第二章船用泵及阀件.doc

船用泵及阀件Ø学****目的知识目标:了解船用泵的功用及其分类初步了解泵的性能参数初步熟悉容积式泵、叶轮式泵、喷射泵的结构及区别初步了解船用常见泵的结构与原理了解船用阀门的功用及其分类初步熟悉闸阀、截止阀、节流阀、止回阀、安全阀的功能及结构简单了解阀门执行装置的分类与结构能力目标:识别往复泵、离心泵、喷射泵的基本构造,了解三者特点及使用环境。了解船用阀门分类,能识别,能操作阀门,了解各类阀门基本工作原理。第一节船用泵概述在船上经常需要输送水、油和其它各种液体,这些输送任务都是通过一种称为泵的设备来完成的,所以泵是用来输送液体的一种机械。一、泵的功用液体不可能自发地从压力比较低处流入压力比较高处,而需要向输送的液体提供足够的机械能才能达到输送液体的目的,从这种意义讲,泵是用来提高液体机械能的一种设备。液体机械能有位能、动能和压力能三种形式,它们之间可以相互转换。机械能量较低的液体是不可能自发地到达机械能量较高的位置,况且液体在管路中流动还要克服管路阻力而损失一部分能量。    例如,锅炉给水需要显著提高液体的压力能;将压载水驳出舷外,需要提高液体的位能,这些液体的输送都需要用泵来完成。图2-1船用泵类二、泵的分类1、按用途可分为:⑴船舶通用泵:是为船舶营运及船上人员生活需要而设置的,是机动船舶都须装备的泵,主要有压载水泵、舱底水泵、消防水泵、卫生水泵和淡水泵等。⑵船舶动力装置用泵:是为船舶动力装置的工作需要而设置的。柴油机船舶主要有燃油驳运泵、燃油输送泵、主机缸套和活塞冷却泵、海水循环泵、润滑油泵、润滑油驳运泵、柴油发电机的冷却水泵和海水泵等。⑶船舶辅助机械用泵:主要是为船舶辅助机械提供服务的。⑷船舶专用泵:是用来满足特殊船舶的需要,如油船上的货油泵、挖泥船上的吸泥泵、破冰船上的压载泵、深水打捞船上的打捞泵、消防船上的消防泵以及油船上的货油泵等。2、按工作原理可以分为:⑴容积式泵:靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排液体,并靠工作部件的挤压把机械能传给液体,达到输送液体的目的。容积式泵可根据吸排液体部件的运动特点分为往复泵和回转泵。根据运动部件结构不同,分为活塞泵、柱塞泵、齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。⑵叶轮式泵:主要是通过工作叶片带动液体高速转动,使液体的能量增加,然后再将动能转换为压力能,从而完成吸排作用的。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同可分为离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵。⑶喷射泵:是通过喷射工作流体所产生的高速射流,吸引周围流体,进行动量交换,把动能传给输送的流体,然后再将动能转换为压力能,从而达到输送流体的目的。有水射水泵、水射真空泵、蒸汽喷射泵和空气喷射泵等。三、泵的性能参数1、转速转速是指泵轴每分钟的回转数,用n表示,单位是r/min。大多数泵系由原动机直接传动,二者转速相同。但电动往复泵一般需经过减速,故其泵轴(曲轴)的转速比原动机要低。2、功率和效率泵的功率有输出功率和输入功率。输出功率又称为有效功率,指泵单位时间内实际传给液体的能量,用Pe表示,泵的输入功率也称轴功率,是指泵轴所接受的功率,用P表示。由于泵在实际工作中总存在各种能量损失,所以泵的有效功率总小于轴功率,可用效率η来衡量。输出功率和输入功率之比称为泵的效率,即η=Pe/P。效率表示泵性能的好坏以及动力的利用程度,效率越高说明泵的工作越经济。3、流量是指泵在单位时间内所输送液体的量,可用容积或质量来度量,分别称为容积流量Q(m3/s)或质量流量G(kg/s)。4、扬程(压头)指单位重量液体通过泵后所增加的机械能,常用H表示,单位是m。单位重量液体的机械能又称水头,因此,泵的扬程即为泵使液体所增加的水头。如扬程全部用来提高液体位能,而假设不存在管路阻力损失,则扬程即为泵使液体所能上升的高度。5、允许吸上真空度泵工作时所允许的最大吸入真空度,用Hs表示,单位是MPa。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,液体就可能在泵内汽化,使泵不能正常工作。允许吸上真空度是泵吸入性能好坏的重要标志。它主要和泵的型式与结构有关,泵内压降小的泵允许吸上真空度就大。大气压力入降低、液体温度增高或泵流量增大,也都会使允许吸上真空度减小。泵铭牌上的Hs是由制造厂在标准大气压(760mmHg)下以常温(20℃)清水在额定工况下进行试验而得出的。水泵的允许吸上真空度常用水柱高度(m)来表示,称为允许吸上真空高度,用[Hs]表示。四、船舶主要泵型工作原理简介1、往复泵:属于容积式泵,它是利用活塞或柱塞在泵缸中作往复运动,从而引起工作腔室的容积变化来产生吸排作用。因此,可称为活塞泵或柱塞泵。结构如图2-2所示。图2-2往复泵原理工作原理:活塞右移时,排出阀关闭,吸入阀开启,开始吸液,当活塞移至右端点时,吸液行程结束;活塞由右