Giáo trình thiết bị năng lượng tàu thủy

PHẦN THỨ I: HỆ THỐNG TBNL HƠI NƯỚC TÀU THUỶ CHƯƠNG I: NỒI HƠI TÀU THUỶ BÀI 1: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TBNL HƠI NƯỚC TÀU THUỶ 1.1 Các thiết bò hệ thống Đến sinh hoạt Đế n máy phụ Bầ u sấy Cấ p không khí Cấp NL Hộp số Tuabin Chân vòt NỒ I HƠI Ra mạ n tàu Fin lọ c nước biển BN Hơi hâm Bầ u hâm nước cấ p Hơi NH Bơm cấp Bơm Bơm cấ p nước nước biển ngưng Bầ u hâm nước cấ p Hình 1: Sơ đồ hệ thống tbnl nước tàu thuỷ Trang 1.2 Nguyên lý hoạt động − Tại NH thực trình sản xuất nước (gia nhiệt cho nước → hơi) biến đổi hoá chất đốt thành − Bầu sấy hơi: biến bảo hoà → nhiệt − Ở tuabin: nhiệt biến thành động dòng hơi giản nở ống phun, động tác động lên cánh tuabin làm tuabin quay − Vì ntb cao nên phải giảm xuống thông qua hộp số (có thể thêm tuabin thực trình chạy lùi) − Tại bầu ngưng (BN): nước làm mát để ngưng tụ thành nước − Nước ngưng bơm nước ngưng hút đưa qua bầu hâm cấp Sau bơm cấp nước nồi bơm qua bầu hâm cấp đến NH + Hệ thống TBNL nước tàu thuỷ làm việc theo chu trình kín + Lượng hơi, nước thất thoát bổ sung BÀI 2: SƠ ĐỒ HỆ THỐNG TUABIN NỒI HƠI TÀU THUỶ 2.1 Nồi ống nước 2.1.1.Kết cấu: Nồi ống nước gồm thiết bò sau: − Nồi hơi: + Bầu hơi, bầu nước + Cụm ống (nối hai bầu) − Buồng đốt: không gian thực trình cháy chất đốt cung cấp nhiệt cho nồi − Bộ nhiệt (sấy hơi) − Bộ hâm nước tiết kiệm: tận dụng nhiệt khói lò hâm nước trước cấp vào nồi nhằm tăng hiệu suất nồi (ηNH), giảm ứng suất nhiệt − Bộ sấy không khí tiết kiệm: tận dụng nhiệt khói lò để sấy nóng không khí cấp vào buồng đốt → cháy tốt → tăng hiệu suất nồi − Thiết bò cấp nước: bơm, lọc, ™ Chú ý: Pbơm > Pnồi − Thiết bò cấp nhiên liệu: két, bầu hâm, bơm, súng phun, − Thiết bò điều khiển, kiểm tra: áp kế, nhiệt kế, ống thuỷ, van an toàn, van xả cặn − Thiết bò tự động điều chỉnh: + Điều chỉnh trình cháy + Điều chỉnh nước nồi + Điều chỉnh nhiệt độ nhiệt gió Quạt gió Nước Bầ u Hơi QN Buồ ng đố t Sú ng phun Bơm dầu Bầ u nướ c Hình 2: Sơ đồ nồi ống nước Trang 2.1.2.Nguyên lý làm việc − Ở buồng đốt: Do nhiên liệu phun sương cộng với không khí → mồi lửa Hổn hợp cháy tạo lửa khói lò có nhiệt độ cao → truyền nhiệt cho cụm ống nước sôi gần buồng đốt (I) Ở có cường độ hoá lớn cụm ống nước sôi xa buồng đốt (II) Mật độ hỗn hợp cụm (I) nhỏ cụm (II) nên tạo thành vòng tuần hoàn tự nhiên NH Hơi nước tập trung bầu & thoát qua mặt sàng để tách & hạt nước đến nhiệt − Khói lò từ buồng đốt → cụm ống → sấy → hâm → ống khói 2.2 Nồi ống lửa − Kết cấu & nguyên lý hoạt động: Bộ sấy kk Hình 3: Sơ đồ nồi ống lửa Hơi bảo hoà Bộ hâm phụ Thanh chằng dài Thanh chằng ngắn Ống lửa DO không khí Buồng đốt Hộp lửa Vỏ nồi BÀI 3: PHÂN LOẠI NỒI HƠI 3.1 Theo công dụng: − NH − NH phụ − NH kinh tế: tận dụng nhiệt khí xả động 3.2 Theo cách quét lò: − NHON − NHOL: gồm có OL xuôi chiều & OL ngược chiều − NH hỗn hợp (OL + ON) 3.3 Theo cách tuần hoàn nước − NH tuần hoàn tự nhiên − NH tuần hoàn cưỡng (dùng bơm tuần hoàn) 3.4 Theo áp suất NH − NH thấp áp: < 20 kg − NH trung áp: từ 20 đến 45 kg/cm2 − NH cao áp: > 45kg/cm2 3.5 Theo nhiên liệu: − NH đốt than − NH đốt dầu − NH sử dụng lượng hạt nhân Trang BÀI 4: CÁC THÔNG SỐ CHÍNH CỦA NỒI HƠI 4.1 Áp suất: − Là áp suất hỗn hợp nước + tác dụng lên bầu nồi thành ống (áp suất nhiệt) 4.2 Nhiệt độ: − Nhiệt độ bão hoà (trước sấy) − Nhiệt độ nhiệt (sau sấy) − Nhiệt độ nước cấp 4.3 Sản lượng: − Lượng sinh đơn vò thời gian (kg/h, tấn/h) 4.4 Hiệu suất :ηN (%): − Là tỉ số nhiệt lượng có ích cho NH nhiệt lượng chất đốt tạo Q ηN = P i QH * B BÀI 5: CÁC THIẾT BỊ PHỤC VỤ NỒI HƠI 5.1 Thiết bò an toàn: ™ − Gồm có van an toàn, áp kế, nhiệt kế Van an toàn : + Pmở = 1,03.Pctác + Pđóng < Pctác : 0.3 – 0.5 kg/cm2 5.2 Thiết bò báo mực nước nồi: − Ống thuỷ 5.3 Thiết bò cấp nước (tự động cấp nước) − − − − Bơm (Pbơm >Pnồi ) Lọc (không khí, tạp chất dầu ) Hâm nước Thiết bò làm nồi hơi: + Xử lí nước hoá chất + Gạn mặt, xả đáy nồi làm việc 5.4 Thiết bò phục vụ trình cháy: − − − − Bơm nhiên liệu Hâm sấy (FO) Súng phun nhiên liệu Thiết bò điều chỉnh tự động trình cháy 5.5 Thiết bò cấp không khí: − Quạt, sấy không khí Trang BÀI 6: NHIÊN LIỆU SỬ DỤNG CHO NỒI HƠI 6.1 Khái niệm Là vật chất tự nhiên hay nhân tạo đốt buồng đốt nồi thực trình biến đổi hoả thành nhiệt Gồm: − Chất rắn: than đá, củi − Chất lỏng: DO, FO − Năng lượng nguyên tử 6.2 Yêu cầu nhiên liệu: − Có lượng sinh nhiệt cao (nhiệt trò đo kJ/kg, kJ/m3 ) nhằm để giảm lượng dự trữ − Có độ bền vững bảo quản tàu (không tự bốc cháy) − Đôï tro, độ ẩm, hàm lượng S, V thấp: H 2O + S → SO2, SO3 ⎯⎯ ⎯→ H2SO4 + V cháy tạo thành V2O5 có nhiệt độ nóng chảy thấp (6850C) bám lên thành ống, vỏ Làm xút tác cho phản ứng ăn mòn BÀI 7: NƯỚC CẤP CHO NỒI HƠI 7.1 Yêu cầu nước cấp nồi − − − − − Nước ngưng (từ nước) phải tinh khiết Nước không bò lẫn nước biển, rò lọt bình ngưng Nước dầu (từ phụ tải: máy hơi, tua bin ) Nước không lẫn không khí Nước bổ sung phải đảm bảo chất lượng 7.2 Các phương pháp lọc nước nồi 7.2.1.Dùng thuốc chống đóng cáu cặn: Xút NaOH, K2CO3, Na3PO4: chất phản ứng hoá học với muối cứng nước làm cho muối cứng lắng thành cáu bùn để xả Có thể cho trực tiếp vào nồi pha két 7.2.2.Lọc cặn Nước qua lưới lọc, ngăn than cốc bể lọc, cặn cáu bò giữ lại 7.2.3.Lọc dầu Dùng khăn bông, vải gai, xơ mướp, 7.2.4.Khử khí − Đun sôi chất khí hoà tan bay − Pha chất hấp thụ oxy như: N2H4, Na2SO3 7.2.5.Đònh kì gạn mặt xả đáy − Gạn mặt: Ca/1 lần (gạn chất nổi, màng dầu) − Xả đáy: ngày/lần (xả cạn bùn lắng đọng) Trang CHƯƠNG II: TUA BIN HƠI KHÁI NIỆM − Tuabin động nhiệt dùng để biến đổi nhiệt thành công học − Động quay liên tục chiều (không có cấu biên, trục khuỷu) nên làm việc ổn đònh, có hiệu suất công suất cao (hơn triệu kW) − Trên tàu thuỷ dùng làm động lai chân vòt lai máy phát điện, bơm, quạt BÀI 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC 1.1 Cấu tạo: − Bánh động lắp chặt với trục − Bánh tónh lắp với vỏ có gắn ống phun − Hộp kín (lược) vỏ 1.2 Nguyên lí làm việc: Hơi nước có áp suất nhiệt độ cao qua ống phun áp suất nhiệt độ giảm xuống tốc độ dòng tăng lên vào cánh công tác Ở dòng đổi chiều chuyển động cong theo lòng máng cánh công tác nên xuất lực li tâm Các phần tử va đập vào lòng cánh tạo nên chênh lệch áp suất phía bụng phía lưng cánh công tác làm cho bánh cánh động quay lai trục quay Như tuabin có trình chuyển hoá lượng: − Trong ống phun: qua nhiệt biến thành động dòng − Khi qua rãnh cánh công tác động dòng biến thành công học làm quay cánh ™ Cứ bánh tónh + bánh động gọi tầng tua bin Tuabin tầng nhiều tầng (tầng cao áp, tầng trung áp, tầng thấp áp) ống phun cánh động bánh động trục hộp kín Hình 4: Tuabin tầng 1.3 Ưu nhược điểm tuabin 1.3.1.Ưu điểm: − Động hoạt động liên tục, vòng quay cao (15000 rpm), quay chiều nên tải trọng thay đổi → không thay đổi ứng suất nhiệt, giảm mài mòn, êm, tuổi thọ cao, làm việc tin cậy − Bảo quản vận hành đơn giản, buồng máy (không bò rò rỉ dầu, nước ngoài) − Công suất lớn (1 tuabin có công suất = 100.000 CV) − Hiệu suất: + Lớn so với máy hơi, tuabin khí Trang + Nhỏ so với động đốt trong: (máy hơi: < 16%, tuabin khí: ≈ 30%, tuabin hơi: 35%, động đốt trong: 45%) − Lắp tàu: trọng tâm thấp → moment lật 1.3.2.Nhược điểm − Hệ thống cồng kềnh, phức tạp (chỉ lắp cho tàu lớn) − Khởi động, vận hành chậm (do phải sấy) − Vòng quay lớn → phải có truyền động − Không đảo chiều được: lai chân vòt phải có thêm tuabin lùi → làm tổn thất công suất hệ thống phải lai tuabin lùi (khắc phục cách sử dụng chân vòt biến bước) BÀI 2: PHÂN LOẠI TUABIN HƠI TÀU THUỶ 2.1 Phân loại theo chức − Tuabin chính: lai chân vòt − Tuabin phụ: lai thiết bò phụ: máy phát điện, bơm, 2.2 Phân loại theo cấu tạo − Tuabin nhiều thân: thân: + Thân cao áp (đặt tuabin cao áp) + Thân thấp áp (đặt tuabin thấp áp) − Tuabin thân: toàn tầng cấu tạo trục gồm phần cao áp phần thấp áp 2.3 Phân loại theo đặt tính trình làm việc: − Tuabin xung kích: thường ứng dụng vùng cao áp − Tuabin phản kích: thường áp dụng vùng trung áp, thấp áp − Tuabin hỗn hợp: xung kích +phản kích Trang PHẦN THỨ II: HỆ THỐNG THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC DIESEL TÀU THUỶ CHƯƠNG III: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG BÀI 1: GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Nguyên lí chung: 1.1.1.Động đốt − Động đốt động nhiệt − Nhiên liệu đốt cháy chuyển hoá từ nhiệt → xảy bên động 1.1.2.Giới thiệu sơ đồ cấu tạo 1.1.3.Nguyên lí làm việc − Nhiên liệu cháy xylanh động hai cách: + Tự bốc cháy bò nén đến áp suất, nhiệt độ thích hợp + Bò đốt cháy cưỡng nhờ nguồn lửa bên − Sản phẩm cháy có áp suất cao, nhiệt độ cao tiến hành trình giản nở, tác dụng lên đỉnh piston, đẩy piston xuống − Nhờ cấu biên – trục khuỷu: biến chuyển động tònh tiến piston thành chuyển động quay trục khuỷu − Việc thải khí củ nạp khí supáp thực qua cấu truyền động − Việc cung cấp nhiên liệu vào xylanh hệ thống nhiên liệu (bơm cao áp, vòi phun, ) thực − Động làm mát & bôi trơn nhờ hệ thống làm mát hệ thống dầu nhờn 1.2 Ưu nhược điểm động đốt 1.2.1.Ưu điểm − Hiệu suất có ích cao (40 – 45%) thiết bò khác TB khí (30%), TB (30 35%), máy ( m/s (750 – 1500 rpm) 2.8 Theo khả thay đổi chiều quay trục khuỷu − Động quay chiều − Động đảo chiều (dừng động cơ, dòch trục cam → khởi động lại) Trang 2.9 Theo phương thức tác dụng lực lên đỉnh piston − Động tác dụng đơn (chu trình công tác thực phía đỉnh piston) Hay gọi động hiệu lực − Động tác dụng kép (chu trình công tác không gian piston) Hay gọi động hai hiệu lực − Động có piston đối đỉnh (2 piston chung buồng đốt) 2.10 Phân theo cấu tạo động − Theo số xylanh: + Động xylanh + Động nhiều xylanh − Theo cách phân bố xylanh: + Xylanh bố trí hàng thẳng đứng + Xylanh bố trí hai hàng chữ V + Xylanh bố trí hình − Theo cấu tạo truyền: + Động không bàn trượt + Động có patanh – bàn trượt 2.11 Theo công dụng − Động chính: lai chân vòt − Động phụ: lai máy phát MP khác BÀI 3: NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG 3.1 Những khái niệm đònh nghóa: 3.1.1.Quá trình công tác động Là tổng số tất biến đổi xảy môi chất công tác bên xylanh động hệ thống nạp thải gắn liền với Môi chất công tác luôn biến đổi chất lượng: − Thay đổi thành phần hoá học đốt cháy nhiên liệu − Thay đổi thể tích piston chuyển động − Thay đổi áp suất, nhiệt độ − Thay đổi trọng lượng thải khí nạp khí 3.1.2.Chu trình công tác động − Là tổng cộng tất phần trình xảy theo thời gian, giai đoạn (thời kì) xylanh động − Trong động Diesel: + Động kì phải cần hành trình piston hoàn thành chu trình công tác động + Động kì phải cần hành trình piston hoàn thành chu trình công tác động Trang 10 Hình 31: Hình ảnh van tiết lưu thật Hình 32: Van tiết lưu giản nở tỉnh nhiệt cân Amoniắc (NH3): − Chỉ tồn tàu cũ (trước 1970) − Các tính chất bản: + Nhiệt độ sôi P0 (áp suất khí quyển) -33.50 C + p suất ngưng tụ 380 C 14.1 kg/cm2 + Năng suất làm lạnh đơn vò -150 C 1312.69 kJ/kg + Không hoà tan với dầu bôi trơn + Hoà tan vô hạn với nước + Nhẹ không khí (nên cửa thông gió đặt cao) + Không ăn mòn kim loại không lẫn nước Khi gặp nước tạo thành dung dòch kiềm (NH4OH): ăn mòn nhiều kim loại đặc biệt đồng hợp kim đồng + Dễ cháy nổ, độc hại với người + Giá rẻ, dễ kiếm (NH3 nguyên liệu sản xuất phân đạm) ™ ™ Freon: − Được sử dụng rộng rãi tàu: Trang 54 TT 10 Các tính chất Nhiệt độ sôi Pkq p suất ngưng tụ 380C Năng suất làm lạnh đơn vò -150C Không màu, không mùi Không độc hại Không cháy nổ, an toàn Hoà tan vô hạn với dầu nhờn Ít hoà tan với nước Nặng không khí Không ăn mòn kim loại Nếu lẫn nước ăn mòn sắt, thép, chì, Không ăn mòn đồng R12 (CF2Cl2 ) -290C 8,7kg/cm2 158,62kJ/kg R22 (CHF2Cl) -40,80C 14kg/cm2 218kJ/kg Hữu hạn e) Các thiết bò phục vụ hệ thống lạnh − Thiết bò tự động: + Tự động cấp công chất vào DBH, VTL tự động + Tự động điều chỉnh nhiệt độ buồng lạnh (rơle nhiệt, tự động ngắt mạch điện máy nén mạch điện van điện từ cấp công chất vào DBH − Thiết bò bảo vệ: + Rơle áp suất (cao, thấp, van an toàn) + Rơle áp suất dầu nhờn (khi PLO giảm → ngắt điện máy nén) ™ Dầu nhờn máy lạnh: − Nhiệm vụ: Bôi trơn máy nén: − Tích chất: + Nhiệt động đông đặt phải thấp nhiệt độ sôi công chất + Dẫn nhiệt tốt + Cách điện tốt + Tính bền vững hoá học cao + Không tác dụng hoá học với công chất + Phải tinh khiết, f) Các thiết bò khác − Pin lọc bẩn − Pin lọc ẩm (silicagen) SiO2H2O: tách nước − Bầu tách dầu (đặt MN BN) để giữ dầu lại đưa cacte máy nén nhằm tăng trình trao đổi nhiệt F12 với môi trường (tách theo tỉ trọng tách chất hấp thụ dầu) − Bình tách lỏng:( đặt nơi cao hệ thống) gần DBH đường ống hút Nhiệm vụ: Giữ lại hạt công chất lỏng không bay hết DBH chống thuỷ kích MN (thường dùng cho NH3, dùng Freon) − Bình chứa lỏng: lắp sau BN có nhiệm vụ luôn dự trữ lượng công chất lỏng đònh: (nhốt công chất) − Bình tách không khí (dùng cho hệ thống lớn, hệ thống nhỏ xả air BN) − Thiết bò phá băng (bằng nhiệt trong, nhiệt ngoài) Trang 55 g) Giới thiệu sơ đồ đơn giản: Bầ u tách lỏng A B Nạp C RLT Bình tách dầu RLC BN SW BCL VTL A VTL B VTL MN C S Chú thích: + 1,2,3 rơle nhiệt độ buồng lạnh I, II, III + A, B, C: van điện từ cho DBH I, II, III + RLT: rơle bảo vệ áp suất thấp + RLC: rơle bảo vệ áp suất cao ™ Trong thực tế van A, B, C đặt trước VTL nhiệt độ buồng đạt nhiệt độ bảo hoà → rơle ngắt điện VDT làm cho DBH tương ứng nghỉ làm việc Nếu DBH đóng → RLT hoạt động → ngắt MN nạp lỏng pin lọc bẩn lọc ẩm Hình 33: Sơ đồ hệ thống lạnh có nhiều buồng lạnh BÀI 8: HỆ THỐNG CHƯNG CẤT NƯỚC NGỌT 8.1 Khái niệm 8.1.1.Nhu cầu: − Nước để phục vụ HĐL (hơi nước, Diesel, ) − Phục vụ sinh hoạt thuyền viên ( WC, ăn uống, ) − Tiêu chuẩn: 150 lit/người ngày đêm (30 – 50 lít cho WC) bơm chân không 8.1.2.Nguyên lí: − Gia nhiệt cho nước biển bay Sau cho ngưng tụ ta nước − Nguồn nhiệt để gia nhiệt cho nước biển FW sau làm mát Diesel (60 – 800C) điều kiện áp suất thấp (chân không) ™ Xét hệ thống chưng cất nước bay kiểu bề mặt 8.1.3.Các yêu cầu thiết bò chưng cất nước − − − − − buồng bay FW bơm nc muối mạn Bình ngưng tụ mạn SW bơm nc cất chuyển két Làm việc tin cậy Hình 34: Hệ thống chưng cất nước Đảm bảo chất lượng nước cấp Ổn đònh sản lượng t = 1200 – 2000 Không phải làm vệ sinh gia nhiệt (Q (m3/ngày) = (1,2 – 2,0) chi phí FW ngày) Tiêu tốn nhiệt năng, điện → giá thành thấp Trang 56 Sự tạo cặn cáu thiết bò chưng cất nước − Khi SW bay → tạo cặn cáu gia nhiệt → giảm hệ số truyền nhiệt sản lượng (cặn chủ yếu CaSO4 :sunphat canxi) ™ Các phương pháp xử lí cáu cặn − Dùng phụ gia chống tạo cáu cặn: làm lắng đọng → thải nước muối − Sau 2000 – 2400 hoạt động, tiến hành làm cáu cặn phương pháp hóa học phương pháp giới + Cơ giới: cạo, thổi, → nặng nhọc + Hoá học: dung dòch acid có nồng độ phù hợp,(HCl -4% có chất hãm, ý quy trình an toàn, thời gian – h, 5h) Sau trung hoà acid sa: Na2CO3 → rửa nước ™ 8.2 Thiết bò chưng cất hảng “atlat” dùng tàu Diesel − Thiết bò bay kiểu bề mặt (atlat Đan Mạch có Q = 100 tấn/kg ngày) − Chú thích: 1: Động 2: Két nước giãn nở 3: SH nước 4: SH LO, gió tăng áp 6:Bầu ngưng (ghép chung với bầu bay hơi) 7: Bơm chân không (phun tia) 8: Bơm SW 9: Bơm nước muối 10: Lưu lượng kế (nước cấp SW) 11: Bầu bay (bề mặt gia nhiệt ống thẳng đứng có đường kính 19mm) 12:Bơm FW 13: Muối kế (nồng độ kế) 14: Van điện từ 15: Lưu lượng kế (nước cấp) 16: Bơm SW Ké t giản nở 11 ống tràn 12 16 13 14 10 15 ™ Cấu tạo: Vỏ bầu bay làm thép, mặt có phủ lớp chống ăn mòn Hình 35: Sơ đồ hệ thống chưng cất nước Bầu bay (11) bình ngưng (6) ghép chung vỏ: gồm hai bầu hình trụ nằm ngang thẳng đứng ™ Các thông số: − Nhiệt độ bay 380C − p suất tuyệt đối tương ứng 6.6 kPa − Nhiệt độ nước gia nhiệt 60 - 650C − Độ giảm nhiệt độ nước ngọt: - 150C (trong bầu bay hơi) − Độ tăng nhiệt độ nước bầu ngưng từ - 80C Trang 57 − Nhiệt độ nước biển: 28 - 300C − Nếu Q = 15 - 25 tấn/ngày chi phí 5kW/tấn nước cất ™ Nguyên lí làm việc hệ thống: Khi động làm việc ổn đònh, ta điều chỉnh van nước Sau làm mát động đến thiết bò chưng cất nước Trong bầu bay (11) xảy trình trao đổi nhiệt nước nước biển (nước bên gia nhiệt cho nước biển bên ống Do xảy trình sôi bay ống áp suất thấp (chân không) Độ chân không trì nhờ bơm phun tia (7) hút không khí ra, nước công tác bơm (8) cấp Để kiểm tra lưu lượng nước biển cấp ta dùng lưu lượng kế (10) Để trì mực nước biển bầu bay ta dùng bơm (9) nhờ ống tràn Bơm (9) có nhiệm vụ bơm nước biển khỏi bầu chưng cất nước hệ thống ngừng làm việc Tại bầu ngưng (6) nước biển ngưng tụ nhờ trao đổi nhiệt cho nước biển bơm (16) cấp Nước ngưng bơm (12) chuyển két chứa Sản lượng nước ngưng kiểm tra thông qua lưu lượng kế (15) Chất lượng nước cất kiểm tra nhờ nồng độ kế (13) Khi nồng độ nước cất vượt giới hạn cho phép cảm biến mỡ van điện từ (14) để nước cất mặn đưa trở lại bầu bay Để tránh tượng hạt nước biển lẫn người ta lắp thiết bò phân li phía bầu ngưng CHƯƠNG VII: MÁY PHỤ TÀU THUỶ − Trên tàu thuỷ có nhiều loại máy phụ để phục vụ cho hệ động lực phục vụ cho thuyền viên − Trong giới hạn môn học nghiên cứu số loại máy phụ sau: + Các loại bơm + số thiết bò: máy nén khí Máy lọc, BÀI 1: CÁC LOẠI BƠM 1.1 Giới thiệu chung: − Bơm sử dụng rộng rãi tàu thuỷ, để phục vụ hệ thống động lực tàu mục đích khác − Bơm dùng để chuyển loại chất lỏng khác nhau: FW, SW, LO, FO, DO, 1.1.1.Phân loại theo công dụng có nhóm + Nhóm phục vụ hệ thống tàu: bơm hút khô, bơm ballast, bơm nước vệ sinh, sinh hoạt, cứu hoả, bơm thuỷ lực + Nhóm phục vụ hệ thống động lực: bơm nhiên liệu, LO, nước làm mát + Nhóm phục vụ tàu chuyên dùng: bơm hàng (tàu dầu, tàu hoá chất, tàu hút, ) ™ Ghi chú: thiết bò hút không khí quạt thuộc họ bơm Chúng dùng để bơm không khí nhằm thông gió buồng máy, hầm hàng phục vụ nồi hơi, diesel Trang 58 1.1.2.Phân theo nguyên lí làm việc kết cấu gồm: − Bơm cánh dẫn (việc trao đổi lượng bơm với chất lỏng thực lượng thuỷ động dòng chảy qua bơm) Dòng chảy qua cánh dẫn liên tục Như vậy, bơm cánh dẫn dùng cánh dẫn để trao đổi lượng với chất lỏng Bơm cánh dẫn gồm loại: bơm li tâm, bơm xoáy, bơm hướng trục − Bơm thể tích: thực việc trao đổi lượng với dòng chất lỏng theo nguyên lí nén chất lỏng thể tích kín áp suất thuỷ tónh Bơm thể tích gồm: bơm piston, bơm roto, bơm bánh răng, bơm trục vít, bơm piston roto hướng kính, hướng trục − Bơm phun tia (bơm phụt): bơm dòng nước công tác (do bơm có áp suất cao cung cấp) biến đổi thành động ống phun, dòng nước công tác vào buồng hút bơm với tốc độ cao hút nước khỏi buồng qua ống loe, nước công tác nước cần bơm trộn lẫn đẩy vào đường ống đẩy 1.2 Các thông số bơm 1.2.1.Sản lượng (còn gọi lưu lượng) − Sản lượng lượng chất lỏng mà bơm vận chuyển đơn vò thời gian Có loại sản lượng: + Sản lượng thể tích (Q) tính m3/s, m3/phút, m3/h + Sản lượng trọng lượng (m) tính kg/s, kg/phút, kg/h 1.2.2.Cột áp − Là lượng đơn vò mà bơm truyền cho chất lỏng Tức hiệu số lượng chất lỏng cửa đẩy bơm cửa hút Kí hiệu: H, đơn vò: m/cột nước − Về ý nghóa hình học xem cột áp độ cao h nâng 1kg chất lỏng lên nhờ lượng chứa − Gọi: + E1: lượng dòng chất lỏng ống hút + E2: lượng dòng chất lỏng ống đẩy ΔE = E2 – E1 ΔE thì: H= Zđ g h − Theo Becnuli thì: p2 h2 2 P2 - P1 C − C1 + + gh ΔE = p γ p kq Z h − Trong đó: + P2, P1: áp suất ống hút ống đẩy (bar) h1 + C1, C2: tốc độ chất lỏng ống hút ống đẩy (m/s) + g: gia tốc trọng trường (m/s2) Hình 36: Sơ đồ hệ thống xác đònh đặc tính P ™ Cột áp áp suất có mối quan hệ: H = đường ống γ ⇒ p suất bơm tạo ra: P2 - P1 C 22 − C12 + + gh ) γ ΔP = ΔE γ = ( γ Trang 59 = (P2 – P1)+ γ (C 22 − C12 ) + γ g.h + γ : trọng lượng riêng chất lỏng (kg/m3) 1.2.3.Độ cao hút (đặc tính quan trọng bơm) − Là khoảng cách theo phương thẳng đứng từ bề mặt chất lỏng hút đến tâm trục bơm (zh) − Muốn chất lỏng chảy từ bể hút vào bơm phải tạo chênh áp suất đònh từ miệng hút bơm mặt thoáng bể hút (P1 Pkq) Độ chênh áp gọi cột áp hút bơm Cột áp hút dùng để khắc phục chiều cao hút (zh) tổn thất đường ống hút tạo nên động cần thiết miệng vào bơm − Chiều cao hút cho phép bơm [zh] phụ thuộc vào cột áp hút Nó phải tính toán để tránh tượng xâm thực bơm (khi áp suất chất lỏng áp suất bảo hoà chất lỏng sôi tạo thành bọt khí dòng chảy Các bọt khí theo dòng chảy có áp suất cao lớn áp suất bảo hoà ngưng tụ đột ngột thành chất lỏng tích nhỏ thể tích bọt khí Như dòng chảy hình thành khoảng trống cục thu hút phần tử chất lỏng xung quanh xô tới với tốc độ lớn làm cho áp suất tăng lên đột ngột, áp suất lớn truyền qua chất lỏng va đập lên bề mặt kim loại (vỏ, cánh bơm) phá hỏng, làm rỗ bề mặt) P P [Zh] = a − ( bh + Δh + ∑ hh γ γ + Pbh: áp suất bảo hoà chất lỏng ứng với nhiệt độ làm việc + Δh : cột áp dự trữ chống xâm thực + ∑ hh : tổn thất lượng đường ống hút Chú ý: − Hiện tượng xâm thực thường xảy vùng có áp suất nhỏ nhiệt độ cao bơm, vùng chất lỏng có vận tốc áp suất thay đổi đột ngột − Khi có xâm thực: dòng chảy bò gián đoạn, bơm rung, có tiếng động bất thường, lưu lượng cột áp giảm đột ngột Nếu để kéo dài → pháhỏng bơm P − Nếu P1 = tức Hh max = Hck max = a = 10m cột nước ™ γ ™ Nhưng thực tế cột áp hút (Hh max) lớn không đạt đến 10m cột nước Vì P1 giảm đến mức áp suất bảo hoà chất lỏng → xảy xâm thực 1.2.4.Công suất tiêu thụ bơm − Là công suất động điện dẫn động chúng công suất giới trục bơm (Nđ/c) 1.2.5.Công suất làm việc bơm γ QH P.Q P NB = = H = η γ η + η : hiệu suất toàn phần bơm + Nđ/cơ > NB: tránh tải động điện Trang 60 BÀI 2: BƠM PISTON 2.1 Đònh nghóa: − Bơm piston máy thuỷ lực biến đổi động thành lượng dòng chất lỏng nhờ cấu công tác (piston) chuyển động tònh tiến xylanh − Khi piston tạo khoảng trống xylanh tạo nên độ chân không đảm bảo hút chất lỏng vào bơm piston truyền lượng cho chất lỏng cách nén trực tiếp lên chất lỏng xylanh đưa cửa đẩy 2.2 Phân loại: − Theo bố trí xylanh: bơm đứng, bơm nằm − Theo kết cấu: bơm piston trụ, bơm piston đóa − Theo cách dẫn động: + Truyền động gián tiếp: dùng biên, trục khuỷu + Truyền động trực tiếp: dùng hệ thống nước − Theo số khoang công tác xylanh: + Bơm hiệu lực + Bơm nhiều hiệu lực − Theo lượng dẫn động: + Bơm điện, bơm nước (xylanh hơi, tuabin hơi) + Bơm dầu (Diesel) 2.3 Cấu tạo: Ví dụ bơm piston tác dụng đơn (một hiệu lực) 2.3.1.Nguyên lí hoạt động − Khi piston (5) lên thể tích xylanh (6) tăng lên → áp suất xylanh giảm xuống Chất lỏng theo ống hút (1) nâng van hút (2) vào đầy xylanh (6) Khi piston xuống, chất lỏng xylanh bò nén → P tăng lên → thắng sức căng lò xo van đẩy (4) chất lỏng theo ống đẩy (3) 2.3.2.Chú ý: − Theo sơ đồ công tác trên, ta thấy chuyển động chất lỏng bơm không liên tục Khi chiều dài đường ống lớn làm tăng tổn thất thuỷ lực → loại bơm (một hiệu lực) có lưu lượng nhỏ thường dùng cho bơm tay − Để cải thiện điều hoà bơm người ta áp dụng phương pháp sau: + Lắp thêm bình điều hoà ống hút ống đẩy + Sử dụng bơm nhiều hiệu lực (một xylanh công tác làm việc hai khoang: mặt piston có tác dụng) Loại bơm đảm bảo chất lỏng chuyển động liên tục đường ống hút ống đẩy 2.3.3.Nhận xét: − Bơm piston có khả tự hút cao, không cần mồi − Tạo áp suất cao Q nhỏ, phù hợp với yêu cầu áp suất (bơm nước mồi, bơm lacanh) − Nhược điểm: sản lượng không Trang 61 2.4 Sản lượng bơm piston − Q lí thuyết trung bình bơm piston hiệu lực q.n F S n Q= = 60 60 − Trong đó: π D F= (dt piston) + S: hành trình piston + Qthực tế = 60 ηQ.k.Ftb.S.n + k: số hiệu lực + η Q : hiệu suất lưu lượng ™ − − − − + Ftb: (k = 1) = F + Ftb (k = 2) = F - Fcáu Điều chỉnh Q bơm piston: có cách: Thay đổi n (v/phút) trục động lai (chỉ dùng cho nước) Điều chỉnh van hồi (nối buồng đẩy với buồng hút) Thay đổi F cấu đặc biệt Thay đổi S cấu đặc biệt (bơm cao áp) BÀI 3: BƠM LI TÂM 3.1 Giới thiệu chung − Bơm li tâm thuộc loại bơm cánh dẫn − Cơ cấu công tác bơm (bánh cánh) chuyển động quay (không tònh tiến) − Dưới tàu thuỷ bơm li tâm sử dụng rộng rải để bơm chất lỏng (nước): lacanh, ballast, cứu hoả, sinh hoạt, 3.2 Cấu tạo − Vỏ: đúc gang có hình xoắn ốc (2 nửa) − Trục: thép động điện lai, trục tựa vòng bi, đầu có ren lắp êcu − Bánh cánh công tác lắp chặt với trục (có then) có cánh (thẳng cong) đúc chung thường đồng − Hộp kín nước đầu trục (trết) − Vành ma sát ngăn cách khoang hút với khoang đẩy ™ Bơm li tâm phân ra: bơm đứng (trục đứng), bơm nằm, bơm cấp (một bánh cánh) bơm nhiều cấp Hình 37: Sơ đồ bơm li tâm 1: đường ống hút; 2: nắp bơm 3: ; 4: vỏ bơm 5: trết; 6: trục; 7: cánh bơm 8: rãnh thoát hình xoắn 9: rãnh cánh; 10: ống loe Trang 62 3.3 Nguyên lý hoạt động − Khi trục bơm, bánh công tác quay tạo độ chân không bơm đường ống hút: cửa bơm phần chân cánh (phần tâm trục) − Chất lỏng hút đến tâm bơm Khi bánh cánh quay xuất lực li tâm Chất lỏng chòu tác dụng lực li tâm văng đến phần vỏ xoắn bơm, từ chất lỏng dẫn đến ống thoát bơm: chất lỏng chuyển động với tốc độ cao nên để giảm tốc độ, tăng áp suất nhờ vỏ xoắn có tiết diện ngang tăng dần (ống loe) Động chất lỏng biến thành lượng áp suất ™ Nhận xét: − Kết cấu bơm li tâm đơn giản bơm piston − Việc làm kín chất lỏng chống dò lọt qua vỏ người ta dùng hộp kín trục, chống tổn thất thể tích (H) ta dùng vành masát vỏ bánh cánh − Do có chênh áp khoang hút khoang đẩy nên xuất lực dọc trục hướng phía hút Để khắc phục lực người ta áp dụng phương pháp sau: + Sử dụng gối đỡ chặn + Khoang lỗ giảm áp bánh cánh + Dùng bơm có cửa hút phía − Bơm li tâm có Q lớn – đều, H nhỏ Để khắc phục người ta sử dụng bơm đa cấp (mắc nối tiếp bơm trục bơm độc lập với nhau) − Khả tự hút kém: khắc phục cách đặt bơm mặt thoáng chất lỏng phải mồi lắp thêm bơm chân không ™ Sản lượng, cột áp bơm li tâm: − H, Q phụ thuộc chiều rộng bánh cánh (D) n − Muốn tăng Q H phải tăng (D) n (D tăng → bơm cồng kềnh) − Còn n tăng xuất hiện tượng hổng (tạo thành khoang trống chứa đầy chất lỏng khí tách từ chất lỏng) phá huỷ làm việc bình thường bơm Do đó: + Muốn tăng H → mắc nối tiếp + Muốn tăng Q → mắc song song BÀI 4: BƠM BÁNH RĂNG 4.1 Giới thiệu chung − Bơm bánh thuộc nhóm bơm thể tích: cặp bánh quay vỏ bơm tạo độ chân không cửa hút nén chất lỏng cửa đẩy nâng áp suất lên → ống đẩy − Bơm bánh tàu thuỷ dùng để bơm loại chất lỏng có độ nhớt lớn (LO, FO, DO) để phục vụ cho vận chuyển, bôi trơn, thuỷ lực, 4.2 Cấu tạo: − Vỏ: đúc gang gồm nửa (mặt phân cách vuông góc đường tâm trục) lắp chặt với bulông − Bánh răng: thép, gồm bánh chủ động động điện lai bánh bò động Ổ đỡ đầu trục bạc vòng bi Bánh răng nghiêng thẳng thường ăn khớp − Ngoài có hộp kín đầu trục để chống rò lọt van an toàn bảo vệ bơm áp suất tăng cao Trang 63 4.3 Nguyên lí hoạt động: − Khi bánh chủ động quay lai bánh bò động quay (ngược chiều nhau) Tại vùng cửa hút nhả khớp làm tăng thể tích → áp suất giảm tạo chân không: chất lỏng hút vào bơm nằm rãnh gạt theo chu vi sang khoang đẩy Tại vào khớp → V giảm xuống → P tăng lên → đẩy chất lỏng vào ống đẩy − Để giảm bớt rò lọt chất lỏng khoang đẩy khoang hút người ta chế tạo khe hở bánh với bánh với vỏ bơm nhỏ Việc bôi trơn ổ đỡ nhờ chất lỏng qua bơm ™ Nhận xét: − Bơm bánh có khả tự hút tốt − Áp suất nén cao Do phải có van an toàn − Nếu tăng P → Q giảm − Cấu tạo bơm đơn giản, giá thành rẻ − Nếu động lai bơm (máy chính) đảo chiều mà muốn chất lỏng không đổi chiều người ta sử dụng van chiều BÀI 5: BƠM PHỤT 5.1 Giới thiệu chung − Bơm có đặc điểm chi tiết chuyển động − Chất công tác để tạo lượng là: khí nén, nước (từ nồi hơi) nước có áp lực − Dưới tàu bơm dùng để hút khô khoang nước có nhiều tạp chất bùn đất (hầm lón) dùng để hút chân không 5.2 Cấu tạo Hình 37: Sơ đồ cấu tạo ống phun 1: ống hút; 2: ống phun; 3: ống hoà trộn; 4: ống loe 5.3 Nguyên lí làm việc − Chất công tác qua ống phun (2) có áp suất từ 3÷5 kg/cm2 nhờ thu hẹp tiết diện, tốc độ chất công tác tăng lên → áp suất giảm xuống tạo độ chân không ống hút, chất lỏng cần bơm vào ống (1) trộn với chất công tác ống (3) có dạng hình trụ Ở tốc độ chất công tác giảm tốc độ chất lỏng tăng lên Khi khỏi ống trộn đến phần ống loe (4) hỗn hợp (chất công tác chất lỏng) có tốc độ giảm dần áp suất tăng dần Nhờ đó, đẩy vào ống đẩy nối với ống loe (4) − Chi phí chất công tác (nếu nước) gần khối lượng chất lỏng mà bơm ™ Nhận xét: − Kết cấu đơn giản Trang 64 − Làm việc tin cậy, tuổi thọ cao − Nhược điểm: hiệu suất thấp (đăïc biệt dùng làm chất công tác) BÀI 6: MÁY NÉN KHÍ 6.1 Giới thiệu chung − Nhu cầu khí nén tàu thuỷ: + Khởi động máy chính, máy đèn (P = 25÷30kg/cm2) + Phục vụ hệ thống tự động điều khiển (P = 8÷10kg/cm2) + Phục vụ vệ sinh (8÷10kg/cm2) − Máy nén thường dùng loại máy nén piston cấp nhiều cấp (tuỳ theo yêu cầu áp suất) − Số lượng máy nén khí: phải có máy nén có máy nén độc lập − Số lượng bình đựng khí nén (chai gió) phải đủ thể tích để thoả mãn đăng kiểm + Đối với động trực tiếp lai chân vòt: 12 lần liên tục + Đối với động gián tiếp lai chân vòt: lần liên tiếp − Chai gió phải đảm bảo mặt kết cấu, an toàn (có van nạp, van xả, van an toàn van xả cặn, nước) ™ Khí nén trước nạp vào chai gió phải làm mát (< 450C) Kết cấu máy nén piston 6.2 Cấu tạo máy nén piston − Giống động piston hệ thống van nạp, xả (clabê) thay cho supáp hút, xả − Trục máy nén piston thường lai động điện động diesel − Máy nén khí cấp có piston − Máy nén khí cấp máy nén: thấp áp cao áp Giữa máy nén có làm mát trung gian Thường người ta chế tạo piston có bậc để làm máy nén cấp Φ lớn cấp thấp áp, Φ nhỏ cấp cao áp − Muốn có P >100kg/cm2 → phải sử dụng máy nén 2, 3, cấp − Máy nén khí bôi trơn dầu nhờn riêng sử dụng kiểu cácte ướt − Việc làm mát máy nén người ta dùng hệ thống nước mạn tàu làm mát sơmi nắp xylanh − Hiện máy nén khí thường làm việc tự động (start – stop) nhờ rơle áp suất chai gió BÀI 7: MÁY LỌC DẦU LO, FO, DO (LỌC LI TÂM) 7.1 Giới thiệu chung − Do chất lượng dầu đốt (FO, DO) chưa sử dụng không đảm bảo có tạp chất nước nên phải dùng máy lọc để loại bỏ DO không cần máy lọc FO phải lọc − Đối với dầu nhờn hệ thống có két tuần hoàn người ta phải thường xuyên lọc lượng dầu nhờn hệ thống để loại bỏ tạp chất, mạt kim loại, sinh trình làm việc động − Máy lọc li tâm dựa nguyên lí dùng lực li tâm để tách thành phần có khối lượng riêng khác (dầu, nước, tạp chất học) Khi thành phần quay máy lọc thành phần có khối lượng riêng lớn bò văng xa (tính từ tâm quay) Vì tạp chất học (bùn, đất) lớp đến nước dầu (3 pha) Trang 65 két − Ngoài phương pháp lọc li tâm có phương pháp khác áp dụng đồng thời là: + Dùng bầu lọc (lưới, vật liệu lọc) để giữ lại tạp chất có kích thước lớn + Lắng lọc nhờ trọng lực: sử dụng két lắng để tách thành phần nặng dầu đáy 7.2 Sơ đồ hệ thống lọc li tâm (FO) Máy lọc Két lắng Hâm Ké t trực nhật Két dự trữ Tiêu thụ đến két dầu cặn SƠ ĐỒ HỆ THỐ NG LỌC LI TÂM (FO) Két dầu − Trên sơ đồ thường áp dụng tàu − Việc hâm sấy dầu két bầu hâm trước đưa vào máy lọc Có thể sử dụng điện trở nước (đối với tàu nhỏ thường hâm sấy điện) 7.3 Kết cấu máy lọc li tâm − Máy lọc bao gồm chi tiết: trống lọc, trục dẫn động, vỏ bơm máy lọc lai (1 bơm cấp bơm chuyển) − Trống lọc lắp chặt trục quay với trục Trên trống người ta lắp đóa lọc hình nón cụt thép trắng có khoan lỗ đóa (số lượng đóa lọc vài ba chục xếp chồng lên nhau, cách khoảng 5mm Dầu cần lọc cấp theo ống cấp từ lên − Trục dẫn động động điện lai thông qua cặp bánh vít – trục vít nên tốc độ đạt đến 10.000v/phút Từ trục động điện đến bánh vít có li hợp ma sát (để tránh tải cho động điện giai đoạn khởi động Trục đỡ nhờ vòng bi giảm chấn − Cácte máy lọc chứa dầu nhờn để bôi trơn cho cặp bánh vít – trục vít − Vành điều chỉnh: hình vành khăn thép trắng lắp chặt vỏ Đường kính vành điều chỉnh phải chọn cho phù hợp với loại chất lỏng cần lọc Nó phụ thuộc vào tỉ số ρ0 (trọng lượng riêng dầu nước nhiệt độ phân li) Có thể chọn vành điều chỉnh cách tra ρW ρ bảng hay đồ thò Khi tăng → Φ VĐC giảm ngược lại ρW 7.4 Nguyên lí hoạt động − Trước cấp dầu vào máy lọc ta phải khởi động đến vòng quay phù hợp Sau phải cấp nước đệm (theo đường cấp dầu bẩn) Lượng nước tạo độ phân cách dầu nước trình phân li từ giai đoạn đầu Lượng nước đệm nhà chế tạo quy đònh cấp từ từ Trong trình khai thác máy lọc, nước đệm bò bay dò lọt nên phải bổ sung Trang 66 − Mặt phân cách dầu nước nước đệm tạo gọi mặt trung hoà Mặt trung hoà cần phải trì giá trò đònh suốt trình lọc Nếu mặt trung hoà dòch chuyển phía (xa tâm) gây tượng hỗn hợp dầu nước tràn đường nước (tràn dầu – dầu) Nếu mặt trung hoà dòch chuyển vào phía làm giảm hiệu phân li − Dầu cần lọc (FO, LO) trước cấp vào máy lọc phải hâm đến nhiệt độ thích hợp để làm giảm độ nhớt làm cho độ chênh lệch trọng lượng dầu & nước, tạp chất tăng lên nhờ hiệu lọc tăng lên − Người ta hâm dầu két dự trữ, két lắng & hâm trước vào máy lọc Nhiệt độ hâm dầu phụ thuộc vào loại dầu cần lọc – tra theo bảng đồ thò (từ 50–1000C) − Khi dầu chưa lọc cấp vào máy lọc nhận lực li tâm trống lọc quay (trên 10000 vòng/phút) Nước tạp chất học có trọng lượng riêng lớn dầu bò bắn phía vỏ Còn dầu từ đóa lên đóa qua lỗ đóa nằm khoảng gần tâm đưa qua đường kính vành điều chỉnh Nước lẫn dầu tách khỏi máy lọc theo đường riêng Tạp chất học bò bắn xa bám vào vỏ máy lọc − Cặn bùn xả theo phương pháp sau: + Xả đònh kì tay (phải dừng trống lại, tháo nắp máy lọc nạo vét bùn, cặn ra) + Xả đònh kì tự động theo chương trình lập trước + Xả đònh kì tự động không theo chương trình, người thực + Xả cặn liên tục (xả đồng thời với trình lọc – vòi xả cặn) − Sản lượng máy lọc (lít/h) Q máy lọc phải phù hợp với lượng tiêu thụ động Trong khai thác máy lọc người ta điều chỉnh Q cách điều chỉnh lượng dầu cấp vào máy lọc Khi điều chỉnh Q nhỏ → chất lượng lọc cao Qmax: phụ thuộc vào độ nhớt, trọng lượng riêng, lượng tạp chất BÀI 8: MÁY PHÂN LI DẦU NƯỚC 8.1 Giới thiệu chung − Máy phân li dầu nước thiết bò tách dầu lẫn nước (nước lacanh buồng máy) thiết bò lắp tàu theo qui phạm đăng kiểm dựa qui đònh IMO MARPOL73/78 (phụ lục I, qui đònh 9: điều kiện để xả nước nhiễm dầu biển) − Vì việc lắp đặt máy phân li dầu nước tàu bắt buộc tàu đối tượng MARPOL 73/38 ( 150TDK: tàu dầu, 400TDK: tàu không phài tàu dầu) − Máy phân li dầu nước có thông số cần quan tâm: + Q:sản lượng (2-4m3/h) phụ thuộc loại tàu + Hàm lượng dầu lại nước (sau phân li) < 100ppm < 15ppm − Kết cấu máy phân li dầu nước đơn giản, nhỏ gọn máy lọc li tâm tiêu tốn lượng (không có hâm sấy) − Để kiểm tra điều khiển việc xả nước nhiễm dầu biển người ta sử dụng hệ thống ODME (qui đònh 16 MARPOL) ™ Các phương pháp phân li sau: − Máy phân li kiểu trọng lực: dựa nguyên lí phân lớp chất lỏng có khối lượng riêng khác nhau: loại chất lượng phân li (không đạt < 100ppm) Trang 67 − Máy phân li kiểu kết tụ: dựa nguyên lí làm tăng kích thước hạt dầu cách cho dầu qua mỏng Các mao dẫn chế tạo từ vật liệu đặc biệt sợi hoá học có tính ưa dầu, kò nước Loại chất lượng lọc tốt, kết cấu đơn giản Các loại vật liệu lọc thường dùng (giữ dầu lại cho nước qua) + Hạt polystyrol (hạt rắn) + Hạt polyuretan (hạt dẻo) + Loại sợi: polypropylen Các mao dẫn dày khoảng 12mm với đường kính ống mao dẫn 5-15 μm Sau thời gian sử dụng phải vệ sinh thay mới, ™ loại trọng lực kết tụ thường kết hợp với (giai đoạn đầu giai đoạn lắng để phân lớp theo trọng lực, giai đoạn kết tụ lọc) 8.2 ví dụ: 1/ máy phân li dầu nước hãng MITSUBISHI ([...]... BUỒNG MÁY TÀU THUỶ 1.1 Khái niệm: − Là một khoang của tàu để lắp đặt các máy móc và các thiết bò của hệ động lực tàu thuỷ − Vò trí buồng máy trên tàu, kích thước buồng máy có một ý nghóa quan trọng ảnh hưởng đến thiết kế, chế tạo con tàu − Việc sắp sếp các thiết bò máy móc của hệ động lực có ảnh hưởng đến việc khai thác, bảo dưỡng, quản lý, sửa chữa và an toàn đối với hệ động lực và con tàu 1.2 Số lượng. .. chiếm thể tích tàu b) Nhược điểm: − Phải dằn mũi khi tàu không hàng − Tính chống chìm kém hơn vì nếu có sự cố ngập nước Buồng máy sẽ bò ảnh hưỡng lớn đến tính chống chìm của tàu − Phía đuôi tàu thường hẹp nên việc bố trí các thiết bò khó nhăn hơn − Phải tăng chiều cao cabin để tăng tầm quan sát − Thường được áp dụng cho tàu hàng, tàu dầu ™ Đối với tàu dầu, buồng máy phải đặt ở đuôi tàu vì: − Loại trừ... thuật thiết kế và chế tạo Cải tiến thiết kế nhằm giảm khí sót, tăng ηI, ηm, tăng hệ số nạp → cải thiện quá trình cháy → ↑ N động cơ (tăng rất ít) 5.6 Tăng áp cho động cơ Nghóa là tăng áp suất nạp (Pnạp) cho động cơ và tăng khối lượng riêng ( ρ K ) của không khí nạp vào xylanh động cơ Nhằm làm tăng khối lượng không khí nạp vào xylanh trong mỗi chu trình → cho phép tăng lượng nhiên liệu cấp cho chu trình. .. để tách tạp chất và nước ra khỏi LO (lượng dầu đi qua thiết bò lọc chiếm 15 – 20% tổng lượng dầu LO trong hệ thống, lượng hao hụt được bổ sung) − Ưu điểm của phương pháp này là chất lượng LO được ổn đònh Nhưng hệ thống lại phức tạp, thường chỉ áp dụng cho tàu lớn – hành trình dài 2.3.2.Xử lý thay thế: − LO được thay thế sau thời gian sử dụng theo quy đònh (khi chất lượng LO giảm tới mức giới hạn, thời... nạp thực tế của quá trình nạp lớn hơn thới gian của hành trình nạp 3.2.2.Hành trình thứ hai: hành trình nén − Piston đi từ ĐCD đến ĐCT, thể tích xylanh giảm dần không khí bò nén lại, do đó nhiệt độ và áp suất tăng lên (cuối quá trình nén thì Tc = 600 – 8000C và Pc = 3,0 – 5,0 Mpa) − Vì supáp nạp đóng muộn nên thời gian của quá trình nén nhỏ hơn thời gian của hành trình nén − Để quá trình cháy của nhiên... áp dụng cho tàu khách, tàu du lòch, tàu đẩy kéo, tàu phá băng, tàu cá Trang 33 b) Nhược điểm: − Đường trục dài: + Thiết kế, chế tạo, lắp đặt, sửa chữa phức tạp + Làm kín ở các vách phức tạp − Chiếm nhiều thể tích vì phải có hầm trục (t/c B hầm trục 0,5m; H đủ s/c: 2 – 3m) − Khi không hàng chân vòt dể hở → hiệu suất chân vòt giảm 1.3.2.Buồng máy ở đuôi tàu a) Ưu điểm: − Hệ trục ngắn: + Thiết kế, gia... đoạn cháy là giai đoạn yz − Tại z (mới quá trình cháy) − Quá trình cháy kết thúc hoàn toàn tại z’ Từ z’ là quá trình giản nở của sản phẩm cháy đẩy piston xuống ĐCD − p suất khí cháy trong quá trình giản nở truyền trực tiếp cho piston để sinh công có ích Vì vậy hành trình thứ ba này được gọi là hành trình công tác (đường c’’y z b’’) 3.2.4.Hành trình thứ tư : hành trình thải − Piston đi từ ĐCD lên ĐCT (supáp... trục tuỳ thuộc vào loại tàu 2.2 Cách bố trí đường trục 2.2.1.Đối với tàu có một đường trục (tàu hàng) − Đường thẳng nằm trong mặt phẳng dọc tâm tàu − Đường trục có thể: + Song song với đường cơ bản (đơn giản, thông dụng) + Nghiêng α 0 so với đường cơ bản (tàu cao tốc, tàu cá, tàu có chiều chìm nhỏ) α ≤70 + Nếu trục ngắn, có bộ truyền động thì α ≤150 ™ Lực đẩy có ích Pc để đẩy tàu giảm đi Pc = P.cos... còn gọi là thì) Là chỉ số hành trình của piston khi hoàn thành một chu trình công tác − 4 kỳ: thực hiện 4 quá trình hút, nén, nổ, xả trong 4 hành trình của piston (4S) − 2 kỳ: thực hiện 4 quá trình hút, nén, nổ, xả trong 2 hành trình của piston (2S) 3.1.4.Điểm chết của piston − Là vò trí mà tại đó piston đổi chiều chuyển động − Piston có 2 điểm chết: ĐCT và ĐCD 3.1.5.Hành trình của piston (S) − Là khoảng... nhiên liệu, chất lượng hạt nhiên liệu, nhiệt độ và áp suất của không khí nén & sự hoà trộn của hỗn hợp 3.2.3.Hành trình thứ ba: hành trình cháy và giản nở − Piston đi từ ĐCT xuống ĐCD Hành trình này bao gồm quá trình cháy và quá trình giản nở − Sau khi kết thúc giai đoạn chuẩn bò cháy, số nhiên liệu trong xylanh được cháy nhanh p suất (P) tăng lên đột ngột (từ c’’ đến y) Sau đó quá trình cháy được tiến ... MÁY TÀU THUỶ 1.1 Khái niệm: − Là khoang tàu để lắp đặt máy móc thiết bò hệ động lực tàu thuỷ − Vò trí buồng máy tàu, kích thước buồng máy có ý nghóa quan trọng ảnh hưởng đến thiết kế, chế tạo tàu. .. kó thuật thiết bò lái: − Mỗi tàu phải có thiết bò lái (1 phụ) bố trí thiết bò hỏng không làm ngừng hoạt động thiết bò − Khi thiết bò lái có nhiều máy lái giống không cần máy lái phụ − Thiết bò... LO (lượng dầu qua thiết bò lọc chiếm 15 – 20% tổng lượng dầu LO hệ thống, lượng hao hụt bổ sung) − Ưu điểm phương pháp chất lượng LO ổn đònh Nhưng hệ thống lại phức tạp, thường áp dụng cho tàu