船舶辅机---(哈工程出版社)往复泵讲解
01船舶辅机-往复泵
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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
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
2
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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。
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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
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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
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)
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
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
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
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 。
船舶辅机---(哈工程出版社)船舶辅助机械
船舶辅助机械
marine Auxiliary Machinery
王 军
2011年8月
绪
论
一、课程的内容 船舶辅助机械：船舶上除去主机、主锅炉以外所有 机械设备的统称。这些辅助机械的特点是范围广泛、类 型多、规格品种多和数量多。 通常将船舶辅助机械分为:甲板机械和机舱辅机两 类。 甲板机械（deck machinery）：装置在甲板上，为 船舶航行、系、装卸及拖等服务的机械。如：舵机、锚 机、起货机、起艇机 等。 机舱辅机（engine — room auxiliary machinery）：装设于船舱内，除甲板机械以外为主机 及其他系统服务的机械。
四、主要性能参数 表示其基本特征的物理量。（选用、使用和运行的基本 依据） 1.流量 ( Capacity )：单位时间内输送流体的数量。 体积流量Q：m3/s m3/h l/min l/s 重量流量G：N/s kN/h （t/h kgf/s） G = γQ γ= ρg 对于容积式泵，常采用排量。回转式油泵来说，排量为每 转一周，由其几何体积计算排出液体的数量。单位为ml/r。 泵铭牌上标注的流量是其额定流量，而泵实际工作时的流 量与其工作条件有关，不一定等于额定流量。 2.压头（ Pressure Head）：单位重量流体经过泵或风 机所增加的能量。 （1）叶片式泵— 扬程H ( Head ) 已知：p0 、p1、HB：几何吸入高度、 HD：几何排出 高度,以2-2面为基准面，根据泵吸入口截面2-2面和泵排 出口截面3-3截面列Bernoulli方程：
本门课程主要内容： 1.船用泵（Marine Pump） 定义：泵是一种液体输送机械，它能将原动机的机械能转变为 液体的机械能。 （液体的机械能包括位能、动能和压力能，它们之间可以相互 转换。） 目的:用来提高液体的机械能，达到运送液体的目的。 用途： （1）船舶动力装置用泵。有燃油泵、润滑油泵、海水泵、淡水 泵、舵机或其他液压甲板机械的液压泵、锅炉给水泵、制冷装 置的冷却水泵、海水淡化装置的海水泵和凝水泵等。 （2）船舶生活设施及通用泵。有舱底水泵、压载水泵、消防水 泵、日用淡水泵、日用海水泵、热水循环泵 ；还有兼作压载、 消防、舱底水泵用的总用泵。 （3）特殊船舶专用泵。某些特殊用途的船舶，还设有为其特殊 营运要求而设置的专用泵，例如油轮的货油泵、挖泥船的泥浆 泵、打捞泵、喷水推进船上的喷水推进泵、无网渔船上的捕鱼 泵等。
哈工程船舶辅机老师说不是重点缩印考试必备(当然是重点,年年差不多,你懂的)
第二章往复泵 1 何为往复泵的脉动率？往复泵流量不均匀度用脉动率衡量：σQ = (qMax －qMin) / q m ，结论：三作用泵的脉动率最小，均匀性最好；单作用泵的脉动率最大，均匀性最差。
流量的波动会使惯性水头损失加剧。
2 影响往复泵吸入压力的因素有哪些？ 因素：1．吸入液面的压力2．吸高的影响3．吸入管流速和管路阻力的影响4．被输送液体温度的影响5．被输送液体密度的影响6．惯性水头的影响. 3简述空气室的工作原理及作用？ 空气室的工作原理：空气室是利用空气的可压缩性原理工作.起“存”与“放”的作用.空气室的作用：使吸排空气室前后的液体流动大体稳定. 4往复泵中的水击现象是怎样发生的？ 在压力管道中,由于液体流速的急剧变化,所引起的液体压力的急剧变化,会发生水击现象. 第三章回转泵 5 说明内啮合齿轮泵的工作原理？ 工作原理：同外齿轮泵（外啮合齿轮泵工作原理：泵轴带动一对互相啮合的齿轮转动,退出啮合的一侧,容积空间逐渐增大,形成真空,油液便被吸入；而进入啮合的一侧,容积空间逐渐减小,油压升高,就将油液推入压力管路.）,对于内啮合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.） 6齿轮泵的困油现象及解决办法？ 困油现象：齿轮泵的啮合过程中,同时啮合的齿轮对数应该多于一对,即重叠系数ε应大于1(ε=1.4)才能正常工作.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. 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.③泄压槽法：在泵两侧盖的内侧,沿轮齿节圆的公切线方向,开出四个长方形的凹槽.凹槽的距离,必须大于一个轮齿齿间的厚度,以免使吸排腔直接沟通. 第四章离心泵 7引入参数“比转数”的意义？P42 意义：⑴ 利用ns 可对叶轮进行分类比较；⑵ 以ns 为基础可编制泵系列；⑶ 根据ns 选择模型泵进行设计计算. 8 必需气蚀余量和有效气蚀余量的含义？P52 必需汽蚀余量：是为了使泵不发生汽蚀,泵进口处所必需具有的超过汽化压头的能量即为必需汽蚀余量,也称最小汽蚀余量,用△表示. 有效汽蚀余量：泵工作时实际所具有的汽蚀余量.取决于泵的吸入条件和液体的饱和压力Pv,与泵无关. 9 离心泵的定速特性曲线的实用意义有哪些？ 意义：①利用特性曲线可查出运行工况各参数值,判断泵的运行状态,指导管理人员选择合理的运行工况.②借特性曲线来指导泵的选型.③根据曲线的形状分析泵内液体运动状态.④指导设计人员不断完善设计和进行新泵设计. 10 离心泵的汽蚀现象是怎样产生的?P51如何解决? 产生： ⑴ 离心泵的叶片处,因局部流速增高而使压力降低；⑵ 吸入高度过大或流注高度降低,吸入管路阻力过大；⑶ 吸入液面压力过低（吸空）；⑷ 工作液体温度过高. 解决：（1）设计上抗汽蚀：1）尽量设法减少吸入阻力；2）改进叶轮入口处的几何形状；3）采用抗汽蚀材料制造叶轮. （2）运行管理和保养上减轻并消除汽蚀：1）适当控制泵的流量,降低转速；2）降低吸入液体的温度,使pv 相应降低到ps>pv ；3）降低泵的吸入高度,必要时形成流注高度；4）及时拆洗过滤器和清通叶轮流道,清除管道堵塞. 11 离心泵串并联工作的特点及其在不同管路特性下的应用原则？ 串联工作：工作特点：“流量相同,扬程叠加”； 并联工作：工作特点： ⑴扬程相同,流量叠加；⑵并联后的总流量比单泵的流量大,但不等于两泵单独工作时的流量之和. 原则：实际情况多数属于单泵工作,只是流量达不到指定要求,因此,若以增大流量为目的,则泵的串,并联的选择取决于管路特性曲线. 1）对管路特性曲线①而言,Q1并=Q1串,并、串联相同.2）对管路特性曲线②而言,Q2并＞Q2串,采用并联.（低阻管路）3）对管路特性曲线③而言,Q3并＜Q3串, 采用串联.（高阻管路）. 第六章喷射泵 12喷射泵有哪些种类型？有何特点？P67它存在哪些能量损失？ 射泵可分为水射水泵、水射气泵、和气射气泵等. 特点：（1）效率低,通常在25%以下；（2）体积小,结构简单,价格低；（3）没有运动部件,工作可靠、维修方便,使用寿命长；（4）自吸能力强,能造成较高的真空度；（5）能输送包括含有固体杂质的任何流体,即使被水浸没也能正常工作；（6）在船上,喷射泵常作锅炉给水泵,冷凝装置和海水淡化装置的排气泵或真空泵,舱底水泵等.能量损失：（1）扩压过程中有能量,但最小；（2）混合过程中,速度相差很大的工作流体和被引射流体在混合过程中由于动量交换会引起能量损失,是主要能量损失. 第七章船用空气压缩机 13活塞式空压机实际工作循环的影响因素？ 因素：（1）余隙容积的影响；（2）吸排气压力损失及其影响；（3）气体和汽缸的热交换及其影响；（4）泄漏及其影响. 第九章舵机 14 液压舵机储能弹簧的作用有哪些？ 储能弹簧的功能：①完成一次性操大舵,使ＣＣ‘在最大位置时间长,加快转舵速度；②避免控制点机件损坏. 15 三点式追随机构作用原理？P91 三点式追随机构：A 操纵点,B 追随点,C 控制点 三点式杠杆特点：ＡＡ‘一次性位移不能太大,受ＣＣ’最大可位移量确定,否则会损坏控制处的机件.（用储能弹簧克服该缺点） 16往复式与转叶式转舵油缸各有哪些优缺点?其用场合如何? 一、往复式：1. 滑式（十字头式与拨叉式）特点：十字头式特点：1）扭矩特性良好,承载能力较大,能可靠地平衡撞杆所受的侧推力,可用于转舵扭矩很大的场合.2）撞杆和油缸间的密封大都采用V 型密封圈.此外,密封泄漏时较易发现,更换也较方便.3）油缸内壁除靠近密封端的一小段外,都不与拉杆接触,故可不经加工或仅作粗略加工.4）油缸为单作用,必须成对工作,故尺寸、重量较大.而且撞杯中心线通常都按垂直于船舶尾线方向布置,故舵机室也需要较大的宽度. 拨叉式特点：撞杆轴线至舵杆轴间的距离R0可缩减26%,撞杆的最大行程因而得以减小.在公称转舵扭矩和最大工作油压相同的情况下,拨叉式的占地面积可比十字头式减少10~15%,重量亦相应减轻10%.但公称转舵扭矩较大时仍以采用十字头式为宜. 2.滚轮式转舵特点：l ）控杆与舵柄之间没有约束性的机械连接,工作时无侧推力,故整个机构结构简单.2）每个油缸均与其撞杆自成一组,故可根据实际需要布置.3）滚轮与撞杆间的磨损可自动进行补偿,不会象滑式机构那样因接头磨损、间隙增大而产生撞击.4）扭矩特性差,故而限制了它在大扭矩舵机中的应用.5）当舵叶在负扭矩作用下转动时,如果液压系统有明显泄漏；或者在稳舵时油路锁闭不严,则滚轮就有可能与某侧撞杆脱开而导致敲击. 3.摆缸式特点：1）用双作用活塞代替了单作用的撞杆,提高了油缸的利用率,其外形尺寸和重量可大大减小.2）各油缸与其活塞均自成一组,故结构简单,安装也较方便.3）对油缸内表面的加工精度、活塞杆与油缸的同轴度、以及活塞与油缸间的密封等都有较高的要求.4）当活塞的密封性因使用日久而变差时,而检查和更换密封件又不如撞杆式方便.5）系统工作时,理论排油量和进油量严格说来并不完全相等,须采取容积补偿措施.6）扭矩特性不佳（与滚轮式类同）,故除个别采用四缸结构者公称扭矩较大外,一般大多见诸于功率不大的航机中,使用不如滑式普遍. 二、回转式特点： 1）占地面积小,重量轻,安装方便；2）无需外部润滑,管理简便,且转舵时舵杆不受侧推力,可减轻舵承磨损；3）扭矩特性不如滑式,但比滚轮式和摆缸式好；4）内泄露部位较多,密封不如往复式容易解决,容积效率较低,油压较高时更为突出. 17 液压舵机中主油路闭锁阀的作用？ 作用：1. 锁闭备用泵油路,防止工作泵排油经备用泵倒流旁通,妨碍转舵.2. 工作泵回到中位时,将油路锁闭,以防跑舵. 第十章起货机 18 泵控式起升系统中如何解决补油和散热问题？ 在闭式系统中,为补偿油液的漏泄,必须从低压侧进行补油,同时还必须考虑油液的散热和冷却问题.油液的散热和冷却,常采用更换系统中部分油液的方法来实现.为此,在系统中也就装设了低压选择阀.工作时,低压选择阀在液压泵吸排油压差的作用下被推向一端,以使低压一侧管路中部分油液能经背压阀和冷却器泄出.而补充油液则由辅泵经滤油器和单向阀不断补入系统.显然,为确保部分油液的更换和冷却,背压阀的整定压力须比溢流阀略低.根据发热情况的不同,有的系统补油量可多达主泵流量的1/3,这样的系统也常称之为半闭式系统. 第十二章船舶制冷装置 19冰塞的判断及消除方法？ 判断：（1）关闭膨胀阀前的截止阀；（2）清除该阀后可能冰塞的管道、阀件外面的霜层；（3）突然开启上述的截止阀,冰塞处流道狭窄、起节流降压作用,其后面管道必然结霜,据此可确定冰塞的部位.消除方法：（1）拆下冰塞元件除冰；（2）化冰后用干燥剂吸水；（3）用解冻剂消除冰塞；（4）用干燥气体吹除水分. 20压缩机吸入压力一直偏低可能的原因？（列举4条 原因：1、吸气过热度高：（1）制冷剂不足；（2）冷凝压力过低；（3）液管及管上附件发生冰塞、脏堵或某些阀门未开足；（4）膨胀阀安装不当、调节过紧或温包充剂漏失；（5）进入系统中的润滑油过多,使膨胀阀制冷剂流量减少或蒸发器管路局部堵塞.2、吸气过热度不太大：（1）蒸发器结霜过厚；（2）通风机叶轮装反、反转、停转或转速下降；（3）蒸发压力调节阀调得太紧,使蒸发温度过高；（4）蒸发器设计制冷量不足或部分并联蒸发器停用. 21压缩机润滑的主要作用有哪些？ 1）形成油膜,减少摩擦；2）冷却零部件；3）形成油封,阻漏；4）冲洗摩擦面,带走磨粒；5）作液压动力. 22 融霜的方式有哪些,说明各自特点？ 融霜方式：电热融霜、热气融霜、自然融霜、液体冲霜.热气融霜：1、顺流式热气融霜的特点：（1）融霜热气通到膨胀阀后,其流动方向与正常工作时制冷剂流动方向相同；（2）必须设融霜回液管.2、逆流式热气融霜特点：（1）融霜热气管接到蒸发器后吸气管上的吸气阀前,融霜热气在蒸发器中与正常工作时制冷剂的流向逆向流动.融霜期间要开启膨胀阀的旁通阀；（2）可以不设融霜回液管,让热气融霜的凝液经该库供液电磁阀逆流流向工作库供液. 第十三章船舶空气调节装置 23 绘图描述有回风集中式单风管降温工况焓湿图？ 24布风器的功用如何?何谓诱导式布风器? 24布风器的功用如何?何谓诱导式布风器?布风器功用：使送风与室内空气混合良好,从而使室温均匀；保持人的活动区内风速适宜.含义：诱导式布风器简称诱导器,是一种带电加热器的壁式诱导器.特点是静压箱中的静压较高,一次风是通过24-26个小喷嘴喷出,喷嘴的出风速度较高,一般可达到20-40m/s,这样就造成了诱导器局部真空,因而就把很大一部分室内空气（二次风）经过风栅诱导进诱导器,一、二次风混合后从顶部出口格栅吹出,送入室内. 25简述真空沸腾式海水淡化装置凝水系统工作要点？由蒸发器和冷凝器组成,海水的加热和沸腾汽化都在蒸发器内进行,而蒸汽的凝结则在冷凝器内完成.此外,还有抽真空系统、给水系统、加热系统、冷却系统、淡水系统及排污系统等辅助系统.通常该装置都将冷凝器放置在蒸发器的上方,并组装成一整体.目前在柴油机船上海水淡化装置一般都使用主机缸套冷却水作为加热介质,只有在主机停车而又需要淡化装置工作时,才采用辅助锅炉的减压蒸汽来加热.对淡水消耗量较大的船舶,当其动力装置的余热不足以满足装置的需要时,则也用低压蒸汽作为补充热源. 一、容积式泵的主要特点有哪些？ 答：1，自吸能力强，可以靠泵自身排出吸入管路中的气体，可以从地狱泵中心的页面下吸上液体； 2，理论流量与工作压力无关，至于泵机的转速、泵缸尺寸和作用数有关。
《船舶副机讲义》word版
01-滑油泵 02-预润滑泵 03-滑油冷却器 04-恒温阀 05-自清滤器 06-离心滤器 07-调压阀 08-增压器
表3-2辅机运转参数
正常值
报警(停车)值
负荷
100%
0-100 %
温度（℃）
滑油进机
63-67
80
滑油出机
比进机高10-15
HT出机
86-95
105 (110)
HT进机
比出机低6-10
LT进空冷器
35-50
扫气
45-70
75
HT预热
60
压力（bar）
滑油
4.0-5.0
3.0 (2.0)
HT/LT水泵进口
图3-8柴油机控制箱
1．柴发机组备用状态的管理
轴发运行供电时副机应由预热单元进行暖缸，预润滑油泵选择“AUTO”，柴油机停车手柄选择“WORK”，柴油机控制模式选择“REMOTE”，停止供油单元供油泵，保持循环泵运转。环境温度低时停止辅机舱风机，同时减少暖机台数以提高备用机暖机温度。
在港期间,一般一台发电机组运转，另外两台机组备用。备用机组预润滑油泵选择“AUTO”，柴油机停车手柄选择“WORK”，柴油机控制模式选择“REMOTE”。
01-HT水泵 02-LT水泵 03-空冷器 04-滑油冷却器 05-HT恒温阀 06-LT恒温阀 07-可调节流元件 08-安全阀 401-HT进口 402-HT出口 404-HT透气口 406-淡水预热单元至HT系统进口 411-HT泄放 451-LT泄放 452-LT出口 454-LT自空冷器放气 464-LT泄放
船舶辅助机械-往复泵
4
5
三、作用数K 泵在一个360度的曲柄回转时间内，吸 （排）液体的次数。 K与泵的工作腔室数、泵缸数目有关。 单作用泵 K＝1 双作用泵 K＝2 三作用泵 K＝3 多作用泵记为K
6
四、往复泵的流量 1.理论流量：活塞的有效工作面在单位 时间内所扫过的容积。
Qt =60 K AeS n m3/h
17
p
dr
p
第二节
sr
泵的正常工作条件
一、泵的正常吸入条件
(1)泵必须能造成足够低的吸入压力， 其值由吸入条件所决定。
hd
p
dr
Z
d
v
d
H
Z
Z
p
d
p
s
p
sr
2 vs ρg Zs hs 2g
psZຫໍສະໝຸດ sp hs
sr
v
s
(2)泵吸口处的真空度不得大于 泵的允许吸上真空度。泵内最 低吸入压力必须大于所输送液 体在其温度下所对应的饱和压 力 （以吸入过程不发生汽蚀为 条件）
结论：阀的阻力主要取决于阀的比载荷 ，比 载荷越大，阀的阻力越大，阀的最大升程 h
就越小。
35
（3）关闭时应无撞击声。 吸排阀工作无声的条件： r/min.
hmax·n ≰ 600 ～ 650
n — 泵的转速，
hmax — 阀的最大升程，mm;
限制或减少hmax可限制阀的上升速度，也就保证了 阀的无声工作。
表1-1 各种往复泵的理论脉动率σQ
作用数
λ= 0 λ= 0.2
1
3.14 3.20
2
1.57 1.60
3
0.14 0.25
哈工程船舶辅机回转泵资料
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2020/11/5
21
3 齿轮泵的径向力 产生原因：
①作用在齿轮外圆上的压力分布是不相同的， 从压油腔到吸油腔油液的压力分布是逐步分级 降低，有压差存在而产生的径向力。
②啮合齿因传递转矩而在主、从动齿轮上产 生的径向力。
径向力的危害： 振动、噪音，导致轴承早期损坏，影响使用寿命。油泵工作压力越高，径向力越大。
减少径向力的措施： ①采用缩小排出口的方法 ②在泵的端盖上开平衡槽。
1）基本组成：内齿轮（齿 环），外齿轮、月牙形隔板、 泵体、端盖。
3）内齿轮泵的工作原理：
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。）图示
三、 齿轮泵的特性 1 特点：
与往复泵相比有如下优点：转速范围大；结构紧凑；易损件少，无须设吸排阀；供液较为均匀。 （1）所有容积式泵的特点
③泄压槽（卸荷槽）法： 在泵两侧盖的内侧， 沿轮齿节圆的公切线方向，开出四个长方形 的凹槽（在每个侧盖的进排油方向各开一 个）。凹槽的距离，必须大于一个轮齿齿间 的厚度，以免使吸排腔直接沟通。
泄压槽法分为：
1对称泄压槽法 2非对称泄压槽法：
消减困油现象应用最多最广是泄压槽 法！
二、内啮合齿轮泵 1.带月牙形隔板的可逆转内啮合齿轮泵
有自吸能力：摩擦部位较多，间隙小，线速度较高，启动前齿轮表面必须有油，不允许干转。 适合作为油泵，输送带有油性的液体；
（2）齿轮泵的流量不大、连续，但流量有脉动。外啮合齿轮泵脉动率在11～27%，内啮合齿轮泵脉 动率在1～3%；齿数越少脉动率越大。 （3）结构简单价格低廉，易损件少（不需设吸排阀），耐冲击，工作可靠，可与电机直接连接（不 需设减速装置）。 （4）磨擦面多。不宜排送含固体颗粒的液体，宜排送油类。
第一章往复泵
18
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
4、润滑设施 ◆泵轴伸出曲轴箱处设有油封。 ◆曲轴箱中油位应保持在油位镜中部。 ◆本例采用飞溅润滑。连杆螺栓溅起的油滴保证 主轴承、连杆大、小端轴承和十字头的润滑。轴 承温度≯70℃。 ◆较大的立式泵，由自由端带动齿轮泵实现压力 润滑。滑油压力一般为0.08～0.12MPa，油温一般 ≯70℃。
23
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
d.关闭时无撞击声
◆必须限制阀落座时的速度，否则会加剧阀的磨 损。 ◆阀落座时速度与阀的最大升程 hmax （mm）和泵 的转速n（r/min）的乘积hmaxn成正比。 ◆泵阀无声工作的条件是： hmaxn≤600～650 （n较高时，hmaxn可到700～750； 有橡胶密封面的阀， hmaxn 允许提高到800～1000）
8
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
4、流量不均匀。 瞬时流量分析[Instantaneous Cap.]。 往复泵的瞬时流量q=Aev 当λ =r /l≤0.25，往复泵活塞运动速度可近似地 用连杆大端轴承中心做圆周运动（角速度为ω ） 的线速度rω 在活塞杆方向的分速度v来代替
◆结论： （1）转速过大，泵阀关闭滞后、敲击严重，泵 阀惯性载荷增大，故泵阀是限制往复泵转速提高 的主要原因之一。
25
船舶辅机第1章 往复泵[Reciprocating Pump]
（2）泵阀弹簧张力能显著影响阀的比载荷。减 轻比载荷HV虽然泵阀阻力减小，水力效率提高， 但会使阀的最大升程增大，关闭滞后、敲击加 重，容积效率降低。 （3）低压泵HV 选小些，以免η h 过低；高速泵 HV 选大些，以减小hmax ，使阀关闭及时，撞击 减轻； （4）吸入阀的HV通常比排出阀小，以提高泵的 允许吸上真空度。
船舶辅机---(哈工程出版社)往复泵
MPa
2
式中：排出管路损失中已扣除了排出管出口的速度头损失Vd / 2g。 为保证正常工作，在管理时要防止排出管路上的滤器或 其他元件堵塞，注意排出阀的打开程度。如排出条件不变， 泵的排出压力低于正常值，则通常意味着泵的流量减小使得 管路阻力降低。适当降低转速可减少惯性损失。另外，为了 减少往复泵流量和排出压力的脉动，除了采用多作用泵外， 常装设排出空气室。
（3）原动机转速对吸入性能的影响
电动往复泵在吸入过程中，活塞表面压力主要受到不稳 定流动惯性力的影响，而不稳定流动惯性力主要是由原动机 转速转速产生的。限制了原动机的转速即限制了不稳定流动 惯性力。
根据理论分析，可以用下式计算出驱动活塞往复运动的曲柄 最高转速n 。
（ n 30 pa p H B h w v ）A t AL t R
当其他条件不变时，吸入管流速Vs和管路阻力∑hs越大， 则Ps越小。管路阻力包括沿程阻力和弯头、阀门、滤器等处的 局部阻力。除在设计时应尽量减小管长，减少管路弯头、附件， 选用适当的管径和管内流速外，使用时还应勤洗滤器，开足吸 入阀门，以减少吸入管路阻力损失。一般对于油泵，油温越低， 油的粘度越高，流动阻力就越大；而对于水泵，水温变化对管 路阻力的影响很小。
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。
Q QT Q Q v 1 QT QT QT
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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。