船用柴油机
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并车,离合,倒顺,减速,隔振及调节推进装置的 布置等等。离合器、减速箱、联轴器 轴系:将主机发出的功率传递给螺旋桨,同时将桨 旋转所产生的轴向推力传给船体以推动船舶前进。 传动轴、轴承、密封件 推进器:将主机发出的能量转换为推力的设备,如 螺旋桨等。
⒉辅助动力装置
提供推进动力以外的各种能源。 船舶电站:供给辅助机械及全船所需要的电
㈠船舶动力装置的含义
保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、 旅客正常生活所必需的wk.baidu.com机械设备的综合体。
可以说船舶动力装置包括船上所有的机械设 备。
㈡船舶动力装置的组成
辅助动 力装置
推进装置 系统
管路系统
轮机 自动化
甲板机械
⒈推进装置
主机:产生推进动力的原动机。 后传动装置:主机与轴系的连接装置。作用:合、
速,影响船舶的低速航行性能。
⒉汽轮机动力装置
汽轮机动力装置是由锅炉、汽轮机、冷疑器、轴系、管系及其它有关机 械设备等组成。其工作原理如图1-2-1所示。图中燃料在锅炉1里燃烧,放 出热量,水在水管中吸热,汽化成饱和蒸汽;饱和蒸汽在蒸汽过热器2中 吸热成为过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机4、5膨胀作功,使汽轮机叶轮 旋转,再通过减速齿轮6带动螺旋桨7工作。作过功的乏汽在冷凝器8中将 热量传给冷却水,同时本身凝结成水,然后由凝水泵10抽出,并经给水 泵11通过给水预热器打入锅炉中,从而形成一个工作循环。冷凝器的冷 却水用循环泵9由舷外打入,吸热后又排至舷外。
船用燃气轮机由压气机 、燃气轮机和燃烧室组成。 工作原理与汽轮机相似,只是在作功的工质方面有所不同。
汽轮机中使用的燃料是在锅炉内燃烧,使锅炉中的水加热产 生蒸汽,推动叶轮作功;而燃气轮机则利用燃料在燃烧室内 燃烧,所产生的燃气推动叶轮作功。其工作原理如图1-2-2所 示:供燃料燃烧的空气首先进入压气机,经压缩后温度升高 到100~200℃左右,然后再送到燃烧室(即燃气发生器)中去。 与此同时,燃料通过喷油嘴喷入燃烧室,与高温高压的空气 混合后经点火即进行燃烧,这时温度可高达2000℃左右。一 般用渗入压缩空气的方法,也即二次进风的方法降低燃气温 度至600~700℃。燃气进入燃气轮机,在叶片槽道内膨胀, 将其动能转换为机械功,使燃气轮机旋转,驱动压气机,随 后通过减速齿轮带动螺旋桨工作。装置的起动依靠电动机, 电动机通过联轴器与燃气轮机联接。
⑵汽轮机叶轮转速稳定,无周期性扰动力,因此机组振动小, 噪声小。
⑶磨损部件少,工作可靠性大,使用期限长,10万小时以上。 ⑷可使用低质燃油,滑油消耗率也很低。 缺点: ⑴装置总重量、尺寸大。 ⑵燃油消耗大,装置效率差,经济性较柴油机动力装置差。
⑶备车时间长,机动性差。另外,从一个工况变换到另一个 工况的过渡时间也较柴油机装置长2~3倍。
⑵在低转速时有良好的扭矩特性,可用低质燃油,空气耗率 低、排气红外辐射少。
⑶重量轻,辅助设备较少,布置简单,单位重量指标较小。 ⑷具有良好的机动性,起动、加速、换向性能良好等。 缺点: ⑴柴油机尺寸和重量按功率比例增长快,因此单机组
功率受到限制。 ⑵柴油机工作中的噪声、振动较大。 ⑶高中速柴油机的运转部件磨损厉害。 ⑷柴油机在低速时稳定性差,因此不能有较小的最低稳定转
⒋船舶甲板机械
保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机 械设备。
锚泊机械设备:包括锚机、绞盘等。 操舵机械设备:包括舵机及操作机械、执行
机构等。 起重机械设备:如起货机、吊艇机及吊杆等
设备。
5.防污染设备 用来 处 理 船上污油水、油泥、生活污
水及各种垃圾的设备。其中有油水分离装置、 焚烧炉及生活污水处理装置等。
1螺旋桨、 2减速齿轮、3压气机、4燃烧室、5燃气 轮机、6联轴器、7-起动电动机
⒋核动力装置
舰用蒸汽轮机动力装置是由锅炉提供蒸汽,舰艇核 动力装置就是用核反应堆代替燃烧重油的蒸汽锅炉, 核动力装置的第二回路也是蒸汽轮机动力装置。
能,它由发电机、配电板及其它电气设备组 成。 辅助锅炉装置:民用船舶一般用它产生低压 蒸汽,以满足加热、取暖及其它生活需要。 它由辅助锅炉及为它服务的燃油、给水、鼓 风、送汽设备及管路、阀件组成。
⒊船舶管路系统
血管 船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排
出液体或气体的管路、附件、机械设备和仪 表的总称。它包括动力管路和船舶管路。 动力管系:主要用来为主机和辅助机械服务 的管路。如:燃油、滑油、冷却水、压缩空 气、排气及废气利用管路。 船舶系统:为保证船舶安全及船员和旅客的 正常生活所需的系统。
在大功率船舶动力装置中,汽轮机占有一定优势,统计资料 表明,功率小于2×104kW的船舶,多采用柴油机动力装置, 而大于2×104kW的多采用汽轮机。高速客船、集装箱船、大 型油船以及大中型舰艇多采用汽轮机动力装置。
优点:
⑴单机功率远比活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组 功率已达75000kW以上
⑷不能倒转,需设倒车汽轮机或倒车级(空转)
⒊燃气轮机动力装置
燃气轮机是在1947年开始应用于船舶,而得到迅速 发展则在50年代后期。并且,船用燃气轮机主要用 于军舰。从70年代起,英、美建造的大小型水面舰 艇(除航空母舰外)绝大多数都是采用燃气轮机作 为推进动力的。
船用燃气轮机的组成和工作原理
6.自动化设备 为改 善 船 员工作条件、减轻劳动强度
和维护工作量、提高工作效率以及减少人为 操作错误所设置的设备。主要由遥控、自动 调节、监视、报警和打印等设备组成。
㈢船舶动力装置的类型及特点
船舶动力装置的类型一般以主机的结构型式 来命名。目前常见的有柴油机动力装置、汽 轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动 力装置和核动力装置等。
⒈柴油机动力装置
广泛应用。目前以柴油机作为主机的船舶占98%以上,柴油 机船总功率占造船总功率的90%以上。
优点: ⑴有较高的经济性,在整个功率范围内燃油耗率较低, 耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多。这一优点使柴油机船 的续航能力大大提高,换句话说,一定续航力下所需的燃油 贮备量较小,从而使营运排水量相应增加。运行费用也比较 低。
⒉辅助动力装置
提供推进动力以外的各种能源。 船舶电站:供给辅助机械及全船所需要的电
㈠船舶动力装置的含义
保证船舶正常航行、作业、停泊以及船员、 旅客正常生活所必需的wk.baidu.com机械设备的综合体。
可以说船舶动力装置包括船上所有的机械设 备。
㈡船舶动力装置的组成
辅助动 力装置
推进装置 系统
管路系统
轮机 自动化
甲板机械
⒈推进装置
主机:产生推进动力的原动机。 后传动装置:主机与轴系的连接装置。作用:合、
速,影响船舶的低速航行性能。
⒉汽轮机动力装置
汽轮机动力装置是由锅炉、汽轮机、冷疑器、轴系、管系及其它有关机 械设备等组成。其工作原理如图1-2-1所示。图中燃料在锅炉1里燃烧,放 出热量,水在水管中吸热,汽化成饱和蒸汽;饱和蒸汽在蒸汽过热器2中 吸热成为过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机4、5膨胀作功,使汽轮机叶轮 旋转,再通过减速齿轮6带动螺旋桨7工作。作过功的乏汽在冷凝器8中将 热量传给冷却水,同时本身凝结成水,然后由凝水泵10抽出,并经给水 泵11通过给水预热器打入锅炉中,从而形成一个工作循环。冷凝器的冷 却水用循环泵9由舷外打入,吸热后又排至舷外。
船用燃气轮机由压气机 、燃气轮机和燃烧室组成。 工作原理与汽轮机相似,只是在作功的工质方面有所不同。
汽轮机中使用的燃料是在锅炉内燃烧,使锅炉中的水加热产 生蒸汽,推动叶轮作功;而燃气轮机则利用燃料在燃烧室内 燃烧,所产生的燃气推动叶轮作功。其工作原理如图1-2-2所 示:供燃料燃烧的空气首先进入压气机,经压缩后温度升高 到100~200℃左右,然后再送到燃烧室(即燃气发生器)中去。 与此同时,燃料通过喷油嘴喷入燃烧室,与高温高压的空气 混合后经点火即进行燃烧,这时温度可高达2000℃左右。一 般用渗入压缩空气的方法,也即二次进风的方法降低燃气温 度至600~700℃。燃气进入燃气轮机,在叶片槽道内膨胀, 将其动能转换为机械功,使燃气轮机旋转,驱动压气机,随 后通过减速齿轮带动螺旋桨工作。装置的起动依靠电动机, 电动机通过联轴器与燃气轮机联接。
⑵汽轮机叶轮转速稳定,无周期性扰动力,因此机组振动小, 噪声小。
⑶磨损部件少,工作可靠性大,使用期限长,10万小时以上。 ⑷可使用低质燃油,滑油消耗率也很低。 缺点: ⑴装置总重量、尺寸大。 ⑵燃油消耗大,装置效率差,经济性较柴油机动力装置差。
⑶备车时间长,机动性差。另外,从一个工况变换到另一个 工况的过渡时间也较柴油机装置长2~3倍。
⑵在低转速时有良好的扭矩特性,可用低质燃油,空气耗率 低、排气红外辐射少。
⑶重量轻,辅助设备较少,布置简单,单位重量指标较小。 ⑷具有良好的机动性,起动、加速、换向性能良好等。 缺点: ⑴柴油机尺寸和重量按功率比例增长快,因此单机组
功率受到限制。 ⑵柴油机工作中的噪声、振动较大。 ⑶高中速柴油机的运转部件磨损厉害。 ⑷柴油机在低速时稳定性差,因此不能有较小的最低稳定转
⒋船舶甲板机械
保证船舶航向、停泊及装卸货物所需要的机 械设备。
锚泊机械设备:包括锚机、绞盘等。 操舵机械设备:包括舵机及操作机械、执行
机构等。 起重机械设备:如起货机、吊艇机及吊杆等
设备。
5.防污染设备 用来 处 理 船上污油水、油泥、生活污
水及各种垃圾的设备。其中有油水分离装置、 焚烧炉及生活污水处理装置等。
1螺旋桨、 2减速齿轮、3压气机、4燃烧室、5燃气 轮机、6联轴器、7-起动电动机
⒋核动力装置
舰用蒸汽轮机动力装置是由锅炉提供蒸汽,舰艇核 动力装置就是用核反应堆代替燃烧重油的蒸汽锅炉, 核动力装置的第二回路也是蒸汽轮机动力装置。
能,它由发电机、配电板及其它电气设备组 成。 辅助锅炉装置:民用船舶一般用它产生低压 蒸汽,以满足加热、取暖及其它生活需要。 它由辅助锅炉及为它服务的燃油、给水、鼓 风、送汽设备及管路、阀件组成。
⒊船舶管路系统
血管 船舶为了完成一定任务而专门用来输送和排
出液体或气体的管路、附件、机械设备和仪 表的总称。它包括动力管路和船舶管路。 动力管系:主要用来为主机和辅助机械服务 的管路。如:燃油、滑油、冷却水、压缩空 气、排气及废气利用管路。 船舶系统:为保证船舶安全及船员和旅客的 正常生活所需的系统。
在大功率船舶动力装置中,汽轮机占有一定优势,统计资料 表明,功率小于2×104kW的船舶,多采用柴油机动力装置, 而大于2×104kW的多采用汽轮机。高速客船、集装箱船、大 型油船以及大中型舰艇多采用汽轮机动力装置。
优点:
⑴单机功率远比活塞式发动机大。现代舰用汽轮机的单机组 功率已达75000kW以上
⑷不能倒转,需设倒车汽轮机或倒车级(空转)
⒊燃气轮机动力装置
燃气轮机是在1947年开始应用于船舶,而得到迅速 发展则在50年代后期。并且,船用燃气轮机主要用 于军舰。从70年代起,英、美建造的大小型水面舰 艇(除航空母舰外)绝大多数都是采用燃气轮机作 为推进动力的。
船用燃气轮机的组成和工作原理
6.自动化设备 为改 善 船 员工作条件、减轻劳动强度
和维护工作量、提高工作效率以及减少人为 操作错误所设置的设备。主要由遥控、自动 调节、监视、报警和打印等设备组成。
㈢船舶动力装置的类型及特点
船舶动力装置的类型一般以主机的结构型式 来命名。目前常见的有柴油机动力装置、汽 轮机动力装置、燃气轮机动力装置、联合动 力装置和核动力装置等。
⒈柴油机动力装置
广泛应用。目前以柴油机作为主机的船舶占98%以上,柴油 机船总功率占造船总功率的90%以上。
优点: ⑴有较高的经济性,在整个功率范围内燃油耗率较低, 耗油率比蒸汽、燃气动力装置低得多。这一优点使柴油机船 的续航能力大大提高,换句话说,一定续航力下所需的燃油 贮备量较小,从而使营运排水量相应增加。运行费用也比较 低。