1_ Типы СЭУ. 1. Типы судовых энергетических установок
 Скачать 52.54 Kb.
|
1. Типы судовых энергетических установокСудовая энергетическая установка – бортовой комплекс систем и агрегатов судна, преобразующий первичную энергии органического (химического) или атомного топлива в тепловую энергию, с последующим частичным преобразованием её: а) в механическую энергию, потребную для приведения в действие движителя судна и бортовых механических систем и устройств (главная, или пропульсивная, установка); б) в электрическую энергию потребляемую различными бортовыми системами, устройствами и аппаратурой. Паросиловая ЭУ – перегретый водяной пар высокого давления (температура более 300°С, давление более 50 бар) вырабатывается в главном котле или в ядерном реакторе. Перегретый пар поступает в паровую турбину, которая через многоступенчатый редуктор приводит в движение гребной винт. Дизельная ЭУ – основой является низкооборотный дизельный двигатель. Исполнение двигателя только рядное, количество цилиндров обычно не менее 6. Двигатель соединяется с гребным валом напрямую без каких-либо передач, или через редуктор (дизель-редукторные ЭУ). Реверс – или изменением чередования работы цилиндров дизеля, или через реверс-редуктор). Газотурбинная ЭУ – основой является мощная газовая турбина, которая через многоступенчатый редуктор приводит в движение гребной винт или генератор без использования редуктора. Ядерная ЭУ является отдельным видом паросиловой установки. Высокотемпературный перегретый пар вырабатывается одним или несколькими ядерными реакторами и направляется в паровые турбины, который могут работать через редуктор на гребной винт или приводить в движение генератор. Чаще пар, вырабатываемый ядерными реакторами (первый контур), является теплоносителем для второго контура, пар которого направляется в паровую турбину. Так как пар второго контура имеет температуру ниже, чем в первом контуре, кпд несколько меньше, чем у обычных паросиловых ЭУ. Дизель-электрическая и турбо-электрическая ЭУ – первичные двигатели (дизели или турбины) вращают электрические генераторы, работающие на гребные электродвигатели. Судовые движители Гребные колёса. Водомётные движители – центробежный насос в корпусе судна. Движущая сила создаётся за счёт реактивной составляющей отбрасываемой струи. Невысокий кпд. Выгодны на мелководье. Гребные винты – самые распространённые. Винты фиксированного шага (ВФШ) – простота конструкции, высокий кпд. Изменение упора за счёт изменения частоты вращения. Реверс упора за счёт реверса винта. Винты регулируемого шага (ВРШ) – изменение упора и реверс упора за счёт изменения шага винта. Сложность конструкции устройства управления. Крыльчатые движители – вертикально расположенный под корпусом цилиндр из 6 - 8 лопастей, вращающийся вокруг вертикальной оси. Изменение упора от «полный вперёд» до «полный назад» и движение влево-вправо – за счёт изменения угла атаки лопастей. Высокая маневренность без рулевого устройства. Сложность конструкции устройства управления. Главные передачи Главные передачи предназначены для преобразования крутящего момента или энергии и передачи момента или энергии на движители, а также для объединения мощности нескольких главных двигателей. Они подразделяются на механические, гидравлические, электрические и комбинированные. Наиболее распространёнными являются механические и электрические главные передачи. Прямая механическая передача представляет собой валопровод, непосредственно связывающий главный двигатель с движителем и дополнительные элементы (упорный и опорные подшипники, уплотнительные устройства, валоповоротное устройство и др.). Достоинства: простота и надёжность. Недостатки: Число главных двигателей должно равняться числу движителей, необходимость обеспечения соосности всех элементов передачи, необходимость в мероприятиях по уменьшению крутильных и поперечных колебаний. Редукторные механические передачи подразумевают использование в передаче редукторов (в маломощных СЭУ – реверс-редукторов). Использование редукторов позволяет использовать высокоскоростные главные двигатели, имеющие меньший вес и габариты, объединять мощности нескольких первичных двигателей, работающих на один вал (или наоборот). Использование специальных редукторов (угловых, колонкового типа) позволяют уменьшить площадь машинного отделения, повысить манёвренные качества судов (при использовании винторулевой колонки). Недостатки: усложнение конструкции и снижение надёжности. В электрических передачах механическая энергия первичного двигателя преобразуется в электрическую (с помощью соединённого с первичным двигателем генератора) и передаётся (напрямую или через преобразователь) на гребной электродвигатель, соединённый с движителем. В связи с отсутствием жёсткой связи между главным двигателем и винтом, а также в связи с лёгкостью управления и автоматизации электроустановок, имеет ряд преимуществ перед другими видами передач. Однако многократное преобразование энергии обусловливает более низкое значение кпд. Применяются на судах специального назначения. |