
1
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
一、往复泵的工作原理
1-Piston 2-Cylinder 3Valvechest 4-Discharge Chamber实物图 5-Discharge V/V 6-Outlet 7-Suction V/V 8-Suction Chamber 9-Inlet
7
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]4. 流量Βιβλιοθήκη 均匀,排压波动。(多作用泵、空气室)

船舶辅机操作与维护教学培训:往复泵的空气室和泵阀

船舶辅机操作与维护教学培训:往复泵的空气室和泵阀

Disc V/V
Ring V/V
Cone V/V
各种阀的特点:请参考教材p13
Ball V/V
• 阻力大,但强度大。小流量,高压
• 阻力小,但不结实。大流量,低压(大流量、高压力, 用群盘阀。)
• 陆地用,容易倾覆。无弹簧。加工简单,结构简单
• 密封性好,有自清洁功能。粪便柜。
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
2. 空气室的安装和管理
排出空气室空气量会减少(溶解),必要时补气; 吸入空气室空气量会增加(逸出)。 改善往复泵流量不均匀性常用的方法最有效的 方法:设置排出空气室。
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
二、往复泵的泵阀[Valve] 1. 泵阀的结构和类型[Structure & Style]
总之,提高转速会使阀的升程加大,使关闭滞后和落座敲击。 (印证往复泵转速不能太大)
排出阀预紧力大,吸入阀预紧力小。
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
问题:1. 阀的比载荷指单位圆盘面积上的( )除以g换算成水头
形式。 A. 阀和弹簧重力
B. 阀弹簧张力
C. 阀阻力
D. A+B
2. 泵阀阻力与 ( )有关。
A. 重力
B. 弹簧张力
C. 惯性力
D. A+B+C
3. 下列说法对的是( )。
A. 比载荷越小,最大升程越大
B. 弹簧张力越大,比载荷越小
C.比载荷越小,惯性载荷越大
D. 阀的水头损失等于阀的比载荷
请打开“0103泵的 空气室.swf ”文件 观看动画(鼠标单击)
规定双缸四作用电动往复泵排出空气室容 积大于液缸行程容积的4倍。 太大太小的影响?

船舶辅机——往复泵

船舶辅机——往复泵
思考题:四作用泵的曲柄间各相差多少度
4、压力——额定排出压力仅与泵原动机的功率、轴承的承载能力、泵的 强度和密封性能有关,与泵的尺寸和转速无关。
往复泵属于容积式泵的一种。容积式泵因其工作原理决定了其实际工 作压力取决于管路负荷,不论管路负荷有多大,工作部件(如活塞)总是 要力图将吸入工作腔中的液体挤出去,负荷越大,排出压力就越大,当排 出管阀门关闭或堵塞时,管路负荷趋于无穷大,排出压力也将趋于无穷大。
Qt 60 KAe Sn
m3 /h
式中:K——泵的作用数; S——活塞行程,m; n——泵的转速,r /min; Ae——泵缸截面积(D为泵缸直径),m2,活塞两侧空间都工
作的泵应取平均有效工作面积(有杆侧应减去活塞杆截面积)。
注意:往复泵的理论流量与工作压力无关。因此往复泵不能 用改变排出阀开度的方法来调节流量,而应采用变速或回流 (旁通)调节法。
第二节 往复泵的主要部件与空气室
一、泵缸与阀箱 往复泵的泵缸和阀箱一般用铸铁铸成一体。
1、泵缸 往复泵的泵缸是一个内表面经过加工的
圆筒体,其一端做成喇叭形,以便于安装活 塞组件。大中型泵,为防止海水腐蚀和磨损 后便于更换,常在泵缸内膛衬有青铜或不锈 钢缸套。
2、阀箱 阀箱分三层.
底层是吸入室,与吸入管连接; 上层是排出室与排出管连接; 中间层用隔板隔成两个互不相通的工作室,分别和泵缸两端的工作空间连通, 吸、排阀分组安装在中层空间上下层隔板的阀孔座上。
3、流量的均匀性——很不均匀。
1)泵的瞬时流量:
Q=Av A为活塞的工作面积 由于: v=rsin
r为曲柄半径, 为曲柄角速度 为曲柄转角 所以:当曲柄转角从0 °转到360°时, 单作用泵的瞬时流量是很不均匀的。 对于单作用泵,由于活塞在上下死 点时的瞬时流量为零,上下死点中间时 为最大 。
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一、汽蚀现象 1 汽蚀现象的产生 液体在流动到低压区时,溶解在液体中的气体会逸出;当 压力等于或低于液体相应温度的饱和蒸汽压力时,液体也会汽 化,形成汽泡。当汽泡流动到高压区时,汽泡重新凝结成液体, 气体也会重新溶入液体,形成局部真空,周围液体会以极高的 速度和频率来填补,形成高压和高频的冲击力,这种冲击力的 作用会对水泵带来多种危害。
三、往复泵的类型
1 按结构形式分 (1)活塞式:活塞环密封,流量较大,压头较低。 (2)柱塞式:柱塞外壁与缸体填料函间密封,有较长的密 封长度。流量较小,压头较高。
2 按驱动方式分
(1)直动式:气体、液体和蒸汽驱动。 (2)机动式:电动机、柴油机驱动。
(3)手动式:人力驱动。
3 按泵缸中心线分 (1)卧式: 泵缸中心线与安装平面平行。 (2)立式: 泵缸中心线与安装平面垂直。 4 按作用次数分 (1)单作用:每一往复行程,吸排一次液体。 (2)双作用:每一往复行程,活塞两侧各吸排一次液体。 (3)由三个单作用泵缸组成一个三作用泵;由两个双作用 泵缸组成一个四平均理论流量和容积效率 往复泵的活塞在一个往复行程中所排出的液体的体积理论 上应等于活塞在排出行程中所扫过的体积。 1 平均理论流量QT(理想工况) (1)单作用泵缸和差动泵
QT
D——活塞截面直径 式中: S—— 工作行程 n——活塞每分钟往复次数 (2)双作用泵 式中: I—— 作用次数 d —— 活塞杆直径 (3)多作用泵 QT KASn
第三节 工作过程分析和空气室
液体在流动过程中,由于压力的变化,造成气泡的形成、 发展和破裂,导致各种危害的全过程称为汽蚀现象。
2 汽蚀现象的危害
(1)材料受到破坏 冲击力的作用产生机械剥蚀和化学腐蚀的综合作用。 (2)产生噪声和震动 气泡的破裂,液体的高频冲击力引起严重的噪声和震动。 (3)性能下降 气泡的形成堵塞了流通面积,消耗了能量,使泵的功率增加,流量、 压头和效率下降。
1 QT π( 2 D 2 d 2)SnI 4
1 πD 2 nS 4
2 容积效率ηv (1) 产生泄漏的原因(实际流量Q< 理论流量QT) ●吸入阀和排出阀开闭迟缓; 实际工作时,当排出行程结束和吸入行程开始时, 由于排出阀没有及时关闭,使得部分液体经排出阀漏回泵缸, 同样,在吸入行程结束和排出行程开始时,由于吸入阀没有 及时关闭,使得部分液体经吸入阀漏回吸入管内,造成实际 泵的流量减小。 ●阀与阀座、活塞与泵缸、活塞杆与填料函间的泄漏; ●缸内气体产生的气; 气体来源: 进入泵缸的少量的气体;溶解在液体中的气体 ●高压下,液体压缩影响等因素。 (2)容积效率ηv:表示泵流量损失的多少。
显然多作用往复泵瞬时流量的均匀程度要比单作用泵好, 其中三作用泵瞬时流量的均匀程度比单、双、四作用泵 都好。 泵的流量不均匀程度可用流量脉动率表示: (qmax qmin ) / qm
计算不同缸数的流量不均匀度 单缸单作用 双缸单作用 三缸单作用
Q1 AR AR 2n ASn A 2Rn
Q QT Q Q v 1 QT QT QT
(1.1 — 1)
二 、瞬时流量Qi流量不均匀度Q 1 瞬时流量Qi :表示某一时刻的流量。 Qi = A vi vi:活塞的瞬时速度。 电动往复泵瞬时速度分析: 简化条件:曲柄半径与连杆长度之比R/L<<0.2。此时,活塞 速度可近似的用曲柄销的线速度在活塞杆方向上的分量来代替。 即: v rω sin
第一章
往复泵
Reciprocating pump
第一节 往复泵的主要结构、工作原理和类型 一、往复泵的主要结构 泵缸、活塞、吸入阀、排出阀、吸入室、滤网等。
二、工作原理 往复泵是一种容积式泵。活塞或柱塞在原动机的驱 动下,在泵缸内作往复运动,使泵缸内的容积发生变化, 完成吸排和输送液体。 吸入行程:工作容积增加,缸内压力下降。吸入阀 打开,排出阀关闭。液体进入缸内。 排出行程:工作容积减少,缸内压力增加。吸入阀 关闭,排出阀打开。液体排出泵缸。 行程:左、右死点(上、下死点)间的距离。 作用次数:往复泵在活塞每一往复行程吸排液体的次数称 为往复泵的作用次数。
Q 2
AR 2ASn 2
Q3
AR 3ASn 3
P55
流量不均匀度Q的变化规律:不是按缸数增加而 单调减少的,而是按1、3、5、7或2、4、6规律减少。 缸数为奇数时的流量不均匀度小于相邻的缸数为偶数 时的流量不均匀度。
流量不均匀度的增加会引起泵工作时噪声、震动 和冲击的增加,希望其值尽量小。但增加缸数会带来 结构复杂的缺点,直动泵因活塞是匀速运动的,其流 量也较为均匀。
Pa Ps Hs
这说明,如果不能满足条件(1),泵就不能造成足够低的 吸入压力,液体根本吸不上来。如果不能满足条件(2)的 要求,则说明即使泵本身状况正常,吸入管路也未漏气, 但吸入条件太差,吸入压力过低,泵也无法正常工作。
二、泵的正常吸入条件
为保证泵的正常工作,吸入压力必 须满足下列两点要求:
(1)泵的各密封元件应有足够的 密封性,这样才能在吸入过程中 形成足够低的吸入压力Ps,即 Ps Psr (Zs Vs 2 / 2g hs) g MPa
(2)泵吸口处的真空度不得大于 泵的允许吸上真空度,从而确保 泵内最低吸入压力Ps不低于所输 送液体在其温度下所对应的饱和 压力Pv,否则液体就会汽化,使 得泵不能正常工作。即吸入真空 度:
i
所以:Qi = A vi = A R sinβ 单缸单作用往复泵瞬时流量Qi 按正弦规律变化。 当曲柄转角β由0到360度 变化时,单作用泵的瞬时 流量是很不均匀的。
2 流量不均匀度Q:表示泵流量不均匀的程度。
Q Qi max QT
(1.1 — 2)
Qimax:最大瞬时流量。
多作用往复泵的瞬时流量可将各缸在同一时刻排出的流 量叠加而得。
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