Фильтров тонкой очистки.

Эти фильтры применяются для уда­ления самых мелких частиц. Фильтры спаренные, как и фильтры грубой очистки. Тонкая очистка топлив и масел производится непосредственно перед тем, как топливо вступает в соприкосно­вение с прецизионными деталями дизеля (топливные насосы и форсунки), а смазочное масло — перед поступлением в подшип­ники. Фильтры тонкой очистки яв­ляются полнопоточными установка­ми, которые очищают все масло и топливо, используемое в дизеле. В качестве фильтрующего мате­риала в этих фильтрах приме­няются натуральные или синтетиче­ские волокна, суконный фетр (вой­лок) или бумага. Фетровый фильтр тонкой очистки показан на рис.45. Стальная перегородка разделяет стальной резервуар на верхнюю и нижнюю камеры.. Загрязненное топливо или масло поступает в верхнюю камеру и проходит через фильтрующий элемент. Затем очищенный продукт (топливо или масло) опускается вниз по цент­ральной трубе в нижнюю камеру и выходит из фильтра. Как пока­зано на рис.45, в фильтре на центральной трубе может быть уста­новлен магнитный фильтр.

 

 

 

Рис.45.Фильтр тонкой очистки.

1 — направление движения очищаемого нефтепро­дукта; 2 — магнитный фильтрующий элемент; 3 — вентиляционная пробка; 4— индикатор работы фильтра; 5 — ручка для подъема; 6 — байпасное устройство (только для фильтров, предназначен­ных для очистки смазочного масла); 7 — рубашка для парового подогрева; 8— фильтрующий фет­ровый элемент (патрон); 9— патрубки для раз­ных давлений; 10 — корпус спускного устройства. II — разделительная плита (перегородка); /под­вод нефтепродукта//отвод очищенного нефте­продукта нижнюю камеры.

На этом же рисунке схематично показан перепускной пружинный клапан (только для фильтров, предназна­ченных для фильтрации масла).

Клапан служит для того, чтобы поток масла не забивал (не блокировал) фильтрующий элемент. Показанный на рис. 45 фильтрующий клапан (элемент) по конст­рукции является съемным для очистки и замены. Есть конструкции фильтрующих элементов, "у которых можно производить очистку фильтра без разборки путем подачи сжатого воздуха в направле­нии, противоположном потоку топлива или масла. Фильтр, пока­занный на рис. 45 является одним из двух спаренных фильтров» которые попеременно включаются в работу.

 

Вопросы для самопроверки:

1.В чём разница между пурификацией и кларификацией?

2.Перескажите процесс запуска топливного сепаратора.

3.Почему нужно подогревать масло перед сепарацией?

4.Расскажите процесс чистки топливного сепаратора.

Глава 4

ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫ И ВОДООПРЕСНИТЕЛИ

Конструкции теплообменных аппаратов. Правила технической эксплуатации.

Рис.46.Принцип действия маслоохладителя.
1
— корпус; 2 — трубы холодильнике; 3 — выход м асла; 4 — выход охлаждающей воды; 5 — вход масла; 6 — вход охлаждающей воды.

Рис.47.Принцип действия конденсатора.
1 — трубки; 2 — корпус; 3 — воздух; 4 — конденсационная вода; 5 — охлаждающая вода; 6 — отработавший пар.

Основным типом теплообменных аппаратов являются рекуперативные (поверхностные) аппараты, у которых одна рабочая среда передает теплоту другой рабочей среде через разделяющую их поверх­ность — стенку. Теплопередающая поверхность образуется из трубок или пластин разных конфигураций. Аппараты, у которых теплообмен происходит путем смешения рабочих сред, применяют очень редко.

Рекуперативные аппараты имеют много разновидностей, поэтому для удобства рассмотрения необходимо их условно классифициро­вать по конструктивным, теплотехническим и технологическим при­знакам:

1.по назначению: охладители, подогреватели и испарители;

2.по роду рабочих сред: пар — жидкость, жидкость—жидкость, газ—жидкость и газ—газ;

3.по числу ходов: одноходовые и многоходовые;

4.по направлению потока рабочих сред: прямоточные, противоточные, смешанного и перекрестного тока;

5.по конфигурации поверхности теплообмена: кожухотрубчатые, пластинчатые, змеевиковые и специальные;

6.по жесткости конструкции: жесткие, полужесткие и нежесткие с U-образными трубками, с плавающей головкой и др.

7.по материалу: металлические, неметаллические и комбинированные.

Широко применяют кожухотрубчатые теплообменные аппараты. Необходимые характеристики аппарата обеспечиваются соответствую­щими скоростями движения рабочих сред в трубной и межтрубной полостях. Повышение скорости при неизменном количестве рабочей среды достигается уменьшением площади поперечного сечения для прохо­да рабочей среды. Если рабочая среда движется в трубках, устраива­ются специальные перегородки в крышках аппарата так, что образу­ется ходы: рабочая среда проходит из крышки через один пучок тру­бок, делая первый ход; затем поворачивается в полости крышки, входит з другой пучок — второй ход и, продолжая свое движение, совер­шает несколько ходов по трубкам аппарата.

. Рис.48.Теплообменные аппараты.

Обычно пучки содержат одинаковое количество трубок, и скорость в таком случае одинакова по всем трубкам. Перегородки в крышках делают радиальными, по хордам и комбинированными.

 
 

Каждый из этих способов имеет свои положительные стороны и. не­достатки. Особенно жесткие требования по плотности соединений и температурным деформациям трубок и корпуса предъявляют к паро­вым подогревателям воды, масла и топлива. В этих случаях исполь­зуют схемы аппаратов с двумя неподвижными трубными досками, но с установкой соответствующих компенсаторов. Установка компенса­торов на корпусе аппарата возможна только при небольших давле­ниях сред; при высоких давлениях она вызывает конструктивные за­труднения.

Схема аппарата с U-образными трубками показана на рис, 38, б.
Характерной особенностью компоновки поверхности теплообмена является самокомпенсация относительных удлинений от воздействии высоких температур. Использование U-образных трубок ограничено из-за сложности очистки поверхности в петлях. Для подобных трубок
должны применять чистую рабочую среду. Однако в некоторых конструкциях теплообмеиных аппаратов применяют рабочие среды, содержащие различные соли и механические примеси. Так, например, используют U-образные трубки для паровых подогревателей топлива, масла и забортной воды; при этом рабочие среды протекают внутри трубок, а в межтрубочном пространстве — греющий пар.

U-образные трубки увеличивают и массу аппарата, так как они занимают больше места, чем прямые рядом в одной крышке.

Рис. 50.Конденсатор.

 

 

Рис.51. Холодильник пластинчатого типа.


Конденсаторы.

Как отмечалось, большинство конденсаторов выполняются кожухотрубными и охлаждаются водой. Типичный современный конденсатор показан на рис. 39. Здесь видно, что холодильный агент проходит снаружи трубок, а охлаждающая вода движется внутри них. В конденсаторе, охлаждаемом заборт­ной водой, предусматривается двухходовое движение воды. Обслу­живание водяной части конденсатора осуществляется в соответ­ствии с рекомендациями. У конденсаторов, имеющих длину 3 м и более, предусматривают двойной выход жидкого агента, с тем чтобы обеспечить беспере­бойное поступление жидкости в систему во время качки судна.

Испарители.

Испарители делятся на два вида:

  • испарители не­посредственного охлаждения, в которых холодильный агент ох­лаждает непосредственно воздух, и
  • кожухотрубный, в котором вода охлаждает агент охлаждает хладоноситель.

Вопросы для самопроверки :

1.Как влияет нарушение вальцовки на работу конденсатора?

2.С каким усилием нужно затягивать прижимные гайки пластинчатого холодильника?

3.Опишите процесс чистки трубчатого холодильника.

 

Опреснительные установки. Принцип действия. Правила технической эксплуатации.

В процессе опреснения морская вода сначала превращается в пар, а затем конденсируется, в результате чего получается пресная вода. Парообразование

может происходить при кипении воды при обычном давлении либо при пониженном давлении, когда кипение воды происходит при температуре, меньшей 100 °С. При испарении происходит снижение количества растворенных в воде веществ с 32 000 мг/л до 1—2 мг/л. Аппарат для опреснения называется опреснителем, а иногда дистиллятором. Нагрев воды в испарителях этого типа осу­ществляется от подогревающих витков трубопровода при понижен­ном давлении в корпусе испарителя по сравнению с атмосферным. При этих условиях температура кипения воды будет 60°С. Вода к испарителю забирается в месте отлива циркуляционной забортной воды за борт и сначала пропускается через конденсатор, а за­тем часть ее отбирается для испарительной камеры (рис. 52). В витки подогревающего блока подается вода из рубашек охлаж­дения двигателя или пар и, так как давление в камере испарителя понижено, вода закипает.

Образующийся пар поднимается вверх, проходит через водяной сепаратор, в котором очищается от части­чек влаги. Проходя через витки конденсирующего блока, пар кон­денсируется в пресную воду, которая откачивается насосом опрес­нителя.

Подача забортной воды регулируется регулятором автома­тически.

Испаряется около половины поступающей воды. Водослив­ное отверстие всегда находится ниже уровня воды в испарителе, и через него постоянно удаляются оставшийся рассол и пена. Для удаления воздуха и пены предусмотрен специальный эжектор.

 
 

1- трубопровод отвода пены; 2- трубопровод подвода забортной воды; 3-воронка слива пены;

4- трубопровод отвода дистиллята в бак; 5- трубопровод подвода циркуляционной воды;6 -пучок трубок конденсатора; 7- трубопровод отвода циркуляционной воды; 8- трубопровод отсоса воздуха; 9-демистер; 10- трубопровод подвода воды от зарубашечного пространства ГД.

 

Процесс мгновенного парообразования.

Если нагретую жид­кость при определенном давлении направить в камеру с более низ­ким давлением, то происходит мгновенное вскипание жидкости, ко­торая превращается >в пар без процесса кипения. Путем подбора значения температуры жидкости и давления воды, а также давле­ния в испарительной камере можно получить определенную ско­рость парообразования. Можно также сконструировать испаритель с несколькими ступенями, в котором вода будет подаваться в ка­меры со все более низким давлением.

 

Вопросы для самопроверки:

1.при какой температуре происходит испарение воды в опреснителе?

2.как влияет вакуум на температуру испарения:

3.какие способы существуют для повышения производительности опреснительной установки?

 

Условия получения дистиллята необходимого качества

В составе солей океанской воды преобладают хлориды до 90%, поэтому солёность получаемого дистиллята характеризуют содержанием хлор – ионов. Единица измерения солёности воды градус Бранда ОБ – соответствует 6 мг/л CL ( хлор – ионов).

Солёность дистиллята зависит от влажности вторичного пара. При спокойном испарении вторичный пар оказывается более сухим т.к. уменьшается капельный унос с зеркала испарения.

Качество получаемого дистиллята зависит от солёности рассола в испарителе, которая поддерживается принятым продуванием и определённым значением коэффициента продувания. Продувание может быть непрерывным и периодическим.

Коэффициент продувания – это отношения количества продуваемого рассола к объему испарившейся воды за тоже время.

E=Gпр/G=Vпр/V

Где:Gпр – количество продуваемого рассола(кг)

Vпр – оббьем продуваемого рассола (м3)

G – весовая производительность испарителя кг/ч

V – объемная производительность м3

Коэффициент периодической продувки: Еп=So/Sp-So

So – солёность питательной (морской) воды = 3500о Б

Sp – солёность рассола. Хорошее качество дистиллята обеспечивается при постоянной солёности рассола в испарителе до 6000о Б.

 

Солёность рассола приближенно может быть определено: Sp=137(Vp – 1000)o Б

Где:Vp – плотность рассола кг/м3 установлен по ареометру.

 

При непрерывном продувании количество продуваемого рассола в 2 раза больше, чем при периодическом, а следовательно и потери тепла в 2 раза больше. Сравнивая оба способа продувания отметим, что достоинством периодического продувания, кроме меньшей потери тепла, является удобство эксплуатации, а недостатками – повышение солёности воды к концу периода между продувками, что увеличивает выделение накипи, а также прекращение подачи дистиллята во время продувки испарителя.

Непрерывное продувание этих недостатков не имеет, однако отличается сложностью регулирования и большими потерями тепла. При непрерывном продувании уменьшается образование накипи, улучшается циркуляция, что повышает производительность и качество дистиллята.

Коэффициент продувания ВОУ паротурбинных судов Еп=1/2.

Теплоходов (утилизационные установки) Еп=2/3.

Регулирование режима работы ВОУ

Поддержание температурного режима и в частности разности to греющей среды и вторичного пара ∆ t одно из важнейших условий нормальной работы ВОУ.

Эта величина также производительность ВОУ возрастают с увеличением средней to греющей воды или пара и с понижением Р в конденсаторе, когда соответственно снижается toвторичного пара. Возрастание ∆t вызывает повышение влажности вторичного пара и увеличение солености дистиллята.

К важнейшим показателям режима ВОУ относятся её производительность, солёность приготовляемого дистиллята, а также показатели, характеризующие режим питания и продувания.

1) В установках с испарителями поверхностного типа на солёность дистиллята оказывает влияние средняя разность to греющей воды и кипящего рассола. Чем больше эта разность, тем более бурное кипение, больше влажность получаемого пара, т.е. унос рассола паром и следовательно выше солёность приготовляемого дистиллята.

2) В установках с камерами испарения бесповерхностного типа на солёность дистиллята влияет разность to рассола, поступающего в камеру и to насыщения пара. Чем больше эта разность, тем выше солёность приготовляемого дистиллята.

 

Следовательно, с увеличением разности to греющей среды и кипящего рассола в ВОУ поверхностного типа, так же как с повышением разности to рассола поступающего в камеру и to насыщения пара в ВОУ с камерами бесповерхностного типа, производительность возрастает.

Таким образом, чем с большей производительностью эксплуатируется ВОУ, тем выше солёность приготовляемого в ней дистиллята и наоборот.

Производительность ВОУ определяется по показанию расходомера, установленного на напорной магистрали дистилляционного насоса.

Солёность приготовляемого дистиллята контролируется по показаниям автоматически действующих соленомеров, систем защиты и сигнализации.

Солёность дистиллята периодически контролируется в судовой лаборатории путем анализа проб на содержание хлоридов, отбираемых из напорной магистрали дистилляционного насоса.

Основным методом регулирования Р в конденсаторе, а следовательно и to при которой происходит испарение морской воды в ВОУ, является изменение количества охлаждающей воды, протекающей через конденсатор.

Однако следует учитывать, что при чрезмерно большом количестве воды и высокой скорости её в трубках, возможны эрозия и преждевременный выход трубок из строя.

 

Глава 5

ГИДРОПРИВОДЫ. ПНЕВМОПРИВОДЫ.

Правила технической эксплуатации.

В состав гидропривода входят следующие элементы:

  • Гидропередача - состоит из насоса, гидродвигателя и соединяющих их трубопроводов (гидролиний). Насос преобразует энергию приводного двигателя в гидравлическую энергию потока жидкости, передаваемую по тубопроводам к гидродвигателю, а последний преобразует её в механическую энергию, которая обеспечивает работу судового устройства;
  • Гидроаппаратура - служит для управления гидроприводом и состоит из распределителей (манипуляторов), позволяющих изменять направление потока рабочей жидкости; клапанов, предназначенных для регулирования давления, скорости и объёма потока жидкости;
  • Гидробаки, фильтры, теплообменники, гидроаккумуляторы - служат вспомогательными устройствами.

В зависимости от вида приводного двигателя насоса гидроприводы подразделяются на:

  • турбогидроприводы,
  • дизель - гидроприводы и
  • электроприводы - последние нашли наибольшее распространение.

В гидроприводе используются объёмные роторные насосы и следующие разновидности гидродвигателей:

  • гидроцилиндры одностороннего и двустороннего действия, сообщающие выходному звену (поршню) поступательное движение;
  • поворотные гидродвигатели пластинчатого или винтового типа, сообщающие выходному звену (валу) вращательное движение с углом поворота менее 360°;
  • гидромоторы, сообщающие выходному звену (валу) вращательное движение.

Все роторные насосы могут быть использованы в качестве гидромоторов благодаря свойству обратимости, заключающейся в том, что жидкость, подводимая к насосу под давлением, приводит во вращение его ротор и вал.

Однако наибольшее распространение в гидроприводах получили аксиально-поршневые, радиально-поршневые и пластинчатые гидромоторы.

По характеру движения рабочих органов пластинчатые (шиберные) насосы относятся к роторно-поступательным.

 

Пневмопривод.

Пневматический привод (пневмопривод) — совокупность устройств, предназначенных для приведения в движение машин и механизмов посредством энергии сжатого воздуха. Обязательными элементами пневмопривода являются компрессор (генератор пневматической энергии) и пневмодвигатель.

Пневмопривод, подобно гидроприводу, представляет собой своего рода «пневматическую вставку» между приводным двигателем и нагрузкой (машиной или механизмом) и выполняет те же функции, что и механическая передача (редуктор, ремённая передача, кривошипно-шатунный механизм и т. д.).

Рис.53. Пневмодвигатель.

Основное назначение пневмопривода, как и механической передачи, — преобразование механической характеристики приводного двигателя в соответствии с требованиями нагрузки (преобразование вида движения выходного звена двигателя, его параметров, а также регулирование, защита от перегрузок и др.).

В общих чертах, передача энергии в пневмоприводе происходит следующим образом:

  • Приводной двигатель передаёт вращающий момент на вал компрессора, который сообщает энергию рабочему газу.
  • Рабочий газ после специальной подготовки по пневмолиниям через регулирующую аппаратуру поступает в пневмодвигатель, где пневматическая энергия преобразуется в механическую.
  • После этого рабочий газ выбрасывается в окружающую среду, в отличие от гидропривода, в котором рабочая жидкость по гидролиниям возвращается либо в гидробак, либо непосредственно к насосу.
  • В зависимости от характера движения выходного звена пневмодвигателя (вала пневмомотора или штока пневмоцилиндра), и соответственно, характера движения рабочего органа пневмопривод может быть вращательным или поступательным. Пневмоприводы с поступательным движением получили наибольшее распространение в технике.

Регулирование объемного гидропривода. Правила технической эксплуатации.

Гидроприводом называется совокупность источника энергии и устройства для ее преобразования и транспортирования посредством рабочей жидкости к приводимой машине. Гидропривод, в котором скорость его выходного звена регулируется изменением подачи насоса, либо изменением расхода через гидродвигатель, называется гидроприводом с объемным регулированием. Схема, составленная из электроприводного насоса 1 переменной подачи с ручным управлением, нерегулируемого реверсируемого гидродвигателя 2 и трубопроводов, обеспечивающих соединение их выходов и входов. Реверс вала гидродвигателя осуществляется реверсированием потока рабочей жидкости в насосе.

Рис. 54. Элементарная схема гидропривода

Насос осуществляет преобразование механической энергии электродвигателя в гидравлическую энергию потока перекачиваемой им жидкость. Гидравлическая энергия преобразуется в механическую, отдаваемую с вала гидродвигателя приводимому им в действие механизму. В рассматриваемом гидроприводе регулирование скорости на выходе осуществляется изменением подачи насоса. Регулирование скорости выходного звена возможно и путем изменения расхода через гидродвигатель. В этой схеме для реверсирования гидродвигателя используется четырехходовой трехпозиционный распределитель 3 с ручным управлением. Гидросхема такого привода открытая, поскольку необходимо обеспечить непрерывность действия насоса постоянной подачи. Для этого в схему включен бак, открытый на атмосферу.

Различия рассматриваемых гидроприводов проявляются при анализе их характеристик, графиков изменения общего кпд гп, момента на валу гидродвигателя Мгм и мощности привода Nпдв в зависимости от частоты вращения вала гидродвигателя.

· Первый гидропривод характеризуется постоянством момента на валу гидродвигателя, что при увеличении частоты вращения вала приводит к увеличению мощности, и поэтому гидропривод должен иметь мощность, необходимую для создания на валу гидродвигателя наибольшего момента при наибольшей частоте его вращения.

· Второй гидропривод в отличие от первого характеризуется постоянством мощности, что при изменении частоты вращения вала гидродвигателя приводит к изменению момента по гиперболической кривой. Гидропривод, выполненный по второй схеме, можно применять в грузоподъемных механизмах, он позволяет обеспечивать необходимую грузоподъемность при соответствующей скорости подъема и наименьшей мощности привода. У таких гидроприводов примерно одинаковая сложность гидрооборудования у одного вследствие конструкции насоса и его регулирующих устройств, у другого - из-за аналогичной конструкции гидромотора, но второй гидропривод имеет большую массу из-за наличия в схеме бака.

· Оба гидропривода имеют примерно одинаковую экономичность и характеризуются большим диапазоном изменения частоты вращения вала гидродвигателя, поскольку у гидропривода, осуществленного по первой гидросхеме, мощность достаточна для работы на любом скоростном режиме, он имеет универсальное назначение.

· В объемном гидроприводе возможно и смешанное регулирование скорости выходного звена, применением регулируемого насоса и гидродвигателя. На малой частоте вращения вала гидродвигателя регулирование осуществляется путем увеличения подачи насоса.

 

При сохранении момента на валу гидродвигателя неизменным, этот вид регулирования связан с увеличением мощности, снимаемой с вала приводного двигателя. На большой частоте вращения путем регулирования расхода через гидродвигатель достигается постоянство мощности и уменьшение момента на валу гидродвигателя по гиперболической кривой.

К преимуществу гидроприводов относятся:

  • плавное (бесступенчатое) регулирование скорости в широком диапазоне;
  • большое переменное усилие и моменты;
  • хорошая приемистость при пуске, разгоне, реверсе и остановке, способность - иметь надёжную защиту от перегрузок;
  • возможность применения дистанционного управления и автоматизации;
  • малая удельная масса (0,2-0,3 кг на 1 кВт передаваемой мощности).

Недостатком гидропривода:

  • Является несколько меньший (чем электропривода) КПД, ещё более снижающийся в процессе регулирования при износе узлов и деталей из-за возрастания утечек жидкости.
  • По числу циклов работы за один оборот различают насосы однократного и многократного действия.
  • Насосы однократного действия выполняют регулируемыми и нерегулируемыми, а насосы многократного действия только нерегулируемыми.
  • Объемный к. п. д. зависит от размеров насоса и составляет при расчетном давлении 0,7--0,9. Пластинчатые насосы однократного действия применяют в гидросистемах с небольшим давлением (до 4--5 МПа).
  • Их недостаток заключается в большой радиальной нагрузке на вал ротора.
  • Для высоких давлений применяют нерегулируемые пластинчатые насосы двукратного действия.
  • Применяют на судах в гидравлических рулевых машинах и гидравлических приводах палубных механизмов.







Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 1612;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.034 сек.