Файл: Соловьев Е.М. Судовые энергетические установки, вспомогательные и промысловые механизмы учеб. пособие.pdf

5, снабженное тремя—шестью лопастями 6, имеющими винтовую поверхность. Лопастное колесо (пропеллер) установлено в ци­ линдрической трубе 2, служащей корпусом насоса. Рабочее колесо приводится в движение от электродвигателя через вал 1, установ­ ленный в неподвижной втулке 3. При вращении рабочего колеса в сторону, указанную стрелкой, лопасти, захватывая жидкость, приведут ее в движение и будут давить на нее. Давление лопастей

вызовет осевое перемещение частиц жидкости относительно корпуса с од­ новременным вращением их. Таким образом, жидкость в осевом насосе совершает поступательное и враща­ тельное движение.

Так как поток жидкости сходит с рабочего колеса сильно за­ крученным, за ним устанавливают неподвижный направляющий аппарат, состоящий из криволинейных лопаток 4, которые рас­ кручивают поток,- придавая ему осевое направление и преоб­ разуя кинетическую энергию вращательного движения в давле­ ние.

Струйные насосы. Струйными называют такие насосы, у ко­ торых приращение энергии перемещаемой жидкости происходит за счет кинетической энергии струи другой (рабочей) жидкости, подводимой к насосу под давлением. В качестве рабочей жидкости (рабочего тела) на судах применяется вода или пар. Струйный

мер, струйный насос, откачивающий воду из трюма за борт, на­ зывают эжектором, а если насос этого типа подает питательную воду в котел, его называют инжектором.

На рис. 73 приведена схема работы струйного насоса. Рабо­ чее тело (пар) с большим давлением подводится к соплу 2. При проходе через сопло давление пара падает, а скорость его по­

135

вода, поднимаясь по трубопроводу 4, поступает в камеру 3, а за­ тем в диффузор. При движении смеси пара и воды по диффузору их скорость падает, а давление возрастает.

Пароструйные насосы применяют на промысловых судах в ка­ честве питательных насосов паровых котлов и насосов, обслужи­ вающих опреснительные установки и конденсаторы. Водоструйные насосы используются в качестве водоотливных, осушительных и рыбовыливных.

Отличительной особенностью этих насосов является отсутствие движущихся частей.

Методические указания к гл. V

При изучении данной главы необходимо помнить, что значительную часть вспомогательных механизмов на каждом судне составляют насосы. Они разно­ образны по назначению, имеют различные параметры и разное конструктивное устройство.

Необходимо уяснить основной принцип классификации насосов — в зависи­ мости от рабочего органа, осуществляющего всасывание и нагнетание.

Кроме того, надо усвоить понятие об основных параметрах, харак­ теризующих любой насос: напоре, производительности, потребляемой мощ­ ности.

Четко представлять, что если у поршневых насосов вытеснителем жидкости служит поршень, совершающий возвратно-поступательное прямолинейное дви­ жение, то ротационные насосы вытесняют жидкость с помощью роторов: зубча­ тых колес или винтов, имеющих вращательное движение. Это создает им су­ щественные преимущества, обеспечивающие их широкое применение на промыс­ ловых судах. Еще более широко* распространены на морских судах центробеж­ ные насосы, которые принципиально отличаются от насосов вытеснения и явля­ ются насосами лопастного типа. Работа центробежных насосов основана на принципе использования центробежной силы и превращения кинетической энер­ гии скорости в потенциальную энергию давления в улиткообразном канале кор­ пуса.

Необходимо ознакомиться с устройством и действием осевого и вихревого лопастных насосов. Вихревые насосы начинают все чаще устанавливать на со­ временных промысловых судах, они считаются перспективными.

Уяснить принцип работы струйных насосов и разницу между эжектором и инжектором.

Название насосов определяется системой, которую они обслуживают (на­ пример, трюмный, противопожарный, топливный и т. д.). Характер конструкции и приведение насоса в действие определяются соответственно рабочим аппара­ том (поршень, крыльчатки, шестерня) и первичным двигателем (например, пор­ шневой паррвой насос или центробежный электронасос и т. д.).

Не следует забывать, что надежность работы судовых насосов гарантирует не только бесперебойную работу энергетической установки, но и безопасность плавания самого судна. Известно много случаев гибели судов из-за того, что неисправные насосы не обеспечивали откачку и подачу воды в нужных количе­ ствах.

136

ГЛАВА VI

ПАЛУБНЫЕ И ПРОМЫСЛОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Для подъема и спуска якорей, шлюпок, забортных трапов, для перекладки руля, выполнения грузовых, швартовных и буксирных работ применяют палубные механизмы. Палубные механизмы пред­ ставляют собой самостоятельную группу механического оборудо­ вания, не обслуживающую энергетическую установку судна. Свое название палубные механизмы получили от того, что они устанав­ ливаются на палубах, вне машинно-котельных отделений. В состав палубных механизмов входят механизмы рулевого устройства и механизмы якорно-швартовных, грузоподъемных и буксирных устройств.

§ 19. Механизмы рулевых устройств

Рулевое устройство (рис. 74) обеспечивает судну управляемость и состоит из четырех дополняющих одна другую частей, каждая из

ления судна.

Рулевые приводы подразделяются на две группы: приводы с гиб­ кой связью (штуртросные, цепные) и проводы с жесткой связью (зубчатые, гидравлические, винтовые).

Рулевые машины могут быть ручными, паровыми, электриче­ скими и электрогидравлическими. Ручные рулевые машины уста­ навливают на маломерных судах. Паровые рулевые машины рас­ пространены на паровых судах. Широкое распространение на всех судах получили электрические рулевые машины. При больших зна­ чениях вращающего момента, возникающего на баллере руля при перекладке (на БМРТ, плавбазах), применяют электрогидравлические рулевые машины.

Телемоторы бывают механические (валиковые, стержневые, тросовые), электрические и гидравлические. Наиболее часто встре­ чаются электрические и гидравлические телемоторы.

Рассмотрим принципиальные схемы рулевых устройств с раз­ личными рулевыми приводами, рулевыми машинами и телемото­ рами, применяемые на промысловых судах.

На рис. 75 показано рулевое устройство с зубчатым секторным приводом, ручной рулевой машиной и валиковым телемотором, ус­ танавливаемое на СРТ.

Ручная рулевая машина состоит из штурвала и тумбы 15, вну­ три которой помещен вертикальный вал, соединяющий при помощи двух пар конических шестерен вал штурвала с карданным валом 16

137

привода. Вал 16 через конический редуктор 14 соединен с валопроводом, состоящим из валиков 11, связанных фланцами 10. Валопровод уложен в подшипниках 12. Для предотвращения закли­ нивания валиков в подшипниках при деформациях корпуса судна

Рис. 74. Принципиальная схема рулевого устройства.

в систему валопровода включены шарниры Гука 13 и продольно­ компенсирующая муфта 9. Валопровод соединен с червячным ре­ дуктором 8, на выходном валу которого закреплена цилиндриче­ ская шестерня 7, входящая в зацепление с зубчатым сектором 5,

свободно посаженным на баллере 2. Румпель 3 закреплен на баллере шпонкой и соединен с сектором посредине буферных пру­ жин 6, предохраняющих привод от ударных нагрузок, возникающих в результате действия волн на перо руля. Руль соединяется с баллером муфтой 1. В нижней части руль опирается на подпятник ахтерштевня.

138

Направление движения судна (курс) изменяют вращением штурвала рулевой машины.

В случае выхода из строя рулевого привода управление судном осуществляется при помощи румпеля 4 аварийного рулевого устрой­ ства. Перекладка руля производится с помощью румпель-талей, закрепляемых в кормовой части судна за рымы, специально пре­ дусмотренные для этой цели.

Рулевое устройство с зубчатым секторным приводом, электри­

ческой рулевой машиной и электрическим телемотором показано на рис. 76.

С ходового мостика команда (импульс) через электрическую дистанционную систему (телемотор) передается на электродвига­ тель 6, который начинает вращаться в ту или другую сторону. Электромотор через передачу, состоящую из червяка 5 и червячной шестерни 4, вращает цилиндрическую шестерню 3. Шестерня 3 вхо­ дит в зацепление с зубьями сектора 2, свободно посаженного на баллер 7. Вращение шестерни вызывает поворот зубчатого сектора, который, воздействуя через буферные пружины 7 на румпель 8, осуществляет перекладку руля.

На рис. 77 изображена схема рулевого устройства транспорт­ ного рефрижератора типа «Яна», у которого рулевой привод, руле­ вая машина и телемотор — гидравлические.

Румпель 2, посаженный на баллере 7, шарнирно соединен со штоками поршней прессов 5 рулевого привода. Полости рабочих цилиндров прессов 5 и 77 трубопроводами 6 связаны с насосом 8 рулевой машины, получающим привод от электродвигателя. Телемо­ тор состоит из датчиков 9, установленнных в рулевой рубке, и при­ емника 12, находящегося в румпельном отделении. Датчики и при­ емник связаны трубопроводами 10. Шток 13 приемника связан

139