第四章 船用輔機

第四章船用輔機第一節(jié)船用泵第二節(jié)空壓機第三節(jié)

鍋爐第四節(jié)液壓設(shè)備的基本知識第五節(jié)其他輔助機械的基本知識第一節(jié)船用泵

一、船用泵的基礎(chǔ)知識

1.為主動力裝置服務(wù)[MainPowerPlant]2.為輔助裝置服務(wù)[AuxiliaryMachinery]3.為船舶安全及生活設(shè)施服務(wù)[Safety&Domestic]4.為特殊船舶專用系統(tǒng)服務(wù)(專用泵)[SpecialP/P]泵的用途液體有哪些機械能？位能、動能、壓力能泵[Pump(P/P)]：用來提高液體機械能(位能、動能、壓力能)[MechanicalEnergyofLiquid][PotentialEn.][KineticEn.][PressureEn.]并輸送液體的設(shè)備。泵的定義按工作原理分類容積式泵PositiveDisplacementP/P葉輪式泵ImpellerP/P噴射式泵EjectorP/P泵的分類容積式泵葉輪式泵噴射式泵動力式泵容積的周期性增大和縮小，靠擠壓提高液體的壓力能。增加液體動能，從而增加液體能量。泵的分類往復(fù)式回轉(zhuǎn)式：齒輪泵、水環(huán)泵、螺桿泵、葉片泵離心泵軸流泵混流泵旋渦泵[例].下列泵中不屬于回轉(zhuǎn)式容積式泵的是（）A.水環(huán)泵；B.旋渦泵；C.螺桿泵；D.齒輪泵；泵的分類泵的性能參數(shù)[PerformanceParameters]為了表明泵的性能和完善程度，以便選用和比較，常用流量、揚程、轉(zhuǎn)速、功率、效率、允許吸上真空度等參數(shù)。1.流量：指單位時間內(nèi)所排送的液體量。⑴體積流量Q

單位：m3/s,m3/h;L/min[★★★注]泵銘牌上標(biāo)示的流量是指泵在額定工況下的體積流量。⑵質(zhì)量流量G

單位：kg/s、t/h、kg/min

G=ρQkg/sρ——液體的密度（kg/m3）流量[例].泵銘牌上標(biāo)注的流量指（）流量。A.單位時間內(nèi)排送液體的重量；B.單位時間內(nèi)排送液體的質(zhì)量；C.單位時間內(nèi)排送液體的體積；D.泵每轉(zhuǎn)排送液體的體積；流量動能+勢能+壓力能能量守恒定律速度高度壓力m/smPa伯努利方程揚程zspdr-psrhshdvdvspdrpsrpspdzzzdH阻力損失液體在流經(jīng)直管和管件（彎頭、閥門等）時會產(chǎn)生阻力損失，表現(xiàn)為壓力的降低。揚程zspdr-psrhshdvdvspdrpsrpspdzzzdH★★★★工作揚程計算管路靜壓頭管路阻力損失2.★★★★★揚程（又稱壓頭、能頭）H

泵傳給單位重液體的能量，或表達為進出口單位重量的液體的比能差。

單位：Nm/N=m

[★★★注]泵銘牌上所標(biāo)注的揚程是額定揚程，但容積式泵一般不標(biāo)注泵的揚程而標(biāo)注額定排出壓力。揚程[例].泵的揚程是指（）

A.吸上高度；B.排送高度；C.A+B；D.所送液體在排口和吸口的水頭差；[例].泵壓頭的單位是（）

A.牛頓；B.帕；C.米；D.瓦；揚程3.功率和效率★★★★★輸入功率(軸功率)P：原動機傳給泵軸的功率。銘牌上標(biāo)注軸功率。

輸出功率(有效功率)Pe：液體得到的功率。

配套功率PM：原動機的輸出功率。PM=KM*PKM：功率儲備系數(shù)功率功率pumpPMPPe效率泵的能量損失包含三種：流量損失、揚程損失、機械損失；pumpPPe總效率

[OverallEfficiency]顯然Pe<P，why？功率水力功率

不考慮泵本身的流量損失和揚程損失，泵傳給液體的功率稱為水力功率。[例].泵的軸功率是指（）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.原動機的額定輸出功率；B.泵傳給液體的功率；C.泵軸所接受的功率；D.泵排出的液體實際得到的功率；功率配套功率軸功率水力功率有效功率傳動損失機械損失容積損失水力損失[例].泵銘牌上一般標(biāo)注（）效率A.容積B.水力C.機械D.總[例].泵銘牌上一般標(biāo)注（）功率

A.有效B.配套C.軸D.水力常識4.允許吸上真空度★★★★★原因：液體進入泵內(nèi)，壓力進一步降低（水力損失的存在），如果最低壓力低于液體的飽和蒸汽壓（pv），液體將汽化，泵不能正常工作。因此，泵的吸入口必須保持一定的壓力。泵工作時所允許的最大吸入真空度稱為允許吸上真空度，用Hs表示。

允許吸上真空度大氣壓力最小吸入壓力飽和蒸汽壓力泵內(nèi)阻力損失允許吸上真空度p允許吸上真空度低壓區(qū)氣蝕cavitation高壓區(qū)氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時，液體質(zhì)點以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強烈的水擊作用，瞬間產(chǎn)生局部高壓，沖擊零件表面而引起損壞。在船舶螺旋槳、水泵和水輪機的葉片上常發(fā)生氣蝕破壞。大量氣泡產(chǎn)生泵所允許的(液體不汽化)最大吸入真空度稱為允許吸上真空度（MPa）。銘牌上的Hs是在標(biāo)準條件、額定工況下測定的。Hs反映泵的抗汽蝕能力，與泵的結(jié)構(gòu)型式、大氣壓力(則Hs)、液體溫度(則Hs)、流量(則Hs)有關(guān)。允許吸上真空度[例].下列會使泵的允許吸上真空度減小的是（）

A.吸入液面大氣壓力升高；B.輸送液體溫度降低；C.輸送液體流量增加；D.排出管路阻力下降允許吸上真空度正吸高負吸高正、負吸高流柱吸高1.往復(fù)泵

reciprocatingpump1.往復(fù)泵的工作原理往復(fù)泵定義依靠活塞（柱塞）在泵缸中往復(fù)運動，使泵缸內(nèi)工作空間的容積發(fā)生變化，產(chǎn)生吸排作用的泵。它是一種容積式泵。二、容積式泵①往復(fù)泵→單作用泵作用數(shù)（actions）往復(fù)泵在曲軸每轉(zhuǎn)排出液體的次數(shù)作用數(shù)②往復(fù)泵→雙作用泵作用數(shù)雙缸四作用(曲柄夾角90)三缸三作用(曲柄夾角120)[例].雙缸四作用往復(fù)泵漏裝一個泵閥，如不計活塞桿體積，理論上流量將（）A.減少1/2B.減少1/4C.減少1/8D.為0２.往復(fù)泵的性能特點（1）強的自吸能力。

自吸能力是指依靠自身抽出吸入段內(nèi)的空氣而吸排液體的能力，取決于泵的密封性能。用自吸高度和自吸時間衡量。往復(fù)泵的自吸能力很強。（2）理論流量取決于作用數(shù)、泵的結(jié)構(gòu)尺寸、轉(zhuǎn)速，與工作壓力無關(guān)。式中：K-往復(fù)泵的作用數(shù)；

S-活塞行程；n-轉(zhuǎn)速，r/min；

-活塞的有效工作面積；往復(fù)泵的實際流量要比理論流量小，其原因是：(1)泵閥關(guān)閉不嚴；活塞環(huán)、活塞桿填料有漏泄。(2)液體中有氣泡，空氣從軸封處漏入。(3)泵閥關(guān)閉滯后，開始排出時會有液體經(jīng)吸入閥漏回吸入管，開始吸入時又會有液體經(jīng)排出閥漏回。注意：往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)，不能采用改變排出閥開度的辦法，只能采用變速調(diào)節(jié)或旁通（回流）調(diào)節(jié)。(3)額定排出壓力與泵的尺寸和轉(zhuǎn)速無關(guān)往復(fù)泵靠運動部件強行擠壓液體而提高液體的壓力能，排出壓力與泵的尺寸和轉(zhuǎn)速無關(guān)。理論上，只要有足夠大的功率，足夠高的結(jié)構(gòu)、管路強度，足夠好的密封性能，排出壓力可以無限大。實際上，這些因素都是受到限制的，因此必須設(shè)安全閥，以防止排壓過大導(dǎo)致泵損壞或過載。(4)流量不均勻v

=rωsinβq=Av=Arωsinβ

可見活塞的運動速度是按正弦規(guī)律變化的，運動速度的不均勻，導(dǎo)致流量的不均勻(慣性力影響較大)。往復(fù)泵流量不均勻系數(shù)δQ

=qMax/qm往復(fù)泵流量脈動率

σQ=(qMax－qMin)/qm各種往復(fù)泵σQ

的理論值見表1-1。三作用泵的均勻性最好，單作用泵的均勻性最差。(5)轉(zhuǎn)速不宜太快轉(zhuǎn)速越高，管路損失越大。轉(zhuǎn)速過高，泵閥遲滯造成的容積損失會相對增加，且慣性水頭加大，泵閥的撞擊所引起的噪音和磨損也將加劇。(6)對液體污染度不敏感但含固體雜質(zhì)的液體容易磨損泵閥，排送含雜質(zhì)液體應(yīng)加裝吸入濾器。(7)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易損件多活塞環(huán)、泵閥、填料和軸承是往復(fù)泵的易損件，管理維護難。但往復(fù)泵自吸能力強，且能夠在高壓小流量下工作，艙底水泵、掃艙泵、柴油機壓油泵、氣缸注油器等場合仍在使用。3.往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)和管理往復(fù)泵的主要結(jié)構(gòu)有：泵缸和缸套；活塞和活塞環(huán)；填料函；潤滑設(shè)施；泵閥；安全閥；空氣室等?；钊钊h(huán)（脹圈）：金屬、膠木；膠木浸水后會膨脹換新時應(yīng)先將其在熱水中浸泡變軟；飛濺潤滑（連桿螺栓）：曲軸軸承、連桿大小端、十字頭泵缸：鑄鐵缸套：青銅防止海水腐蝕要保證缸套的圓度和圓柱度?？捎脽艄鈾z查或內(nèi)徑千分卡測量。泵缸和閥箱要進行水壓試驗，在1.5倍的安全閥排放壓力下，5分鐘內(nèi)不滲漏。為防止空氣漏入泵缸和液體從泵缸漏出，采用軟填料軸封——油紗盤根（浸油的棉、麻纖維，方形截面）盤根填料有斜切口，安裝時切口要錯開，松緊要適度。開口間隙軸向間隙徑向間隙膠木脹圈三層閥箱上層通排出管中層通泵缸下層通吸入管安全閥：排出壓力過高時開啟，使排出室和吸入室相通，限制排出壓力進一步升高。安全閥往復(fù)泵的常見泵閥形式有盤閥、錐閥、球閥、環(huán)(片)閥等泵閥★★★★★DiscV/VRingV/VConeV/VBallV/V泵閥泵閥的阻力和運動規(guī)律閥借助閥盤上下的壓差克服重力和彈簧張力自動開啟，在壓差消失時借彈簧力和重力自動關(guān)閉，并可在相反的壓力差下關(guān)緊。泵閥運動規(guī)律

泵閥的最大升程hmax理論上出現(xiàn)在活塞行程的中點（即活塞瞬時速度最大時），但實際上卻要滯后一些。由于泵閥運動的滯后，在活塞抵達行程的終點時，泵閥并未來得及完全關(guān)閉，而要在曲柄再轉(zhuǎn)過幾角后才能關(guān)閉，即稱為泵閥的關(guān)閉滯后角，（其實際值比理論值要大些）。泵閥性能要求1.關(guān)閉嚴密對閥和閥座做密封試驗：將兩者倒置，倒入煤油，5min內(nèi)無滲漏。2.啟閉迅速3.工作無聲4.泵閥的阻力要小泵閥[例].往復(fù)泵泵閥的阻力與（）有關(guān)，往復(fù)泵泵閥的比載荷與（）有關(guān)。（多選）A.重力B.閥彈簧張力C.慣性力空氣室★★★★★往復(fù)泵流量不均勻的改善方法(措施)

a.往復(fù)泵自身的改善采用：雙作用、多缸、改曲柄連桿式為凸輪機構(gòu)。b.往復(fù)泵設(shè)置空氣室往復(fù)泵定型后可采用在吸入閥前的管路上安裝吸入空氣室；在排出閥后的管路上安裝排出空氣室?？諝馐铱諝馐液捅弥g的流量不均勻，空氣室之外的管路流量均勻。排出空氣室作用：降低流量和排壓脈動。吸入空氣室作用：降低吸壓波動，防止氣穴現(xiàn)象。[例].往復(fù)泵工作時間長，吸入空氣室氣量會（），排出空氣室氣量會（），如果排壓波動幅度大，應(yīng)該（）；

空氣室2.齒輪泵

gearpump1）齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理1.齒輪泵工作原理基本結(jié)構(gòu)組成：主動齒輪、從動齒輪、泵體、吸入口、排出口裝配關(guān)系：主、從動齒輪分別安裝在兩根平行的轉(zhuǎn)軸上工作原理泵軸帶動齒輪轉(zhuǎn)動，退出嚙合的一側(cè)，容積空間逐漸增大，形成真空，油液被吸入；進入嚙合的一側(cè)，容積空間逐漸減小，油壓升高，就將油液推入壓力管路。工作原理結(jié)構(gòu)泄漏★★★★嚙合間隙徑向間隙泄漏★★★★端面間隙軸向間隙對漏泄量影響最大，占70-80%用壓鉛絲法測量端面間隙。采用間隙自動補償結(jié)構(gòu)減少端面泄漏油封骨架油封一般由三部分組成：彈性體、加強骨架和自緊螺旋彈簧。安裝時，唇邊朝向有油側(cè)。接觸面必須有潤滑困油★★★★★2.外嚙合齒輪泵的困油現(xiàn)象齒輪泵同時嚙合的齒輪對數(shù)多于一對，其重疊系數(shù)ε應(yīng)大于1(ε=1.4)。留在齒間的油液就被困在兩對同時嚙合的輪齒所形成的一個封閉空間內(nèi)，這個空間的容積又將隨著齒輪的轉(zhuǎn)動而變化。這就是齒輪泵的困油現(xiàn)象。困油說明：封閉空間的容積是動態(tài)變化的，由大變小再由小變大。變小時：油液不可壓縮，油液被擠壓，壓力升高，就從零件接合面的縫隙中強行擠出（這個壓力比油泵的工作壓力高很多，甚至可達幾百個大氣壓），使齒輪和軸承受到很大的徑向壓力和附加載荷。變大時:產(chǎn)生局部真空，空氣析出，發(fā)生汽化，引起汽蝕。困油困油現(xiàn)象危害：

軸承負荷增大、功率損失增加、油液發(fā)熱、引起噪音和振動、影響油泵的工作性能、平穩(wěn)性和壽命。困油困油的解決方法：①修正齒形——使封閉空間的容積變化減到最小，該法應(yīng)用較少。②泄壓孔法——在從動齒輪的齒頂?shù)烬X根鉆徑向通孔，在從動齒輪軸上銑出兩條溝槽(加工復(fù)雜)。③泄壓槽（卸荷槽）法困油困油

泄壓槽法應(yīng)用最多最廣。泄壓槽法分對稱與不對稱兩種。對稱泄壓槽法:泵能正反轉(zhuǎn)，能大大減輕困油現(xiàn)象，但不完善；非對稱泄壓槽法:即向吸入側(cè)方向移過一個適當(dāng)距離，該法能多回收一部分高壓液體，噪音顯著下降，但泵不允許反轉(zhuǎn)。困油★★★★★3.內(nèi)嚙合齒輪泵的結(jié)構(gòu)和工作原理基本結(jié)構(gòu)組成：主動齒輪（齒環(huán)）、從動齒輪、泵體、吸入口、排出口。裝配關(guān)系：外齒輪與驅(qū)動泵軸連成一體，內(nèi)齒輪空套在帶有月牙板的泵端蓋的短軸上，一同安裝在泵體內(nèi)。內(nèi)外齒輪齒數(shù)通常相差2～3齒。內(nèi)嚙合齒輪泵內(nèi)嚙合齒輪泵點擊觀看內(nèi)齒輪泵動畫工作原理：同外齒輪泵，所不同的是靠月牙板分隔吸排腔，不象外齒輪泵是由嚙合的兩個輪齒來分隔吸排腔。（在改變轉(zhuǎn)動方向時，借助移動月牙板的位置——180°,可保持吸排油方向不變。）內(nèi)嚙合齒輪泵[例].外嚙合齒輪泵的主、從動齒輪的齒數(shù)

，轉(zhuǎn)向

；內(nèi)嚙合齒輪泵的齒環(huán)、齒輪的齒數(shù)

，轉(zhuǎn)向

；內(nèi)嚙合轉(zhuǎn)子泵內(nèi)外轉(zhuǎn)子的齒數(shù)

，轉(zhuǎn)向

。

A.相同B.相反；C.前者多D.后者多2）齒輪泵的管理要點

(1)注意泵的轉(zhuǎn)向和連接。一般齒輪泵有既定的轉(zhuǎn)向，檢修時應(yīng)注意馬達接線不要接錯，反轉(zhuǎn)會使吸排方向相反。泵和電機應(yīng)保持良好對中，聯(lián)軸節(jié)不同心度應(yīng)在0.1mm以內(nèi)。由于泵軸工作時有彎曲變形，最好能使用撓性連接。

(2)齒輪泵雖有自吸能力，但起動前摩擦部件的表面一定要存有油液，否則短時間的高速回轉(zhuǎn)也會造成嚴重摩擦。這對初次使用的新泵，以及剛拆修過或久置未用的泵特別應(yīng)該注意,決不允許干吸。(3)機械軸封屬于較精密的部件。拆裝時要防止損傷密封元件。(4)不宜在超出額定壓力的情況下工作,否則會使原動機過載，加大軸承負荷，并使工作部件變形，磨損和漏泄增加，嚴重時甚至造成卡阻。(5)要防止吸口真空度大于允許吸上真空度，否則不能正常吸入。(6)工作中應(yīng)保持油溫和粘度合適。工作油溫范圍為－20～80℃。粘度太小則漏泄增加。還容易產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象；粘度過大同樣也會使容積效率降低和吸入不正常。(7)工作中要防止吸入空氣。吸入空氣不但會使流量減少，而且是產(chǎn)生噪音的主要原因。(8)端面間隙對齒輪泵的自吸能力和容積效率影響甚大。3.螺桿泵

分類（按轉(zhuǎn)子螺桿數(shù)分）：單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵基本工作原理：利用螺桿回轉(zhuǎn)時能使齒間液體產(chǎn)生軸向位移的特點來工作的.（普通螺桿副工作原理）

單螺桿泵單螺桿泵螺桿

—單頭螺紋，材料為金屬，螺桿頂部與底部截面間的中心距為2e；單螺桿泵泵缸（螺套）—內(nèi)表面為雙頭螺紋，材料可以是金屬或非金屬（橡膠）；工作螺桿的中心線與泵缸中心線不一致，偏離一個e，故需用萬向軸聯(lián)接驅(qū)動。實物見后圖單螺桿泵基本工作原理：螺桿轉(zhuǎn)動嚙合時，形成各自的密封段并軸向移動，與吸口相通的密封段容積不斷增大而吸入液體，然后與吸口隔離，而與排出口相通，容積不斷減小而排出液體。圖示單螺桿泵適用場合：常作為油污水輸送泵雙螺桿泵

（有密封型和非密封型）1）雙螺桿泵分類：

按動力傳遞方式分：齒輪傳動、非齒輪傳動；非齒輪傳動：一般屬于密封型，主動螺桿靠齒形（圓盤）摩擦來驅(qū)動從動螺桿，一般流量較小，適用于輸送低壓且粘度較大的液體。齒輪傳動：一般屬于非密封型,主動螺桿靠同步齒輪帶動從動螺桿。后圖示

按支撐軸承結(jié)構(gòu)分：內(nèi)軸承式、外軸承式。內(nèi)軸承式：只需傳動軸處一個軸封，僅適用于輸送有自潤滑性的液體。外軸承式：需設(shè)四個軸封，同步齒輪和軸承需要獨立的潤滑。雙螺桿泵軸向力平衡：采用結(jié)構(gòu)對稱法。雙螺桿泵適用場合：僅適用于工作壓力不高的場合。

三螺桿泵（由三根螺桿組成轉(zhuǎn)子的螺桿泵，屬于密封型螺桿泵）1、三螺桿泵結(jié)構(gòu):

1）一個雙頭螺紋的主動螺桿（凸螺紋，左旋）；2）兩個雙頭螺紋，對稱配置的從動螺桿（凹螺紋，右旋）；3）泵殼襯套。4）螺桿螺旋面的形成線為擺線，保證相嚙合螺旋面沒有相對滑動。圖示

三螺桿泵實物2）三螺桿泵工作原理：

螺桿的嚙合線把主動螺桿和從動螺桿的螺旋槽分割成若干密封容積，主從螺桿嚙合轉(zhuǎn)動，嚙合線移動，密封容積沿軸向移動，螺桿每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，密封容積移動一個導(dǎo)程的距離。吸油腔逐漸增大，完成吸油過程，壓油腔逐漸縮小，完成排油過程。圖示注：

1)螺桿有效工作長度超過一個螺距以上時，才能使吸、排空間得到完全密封；2)螺桿有效工作長度加長時，排出壓力可以提高。3)為防止三螺桿泵壓力過高，需要設(shè)置安全閥（見結(jié)構(gòu)圖）

3）三螺桿泵受力分析：（1）三螺桿泵軸向力

三螺桿泵軸向力的產(chǎn)生原因：

①由于吸排壓力差的存在，螺桿承受一個指向吸入端的軸向力；②螺旋面產(chǎn)生的軸向力，凸螺桿指向吸入端，凹螺桿指向排出端；

結(jié)論：凸螺桿泵所受的軸向力大于凹螺桿泵的軸向力。三螺桿泵軸向力的平衡方法：

1)采用止推軸承（小型低壓單側(cè)吸入式螺桿泵適用）。

2)雙側(cè)吸入法（每根螺桿分為長度相等，旋向相反的兩部分，兩端吸入，中部排出）。左圖示

3)液壓平衡法（平衡活塞、平衡軸套、推力墊圈），適用于工作壓力較高的單側(cè)吸入式，能使軸向力完全平衡。右圖示（2）螺桿上的轉(zhuǎn)矩：在開始排油后，凹槽中的油液除能產(chǎn)生指向排出端的軸向推力外，還能產(chǎn)生一個不大的，正好可克服凹螺桿摩擦力矩的轉(zhuǎn)矩，這樣，凹螺桿在工作時基本上不用靠凸螺桿傳遞機械轉(zhuǎn)矩。從動螺桿由螺旋槽內(nèi)液體壓力推動旋轉(zhuǎn)，正常工作時，主、從螺桿之間并不傳遞扭矩，使磨損較輕。

說明：

空轉(zhuǎn)時嚙合產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，軸向分力凸螺桿指向吸入端，凹螺桿指向排出端，但力不大。（3）三螺桿泵徑向力：

圖示①主螺桿上所受的徑向力完全平衡：②凹螺桿上徑向不平衡力，但比壓不大，磨損較輕，不會引起螺桿變形。2）螺桿泵管理要點1.能自吸，但需充液啟動，避免干轉(zhuǎn)磨損。

2.保持吸口濾器干凈。

3.螺桿泵不允許反轉(zhuǎn)。（否則，吸排方向改變，軸向推力平衡裝置喪失作用，使泵嚴重損壞）

4.啟動時，全開吸排截止閥，停用時，應(yīng)在泵完全停轉(zhuǎn)后，再關(guān)吸排截止閥。泵出口旁通安全閥的操作使用，用于卸載啟動、換備用泵和并聯(lián)使用。注：旁通時間不能太長，并注意安全閥失靈等問題。

5.備用螺桿的存放應(yīng)懸吊固定，檢修時應(yīng)注意防止彎曲變形（吸排管路固定、拆裝起吊、聯(lián)軸節(jié)對中）。6.運行中防止油溫過低吸入真空過大,產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象和噪聲。7.拆裝時注意防止損傷機械軸封等密封元件。離心泵

centrifugalpump三、葉輪式泵1、離心泵的基本結(jié)構(gòu)與工作原理1、離心泵工作原理利用葉輪帶動液體旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下甩出，中心產(chǎn)生真空并吸入液體，提高液體壓力能獲得壓頭的泵。屬葉輪式泵。分類：1.立式和臥式2.單級和多級3.單吸和雙吸4.閉式和開式及半開式5.渦殼式和導(dǎo)輪式6.其他分類（按用途）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理2、離心泵的主要部件與管理要點葉輪：將原動機的機械能傳遞給液體。有開式、半開式、閉式三種。葉輪impeller閉式半開式開式

閉式液體漏失少，效率較高，使用最普遍。后兩種葉輪鑄造方便，但液體容易漏失，宜派送含固體顆粒和粘度較高的液體。雙側(cè)吸入式單側(cè)吸入式大流量泵常采用雙吸式葉輪，主要是為了限制進口流速，提高抗汽蝕能力。壓出室作用——以最小的水力損失匯集從葉輪甩出的液體，將其引向泵的出口或下一級；并使液體流速降低，將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能，起集液、導(dǎo)流與擴壓作用。分類——蝸殼式、導(dǎo)葉（導(dǎo)輪）式。蝸殼導(dǎo)輪導(dǎo)輪離心泵的密封裝置：密封環(huán)、軸封離心泵的泄漏：內(nèi)漏：葉輪排出的液體經(jīng)葉輪與泵殼之間的間隙、平衡孔或多級泵中葉輪與轉(zhuǎn)軸的間隙、平衡盤漏回吸入口；外漏：沿泵軸通過填料箱而漏至泵殼外邊密封裝置1、密封環(huán)（阻漏環(huán)）安裝位置：裝于泵殼上的稱靜環(huán)，裝于葉輪上的稱動環(huán)。動、靜環(huán)之間的間隙構(gòu)成漏泄通道。作用：減少內(nèi)部漏泄；葉輪進口處的徑向間隙對容積效率影響最大。使用密封環(huán)可使泵殼和葉輪進口處的徑向間隙很小，磨損后容易修復(fù)。密封環(huán)多為銅合金，也有不銹鋼或酚醛樹脂等。葉輪—動環(huán)、泵殼—靜環(huán)，可成對使用，或只設(shè)靜環(huán)。密封環(huán)密封環(huán)阻漏環(huán)形式可分為：平環(huán)和曲徑環(huán)，曲徑越多、間隙越小，阻漏效果越好。密封環(huán)軸封軸封（shaftsealing）設(shè)置部位：泵軸伸出泵殼處的密封裝置；作用：防止外部漏泄（阻止水漏出以及空氣的漏入）；

形式：機械軸封、軟填料軸封。

填料密封內(nèi)腔的壓力低于大氣壓或略高于大氣壓時，采用帶水封環(huán)的填料密封。密封水壓力比密封腔壓力略高(高0.05-0.1MPa)，又不致將填料的潤滑劑沖走。水封環(huán)軸封

水封環(huán)由斷面呈H形的兩個半圓構(gòu)成，安裝在軸封殼上水封管位置，壓力水沿泵軸向兩端滲出。

作用：可以防止空氣漏入，對泵軸和填料潤滑、冷卻。水封環(huán)水封環(huán)離心泵軸向力產(chǎn)生原因：單側(cè)吸入式離心泵閉式與半開式葉輪兩側(cè)液體壓力分布不均衡，構(gòu)成一個軸向推力。（葉輪與泵殼間的液體隨葉輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力。）軸向力①采用止推軸承：一般用于小型泵，可完全平衡。作為大型泵平衡措施的補充。②采用平衡孔或平衡管：容積效率有所下降，平衡不是很完善。③采用雙吸葉輪或葉輪對稱布置雙吸葉輪：因結(jié)構(gòu)及磨損不均原因平衡不是很完善，需裝止推軸承。葉輪對稱布置適用于多級偶數(shù)葉輪。④采用液力自動平衡裝置（動態(tài)平衡）

軸向力的平衡方法離心泵的平衡孔1-平衡孔，2-前密封環(huán)，4-后密封環(huán)離心泵的平衡管2-前密封環(huán)，3-平衡管，4-后密封環(huán)離心泵的平衡盤組成：平衡板、平衡盤和平衡室。動態(tài)平衡過程：工作時，平衡板與平衡盤之間的壓力室B通過節(jié)流通道b1與排出壓力相通，又通過另一節(jié)流通道b2與平衡室C相通。作用在平衡盤上的壓力差Pb－Pc,就可用以平衡葉輪的軸向推力。泵變工況時，壓力室B與平衡室C之間節(jié)流通道b2的大小隨之變化，改變了壓力室B的壓力，從而達到自動平衡軸向推力的目的。平衡室四噴射泵1、噴射泵的基本結(jié)構(gòu)與工作原理EjectorJetPump圖6－1水射水泵1－噴嘴primarynozzle，2－吸入室inhalechamber，3－混合室mixchamber或喉管，4－擴壓室diffuser噴射泵基本結(jié)構(gòu)可由“噴、吸、混、擴”四個字概括擴壓室能量交換混合室動量交換吸入室噴嘴0.3－1.5MPaV=50m/s被引射流體工作流體噴嘴：

噴嘴采用收縮圓錐形、流線形和孔板等形式，出口處有一圓柱段長度為噴孔直徑的0.25倍，使射流從噴嘴噴出時保持一定的方向。噴嘴的作用是把工作水流的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。噴嘴引起的水力損失稱為噴嘴損失。2.噴射泵的主要部件與管理要點吸入室：

噴嘴后的射流流束由于其外圍部分逐漸與周圍介質(zhì)摻混，使保持V1流速的流核區(qū)逐漸縮小，以至最終消失，形同收縮的圓錐體；與此同時，流束的邊界層在射流方向則逐漸擴大，使流束形成擴張的圓錐體。邊界層的流束在內(nèi)表面處與流核區(qū)的流速相同，并沿徑向遞減，在其外表面處則與周圍介質(zhì)的流速相等。當(dāng)這圓錐體狀的流束與混合室的壁面相遇后，流束的橫截面積就不再擴大。這時，橫截面上的流束分布很不均勻。混合室(又稱喉管)：混合室的作用就在于使流體充分的進行動量交換，以使其出口外的液流速度盡可能趨于均勻。實驗表明，進入擴壓室時的液流速度越均勻，擴壓室中的能量損失就越小?；旌鲜彝ǔＷ龀蓤A柱形或者是圓錐形與圓柱形的組合形式。當(dāng)混合室進口部分做成圓錐形時，其進口能量損失最小。混合室長度過短，會使出口速度不均，這樣，擴壓室中的流動損失就會增大；而混合室長度過長，不僅沒有必要，還會使摩擦損失增加。混合室的長度通常為其圓柱段直徑線的6～7倍。擴壓室又稱擴散室：

擴壓室一般采用一段均勻擴散的錐管，擴散角為8～10°，也可采用分段擴散，擴散角分別為2o、4o、13o。它的作用是使液流在其中降低流速，增加壓力，從而將動能轉(zhuǎn)換為壓力能。實驗證明，擴壓室的擴張角做成8～10°時，擴壓過程的能量損失最小。3.噴射泵的特點(1)效率較低；

存在大量損失，包括噴嘴損失、混合室進口損失、混合室摩擦損失和混合損失、擴壓損失。中高m，混合損失大，低m擴壓損失大。(2)結(jié)構(gòu)簡單，體積??；(3)無運動部件，工作可靠，壽命長；(4)吸入性能好(自吸能力強)。(5)可運送污濁液體。6)注意噴嘴、混合室與擴壓室三者間的同心度；7)噴嘴出口截面沖蝕變大后要及時換新。4、管理要點1)工作流體的壓力要適中；2)排出口背壓不能過大；3)吸入壓力不能太低；4)工作流體與被輸送流體的溫度不宜過高；5)噴嘴出口至混合室口的距離要合適。過大使引射量太多，以至排不出去；過小使引射量減少，泵效率降低；第二節(jié)活塞式空氣壓縮機

又稱壓氣機，簡稱空壓機。將空氣壓縮成高壓(一般為絕對壓力30個大氣壓以上)的機械。一、船用空壓機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理空氣壓縮機的類型:

按不同的工作原理分有：往復(fù)式、回轉(zhuǎn)式、離心式

按不同的冷卻方式分有：水冷式、風(fēng)冷式；

按不同的壓縮級數(shù)分有：單級、多級按不同的結(jié)構(gòu)分有：分離式、級差式。圖示空氣壓縮機在船舶上的用途：

壓縮空氣主要用于主輔柴油機起動、操縱以及氣笛和其它風(fēng)動工具、吹洗工具等場合。

船用空氣壓縮機多采用往復(fù)式。1.

單級空壓機1.1壓縮比（也稱壓力比）：

空氣壓縮機排氣絕對壓力Pd與吸氣絕對壓力Ps之比。常用ε表示，即ε=Pd/Ps。壓縮比越大，壓縮終溫越高。一般要求單級空壓機的壓縮比不超過6～71.2高壓縮終溫的不利影響：

⑴降低壓縮機效率；

⑵惡化壓縮機機件的正常潤滑，甚至有爆炸危險。1.3

冷卻目的：

當(dāng)單級空壓機的壓縮比較高，壓縮終點溫度超過160℃時，必須對機體進行冷卻，帶走壓縮空氣放出的熱量；并使空壓機的壓縮過程接近理想的等溫過程。方式有水冷和風(fēng)冷。2.多級空壓機2.1多級壓縮的目的：

適合壓縮比較高的場合，避免壓縮終溫過高所造成的不利影響，即省功又提高效率。2.2多級壓縮和中間冷卻的實現(xiàn)：

空氣在低壓級氣缸里被壓縮到中間壓力并在中間冷卻器里受到循環(huán)水的充分冷卻后，進入第二級氣缸，進行第二次壓縮，排氣再經(jīng)中間冷卻到接近初始溫度后進入第三級壓縮，最后經(jīng)壓縮后冷卻進入空氣瓶。多級壓縮中間冷卻可減少壓縮耗功，降低壓縮終點溫度。船舶多數(shù)采用二級壓縮（以排氣溫度允許范圍為原則而不是依據(jù)省功原則）。二、空壓機的主要部件與管理要點

1.主要部件與管理氣閥：缸蓋上有閥室，船用空壓機的氣閥型式有：環(huán)型閥（雙環(huán)閥）、碟型閥。要求撞擊要?。ㄉ蹋?，彈簧的彈力要適中，排氣彈簧要比吸氣閥的硬。見圖

潤滑：潤滑方式有壓力潤滑和飛濺潤滑。

飛濺潤滑：

連桿大端軸承蓋上裝有擊油勺，連桿大小端開有導(dǎo)油孔；

氣缸潤滑靠滴油杯或吸入曲柄箱的部分油霧來潤滑。壓力潤滑：油泵——主軸承——連桿大端——連桿小端——活塞銷——油箱。氣缸潤滑靠注油器。呼吸器：透油氣并保持曲柄箱內(nèi)為大氣壓力。

冷卻：

氣缸和缸蓋的冷卻：

水冷和風(fēng)冷。

水冷形成冷卻水套，先氣缸后缸蓋。缸壁冷卻溫度不低于30℃。

壓縮空氣冷卻：中間冷卻和末級冷卻（后冷卻）。

一般為串聯(lián)套管式冷卻（殼管式）。壓縮空氣管中自上而下流動，冷卻水管外自下而上流動。潤滑油冷卻：

用海水冷卻，共用或隨機泵。油溫50℃左右。氣液分離：

作用——分離壓縮空氣中的水滴和油滴，提高充入氣瓶的壓縮空氣質(zhì)量。類型——過濾式、吸附式和慣性式。

慣性式氣液分離器的工作原理見圖卸載機構(gòu)：

卸載閥：有手動和自動卸載閥。卸載形式有開啟吸氣閥、截斷進氣或排氣旁通大氣。其作用是減少啟動電流和停車時的震動和沖擊。卸載閥原理見圖?；钊娇諌簷C的自動控制自動控制內(nèi)容包括：1、自動起、停2、自動卸載和泄放3、冷卻水自動控制（控制冷卻水量）4、自動保護（排溫、油壓、油位、水壓）5、自動供油（氣缸潤滑油的供應(yīng)）見圖2．活塞式空壓機的管理要點

1．啟動前的檢查：電源、盤車、閥（空壓機和空氣瓶的進排出截止閥、卸載閥）、潤滑油位（油杯、油底殼）、冷卻水、密封件、固緊件。

2．啟動：油水閥盤沖起P299

3．運行中檢查要點：潤滑情況、冷卻情況(觀察參數(shù)壓力、溫度、油位等參數(shù))、定時放殘水、注意氣壓、氣溫及氣、水、油的漏泄情況和是否有異常噪音。

4.停車第三節(jié)船舶輔鍋爐裝置

一、鍋爐的種類及功用1.按照蒸汽用途分為主鍋爐和輔助鍋爐主鍋爐

鍋爐產(chǎn)生的高溫高壓過熱蒸汽用于驅(qū)動主蒸汽輪機，以推動船舶前進，這種鍋爐稱為主鍋爐。輔鍋爐

在柴油機動力裝置的船舶上，鍋爐產(chǎn)生的飽和蒸汽僅用于驅(qū)動輔蒸汽輪機、加熱燃油、滑油及滿足日常生活的需要，這種鍋爐稱為輔鍋爐。

2．按鍋爐的受熱面特征分類①煙管鍋爐（或火管鍋爐）

②水管鍋爐

③混合式鍋爐。3．按水循環(huán)的方法分類

①自然循環(huán)鍋爐

若管子中水的流動是由于工質(zhì)的密度差而產(chǎn)生的，這種鍋爐稱為自然循環(huán)鍋爐。②強制循環(huán)鍋爐

若管子中水的流動是借助泵來實現(xiàn)的，這種鍋爐稱為強制循環(huán)鍋爐。

4、按熱量來源分類

①燃煤鍋爐②燃油鍋爐③廢氣鍋爐

二、鍋爐主要性能指標(biāo)

鍋爐的主要性能指標(biāo)有：

蒸發(fā)量、蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）、鍋爐效率、受熱面積及蒸發(fā)率、爐膛容積熱負荷等。

（選擇燃油鍋爐的依據(jù)主要是蒸發(fā)量和蒸汽參數(shù)）

（選擇廢氣鍋爐的依據(jù)則是受熱面積和蒸汽工作壓力）1．蒸發(fā)量（產(chǎn)汽量）;在設(shè)計狀態(tài)下，鍋爐每小時產(chǎn)生的蒸汽量稱為蒸發(fā)量，通常用符號D表示，單位是Kg/h或t／h。2．蒸汽參數(shù)

當(dāng)鍋爐供應(yīng)飽和蒸汽時，蒸汽參數(shù)用蒸汽的工作壓力（單位為MPa）來表示；當(dāng)鍋爐向外供應(yīng)過熱蒸汽時，用蒸汽工作壓力和蒸汽溫度來表示。注意：鍋爐一般標(biāo)注名義工作壓力，使用的工作壓力范圍上限可稍超過它，但不應(yīng)超過鍋爐的最大許用工作壓力（設(shè)計壓力）。3．鍋爐效率

把給水變?yōu)檎羝玫降挠行崃颗c向鍋爐內(nèi)所供應(yīng)的熱量之比叫做鍋爐效率，用符號η表示。

η=∑D（hq—hg）/BQD

∑D一鍋爐供應(yīng)的各種參數(shù)蒸汽的蒸發(fā)量，kg／h；

B—每小時燃料消耗量，kg／h；

QD—燃料的低熱值，kJ／kg；

hq—所供蒸汽的比焓，kJ／kg；

hg—給水比焓，kJ／kg。

4.受熱面積（m2）

蒸發(fā)受熱面積（爐水被加熱產(chǎn)生飽和蒸汽的受熱面積）＋過熱器、空氣預(yù)熱器、經(jīng)濟器（預(yù)熱給水）等附加設(shè)備的受熱面積。5.蒸發(fā)率（產(chǎn)汽率kg/m2·h）

單位蒸發(fā)受熱面積每小時產(chǎn)生的蒸汽量。蒸發(fā)率用于評價鍋爐蒸發(fā)受熱面的平均傳熱強度。蒸發(fā)率越高，鍋爐結(jié)構(gòu)越緊湊。三、鍋爐附件1．水位計有關(guān)水位及水位計的注意事項如下：

（1）每臺鍋爐都規(guī)定有最高工作水位、最低工作水位和最低危險水位。

（2）正常工作時，鍋爐水位應(yīng)處于最高工作水位與最低工作水位之間。

（3）鍋爐的最低工作水位一般應(yīng)符合如下規(guī)定：

①

水管鍋爐最低工作水位應(yīng)高出最高受熱面不少于100mm（汽包下降管應(yīng)視為受熱面）；

②

橫煙管鍋爐應(yīng)高出燃燒室或煙管頂部不少于75mm，多回程的可適當(dāng)減少；

③

豎煙管鍋爐應(yīng)不低于1／2煙管高度；

④混合式鍋爐應(yīng)高出熱水管不小于50mm。（5）鍋爐隔熱層外表面在與水位表相鄰處應(yīng)設(shè)置最高受熱面標(biāo)志。（6）最高工作水位和最低工作水位都在水位計顯示范圍內(nèi)，水管鍋爐最低顯示位置應(yīng)位于最低工作水位以下50mm處。（7）工作水位一般位于水位計中段為宜。（8）通常每臺鍋爐裝有兩只水位計，分別布置在左、右兩側(cè)。（9）若兩只水位計均已損壞，鍋爐應(yīng)立即熄火。（10）水位計有玻璃管式和玻璃平板式之分。（11）沖洗水位計的操作步驟和判斷水位的方法(見表13－1。)（12）沖洗水位計時應(yīng)注意的是，通水閥和通汽閥同時關(guān)閉的時間要盡量短，以防周圍空氣使玻璃冷卻，在隨后通入汽、水時，玻璃驟然變熱而破裂。在換新玻璃時，也應(yīng)先稍開一點通汽閥，讓玻璃暖一下，再開大通水閥和通汽閥。2．安全閥

（1）對安全閥的要求

【根據(jù)《鋼質(zhì)海船八級與建造規(guī)范》的主要要求】

①每臺鍋爐本體上應(yīng)裝設(shè)兩個安全閥，通常組裝在一個閥體內(nèi)。蒸發(fā)量小于1t/h的輔鍋爐可僅裝一只。裝有過熱器的鍋爐，過熱器上亦應(yīng)至少裝一只安全閥。

②

鍋爐安全閥的開啟壓力可為大于實際允許工作壓力5％，但不應(yīng)超過鍋爐設(shè)計壓力。過熱器安全閥的開啟壓力應(yīng)低于鍋爐安全閥的開啟壓力。安全閥開啟后應(yīng)能通暢地排出蒸汽，以保證在蒸汽閥關(guān)閉和爐內(nèi)充分燃燒的情況下，煙管鍋爐在15min內(nèi)，水管鍋爐在7min內(nèi)汽壓的升高值應(yīng)不超過鍋爐設(shè)計壓力的10％。所以安全閥不但應(yīng)有足夠大的直徑，而且開啟后應(yīng)該穩(wěn)定且具有較大的提升量。安全閥排氣管的通路面積對升程在安全閥直徑的l／4以上者，應(yīng)不小于安全閥總面積的2倍，對其它安全閥應(yīng)不小于1．1倍。安全閥要動作準確，并保持嚴密不漏。

注意：安全閥都是經(jīng)過船舶檢驗局調(diào)定后鉛封的，除非經(jīng)過船檢局特許，船員不能隨意重調(diào)。（2）安全閥的結(jié)構(gòu)

安全閥有直接作用式和先導(dǎo)式兩種。輔鍋爐使用的一般都是直接作用式安全閥。對安全閥需要了解：

①降低量

即安全閥的關(guān)閉汽壓要低于開啟汽壓，這一壓力差值稱為降低量。[安全閥的壓力降低量可參照表13－2選定。]

②強開安全閥在安全閥的頂部設(shè)置的手動強開杠桿，用鋼絲繩分別通至機艙底層和上甲板，以使必要時強開安全閥。平時一般每月手動強開一次，以防止安全閥長期不起跳而咬死。③

水壓試驗鍋爐本體經(jīng)過修理或定期檢驗時，要通過水壓試驗檢驗其結(jié)構(gòu)強度和水密性。水壓試驗壓力大大超過了安全閥的開啟壓力，所以要用專門夾具將安全閥桿頂緊，以免被水壓頂開。不允許用加大彈簧張力的方法來關(guān)緊安全閥，因為過度壓縮彈簧對其是有害的。

鍋爐還裝有至少兩個壓力表和壓力表閥、兩個給水閥（蒸發(fā)量小于1t/h的輔鍋爐可僅裝一個）以及停汽閥、表面排污閥、底部排污閥、取水樣閥、空氣閥（設(shè)在最高處通大氣用，通徑一般為10～15mm）等。四、鍋爐的燃油、汽、水系統(tǒng)的基本組成1、燃油系統(tǒng)（包括從鍋爐日用油柜至鍋爐燃燒器的管系及管系中的各種設(shè)備圖26）壓力式噴油器噴油量的調(diào)節(jié)有三種方法：

①改變噴油壓力；說明②變換使用噴孔直徑不同的噴嘴（或噴油器）；說明③改變投入工作的噴嘴（或噴油器）數(shù)目。

壓力式噴油器還可以做成同一個噴油器有多油路和多噴嘴的，以便加大噴油量或?qū)崿F(xiàn)分級燃燒控制。

回油式噴油器的霧化原理也和壓力式噴油器相同。隨著回油閥開度的改變，回油壓力變化，回油量和噴油量隨之改變。但是因進油量幾乎不變，油在切向槽內(nèi)的速度也不變，所以，噴油量雖然變了，但油的旋轉(zhuǎn)速度不變，故油的霧化質(zhì)量仍然不變。2.蒸汽系統(tǒng)

職能：向用汽場所提供蒸汽（加熱、輔蒸汽動力；空調(diào)與生活等，須減壓）蒸汽調(diào)節(jié)閥的作用：大氣冷凝法岸供蒸汽接頭：一般采用國際通岸接頭。蒸汽消耗途徑：（空調(diào)加濕、沖洗物件、漏泄）維護保養(yǎng)：暖管，放殘水，防水擊。3.凝水系統(tǒng)職能：回收各處的乏汽（蒸汽凝水），防止混入凝水中的油污進入鍋爐。大氣冷凝器：使乏汽充分冷凝，必須注意保持冷凝水位1/2～2/3。水位過高：冷凝效果不佳。水位過低：溫差大，熱應(yīng)力也大，容易漏泄。保持在1/2～2/3為佳。阻汽器：僅讓水通過，阻止蒸汽的作用。（提高經(jīng)濟性，是蒸汽得到充分利用）1-波紋管2-閥3-閥座觀察柜：加以過濾，及時發(fā)現(xiàn)油污，及時檢查處理。爐水含油污的危害性：影響導(dǎo)熱，妨礙受熱面的冷卻（長期在500℃以上工作），引起局部過熱、管爆裂、爐膽變形甚至燒塌。4.給水系統(tǒng)

職能：其任務(wù)在于向鍋爐供給足夠數(shù)量和品質(zhì)符合要求的給水。為確保安全運行，每臺鍋爐都必須設(shè)置二條給水管，兩臺給水泵，其中之一作為備用。內(nèi)給水管的作用：通過內(nèi)給水管補水可以達到均勻分布的目的，減少熱應(yīng)力。一般布置在工作水面之下。給水泵：一般采用多級離心泵或旋渦泵。工作方式為間歇工作，不間歇工作（設(shè)旁通回流閥）。熱水井的作用

①緩沖的存水容器②過濾水中固體雜質(zhì)和油污③加入補充水④投放爐水處理藥劑等用途。熱水井的水溫應(yīng)保持在30～50℃之間。鍋爐給水閥（由截止閥與止回閥組成）作用：截止閥用來連通和截斷給水供應(yīng)，要么全開，要么全閉，不能處在半開閉狀態(tài)。止回閥用來防止給水泵不工作時，爐水倒流爐外。安裝：截止閥必須裝在鍋爐和止回閥之間，方便維修保養(yǎng)。截止閥通常反裝，便于工作時更換盤根材料。正常流向反裝流向代表給水側(cè)代表鍋爐側(cè)總(高壓)蒸汽分配聯(lián)箱至大汽冷凝器ReducingV/VFromBoiler至低壓蒸汽分配聯(lián)箱AshoreV/V低壓蒸汽分配聯(lián)箱來自高壓蒸汽分配聯(lián)箱SafetyV/VDrainToA/CPlant熱水井給水泵(多級離心泵)觀察鏡凝水觀察柜補水5.排污系統(tǒng)

上排污（表面排污）主要排除漂浮在水面上的油污、泡沫和懸浮物，減小爐水堿度，減少含鹽量。時刻：可在任何情況下進行（但需要注意在每次投藥之前進行）；數(shù)量：每天排污量和次數(shù)視水質(zhì)化驗結(jié)果而定；操作：排污時，先補水到最高水位，并密切注視水位變化。表面排污(上排污)：清除水面油污、泡沫等(1)先將爐水加至接近最高水位再開始排污，當(dāng)水位降至浮渣盤高度時停止排污。如一次排出水量不夠，可重復(fù)操作。排污時注意水位變化。(2)表面排污可在含鹽量高(>1000mg/LNacl)、堿度太大、汽水共騰、爐水進油或大修后進行。一般在投藥前進行，以免藥物在起作用前損失。底部排污(下排污)：排除底部泥渣和沉淀物(1)在水位較高時開始，密切注意水位變化，謹防失水。閥全開時間不超過30s，每次排污量按1/3~1/2水位計高度。廢氣鍋爐也要進行排污。(2)可定期在投藥后進行。在熄火后半小時或鍋爐負荷較低，鍋筒壓力在0.4~0.5MPa時進行，此時爐水比較平靜，有更多的泥渣沉積在底部。如需調(diào)節(jié)排污流量，可在排污閥管路上裝調(diào)節(jié)閥，后裝通海閥(避免管路壓力水擊)(1)開啟順序：通海閥排污閥調(diào)節(jié)閥(2)關(guān)閉順序：調(diào)節(jié)閥排污閥通海閥通海閥排污閥調(diào)節(jié)閥鍋爐五、鍋爐的基本操作

[點火前的準備、點火生汽操作、運行中的管理、停火留汽、停用放空

]1．點火前的準備

（冷態(tài)點火）①仔細檢查鍋爐本體各部分受熱面及爐膛內(nèi)的磚墻等是否完好無損，各有關(guān)設(shè)備和自動控制系統(tǒng)工作是否正常。如果是在洗爐后或修理后的首次點火，還應(yīng)檢查爐艙中的防火設(shè)備是否齊全并處于備用狀態(tài)。只有在確認上述一切正常之后，才能進行上水工作。②上水前，檢查水艙中水的質(zhì)量，并向鍋爐中加入水處理藥劑，使?fàn)t水符合規(guī)定標(biāo)準。

上水的水溫與汽包壁面溫度之差不宜超過60℃，最大不超過90℃。

在熱態(tài)點火時不要向熱爐中加入大量冷水，以免產(chǎn)生過大的溫度應(yīng)力和引起管子松動漏泄。③先確認兩套給水系統(tǒng)工作是否正常。

對于煙管鍋爐，上水至水位計的高水位，在升汽后通過底部排污，分數(shù)次將位于鍋爐底部溫度較低的爐水放掉．促使整個鍋爐的溫度均勻。

對于水管鍋爐，上水至水位計的低水位，因為產(chǎn)生蒸汽后，爐水會因產(chǎn)生汽泡而膨脹，使鍋簡內(nèi)水位上漲。

對裝有經(jīng)濟器的鍋爐，上水時經(jīng)濟器應(yīng)充滿水，以免點火后它處于干燒或由于水受熱膨脹而遭到破壞。④上水時應(yīng)查看水位計是否完好無損，表面是否清晰透明。在船舶無傾斜的狀態(tài)下，兩只水位計水位高度應(yīng)一致。

上水結(jié)束后要觀察半小時，只有水位不變，才能確認各承壓部件沒有發(fā)生泄漏⑤點火前應(yīng)檢查日用油柜油量和溫度是否已加熱至符合要求，并開泄放閥泄放殘水。

確認燃油系統(tǒng)中的各種設(shè)備均處于適用狀態(tài)。

點火前還應(yīng)先關(guān)閉停汽閥后再打開1／4轉(zhuǎn)，防止受熱后咬住。

完成上述各項工作后，鍋爐可以點火。2．點火升汽操作

①點火前．一定要先預(yù)掃風(fēng)5min以上，將爐內(nèi)積存的油氣徹底吹凈。

點火失敗，再次點火前仍要進行預(yù)掃風(fēng)至少3min。當(dāng)多次點火失敗時，應(yīng)查明原因排除故障后再點火。

萬一發(fā)生爆炸回火，應(yīng)立即關(guān)閉燃油速閉閥并停油泵，以防釀成火災(zāi)。②點火成功后應(yīng)檢查燃燒情況。

汽壓開始產(chǎn)生后，應(yīng)關(guān)閉汽包上的空氣閥。

鍋爐由冷態(tài)進入熱態(tài)后，對于停爐時曾拆卸過的人孔和手孔門螺栓和其它緊固螺栓均應(yīng)再次旅緊，這些工作必須在汽壓未達到0．5MPa以前進行。③升汽過程中，應(yīng)隨時注意水位的變化，以防因底部排污閥或給水閥泄漏而失水。

在升汽過程中應(yīng)沖洗水位計數(shù)次，使水位計逐漸加熱。④升汽的開始階段應(yīng)盡可能緩慢，蓄水量越大的鍋爐，此階段應(yīng)越長。對蒸發(fā)量1～2t/h的輔鍋爐，從點火到滿壓所需時間煙管鍋爐大約2h；水管鍋爐因水循環(huán)好，約需15min左右。從點火到產(chǎn)生汽壓的時間約占整個點火升汽時間為2／3。

大蒸發(fā)量煙管鍋爐升汽時間正常不少于8～12h，D型水管鍋爐約需2～3h。

對自動控制的鍋爐，在冷爐點火升汽階段，應(yīng)改由手動啟停，待鍋爐投入正常運行時，再改為自動操作。⑤汽壓達到工作汽壓后，供汽之前應(yīng)進行表面排污。

對蒸汽管路進行暖管工作，暖管時間不宜過短。否則管壁和管路上法蘭及螺栓會產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力；還會出現(xiàn)“水擊”現(xiàn)象可而損壞閥門、管路和設(shè)備。暖管時間一般不應(yīng)少于15～20min。⑥如果兩臺鍋爐同時投入工作，應(yīng)先使兩者汽壓相同而后再供汽。

如果升汽的鍋爐與另一臺已在工作的鍋爐共汽，鍋爐中的汽壓應(yīng)比主蒸汽管中汽壓高出0．05MPa左右再供汽。3．運行中的管理

（保證安全生產(chǎn)、燃燒質(zhì)量良好和維持蒸汽參數(shù)的穩(wěn)定）鍋爐在運行時總的注意事項：

隨時注意水位、汽壓、油壓、油溫、風(fēng)壓、爐內(nèi)的燃燒情況和排煙的顏色，以及給水和爐水水質(zhì)的分析與處理等。同時要注意油泵、風(fēng)機和及其它附件的工作情況，保證其處于正常狀態(tài)。具體的管理：

①每4h應(yīng)沖洗一次水位計，如果在運行中發(fā)現(xiàn)水位計中的水位不動，應(yīng)及時進行沖洗并查明原因。②通過觀察爐膛中火焰和煙氣的顏色來判斷運行中鍋爐的燃燒情況。③運行中要獲得燃油完全燃燒應(yīng)：

Ⅰ.保持燃油系統(tǒng)中的油壓和油溫穩(wěn)定在規(guī)定的數(shù)值。Ⅱ.經(jīng)常注意濾器前后的油壓差。超過0.05MPa時及時換洗濾器。Ⅲ.注意噴油器的位置和霧化角是否合適，以免在噴火口、穩(wěn)焰器和噴油器頂端上產(chǎn)生結(jié)碳。Ⅳ.定期清洗燃油日用油柜，防止油柜的蒸汽加熱管漏泄，并經(jīng)常排放日用油柜底部的水分和雜質(zhì)。尤其在大風(fēng)浪天氣，沉淀在油柜底部的水分和雜質(zhì)均翻騰上來，可能使濾器堵塞或燃燒系統(tǒng)進水，造成熄火。④有多個燃燒器的鍋爐在低負荷運行時，首先停用靠近爐膛出口或爐底的燃燒器，使用位于爐膛中央的燃燒器。當(dāng)某個燃燒器停用時，應(yīng)立即抽出噴油嘴，并關(guān)閉風(fēng)門稍留縫隙，以便讓漏風(fēng)來冷卻配風(fēng)器。如果所有燃燒器停用，應(yīng)關(guān)閉全部風(fēng)門和一切風(fēng)道，以防冷空氣流火爐膛，使熾熱的耐火磚墻損壞或引起水管脹接處漏泄。

⑤為了防止鍋爐結(jié)垢和腐蝕，應(yīng)堅持水處理制度。燃燒良好的標(biāo)志是：

火焰的顏色：火焰呈橙黃色；爐膛內(nèi)略顯透明，依稀可 見爐膛的后壁。

煙色：煙囪排煙顯淺灰色。燃燒不良的狀況及原因：⑴狀況：爐內(nèi)火焰發(fā)白，爐膛內(nèi)極透明，煙色太談幾乎看不見。

原因：空氣量大多。⑵狀況：火焰呈暗紅色，火焰伸長跳動并帶有火星，爐

內(nèi)模糊不清，煙色加深直至濃黑。

原因：空氣量太少或燃油霧化不良，與空氣混合不好。4．?；鹆羝▊溆脿顟B(tài)）①停火前應(yīng)改用柴油，以免重油留存在管路內(nèi)；②停用期間改自動控制為手動控制。有壓縮空氣吹掃系統(tǒng)的應(yīng)將噴油嘴吹掃干凈；③加水至水位計最高水位，以免因鍋爐內(nèi)水冷卻收縮而看不到水位；④停火后半小時，待水中懸浮雜質(zhì)和泥渣沉淀后，進行下排污。排污后化驗爐水，視需要加入水處理藥劑；⑤?；鹆羝陂g應(yīng)間斷地點火，保持爐內(nèi)適當(dāng)?shù)钠麎?，防止空氣滲入，但升壓最多燒至工作汽壓下限即熄滅．以防升壓過高。5．停用放空

①切斷控制電源，關(guān)閉停汽閥、給水閥，讓鍋爐自然冷卻。（決不要為加快冷卻而泄放汽壓、提早放空爐水或向爐膛送冷風(fēng)，則溫度急劇降低會損傷鍋爐）；②待鍋爐中已無汽壓時，打開空氣閥，以免鍋筒內(nèi)產(chǎn)生真空；③當(dāng)爐水溫度降至50℃左右時才允許開底部排污閥放空護水。④水管鍋爐在急需時可在汽壓降至0．5MPa以下后放空。第四節(jié)液壓設(shè)備的基本知識液壓設(shè)備是指以液壓油來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)的機械設(shè)備液壓設(shè)備包括舵機、起貨機、錨機、絞纜機等。

一起貨機

（CRANE在一般干貨船上需安裝起貨機，其可靠性和工作效率對縮短港泊時間、加快周轉(zhuǎn)、降低運輸成本都具有重要意義。一、船用起貨機的主要類型：按具體結(jié)構(gòu)和作業(yè)方式分為兩大類：

吊桿式起貨機和回轉(zhuǎn)式起貨機（克令吊）。按動力能源分為兩大類：電動起貨機和液壓起貨機。1.吊桿式起貨機：按吊桿的承載能力分為：輕型（吊重10t以下）和重型（吊重10t以上）。按作業(yè)使用的吊桿數(shù)分為：雙吊桿式和單吊桿式。（1）雙吊桿式起貨機：如圖9-1所示。（2）單吊桿式起貨機：如圖9-2所示。2.回轉(zhuǎn)式起貨機（克令吊）：在回轉(zhuǎn)式起貨機中，起貨絞車、變幅絞車、回轉(zhuǎn)絞車以及吊桿和索具等已被組裝在一個共同的回轉(zhuǎn)座臺上，作業(yè)時，各組成部分隨座臺一起回轉(zhuǎn)。二、對船舶起貨機的基本技術(shù)要求：1.

能以額定的起貨速度吊起額定負荷；[功率要求]2.能依操作者的要求方便靈敏地起、落貨物；[換向要求]3.能依據(jù)起吊貨輕重、空鉤或貨物著地等不同情況，在較廣的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)運行速度；[調(diào)速要求]4.不論在起貨和落貨的過程中，都能根據(jù)需要隨時停止，并握持貨重，即能可靠地制動。[制動要求]任何起貨機都必須具有足夠的功率；必須具有反轉(zhuǎn)或換向的能力；必須能夠調(diào)速和限速；并需相應(yīng)設(shè)置常閉式制動設(shè)備和某種機械性的固鎖裝置，以便有效制動和鎖緊，從而確保安全。此外，還應(yīng)具備結(jié)構(gòu)簡單、操縱容易、工作可靠、便于維修以及防水、防凍和易于取得備件等優(yōu)點。

二錨機和絞纜機

WINDLASS&WARPINGWINCH1.錨機錨設(shè)備主要由錨、錨鏈、止鏈器和錨機所組成，利用錨機收放錨和錨鏈，即可起錨或拋錨。如圖10-1所示。錨機應(yīng)滿足以下基本要求：（1）必須由獨立的原動機或電動機驅(qū)動。對于液壓錨機，其液壓管路如果和其它甲板機械的管路連接時，應(yīng)保證錨機的正常工作不受影響。（2）在船上試驗時，錨及應(yīng)能以平均速度不小于9m/min將一只錨從水深82.5m處拉起至27.5m。（3）在滿足以上規(guī)定的平均速度和工作負載時，應(yīng)能連續(xù)工作30min；應(yīng)能在過載拉力（不小于工作負載1.5倍）作用下連續(xù)工作2min，此時不要求速度。（4）鏈輪與驅(qū)動軸之間應(yīng)裝有離合器，離合器應(yīng)有可靠的鎖緊裝置；鏈輪或卷筒應(yīng)裝有可靠的制動器，制動器剎緊后應(yīng)能承受錨鏈斷裂負荷45%的靜拉力；錨鏈必須裝設(shè)有效的止鏈器。止鏈器應(yīng)能承受相當(dāng)于錨鏈的試驗負荷。2.絞纜機一、絞纜機的作用及基本要求：船舶為停靠碼頭、系帶浮筒、旁靠它船和進出船塢等所使用的機械設(shè)備，總稱為系泊設(shè)備或系纜設(shè)備。系纜設(shè)備主要由系纜索、帶纜樁、導(dǎo)纜孔、絞纜機以及繩車、碰墊等所組成。利用絞纜機收絞纜索，即可使船舶系靠。對絞纜機的基本要求是：應(yīng)能保證船舶在受到6級風(fēng)以下作用時仍能系住船舶。其拉力大小應(yīng)該根據(jù)船舶的尺寸，按《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》所推薦的數(shù)字選取。絞纜速度一般為15~30m/min，最大可達50m/min，達到額定拉力時速度取下限值。按所用動力不同可分為：電動絞纜機和液壓絞纜機。還可分為：普通絞纜機和自動絞纜機。三、舵機舵機：用于操舵的動力。以電液為主導(dǎo)。操船：操縱船舶航向，其方法有—利用舵、推進器、螺旋槳導(dǎo)流管的轉(zhuǎn)向、側(cè)推器或噴水方向。

液壓舵機是利用液體的不可壓縮性及流量、流向的可控性來達到操舵目的的。根據(jù)液壓油流向變換方法的不同，液壓舵機是由操縱系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)和轉(zhuǎn)舵機構(gòu)等所組成，可分為泵控型和閥控型兩類。電液舵機的基本組成：1.操縱控制系統(tǒng)（操縱機構(gòu)）——傳遞操舵信號與動作。功用：航行中，一般由駕駛?cè)藛T通過操縱系統(tǒng)（機構(gòu)）遠距離控制（遠操、遙控）舵機動作，使其轉(zhuǎn)動舵桿和舵葉，即可使舵葉和船體形成所需舵角，產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩，維持或改變航向。要求：正確及時-→達到所需舵角-→反饋-→駕駛臺-→停舵。操縱系統(tǒng)應(yīng)能滿足操作方便、動作靈敏準確、工作可靠、生命力強等要求。類型：手動遠操機構(gòu)（電力、液壓和電液操縱機構(gòu)）；自動舵系統(tǒng)；應(yīng)急操舵機構(gòu)（舵機房）。2.液壓系統(tǒng)——受控于操縱系統(tǒng)功用：把機械能轉(zhuǎn)為液壓能-→執(zhí)行元件-→機械能-→完成轉(zhuǎn)舵。過程：動力元件（泵）-→控制元件（閥）-→｛流向、流量、鎖閉（制動）、調(diào)壓、安全（過載限壓）｝-→執(zhí)行元件（缸）-→轉(zhuǎn)舵機構(gòu)-→舵葉偏轉(zhuǎn)。定舵-→讓舵-→停舵3.轉(zhuǎn)舵機構(gòu)（也稱推舵機構(gòu)）——用來將油泵功送的液壓能，轉(zhuǎn)變?yōu)榕まD(zhuǎn)舵桿的機械能，以克服轉(zhuǎn)舵力矩，推動舵葉轉(zhuǎn)動。類型：柱塞式（撞桿式）、活塞式、轉(zhuǎn)葉式。4.舵葉——是一種用來承受水流的作用力，以產(chǎn)生轉(zhuǎn)船力矩的設(shè)備。我國《鋼質(zhì)海船入級與建造規(guī)范》（1996）根據(jù)《國際海上人命安全公約》（SOLAS公約）的規(guī)定，對舵機提出了明確的要求。要求舵機必須具有足夠的轉(zhuǎn)舵扭矩和轉(zhuǎn)舵速度，并且在某一部分萬一發(fā)生故障時，應(yīng)能迅速采取替代措施，以確保操舵能力。1、舵機要有足夠的轉(zhuǎn)矩，能把舵轉(zhuǎn)到最大轉(zhuǎn)角，舵機的設(shè)計轉(zhuǎn)矩M=1.29Mmax。2、舵機要有一定的轉(zhuǎn)舵速度，從35°～－35°（－30°），t≤28s。以最大航速倒航時不致?lián)p壞。3、能多處操縱，應(yīng)設(shè)有兩套獨立的控制系統(tǒng)。4、操舵方向與舵葉以及船的轉(zhuǎn)向、三者必須一致。5、要有舵角指示器，顯示的舵角=實際操舵角。6、要有輔操舵裝置，并能在船速以最大航速的一半但≮7kn,從15°～－15°轉(zhuǎn)舵時，t≤60s。7、要有最大舵角限制器，αmax=35°±1.5°。8、替代動力源（應(yīng)急獨立動力源），能在45s內(nèi)提供。1萬GT以上的船舶，可供工作30min，其它為10min。9、要有制動裝置。

四、液壓系統(tǒng)的組成原理1.動力元件——液壓泵，功用：將泵的機械能轉(zhuǎn)換為液壓油的壓力能（液壓能）。2.執(zhí)行元件——液壓缸或液壓馬達，功用：將液壓能轉(zhuǎn)換成機械能以帶動工作部件運動。3.控制元件——各種方向、流量和壓力控制閥，功用：控制液壓系統(tǒng)中的液壓油的流動方向、流量大小和壓力的高低，以滿足工作部件的運動方向、速度和所需力的要求。4.輔助元件——油箱、濾油器、蓄能器、壓力表、熱交換器、油管和管接頭等。1.控制油溫油溫太高：粘度下降，容積效率降低，潤滑不良，甚至零件因熱膨脹而卡死。另外，油溫高則氧化加快，使用壽命縮短。油溫太低：粘度太大，不僅泵吸入困難，流動損失大，還可能使泵排出壓力過高，電機過載，甚至管路或接頭爆裂。液壓油最適合的工作溫度是30℃到50℃五、液壓設(shè)備的管理2.控制液壓油污染程度1）.新裝或大修后的液壓系統(tǒng)要用適當(dāng)?shù)挠蛷氐浊逑矗坏糜妹藜啿痢?）.防止污染物（固體、水分、空氣）侵入。3）.選擇適當(dāng)?shù)臑V器，優(yōu)質(zhì)過濾對系統(tǒng)可靠性起很大作用。4）.定期檢查油液的質(zhì)量，必要時給予過濾或全部換新。3.控制液壓油漏泄。4.控制裝置負荷。5.控制噪聲和振動。6.對停用的裝置進行定期檢查。第五節(jié)其他輔助機械的基本知識一、制冷裝置1．伙食冷藏：主要作用:①抑制微生物在動物性食品中的繁殖。②延緩蔬菜、水果的生長成熟。2．空氣調(diào)節(jié)：制冷裝置為空氣調(diào)節(jié)提供了必需的冷源。3．冷藏運輸：專用冷藏船,冷藏集裝箱船必須裝設(shè)專門的制

冷裝置。制冷：通過人工的方法，把某物體或某空間的溫度降低到低于周圍環(huán)境的溫度，并使之維持在這一低溫的過程。

實質(zhì)：熱量的轉(zhuǎn)移的過程。蒸氣壓縮式制冷原理：船舶使用最廣泛的制冷方式。蒸發(fā)器按空氣流動方式分為兩大類：

①蒸發(fā)盤管：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、管理方便.

缺點：自然對流傳熱系數(shù)小，放管路長、耗材多安裝麻煩，充注制冷劑量大，變溫也較麻煩。②冷風(fēng)機

優(yōu)點；傳熱系數(shù)比普通盤管大4—6倍，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，冷庫降溫速度快，庫內(nèi)溫度分布均勻，并可采用電熱融霜，融霜簡便并易于實現(xiàn)自動控制，所以使用日趨普遍。

缺點；使食品干耗大、蓄冷能力小，結(jié)霜嚴重時會堵塞冷風(fēng)氣流等缺點，而且風(fēng)機還會增加熱負荷。冷凝器

冷凝器的功用：

將壓縮機排出的高壓高溫的氣態(tài)制冷劑冷卻和冷凝成液態(tài)，供系統(tǒng)循環(huán)使用。冷凝器構(gòu)造及附件：

l）安全閥;2）放空氣閥;3）水室放氣旋塞;4)水室泄水旋塞;5)防蝕鋅棒或表面涂以防蝕涂層。

當(dāng)將冷凝器的下部空間兼作貯液器時，還設(shè)有液位計或液位鏡?；钊街评鋲嚎s機按結(jié)構(gòu)分類：

（1）開啟式：壓縮機軸通過軸封申出機體與電動機軸聯(lián)接，較大的壓縮機采用開啟式。我國有缸徑為100mm、125mm和170mm規(guī)格的壓縮機。

（2）半封閉式：電動機和壓縮機共用一根主軸，裝在同一機體內(nèi)，沒有軸封；有可拆卸的缸蓋、端蓋，以便修換氣閥、油泵，采用墊片靜密封減少泄漏。電動機由制冷劑吸氣冷卻，絕緣材料必須耐油、耐制冷劑。我國規(guī)定半封閉式制冷壓縮機缸徑≤70mm。

（3）封閉式：電動機和壓縮機共用一根主軸，裝在一個焊死密封的機體內(nèi)，要求工作可靠使用壽命長，使用期內(nèi)可免修。開啟式活塞制冷壓縮機的典型結(jié)構(gòu)

（以8FS10型開啟式壓縮機為例）

該機缸徑為100mm，每兩缸配成一列，四列氣缸布置成扇形，相鄰兩列氣缸的中心線夾角為45°。螺桿式制冷壓縮機螺桿式制冷壓縮機的結(jié)構(gòu)和工作原理螺桿式制冷壓縮機每一對嚙合齒糟的工作分為吸氣、壓縮和排氣三個過程。吸氣、壓縮、排氣三個過程在同一時刻同時存在，只不過它們是發(fā)生在不同的齒槽空間。

結(jié)構(gòu):（雙螺桿式）熱力膨脹閥1）內(nèi)平衡式熱力膨