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巧用蒸汽动力造船(船用蒸汽动力装置)

来源:www.shuishangwuliu.com   时间:2022-11-14 11:00   点击:71  编辑:jing 手机版

1. 船用蒸汽动力装置

大约300公斤500公斤700公斤1吨2吨重。蒸汽机按照产品体型可以分为卧式燃气蒸汽发生器和立式燃气蒸汽发生器;按照额定蒸发量可以分为300公斤(0.3吨)、500公斤(0.5吨)、700公斤(0.7吨)、1吨、1.5吨和2吨等。这里的额定蒸发量是指每小时可以产出的蒸汽量,如300公斤蒸汽发生器每小时可以产出300公斤的蒸汽,并不是说产品的重量为300公斤。

2. 船用蒸汽机

富尔顿(Fulton,Robert 1765.11.14~1815.2.24)美国发明家、工程师、艺术家,实用汽船的发明者。他出身于农民家庭,少年时是首饰店的艺徒,在小片象牙上学习绘制微型肖像。以后他又想当画家,到欧洲学习。到伦敦后绘画没有取得成就,却对船舶推进的新发明发生了兴趣。1794年,他致力于运河工程的研究;1796年,发表了《论运河航行的改进》一书,但其设想没被人们接受。1801年在巴黎与美国公使合资建了一艘20米长的明轮汽船。1806年回纽约,1807年他造出一艘45米长的汽船,用单缸凝汽式蒸汽机驱动两个直径4.5米的明轮,由纽约驶往奥尔巴尼,240千米水程历时32小时,而帆船则需4昼夜,因而这次航行是一个划时代的事件。后来他将该船加固加宽,成为著名的“克莱蒙脱号”。1812年为了对抗英国的封锁,他坚持造了一座水上炮台,装在一双体船上,明轮夹在中间,船上装备有火炮和铁甲,排水量2745吨,长48米,舰上有32门火炮,1814年9月下水,航速不到11千米/小时,这是世界上第一艘蒸汽驱动的军舰。他生活在蒸汽机已在工业上大量应用的时代,综合并发展了对当时美国和欧洲最切实际的设想,并把汽船从实验阶段发展成商业应用,为世界水上交通史揭开了新的一页。

3. 船舶蒸汽系统组成

汽轮机的结构部件组成:

       由转动部分和静止部分两个方面组成。

       转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。

        静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。

1、汽缸

汽缸是汽轮机的外壳,其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程,汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件,汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。

2、转子

转子是由合金钢锻件整体加工出来的。在高压转子调速器端用刚性联轴器与一根长轴连接,此节上轴上装有主油泵和超速跳闸机构。

3、联轴器

联轴器用来连接汽轮机各个转子以及发电机转子,并将汽轮机的扭矩传给发电机。

4、静叶片

隔板用于固定静叶片,并将汽缸分成若干个汽室。

5、动叶片

动叶片安装在转子叶轮或转鼓上,接受喷嘴叶栅射出的高速气流,把蒸汽的动能转换成机械能,使转子旋转。

6、汽封

转子和静体之间的间隙会导致漏汽,这不仅会降低机组效率,还会影响机组安全运行。为了防止蒸汽泄漏和空气漏入,需要有密封装置,通常称为汽封。

汽封按安装位置的不同,分为通流部分汽封、隔板汽封、轴端汽封。

7、轴承

轴承是汽轮机一个重要的组成部分,分为径向支撑轴承和推力轴承两种类型,它们用来承受转子的全部重力并且确定转子在汽缸中的正确位置。

4. 蒸汽船燃料

1765年,英国的詹姆斯•瓦特发明了蒸汽机,为舰船采用蒸汽动力创造了条件。19世纪初,军舰开始采用蒸汽机,这标志着舰船动力的第一次重大革命。1807年,美国人罗伯特•富尔顿设计并建成了第1艘明轮蒸汽舰“克莱蒙特”号,它使用木头和煤作燃料,时速可达3000米。

1815年,富尔顿为美国建造了第1艘蒸汽动力战舰“德莫洛戈斯”号,1819年,美国的蒸汽船“萨凡纳”号首次横渡了大西洋。1820年,第1艘铁壳蒸汽船建成。

5. 蒸汽动力船舶

船或船舶是利用水的浮力,依靠人力、风帆、发动机(如蒸气机、燃气涡轮、柴油引擎、核子动力机组)等动力,牵、拉、推、划、或推动螺旋桨、高压喷嘴,使其在水上移动行使。

船是重要的水上交通工具。在石器时代就出现了最早的船——独木舟(把一根圆木中间挖空)。然后,出现了有桨和帆的船。后来又出现了用蒸汽或柴油发动机提供动力的船。

6. 船用蒸汽动力装置原理

锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。 锅炉的主要工作原理是一种利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水,使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。

锅炉在“锅”与“炉”两部分同时进行,水进入锅炉以后,在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水,使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽,被引出应用。

在燃烧设备部分,燃料燃烧不断放出热量,燃烧产生的高温烟气通过热的传播,将热量传递给锅炉受热面,而本身温度逐渐降低,最后由烟囱排出。

7. 蒸汽轮机船舶

现代蒸汽轮机全称蒸汽涡轮发动机,其工作原理是利用锅炉产生高温高压水蒸气,然后经过喷嘴,将高温高压水蒸气喷射在涡轮叶片上推动涡轮高速旋转,从而产生带动螺旋桨轴旋转的机械能。

蒸汽轮机是一款非常先进的大型船舶发动机。采用涡轮驱动,机械结构简单。机械结构简单了,成本就低了,维护就简便了,同时可靠性也更高。

8. 船用蒸汽动力装置工作原理

瓦特蒸汽机,简单说,就是气缸和换向阀伐,蒸汽推动活塞在气缸之内做反复运动,通过连杆带动飞轮旋转,将往复运动变为圆周运动,而飞轮反过来又带动换向阀,改变活塞两次的进气与排气关系,实现机械自动换向,来维持机器连续运行。但是此种蒸汽机由于效率低下已经基本淘汰,现在一般采用的是蒸汽涡轮技术,也就是用高压蒸汽直接冲击涡轮来实现旋转,就和风车的原理一样,然而这种蒸汽机,技术复杂,而且只适合高压蒸汽,一般为火电站或核电站使用。而2010年又出现了新的蒸汽机,也就是旋转活塞蒸汽机,这种蒸汽机是受旋转活塞内燃机的启发,在一个近似于8字气缸内,加一个三角形活塞。用蒸汽而不是燃气推动活塞旋转做工,既可以利用低压蒸汽,又无往复式结构,结构简单效率高。主要是一个汽缸,汽缸运动到右侧末端时,打开右侧进气阀向汽缸右侧冲高压水蒸汽,打开左侧排气阀,高压水蒸汽推动活塞向左运动,运动最左端时,打开左侧进气阀关闭右侧排气阀,向汽缸左侧冲高压水蒸汽,使汽缸活塞向右运动。将汽缸活塞的往复运动通过联杆滑块曲轴转化为旋转运动。各阀门的开关也是通过联杆滑块带动滑阀进行的。

9. 船用蒸汽动力装置有哪些

原理:蒸汽轮机利用从锅炉来的高温高压蒸汽,通过蒸汽喷嘴喷出,冲击汽轮机的叶片,带动机轴一起转动。蒸汽轮机具有很高的转速和很大的功率,热效率为25~30%。主要用在大型火力发电厂、原子能发电站中。蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘和钢盘外沿弧形叶片所组成的,当蒸汽喷射到叶片上时,轮机就转动起来,而且蒸汽速度越大,轮机转动得越快。利用蒸汽使叶轮转动的机器叫“蒸汽轮机”。当气体从高压空间流向低压空间时,压强差越大,流动的速度也越大。因此在蒸汽轮机里就利用喷嘴,使水管式锅炉的过热管送来的过热蒸汽,从喷嘴喷出时,体积开始急剧地膨胀。同时压强降低,速度增大,这样的蒸汽具有很大的动能。也就是说蒸汽的内能在喷嘴中转变为蒸汽的动能。当蒸汽喷射到叶片上时,它的动能又转变为机轴旋转的机械能。蒸汽轮机是英国的查尔斯于1884年首先制造的。

10. 船用蒸汽发动机

轮船是利用机器动力航行的船,而最初的轮船是由蒸汽机来作为动力,蒸汽机轮船的出现在人类船舶制造业的发展史上揭开了崭新的一页。那么是谁发明了蒸汽机轮船,“缩短”了大洋两岸的空间距离,使整个世界紧密联系在一起的呢?他就是美国工程师、发明家——富尔顿。或许你不知道,富尔顿最早的时候可是个画家呢。

富尔顿出生于美国一个贫苦的农民家庭,曾在一家珠宝商店里当学徒,后来醉心于绘画,1782年在费城画过肖像画、风景画,还给著名的富兰克林画过肖像,在绘画艺术上很有一些成就。

   在他22岁那年,富尔顿从美国前往英国伦敦学习绘画。正赶上瓦特五十岁大寿,瓦特请他去画一张肖像,这样,他就结识了蒸汽机发明家瓦特和其它几位机械发明家,他了解了蒸汽机的原理和作用,并且开始对机械技术产生了浓厚的兴趣。正因为有这样的机遇,再加上自己的努力,最终,富尔顿以工程师、发明家的称号闻名于世。

   从17世纪起,许多人开始试验船用蒸汽机,也造出了蒸汽机船。富尔顿在结识了瓦特,热爱上机械技术之后,也激发了他发明蒸汽机船的热情。1803年,富尔顿造出了一艘长约21米、宽约2.4米的实验船。在巴黎塞纳河上试航时,轰动一时。

   但是,由于这条船的船体太薄弱,又遇到狂风袭击,船身竟然折断成两半沉入河底。他的失败引来了许多人的冷嘲热讽,之前支持他的人也打起来退堂鼓。但是,这并没有浇灭将富尔顿对轮船制造的热情,富尔顿带着自己的发明回到了美国。

幸运的是,富尔顿回到美国后,一位富有的农场主列文斯顿听说了富尔顿的发明构想,很是感兴趣并主动资助他的实验。于是又经过数年的努力,到了1807年,富尔顿终于在美国纽约建成了另一艘轮船“克莱蒙特号”。

   这艘轮船长约45米,宽9米多,排水量100吨,船上没有帆和桅杆,而是矗立着一个看上去粗重的大烟囱。该船的发动机是英国伯明翰的布尔顿和瓦特制造的。富尔顿在这条船的两侧各设计了一个水车式的轮子,蒸汽机带动轮子旋转,轮子上的叶片在水中划动,推动着船只前进。

   1807年8月17日,富尔顿亲自驾驶“克莱蒙特号”在哈德逊河试航。但是开船不久,轮船就出现了故障,停滞不前。这时,富尔顿马上进行修理,很快就排除了故障,轮船以每小时4英里的速度破浪前进。“克勒蒙特号”的试验成功揭开了蒸汽船商业航行的序幕。

   这次试验堪称内河航运史上划时代的事件,是世界上第一次轮船航行。从此,富尔顿被誉为轮船的发明者——轮船之父。

11. 船舶蒸汽锅炉

四机有主机船舶动力,付机芾动发电机保障船舶一切用电。空压机。保障主,付机的起动用气。

另一机实为发电机,它是由付机带动(二合一),还有一机为净油机,(净化燃油保障主,付,锅炉用油),一炉是锅炉用途是产生蒸汽供燃油加热,船上用热水等等,这就是五机一炉

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