1. 船舶蒸汽锅炉与汽轮机通过燃烧燃料,锅炉产生蒸汽,此蒸汽通过管道引到汽轮机,去驱动汽轮机,并从汽轮机中间合适的压力部分抽出一些蒸汽向周围供热用户提供热源。汽轮机转动后再拖动发电机,发电机被驱动后就可以发出电力了。 汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要 。 2. 轮船是蒸汽机还是内燃机1.轮船的动力来源 可以来自两种不同的机器:涡轮机和蒸汽机。 蒸汽机由三个部分组成:蒸汽炉、汽缸和冷凝器。在蒸汽炉中,通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞做功,冷却的蒸汽通过管到被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。一般的蒸汽机有三个汽缸组成一个组。蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。今年新造的蒸汽机中还包含了一个小的涡轮机,从汽缸中出来的蒸汽还可以利用它的余热在推动这个涡轮机来提高整个驱动装置的效率。这个涡轮机也与船的螺旋浆轴相连。 现代轮船的蒸汽机还有其它提高其效率的机构。往往有多个汽缸连在一起。蒸汽从一个汽缸出来后还被输入下一个汽缸。这些汽缸的直径一个比上一个大。这样虽然蒸汽的压力在每通过一个汽缸后不断减小,但它对每个活塞施加的总的力却是相同的。 渐渐地轮船取代了过去的帆船。轮船最主要的优点是它们不依靠风和比帆船快。它们比较可靠,到达一个港口的时间也一般与天气无关。轮船的燃料有煤、煤球、重油和木头。 2.轮船的作用及分类 轮船促成了人类生活的改变,造成人类以往连做梦也没想到的世界各国相互依存的关系。今天,现代化的轮船,其中有客轮、货轮和油轮,正在从事着各种关系到人类命运的全球性商业航运。如世界上最大的发达国家美国,在20世纪70年代初期,每年海运进口货物超过3亿吨,总值超过300亿美元。其中一些奢侈品如瑞士钟表、俄国毛皮、苏格兰威士忌酒、意大利鞋、丹麦家具、法国葡萄酒,只不过占进口货物总值的一小部分;主要的进口货物是原料,包括4亿桶以上的原油、4000万吨铁矿石、1500多万吨铝土矿石以及国民生活不可缺少的其他物品。 按不同的标准,则有不同的分类: 1. 按民用运输可分为客船、货船、渡船、驳船; 2. 按航行区域可分为海船、内河船和港湾船; 3. 按航行状态可分为排水量船、滑行艇、水翼船、气垫船、冲翼艇; 4. 按动力装置可分为蒸汽动力装置船、内燃机动力装置船、核动力船、电力推进船; 5. 按推进器形式分:螺旋桨船、平旋推进器船、喷水推进器船、喷气推进器船、螺杆艇、明轮船。 在诸多船舶中,最常见的是钢质船、内燃机动力船、螺旋桨推进船等。轮船发展至今,战略用船已经越来越选进,其中包括各类战略舰船、巡洋舰等。 3.轮船的构造 构造 船舶由许多部分构成,按作用和用途可分为以下几部分。 ①船体。又可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分,由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形关的空心体,是保证船舶具所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分,一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃料和淡水,以及布置其他各种舱室。上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的舱室(如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等)。船体结构为由板材和型材组合的板架结构,可分为纵骨架式结构和横骨架式结构以及混合骨架式结构。 ②船舶动力装置。又可分为推进装置和辅助装置。推进装置是提供推进动力的成套动力设备,由主机(如蒸汽机、汽轮机、柴油机、汽油机、燃汽轮机等)、主锅炉、传动装置、轴系、推进器、各种仪表和辅助设备等组成。辅助装置是为船舶的正常运行、作业、生活杂用等提供各种能量的成套动力设备,一般由船舶电站、辅助锅炉和废气锅炉装置以及其他辅助装置等组成。 ③船舶舾装。包括舱室内装结构(内壁、天花板、地板等)、家具和生活设施、门窗、梯、栏杆、桅杆、舱口盖等。 ④其他装备。如锚与系泊设备、舵与操舵设备、救生与消防设备、通信与导航设备、照明与信号设备、通风与空调和冷藏设备、压载水系统、舱底水疏干系统、液体舱的测深和透气系统、海水和生活用淡水系统、船舶电气设备等。构成船舶的零件有成千上万种,所用材料品种多、数量大,而以钢材用量最大。其中船体结构用的材料主要是碳素钢和低合金高强度钢。船舶的主要技术特征有船舶排水量、船舶主尺度(如船长、型宽和型深等)、船体系数、舱容和登记吨位、船体型线图和结构图、船舶总布置图及主要设备的规格等。 3. 轮船用蒸汽轮机还是燃气轮机蒸汽轮船是用蒸汽机作动力的机械推进船舶。蒸汽机的出现使船舶动力发生了革命性变化,从而完成了船舶动力的革命。船舶的推动力从人力、自然力转变为机械力,船舶用蒸汽机提供的巨大动力,使人类有可能建造越来越大的船,运载更多的货物。 真正解决船用蒸汽机的是詹姆斯·瓦特。他在1765年发明了双缸蒸汽机。1768年他与英国伯明翰轮机厂的老板马修·博尔顿合作,专门研制了一台用于船舶推进的特殊用途的蒸汽机,这就是世界上早期蒸汽机船上普遍使用的博尔顿--瓦特发动机,船舶用上了蒸汽机,出现了蒸汽机轮船,从而完成了船舶动力的第三次革命。 世界上第一艘蒸汽机轮船是由美国发明家富尔顿制造的。"皮罗斯卡皮"号是第一艘完全使用蒸汽动力推进的轮船,它是法国人马奎斯建造的。“黄鹄”号是中国第一艘蒸汽机轮船,它于1865年由徐寿设计、安庆制造局建造。 1938年4月4日,英国的“西留斯”号蒸汽船从英国的昆市镇出发,以每小时17千米 的速度,历时442个小时到达了美国新泽西州 的山迪岬,实现了以蒸汽机提供的不间断动 力横渡大西洋的航行。 4. 蒸汽机为动力的轮船发明制造第一艘轮船的人叫富尔顿,美国人。 富尔顿1765年生于宾夕法尼亚州的兰斯卡特。他幼年丧父,由于家庭贫困,9岁才入学读书。14岁时,他跟一位枪匠学得汽枪的制造技术。17岁时,他离家来到费城,一面学习绘画,一面在一家机器工厂做机械制图工作。22岁时,他来到英国伦敦,以绘画艺术结识了著名的蒸汽机发明家瓦特等人。在伦敦,他一边工作,一边自修,在瓦特等人的影响下,他努力学习科学技术。他攻读了高等数学、化学、物理学和透视图,还学习了法文、德文和意大利文。富尔顿一生中主要的贡献是制造轮船。在富尔顿以前,有人试制过蒸汽动力船,但没有成功。富尔顿研究了前人失败的原因,立志要在自己的手里制造成功一条蒸汽动力船。 1793年,他来到巴黎,他的想法得到了拿破仑的支持。他从模型试验到设计制造,前后经过9年的艰苦努力,终于在 1803年造成了第一艘轮船。不料在塞纳河试航时,竟被狂风暴雨所摧毁。富尔顿并没有因失败而灰心丧气。 1806年,他回到美国,又开始新的造船工作。 1807年,一艘新的轮船“克莱蒙脱”号在纽约的哈得逊河下水了,航速达每小时4公里。他继续改进,使这艘轮船的航速达到每小时6-8公里。富尔顿获得了首次成功。1815年2月23日,富尔顿逝世。他一生中,不仅发明制造了轮船,而且亲自参加制造了17艘,终于在人类水运史上揭开了新的一页。 5. 船舶蒸汽锅炉与汽轮机的区别汽轮机: 转动部分和静止部分 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 是靠锅炉产生的蒸汽,蒸汽在一定压力的作用下,以一定的速度来推动气轮机的叶轮旋转来做功.从而将热能——动能——机械能——电能 水轮机: 水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。 水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。 冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式(又称水斗式)和斜击式两类。斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同,只是射流方向有一个倾角,只用于小型机组。 不知道对你有用没~我很用心找的~~ 6. 船用蒸汽轮机答:蒸汽轮机是大型军用船舶动力,其优缺点都是针对燃气轮机而言的。船用柴油机的功率比这两者都要小。 蒸汽轮机功率普遍比较大,也很容易做成更大——参考火电厂超临界锅炉可知其上限。 由于轮机相对于锅炉独立,不同航行速度时,能量转换效率都比较高——燃气轮机燃烧室和轮机共轴,低速推进时效率无法保证。 由于蒸汽轮机系统中能量多次传递和转换,系统中各部件所处环境都不象燃气轮机那么恶劣,对工艺和材料的要求相对较低,可靠性较强——燃气轮机采用燃气尾气混合物为推动力,氧化、高温等恶劣环境需要特殊的工艺和材料。 7. 船舶蒸汽锅炉与汽轮机的关系汽轮机本体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。 汽轮机设备除了本体、保护调节及供油设备外,还有许多重要的辅助设备。主要有凝汽器、回热加热设备、除氧器等。 汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要 。 汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械,来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。 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。 汽缸的高、中压段一般采用合金钢或碳钢铸造结构,低压段可根据容量和结构要求,采用铸造结构或由简单铸件、型钢及钢板焊接的焊接结构。 高压缸有单层缸和双层缸两种形式。单层缸多用于中低参数的汽轮机。双层缸适用于参数相对较高的汽轮机。分为高压内缸和高压外缸。高压内缸由水平中分面分开,形成上、下缸,内缸支承在外缸的水平中分面上。高压外缸由前后共四个猫爪支撑在前轴承箱上。猫爪由下缸一起铸出,位于下缸的上部,这样使支承点保持在水平中心线上。 中压缸由中压内缸和中压外缸组成。中压内缸在水平中分面上分开,形成上下汽缸,内缸支承在外缸的水平中分面上,采用在外缸上加工出来的一外凸台和在内缸上的一个环形槽相互配合,保持内缸在轴向的位置。中压外缸由水平中分面分开,形成上下汽缸。中压外缸也以前后两对猫爪分别支撑在中轴承箱和1号低压缸的前轴承箱上。 低压缸为反向分流式,每个低压缸一个外缸和两个内缸组成,全部由板件焊接而成。汽缸的上半和下半均在垂直方向被分为三个部分,但在安装时,上缸垂直结合面已用螺栓连成一体,因此汽缸上半可作为一个零件起吊。低压外缸由裙式台板支承,此台板与汽缸下半制成一体,并沿汽缸下半向两端延伸。低压内缸支承在外缸上。每块裙式台板分别安装在被灌浆固定在基础上的基础台板上。低压缸的位置由裙式台板和基础台板之间的滑销固定。 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。 所有转子都被精加工,并且在装配上所有的叶片后,进行全速转动试验和精确动平衡。 套装转子:叶轮、轴封套、联轴节等部件都是分别加工后,热套在阶梯型主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配合,以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动,并用键传递力矩。中低压汽轮机的转子和高压汽轮机的低压转子常采用套装结构。套装转子在高温下,叶轮与主轴易发生松动。所以不宜作为高温汽轮机的高压转子。 整锻转子:叶轮、轴封套、联轴节等部件与主轴是由一整锻件削而成,无热套部分,这解决了高温下叶轮与轴连接容易松动的问题。这种转子常用于大型汽轮机的高、中压转子。结构紧凑,对启动和变工况适应性强,宜于高温下运行,转子刚性好,但是锻件大,加工工艺要求高,加工周期长,大锻件质量难以保证。 焊接转子:汽轮机低压转子质量大,承受的离心力大,采用套装转子时叶轮内孔在运行时将发生较大的弹性形变,因而需要设计较大的装配过盈量,但这会引起很大的装配应力,若采用整锻转子,质量难以保证,所以采用分段锻造,焊接组合的焊接转子。它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。焊接转子质量轻,锻件小,结构紧凑,承载能力高,与尺寸相同、有中心孔的整锻转子相比,焊接转子强度高、刚性好,质量轻,但对焊接性能要求高,这种转子的应用受焊接工艺及检验方法和材料种类的限制。 组合转子:由整锻结构套装结构组合而成,兼有两种转子的优点。 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。现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式:刚性联轴器,半挠性联轴器和挠性联轴器。 刚性联轴器: 这种联轴器结构简单,尺寸小;工作不需要润滑,没有噪声;但是传递振动和轴向位移,对中性要求高。 半挠性联轴器 右侧联轴器与主轴锻成一体,而左侧联轴器用热套加双键套装在相对的轴端上。两对轮之间用波形半挠性套筒连接起来,并以配合两螺栓坚固。波形套筒在扭转方向是刚性的,在变曲方向刚是挠性的。这种联轴器主要用于汽轮机-发电机之间,补偿轴承之间抽真空、温差、充氢引起的标高差,可减少振动的相互干扰,对中要求低,常用于中等容量机组 挠性联轴器 挠性联轴器通常有两种形式,齿轮式和蛇形弹簧式。这种联轴器,可以减弱或消除振动的传递。对中性要求不高,但是运行过程中需要润滑,并且制作复杂,成本较高。 静叶片 隔板用于固定静叶片,并将汽缸分成若干个汽室。 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。 汽轮机 叶片一般由叶型、叶根和叶顶三个部分组成。 叶型是叶片的工作部分,相邻叶片的叶型部分之间构成汽流通道,蒸汽流过时将动能转换成机械能。按叶型部分横截面的变化规律,叶片可以分为等截面直叶片、变截面直叶片、扭叶片、弯扭叶片。 等截面直叶片:断面型线和面积沿叶高是相同的,加工方便,制造成本较低,有利于在部分级实现叶型通用等优点。但是气动性能差,主要用于短叶片。 弯扭叶片:截面型心的连线连续发生扭转,可很好地减小长叶片的叶型损失,具有良好的波动特性及强度,但制造工艺复杂,主要用于长叶片。 叶根是将叶片固定在叶轮或转鼓上的连接部分。它应保证在任何运行条件下的连接牢固,同时力求制造简单、装配方便。 T形叶根:加工装配方便,多用于中长叶片。 菌形叶根:强度高,在大型机上得到广泛应用。 叉形叶根:加工简单,装配方便,强度高,适应性好。 枞树型叶根:叶根承载能力大,强度适应性好,拆装方便,但加工复杂,精度要求高,主要用于载荷较大的叶片。 汽轮机的短叶片和中长叶片通常在叶顶用围带连在一起,构成叶片组。长叶片刚在叶身中部用拉筋连接成组,或者成自由叶片。 围带的作用:增加叶片刚性,改变叶片的自振频率,以避开共振,从而提高了叶片的振动安全性;减小汽流产生的弯应力;可使叶片构成封闭通道,并可装置围带汽封,减小叶片顶部的漏气损失。 拉筋:拉筋的作用是增加叶片的刚性,以改善其振动特性。但是拉筋增加了蒸汽流动损失,同时拉筋还会削弱叶片的强度,因此在满足了叶片振动要求的情况下,应尽量避免采用拉筋,有的长叶片就设计成自由叶片。 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。 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。 1.多油楔轴承(三油楔、四油楔):轻载、耗功大,高速小机 2.圆轴承:可承重载,瓦温高 3.椭圆轴承:可承重载 4.可倾瓦轴承:2、4、5、6瓦块轴承,稳定性好,承载范围大,耗油量较大 5.推力轴承: 1)固定瓦块式:承载能力小,用于小机组 2)可倾瓦块式: ①密切尔式:瓦块背面线接触 ②金斯伯里式:瓦块背面点接触 8. 舰用蒸汽轮机蒸汽火车,那是用锅炉烧出蒸汽后去推动往复机做功;如一楼所说,舰用蒸汽轮机也是先用锅炉烧出高温高压水蒸气,但之后不是去推动往复机,而是用蒸汽推动回转式的涡轮机;蒸汽涡轮机烧的不是煤,是重油<一种初级石油产品>.而燃气轮机同飞机用的相同,就是从航空发动机借鉴而来;他不用向蒸汽轮机那样先要用锅炉产生工质,而是直接把 燃料和空气的混合物直接喷进涡轮机去燃烧做功.故,二者的相同是都有一个涡轮机,不同处是一个有锅炉,另一个没有锅炉.一个工质是水蒸气,另一个是燃气.燃-燃联合动力系统分COGOG和COGAG,其中的"O"是OR,A是AND;故,COGOG是指巡航用巡航燃气轮机<功率小>,加速用加速燃气轮机<功率大>.COGAG的意思是巡航和加速都用两台<或更多>相同型号的燃气轮机.CODOD和CODAD是柴-柴联合动力,意思同上,只是指柴油机而已.至于CODOG也是同样意思,巡航时用燃油经济性好的柴油机;之所以巡航时要用专门的机器,,主要考虑经济性和巡航距离,有时可考虑选用过硬品牌的民品.战术需要时才用加速动力,这个动力装置一般较耗油并很名贵,要尽量省着用. 蒸汽轮机用重油为燃料<烧煤和木材的时代早过去了>,是一种石油的初级产品.燃气轮机的燃料是航空煤油. 9. 船用蒸汽锅炉蒸汽轮机是一种撷取(将水加热后形成的)水蒸汽之动能转换为涡轮转动的动能的机械。相较于原由詹姆斯.瓦特改进的单级往复式蒸汽机,涡轮蒸汽机大幅改善了热效率,更接近热力学中理想的可逆过程,并能提供更大的功率,它几乎完全取代了往复式蒸汽机。 蒸汽轮机必须要脱盐水,要不锅炉结垢,几天就报废了。即便是在海上,过去是携带淡水出海,现在是在海上用反渗透技术淡化海水。 10. 轮船蒸汽轮机货轮绝大多数使用柴油机,而且是低速柴油机,其特点是发动机成熟可靠,造价低非常节省燃料。 燃气轮机是由航空喷气发动机演变过来的,其特点是体积比较小,重量轻,提速快,功率大,耗油更是很大,所以现在燃气轮机都是在军舰上使用,民用船只用燃气轮机非常不经济,不划算。 11. 船舶蒸汽锅炉与汽轮机哪个好热能转换成机械能转换的方式和构件不同。 内燃机通过燃料的急剧燃烧产生高温高压的气流来推动活塞运动,通过活塞做功产生动能。蒸汽机则通过蒸汽推动活塞进行做功产生动能。汽轮机是一种旋转式蒸汽动力装置,高温高压蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子旋转,同时对外做功。 2. 动力来源不同。 蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。内燃机主要燃烧煤气,汽油和柴油等产生的热转化为机械动力,而汽轮机则是由锅炉加热水产生的过饱和蒸汽转化的。 3. 发明的时间不同。 蒸汽机的出现时间是17世纪末,内燃 |
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