Помпени помпи: видове, класификация, характеристики, предназначение

Историята на корабостроенето с неговите корени се връща в древни времена - първото споменаване на средства за плуване се появи преди повече от пет хиляди години. После хората се движеха по реките и моретата на кораби, задвижвани от гребци. Оттогава корабостроенето направи огромен пробив и днес тази индустрия заема водещо място в икономическия и политическия сектор на развитието на страната.

Днес терминологията е общоприета, според която морски плавателен съд е съоръжение за плуване с голям размер, предназначено за морски риболов, транспортиране на стоки или превоз на пътници. Морският кораб е военно средство за плуване. За правилното функциониране на който и да е от тези видове кораби е необходима надеждна работа на всички елементи и системи. На първо място, се изисква да се осигури оптимална работа на помпите на кораба, тъй като движението на различни течности през тръбопроводите на съда е постоянно.

Защо се нуждаем от помпи на кораба?

Първоначално помпите са създадени единствено за вдигане на вода. Първият модел на хидравличното устройство на кораба, предназначен за изпомпване на вода от касите, представлява ръчна бутална помпа. Сега той е широко известен като двигател на помпата. Въвеждането на парни инсталации на кораби осигури появата на бутални помпи с парен задвижване.

Други, по-модерни видове хидравлични механизми започнаха да се разпространяват в корабостроенето заедно с развитието на технологиите. Огромната роля в разработването на нови помпи се играеше с появата на електрически двигатели. Въвеждането им осигури увеличаване на скоростта на въртене на работната част на устройството и на мощността на помпата.

Днес помпите са намерили широко приложение във всички отрасли на националната икономика. Зоната за корабостроене не стана изключение. Понастоящем всички съществуващи видове такива устройства се използват активно в морското корабостроене.

Какво представлява помпата?

Помпата е устройство, предназначено да премества течност от долната до горната. Понякога, с помощта на този механизъм, течността се транспортира, за да й даде известно количество енергия или да увеличи налягането. В главните системи на морския кораб помпите се използват почти навсякъде: те се поставят в системи за електроцентрали, хидравлични задвижвания, системи за поддръжка на екипажа и т.н.

Принцип на работа на помпата

Трансформиране на енергията корабния двигател (да се издигнат нагоре, да се движат хоризонтално или да циркулират вътре в затворена система). Създаването на необходимия транспорт на дадена работна течност, такива хидравлични устройства във всеки случай са включени в помпената система, чиято основна схема е подходяща за водоснабдяване или обезвреждане на отпадъчни води.

Схема на всяка помпена станция на съда

Като задвижващ механизъм в тази схема се използва електрически мотор, свързан към електрическата мрежа. Приемането на работен флуид произлиза от долния басейн и се движи по линията на тръбопровода под налягане до горното ниво поради преобразуване на енергията. В същото време енергията на работещия флуид, преминаващ през помпата, винаги е по-голяма от енергията преди помпата.

Разрядната глава зависи от захранването, мощността и ефективността на устройството. Това е увеличението на специфичната енергия на течността, която се транспортира от входа на помпата, преди да излезе. Изразен в метри, той определя височината на асансьора или пътното разстояние на работния агент.

Основни характеристики на хидравличното устройство

Доставянето на течност се характеризира с неговия обем на единица време. Оптималната мощност на помпата е необходима, за да се създаде необходимата глава и да се преодолеят всички видове загуби, които са неизбежни, когато течността се движи през тръбопровода. Силата на помпата, изразена в kW, определя мощността на задвижващия мотор и инсталираната мощност на цялата помпена станция.

Коефициентът на ефективност на помпата определя целесъобразността на използването му при промяна на основните параметри помпена станция.

Как се използват помпените помпи

Всички видове помпи, инсталирани на кораба, се класифицират според следните характеристики:

• Чрез местоположението на задвижващия вал (хоризонтална или вертикална).
• По тип устройство (електрическо задвижване, турбинно задвижване или задвижване от бутален механизъм). Задвижващият механизъм на помпата може да бъде свързан директно към задвижващия вал или чрез предавателна кутия. Той може да работи самостоятелно или автономно. Самостоятелните помпи могат да работят независимо от други инсталации, а неавтономните (висящи) помпи се задвижват от механизма, който оперират.
• На силата на създадената глава (ниско налягане, средно налягане или високо налягане).
• Съществува и класификация на корабните помпи по назначение. Те могат да бъдат специални, с общо предназначение или предназначени да обслужват определени единици и механизми на кораба или корабната електроцентрала.

Специални помпи могат да се използват за преместване на вода в петата или за отрязване на резервоарите на плуващо устройство, за транспортиране на течни товари или за отстраняване на остатъците от товарните отделения. С тяхна помощ те могат да доставят гореща вода до измиващите устройства на тези отделения. Спасителите могат да бъдат оборудвани с мощни дренажни помпи и пожарогасителни помпи - огромни помпи с огромна производителност.

Помпите, използвани при оборудването на главните и спомагателните части на съда, се използват за непрекъснато и ефективно действие на тези елементи. Обикновено те се въвеждат в машинно-котелни помещения и електроцентрали. Те включват: изпомпване на гориво, гориво, масло, хранителни вещества, кондензат, вода и други видове устройства.

Помпените помпи и техните характеристики

В зависимост от принципа на работа, има обемни помпи - лопатка, зъбна предавка, винт. Помпите могат да бъдат центробежни или струйни. Те могат да бъдат класифицирани според целта и вида на употреба. Например, има помпи баласт, тютюн, хранителни вещества (използвани за доставяне на масло или вода в охладителната система), огън, налягане и други. Същността на работата на обемните помпи е периодичното подаване на отделно количество работен флуид от смукателната камера към компресорната камера.

Най-простите волуметрични хидравлични механизми са ротационни бутални помпи. Рециркулиращите помпи обикновено се използват в общите корабни системи, в механизмите и механизмите на хидравличното задвижване, в главната система на двигателя и в поддържането на кормилните уреди.

Центробежните помпи се отнасят до устройства с хидродинамично действие. Основното работно тяло в тях е ротационно колело, върху което има остриета или остриета. Те са тези, които предават необходимата енергия и насочват потока. Тези устройства осигуряват непрекъснат струен поток от течност, т.е. храната е равномерно разпределена. Захранването на работния агент (изхода на помпата) се влияе от размера на работното колело и от неговата скорост на въртене. Големите диаметри на работното колело при високи скорости осигуряват по-голяма хидравлична мощност.

Центробежните помпи се характеризират с непрекъснат струен поток от течност и следователно с еднородност на доставянето. Дебитът (производителността) на помпата зависи от размера на работното колело и от скоростта на въртене: колкото е по-голям диаметърът и скоростта на работното колело, толкова по-голям е капацитетът на помпата. Много често, за да се увеличи потокът от течни центробежни помпи, се извършват при многоколесни конструкции.

По посока на работния агент, помпите с водна струя се разделят на центробежни и аксиални помпи (понякога се наричат ​​пропелерни помпи). Това включва и водните хидравлични устройства. В центробежни и вихрови помпи Работният флуид може да се движи радиално и в аксиален (витло) - по оста на вала.

При помпените помпи енергията се доставя заедно с потока на работния агент (течност или пара). Потенциалната енергия на потока в дюзата на помпата става кинетична. Благодарение на високоскоростния поток на работния поток в смукателната камера, самият работен агент увлича течност или газ от тази камера. Смесеният поток се движи по линията на изпускане през дифузора. Възможността за сухо изсмукване и създаване на дълбок вакуум може да осигури работата на помпата под вода. Въпреки това ниската ефективност и неавтономията на този тип помпи са техният недостатък.

Една струйна помпа, предназначена за инжектиране на работен флуид, т.е. за увеличаване на нейното налягане, се нарича инжектор. Инжекционните помпи често се използват за захранване на парогенератори на малки съдове. Инжектори се извикват джет помпи, осигурявайки абсорбиране на работната течност. Те се използват при отвеждане на въздух или кондензат от помещения или блокове.

видове

Много често използваният тип хидравлично устройство е зъбна помпа (НС). Подаващото устройство е двойка предавки в херметически затворен корпус. Когато колелата започват да се въртят, зъбите, които не влизат в контакт, създават увеличение на обема и течността се засмуква през долния вход. Части от входящите течности постепенно се натрупват в пространството между колелата и се принуждават към външната им страна. Така работният агент влиза в компресорната камера и преминава в изходната тръба. Този тип помпени помпи се използват за изпомпване на вискозни течности с добри смазочни характеристики, например гориво или масло.

Винтови помпи на кораби също се отнасят до обемни. В зависимост от това колко работни елементи има помпата, различавайте едно-, дву-, три- или многовинтови устройства.

Когато задвижващият вал се върти, винтът изпълнява сложно въртеливо движение, при което работният флуид, идващ от смукателната дюза, влиза в пространството между винтовете. Когато винтът се завърти под определен ъгъл, работният агент в винтовата камера е заключен, така както е. Работата на винтовете води до впръскване на работния агент в тръбата за налягане. Ако течността се натрупва прекалено много и налягането се натрупва, в компресорната камера се отваря специален предпазен клапан - излишната течност се изхвърля обратно в входната камера.

Принципът на работа на вертикалната центробежна помпа на съда се основава на непрекъснато подаване на работна течност. Работното тяло на помпата е ротор със специални ножове, фиксирани към въртящия се задвижващ вал. Задвижването се извършва от електродвигател. Когато центробежната помпа работи, енергията на двигателя се прехвърля в течността чрез въртящи се лопатки. В този случай те създават необходимия натиск, при който се осигурява движение на работния агент от входа към изхода.

вертикален многостепенни центробежни помпи се прилагат почти навсякъде във всички електроцентрали. Използват се многостепенни корабни помпи, при които са необходими високи налягания на работната среда. Принципът на действие на такива устройства е, че течността, достигната до необходимия натиск в един етап, преминава през изходящата дюза през следващия етап, където нейното налягане отново се повишава.

В зависимост от мощността помпите могат да бъдат с различен дизайн. Огромната мощност на помпените помпи на големи танкери може да достигне десетки хиляди тонове течност на час.

Цел на помпата на плавателния съд

Помпите на плавателни съдове са необходими за изпомпване на морска вода или за използването им в различни основни системи на плуващо устройство. Обикновено това са системи с общо предназначение, като например:

• Пожар.
• Отводняване.
• охлаждане
• Санитарно.
• Билге.
• Баласт.

Най-важните системи за плуване, където се използват различни видове помпи

За да се осигури противопожарна безопасност на борда, всеки кораб трябва да бъде пожарна помпа на кораба. Обикновено тези единици са компактни и леки. За да реагирате ефективно на пожар и бързо да намерите огнището, помпата трябва бързо да се стартира. В този случай пожарната помпа трябва да осигури необходимата глава и поток, за да се осигури мощна струя вода.

В случай на запълване на касите с морска вода се използва сушилна помпа. За изискванията за безопасност трябва да има най-малко две помпи за тютюн на търговски или транспортни плавателни съдове. За линиите за пътници са необходими три такива помпи. И един от тях трябва да произвежда само изсушаване и другите две да се използват за други цели, но задължително трябва да бъдат включени в общата отводнителна система.

Системи за охлаждане или отопление са необходими за отопление или намаляване на температурата на работните течности на корабните инсталации. Така например, преди да заредите горивото на двигателя с вътрешно горене, то трябва да се почисти и нагрее. Но смазочното масло е необходимо, напротив, да се охлади. Преместването на работния флуид се осигурява от работа на специални помпи.

За да се осигури комфортен живот на екипажа, санитарната система на кораба е необходима. Работата на такава система се осигурява от санитарни помпи. С тяхна помощ има доставяне на питейна вода или чешмяна вода в баните.

Баластната система служи за източване и пълнене на баластните резервоари на съда с морска вода.