Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

 

Cудовые нагнетатели

Общая характеристика судовых нагнетателей

К судовым нагне­тателям относятся: насосы, вентиляторы и компрессоры.

Электро­приводы нагнетателей являются основными потребителями электронергии. На их долю приходится около 50 % вырабатываемой элек­троэнергии судовой электростан

ции.

Нагнетатели обеспечивают работу энергетической установки судна и общесудовых систем. Эти механизмы имеют весьма ответственное на­значение и предназначены для обеспечения:

1. движения судна;

2. безопасности мореплавания;

3. сохранности перевозимых грузов;

4. улучшения обитаемости и бытовых условий экипажа судна.

Насосами называют машины, предназначенные для перемещения жидкостей; вен-

тиляторами и компрессорами — машины для переме­щения воздуха или газов.

Нагнетатели потребляют энергию от электропривода и сообщают ее рабочему телу - жидкости или газу. Эта энергия вызывает движе­ние рабочего тела в трубопроводах, при

чем давление рабочего тела за нагнетателем больше, чем передним.

Другими словами нагнетатели слу­жат для перемещения жидкостей или газов и со-

общения им энергии.

Рабочее тело поступает в нагнетатель через всасывающий трубо­провод с давлении-

ем р . В нагнетателе рабочему телу сообщается энер­гия, и в нагнетательном (напорном) трубопроводе давление р бу­дет больше начального.

Если степень повышения давления нагнетателя невелика, напри­мер р / р = 1,1, то перекачиваемый воздух можно практически рассматривать как несжимаемую жидкость

так как при р / р = 1,1 плотность газа повышается не более чем на 7 %.

Поэтому нагнетатели, предназначенные для перемещения возду­ха или газа при р / р < 1,1, называют вентиляторами, а при р / р > 1,1 - компрессорами.

 

Классификация нагнетателей

По принципу действия различают нагнетатели:

1. центробежные;

2. пропеллерные;

3. поршневые;

4. ротационные с поршнями или выдвижными лопатками.

Для перекачки вязких жидкостей (топлива, масла и др.) иногда применяют шесте-

ренчатые и винтовые насосы.

По роду перекачиваемой среды нагнетатели разделяются на:

1. водяные забортной и пресной воды, питьевой и мытьевой, холодной и горячей воды;

2. топливные и масляные;

3. воздушные, дымовые, газовые;

4. хладоагента.

По назначению нагнетатели делятся на две основные группы:

1. судовых энергетических установок;

2. общесудовых систем.

К нагнетателям судовых энергетических установок относятся на­сосы: топливные, масляные, циркуляционные, конденсатные, охлаж­дающие, питательные и др. и вентиляторы: машинные, котельные, ох­лаждающие и др.

К нагнетателям общесудовых систем относятся насосы: пожарные, балластные, трюмные, санитарные, грузовые и т. д. и вентиляторы: трюмные, каютные, рефрижератор-

ные и др.

 

Основные параметры

К основным парамет­рам нагнетателей относятся подача Q, напор Н и угловая ско­рость ω. Эти параметры определяют также момент сопротивления и мощность на валу механизмов.

Подача Q - количество жидкости или газа, подаваемое через сечения выходного патрубка нагнетателя в единицу времени. Для измерения подачи пользуются объемными значениями (м /с, м /ч, л /мин) и массовыми (кг / с, т / ч).

Напор H - энергия, сообщаемая нагнетателем единице массы перекачиваемой жид-

кости или газа.

Напор необходим для движения потока и преодоления им по пути различ­ного рода сопротивлений.

Напор измеряют в метрах или миллиметрах водяного столба ( м ), при этом 1 мм вод. ст = 10 Па.

Наряду с понятием «напор» для характеристики работы нагнетателей используют понятие «давление», подразумевая под ним энергию, сообщенную 1 м жидкости.

       В общем случае для измерения давления применяют две единицы:

1. мегапаскаль, сокращенно МПа;

2. техническая атмосфера, сокращено а.т. или at .

Соотношения между этими единицами такие:

1 at = 0,1 МПа и 1МПа = 10 at.

Для измерения скорости вращающихся частей нагнетателей применяют две едини-

цы:

1. «частота вращения», обозначается латинской буквой «n» и измеряется в

«об/мин» ( оборот в минуту ). Например, частота вращения двигателя n = 1500 об/мин.

Эта единица скорости – внесистемная, т.к. в ней используется внесистемная едини-

ца времени, а именно – минута ( в системе СИ время измеряется в секундах ).

Тем не менее эта единица до сих пор широко применяется на практике. Например, в паспортных данных электродвигателей скорость вала указывается именно в об/мин.

 2. «угловая скорость», обозначается латинской буквой «ω» и измеряется в

«рад/с» ( радиан в секунду ) или, что одно и то же, с ( секунда в минус первой степени ).

Соотношение между этими единцами такое:

1. частота вращения ( об/мин )

n = 9,55 ω ≈ 10 ω,                                               ( 11.1 )

       где ω – угловая скорость, рад / с ( или с  );

       2. угловая скорость ( рад / с )

ω = n / 9,55 ≈ n / 10.                                            ( 11.2 )

Центробежные нагнетатели

Общая характеристика

Центробеж­ные нагнетатели - самые распространенные механизмы на судах. Они получили широкое применение благодаря ряду положительных качеств, таких, как: высокая надежность; быстроходность, что позво­ляет непосредственно сочленять их с электродвигателями; равномер­ность подачи перекачиваемой жидкости или газа; малая масса и габа­ритные размеры.

На рис. 11.1 показано устройство  схема центробежного нагне­тателя.

Принцип действия нагнетателя основан на взаимодействии лопасти рабочего коле

са 1 с потоком жидкости или газа.

В центробежном на­гнетателе повышение давления жидкости (газа) в колесе дости

гается в основном благодаря действию центробежных сил; вход у таких на­гнетателей осе

вой, выход радиальный.

Значение напора, создаваемо­го в центробежном нагнетателе, непосредственным образом зависит от внешней окружной скорости рабочего колеса, являющейся функцией частоты вращения и диаметра колеса.

       Рис. 11.1. Устройство центробежного нагнетателя: 1- рабочее колесо; 2 – корпус

( спиральный отвод )

 

2.2. Рабочие характеристики центро­бежных нагнетателей

Под рабочими характеристиками центро­бежных нагнетателей понимают зависимости напора Н, мощности Р, ко­эффициента полезного действия η и других параметров от подачи Q. Основные виды рабочих характеристик показаны на рис. 11.2.  

 

 

                   Рис. 11.2.  Рабочие характеристики центробежного вентилятора:

                   индекс 1 – для нагнетателей с радиальными лопатками;

 индекс 2 – для нагнетателей с лопатками, отогнутыми назад.

           

Как видно из рисунка, при нулевой подаче ( Q = 0 ), т. е. при перекрытом нагнета-

тельном канале, приводной электродвигатель работает с пони­женной мощностью и поддер

живает напор Н .

Теоретический расчет характеристик Н ( Q) и η( Q) пред­ставляет большие трудности, поэтому на практике пользуются экспе­риментальными зависимостями, которые приводятся в каталогах. Обыч­но эти характеристики даются для неизменной номинальной угловой ско-

рости ω . Получить характеристику Н - Q для угловой скорости, отличной от номиналь-

ной, возможно, используя для этого следующие законы пропорциональности:

 = ( 11.3 );      = ( 11.5 );     = ( 11.4 )

На рис. 11.3. показаны Н - Q характеристики центробежных нагнета­телей.

 

                   Рис. 11.3. Н – Q – характеристики центробежных нагнетателей

 

Для получения характеристики Н - Q при угловой скорости, отличной от стандарт-

ной, используются приведенные выше законы пропорциональности.

Для этого задаются рядом значений Q - Q , которым соответствуют напоры Н - Н  на характеристике Н - Q при ω  = const.

Например, для получе­ния точки а при ω = const необ­ходимо вычислить Q_a и Н_а :

      Q_a = Q ( 11.5 );        Н_а = Н ( 11.6 );

В соответствии с соотношением   

=                                           ( 11.7 );

 рассчи­тываются параболы, проходящие через выбранные точки на задан­ной харак-

теристике (при ω = const). Соединяя точки парабол с одинаковыми скоростями, полу­чают Н - Q характеристику для по­стоянной скорости ω = const.

Одновременно полученные параболы – это линии постоянного КПД нагнетателя

η = const.