Суднавыя помпы: віды, класіфікацыя, характарыстыкі, прызначэнне

Гісторыя суднабудавання сваімі каранямі сыходзіць у далёкую старажытнасць - першыя згадкі пра плавальных сродках з'явіліся больш за пяць тысяч гадоў таму. Тады людзі перасоўваліся па рэках і морах на суднах, якія прыводзяцца ў рух весьляроў. З тых часоў караблебудаванне зрабіла каласальны прарыў, і сёння гэтая прамысловая галіна займае вядучае месца ў эканамічным і палітычным сектары развіцця краіны.

На сённяшні дзень агульнапрынята тэрміналогія, згодна з якой марское судна - гэта буйнагабарытнае плавальнае сродак, прызначаны для марской здабычы, транспарціроўкі грузаў або перавозкі пасажыраў. Марскі карабель - гэта ваеннае плавальнае сродак. Для нармальнай працы любога з гэтых відаў судоў неабходна надзейная праца ўсіх элементаў і сістэм. У першую чаргу патрабуецца забяспечыць аптымальную эксплуатацыю суднавых помпаў, бо перасоўванне розных вадкасцяў па трубаправодах судна адбываецца пастаянна.

Навошта патрэбныя на судне помпы?

Першапачаткова помпы ствараліся выключна для пад'ёму вады. Першай мадэллю суднавага гідраўлічнага прылады, прызначанага для адпампоўкі вады з трумаў, стаў ручной поршневай помпа. Зараз ён шырока вядомы як помпавы. Ўкараненне паравых энергетычных установак на суднах забяспечыла з'яўленне поршневых помпаў з паравым прывадам.

Іншыя, больш сучасныя віды гідраўлічных механізмаў, сталі распаўсюджвацца ў суднабудаванні разам з развіццём тэхнікі. Велізарную ролю ў распрацоўцы новых помпаў адыграла з'яўленне электрарухавікоў. Іх ўкараненне забяспечыла павелічэнне частаты кручэння працоўнага органа прылады і магутнасці помпы.

Сёння помпы знайшлі шырокае прымяненне ва ўсіх галінах народнай гаспадаркі. Не стала выключэннем і суднабудаўнічая вобласць. У цяперашні час у марскім суднабудаванні актыўна прымяняюцца ўсе існуючыя тыпы такіх прылад.

Што такое помпа?

Помпа - гэта прылада, прызначанае для перамяшчэння вадкасці з ніжняга ўзроўню да верхняга. Часам з дапамогай гэтага механізму вадкасць транспартуюць для надання ёй пэўнага колькасці энергіі або павышэння ціску. У асноўных сістэмах марскога судна помпы выкарыстоўваюцца практычна паўсюдна: размяшчаюцца ў сістэмах энергетычных установак, гідрапрывадах, сістэмах жыццезабеспячэння экіпажа і т. Д.

Прынцып дзеяння помпы

Пераўтвараючы энергію рухавіка суднавага помпы ў энергію рухаецца вадкасці, гэтыя прылады прымушаюць яго рухацца ў патрэбным напрамку (падымацца ўверх, рухацца гарызантальна ці цыркуляваць ўнутры замкнёнай сістэмы). Ствараючы неабходную транспарціроўку пэўнай працоўнай вадкасці, такія гідраўлічныя прылады ў любым выпадку ўваходзяць у склад помпавай сістэмы, прынцыповая схема якой падыходзіць да ўмоў водазабеспячэння або водаадвядзення.

Прынцыповая схема любы помпавай станцыі судна

У якасці прываднага механізму ў гэтай схеме выкарыстоўваецца электрарухавік, падлучаны да электрасеткі. Плот рабочай вадкасці адбываецца з ніжняга басейна і перамяшчаецца па лініі напорнага трубаправода на верхні ўзровень за кошт пераўтварэння энергіі. Пры гэтым энергія рабочай вадкасці, якая прайшла праз помпа, заўсёды больш, чым энергія перад помпай.

Напор якая выходзіць вадкасці залежыць ад падачы, магутнасці і каэфіцыента карыснага дзеяння прылады. Ён уяўляе сабой прырашчэнне удзельнай энергіі якая перамяшчаецца вадкасці ад кропкі ўваходу ў помпу да яе выхаду. Выяўляючыся ў метрах, ён вызначае вышыню ўздыму або адлегласць перамяшчэння працоўнага агента.

Асноўныя характарыстыкі гідраўлічнага прылады

Падача вадкасці характарызуецца яе аб'ёмам у адзінку часу. Аптымальная магутнасць помпы патрэбна для стварэння патрабаванага напору і пераадолення ўсіх відаў страт, непазбежных пры руху вадкасці па трубаправодзе. Магутнасць помпы, які выяўляецца ў кВт, вызначае магутнасць прываднага рухавіка і устаноўленую магутнасць ўсёй помпавай станцыі.

Каэфіцыент карыснага дзеяння помпы вызначае мэтазгоднасць яго выкарыстання пры змене асноўных параметраў помпавай станцыі.

Як падпадзяляюць суднавыя помпы

Усе віды усталёўваных на судне помпаў класіфікуюць па такіх прыкметах:

• Па размяшчэнні прываднага вала (гарызантальныя ці вертыкальныя).
• Па тыпу прывада (электрапрывад, турбінны прывад ці прывад ад поршневага механізму). Прывадны механізм помпы можа быць далучаны непасрэдна да прываднаму вале або праз рэдуктар. Ён можа працаваць аўтаномна або неаўтаномна, падключана. Аўтаномныя помпы могуць працаваць незалежна ад іншых установак, а неаўтаномны (навешенные) прыводзяцца ў працу ад які абслугоўваецца імі механізму.
• Па сіле стваранага напору (низконапорные, средненапорные або высоконапорные).
• Маецца і класіфікацыя суднавых помпаў па прызначэнні. Яны могуць з'яўляцца адмысловымі, общесудовыми або прызначанымі для абслугоўвання пэўных вузлоў і механізмаў плавальнага сродкі або суднавы энергетычнай устаноўкі.

Спецыяльныя помпы могуць быць выкарыстаны для перамяшчэння вады ў креновые або дифферентные танкі плавальнага сродкі, для транспарціроўкі вадкіх грузаў або выдалення іх рэшткаў з грузавых адсекаў. З іх дапамогай могуць падаваць гарачую ваду да мыйным прыладам гэтых адсекаў. Суда-ратавальнікі могуць быць аснашчаны наймагутнымі водоотливными помпамі, а пажарныя суда - пажарнымі помпамі велізарнай прадукцыйнасці.

Помпы, якія выкарыстоўваюцца ў аснашчэнні галоўных і дапаможных вузлоў судна, прымяняюцца для бесперабойнай і эфектыўнай працы гэтых элементаў. Звычайна іх ўкараняюць у машынна-кацельняў адсеках і энергетычных усталёўках. Да іх адносяць: паліўна-перапамповачныя, паліўныя, алейныя, пажыўныя, кандэнсатных, вадзяныя і іншыя віды прылад.

Суднавыя помпы і іх характарыстыка

У залежнасці ад прынцыпу дзеяння бываюць аб'ёмныя помпы - лопасцевыя, шасцерневыя, шрубавыя. Помпы могуць быць цэнтрабежнымі ці струменевымі. Іх можна класіфікаваць па прызначэнні і выгляду выкарыстання. Так, напрыклад, бываюць помпы баластныя, трюмных, пажыўныя (выкарыстоўваюцца для падачы алею або вады ў сістэму ахладжэння), пажарныя, нагнятальных і іншыя. Сутнасць працы аб'ёмных помпаў заключаецца ў перыядычным падачы асобнага колькасці працоўнай вадкасці з камеры ўсмоктвання ў камеру сціску.

Найпростымі аб'ёмнымі гідраўлічнымі механізмамі лічацца ротарна-поршневыя помпы. Поршневыя помпы звычайна выкарыстоўваюць у общесудовых сістэмах, гидроприводных палубных прылад і механізмаў, сістэме галоўнага рухавіка і абслугоўвання рулявых машын.

Цэнтрабежныя помпы ставяцца да прылад гідрадынамічнага дзеянні. Асноўным рабочым органам у іх з'яўляецца якое верціцца кола, на якім прысутнічаюць лопасці або лапаткі. Менавіта яны перадаюць вадкасці неабходную энергію і накіроўваюць паток. Гэтыя прылады забяспечваюць суцэльнае струменевае працягу вадкасці, г.зн. падача адбываецца раўнамерна. На падачу рабочага агента (прадукцыйнасць помпы) ўплывае памер працоўнага кола і частата яго кручэння. Вялікія дыяметры працоўнага кола пры высокай частаце кручэння забяспечваюць вялікую прадукцыйнасць гідраўлічнага механізму.

Цэнтрабежныя помпы адрозніваюцца суцэльным струменевых цягам вадкасці і, такім чынам, раўнамернасцю падачы. Падача (прадукцыйнасць) помпы залежыць ад памераў працоўнага кола і частоты яго кручэння: чым больш дыяметр і частата кручэння працоўнага кола, тым вышэй прадукцыйнасць помпы. Вельмі часта для павелічэння падачы вадкасці цэнтрабежныя помпы выконваюць у многоколесном выкананні.

Па выглядзе напрамкі рабочага агента лопасцевыя помпы дзеляцца на цэнтрабежныя і восевыя (часам іх называюць пропеллерным). Сюды ж адносяць і віхравыя гідраўлічныя прылады. У цэнтрабежных і віхравых помпах рабочая вадкасць можа перасоўвацца радыяльна, а ў восевых (пропеллерным) - уздоўж восі вала.

У струйных помпах энергія падводзіцца разам з патокам рабочага агента (вадкасцю або парай). Патэнцыйная энергія струменя ў сопле помпы ператвараецца ў кінэтычную. Дзякуючы высакахуткаснаму паступлення рабочага патоку ць всасывать камеру, сам працоўны агент захапляе за сабой вадкасць або газ з гэтай камеры. Змешаны паток рухаецца па нагнятальных трубаправодзе праз дыфузар. Здольнасць да сухога усмоктванню і стварэнню глыбокага вакууму можа забяспечыць працу помпы пад вадой. Аднак нізкі каэфіцыент карыснага дзеяння і неаўтаномны гэтага віду помпаў з'яўляюцца іх недахопам.

Струйный помпа, прызначаны для нагнятання рабочай вадкасці, т. Е. Для павышэння яе ціску, называюць інжэктарам. Інжэктарныя помпы часцяком выкарыстоўваюць для харчавання парагенератараў невялікіх судоў. Інжэктар называюць струменевыя помпы, якія забяспечваюць ўсмоктванне рабочай вадкасці. Іх выкарыстоўваюць пры выдаленні паветра або кандэнсату з якіх-небудзь памяшканняў або агрэгатаў.

віды

Вельмі распаўсюджаным выглядам гідраўлічнага прылады з'яўляецца помпа шестеренчатый (НШ). Сілкавальны элемент ўяўляе сабой пару зубчастых колаў, якія знаходзяцца ў герметычна зачыненым корпусе. Калі колы пачынаюць круціцца, зубцы, якія не ўваходзяць у кантакт, ствараюць павелічэнне аб'ёму і адбываецца ўсмоктванне вадкасці праз ніжні ўваходных патрубок. Парцыённыя колькасці якая паступае вадкасці паступова назапашваюцца ў прасторы паміж коламі і прасоўваецца ў бок іх вонкавым боку. Так працоўны агент паступае ў камеру сціску і праходзіць у вывадны патрубок. Дадзены выгляд суднавых помпаў выкарыстоўваюць пры выкачванне вязкай вадкасцяў з добрымі змазачнымі характарыстыкамі, напрыклад паліва або алею.

Шрубавыя помпы на судах таксама ставяцца да аб'ёмным. У залежнасці ад таго, колькі працоўных элементаў мае помпа, адрозніваюць адна-, двух-, трох-ці многовинтовые прылады.

Пры кручэнні прываднага вала шруба здзяйсняе складанае вярчальны рух, пры якім працоўная вадкасць, якая паступае ад всасывать патрубка, трапляе ў межвинтовое прастору. Пры павароце шнека на пэўны кут працоўны агент ў вінтавой камеры як бы замыкаецца. Праца вінтоў прыводзіць да нагнятання рабочага агента ў напорнай трубаправод. Калі вадкасці назапашваецца занадта шмат і адбываецца падвышэнне ціску, у камеры сціску адкрываецца спецыяльны ахоўны клапан - адбываецца скід лішняй вадкасці назад у впускную камеру.

Прынцып дзеяння слаба цэнтрабежнага помпы судна заснаваны на бесперапыннай падачы рабочай вадкасці. Працоўным органам помпы з'яўляецца ротар з адмысловымі лапаткамі, замацаванымі на які верціцца прывадным вале. Прывад ажыццяўляецца электрарухавікоў. Пры працы цэнтрабежнага помпы энергія рухавіка перадаецца вадкасці круцельнымі лапаткамі. Пры гэтым імі ствараецца неабходны ціск, пад дзеяннем якога забяспечваецца рух рабочага агента ад уваходу да выхаду.

Вертыкальныя шматступеньчатыя цэнтрабежныя помпы прымяняюцца практычна паўсюдна, ва ўсіх энергетычных усталёўках. Шматступенны суднавыя помпы выкарыстоўваюць там, дзе неабходна стварыць высокія ціску працоўных асяроддзяў. Прынцып дзеяння такіх прылад складаецца ў тым, што вадкасць, якая дажыла да неабходнага ціску ў адной прыступкі, цячэ да вывадной патрубку праз наступную прыступку, дзе ціск яе зноў павышаецца.

У залежнасці ад магутнасці, помпы могуць мець розную канструкцыю. Вялізныя магутнасці нагнятальных помпаў буйнагабарытных танкераў могуць дасягаць парадку дзясяткаў тысяч тон вадкасці ў гадзіну.

Прызначэнне помпы на судне

Помпы на судах патрэбныя для перапампоўкі марской вады ці выкарыстання іх у розных асноўных сістэмах плавальнага сродкі. Звычайна гэта такія общесудовые сістэмы, як:

• Супрацьпажарная.
• Асушальных.
• астуджальная
• Санітарная.
• Водоотливная.
• Баластная.

Найважнейшыя сістэмы плавальных сродкаў, дзе ўжываюць розныя віды помпаў

Для забеспячэння пажарабяспекі на борце кожнага судна павінен быць суднавы пажарны насос. Звычайна гэтыя агрэгаты кампактныя і легкаважныя. Каб эфектыўна адрэагаваць на ўзгаранне і хутка лакалізаваць ачаг, помпа павінен хутка запускацца. Пры гэтым пажарны насос павінен забяспечваць неабходны напор і падачу, каб забяспечыць магутную брую вады.

У выпадку запаўнення трумаў марской вадой ўжываецца асушальных суднавы помпа. Па патрабаванням тэхнікі бяспекі, на прамысловых або транспартных суднах павінна быць не менш за два асушальных помпаў. Для пасажырскіх лайнераў неабходна наяўнасць трох такіх помпаў. Прычым адзін з іх павінен вырабляць толькі асушванне, а два іншых могуць быць выкарыстаны ў іншых мэтах, але яны абавязкова павінны быць уключаны ў агульную асушальных сістэм.

Астуджальная ці падаграваць сістэмы патрэбныя для награвання або паніжэння тэмпературы працоўных асяроддзяў суднавых установак. Так, напрыклад, перад падачай паліва ў рухавік унутранага згарання яго неабходна ачысціць і падцяпліць. А вось змазачныя алей неабходна, наадварот, астудзіць. Рух рабочай вадкасці забяспечваецца дзякуючы працы спецыяльных помпаў.

Для забеспячэння камфортнага пражывання экіпажа неабходная санітарная сістэма судна. Дзеянне такой сістэмы забяспечваюць санітарныя помпы. З іх дапамогай адбываецца падача пітной вады або заборнай вады ў санвузлы.

Баластная сістэма служыць для асушэння і запаўнення баластных цыстэрнаў судна марской вадой.