Pompe della nave: tipi, classificazione, caratteristiche, scopo

La storia della costruzione navale con le sue radici risale ai tempi antichi: la prima menzione dei mezzi di nuoto è apparsa più di cinquemila anni fa. Poi la gente si è spostata lungo i fiumi e sui mari in barche, guidati dai vigili. Da allora, la costruzione navale ha fatto un grande successo, e oggi questa industria occupa un posto di primo piano nel settore economico e politico dello sviluppo del paese.

Ad oggi è generalmente accettata la terminologia che una nave marina è un dispositivo di nuoto di grandi dimensioni destinato alla pesca marittima, al trasporto di merci o al trasporto di passeggeri. Una nave marina è un dispositivo di nuoto militare. Per il corretto funzionamento di uno di questi tipi di imbarcazioni è necessario un funzionamento affidabile di tutti gli elementi e dei sistemi. Innanzitutto, è necessario garantire un funzionamento ottimale delle pompe della nave, perché il movimento di vari liquidi attraverso i condotti della nave è costante.

Perché abbiamo bisogno di pompe sulla nave?

Inizialmente, le pompe sono state create solo per sollevare l'acqua. Il primo modello del dispositivo idraulico della nave, progettato per pompare l'acqua dai pozzetti, era una pompa manuale a pistone. Ora è ampiamente conosciuto come un motore a pompa. L'introduzione di impianti a vapore sulle navi ha fornito l'aspetto delle pompe a pistoni con un motore a vapore.

Altri, più moderni tipi di meccanismi idraulici, hanno cominciato a diffondersi nella costruzione navale insieme allo sviluppo della tecnologia. L'enorme ruolo nello sviluppo di nuove pompe è stato interpretato dall'aspetto dei motori elettrici. La loro introduzione ha assicurato un aumento della velocità di rotazione della parte di lavoro del dispositivo e della potenza della pompa.

Oggi, le pompe hanno trovato applicazione ampia in tutti i rami dell'economia nazionale. La zona di costruzione navale non è diventata un'eccezione. Attualmente, tutti i tipi esistenti di tali dispositivi sono attivamente utilizzati nella costruzione navale marina.

Che cosa è una pompa?

Una pompa è un dispositivo progettato per spostare il liquido dal livello inferiore verso quello superiore. A volte, con l'aiuto di questo meccanismo, il liquido viene trasportato per dare una certa quantità di energia o per aumentare la pressione. Nei principali sistemi di una nave marina, le pompe sono utilizzate quasi ovunque: si trovano nei sistemi di centrali elettriche, azionamenti idraulici, sistemi di supporto della vita dell'equipaggio, ecc.

Principio di funzionamento della pompa

Convertire l'energia del motore della pompa della nave nell'energia di un fluido in movimento, questi dispositivi lo spingono nella direzione desiderata (salire, muoversi orizzontalmente o circolare in un sistema chiuso). Creando il necessario trasporto di un certo fluido di lavoro, tali dispositivi idraulici sono comunque parte del sistema di pompaggio, il cui schema di base è idoneo per l'approvvigionamento idrico o per la sanificazione.

Diagramma schematico di qualsiasi stazione di pompaggio della nave

Come meccanismo di pilotaggio in questo schema, viene utilizzato un motore elettrico collegato alla rete. L'apporto del fluido di lavoro proviene dal bacino inferiore e si muove lungo la linea del condotto di pressione al livello superiore a causa della conversione di energia. Allo stesso tempo, l'energia del fluido di lavoro che passa attraverso la pompa è sempre maggiore dell'energia prima della pompa.

La testa di scarico dipende dall'alimentazione, dalla potenza e dall'efficienza del dispositivo. È l'incremento dell'energia specifica del fluido trasportato dal punto di entrata nella pompa prima di uscire. Espressa in metri, determina l'altezza dell'ascensore o la distanza di percorrenza dell'agente di lavoro.

Principali caratteristiche del dispositivo idraulico

L'alimentazione liquida è caratterizzata dal suo volume per unità di tempo. La potenza ottimale della pompa è necessaria per creare la testa richiesta e superare tutti i tipi di perdite che sono inevitabili quando il liquido passa attraverso la conduttura. La potenza della pompa, espressa in kW, determina la potenza del motore di azionamento e la capacità installata dell'intera stazione di pompaggio.

Il coefficiente di efficienza della pompa determina l'opportunità del suo utilizzo quando si cambiano i parametri di base della stazione di pompaggio.

Come le pompe delle navi

Tutti i tipi di pompe installati sulla nave sono classificati in base alle seguenti caratteristiche:

• Dalla posizione dell'albero motore (orizzontale o verticale).
• Per tipo di azionamento ( azionamento elettrico, azionamento della turbina o azionamento da un meccanismo a pistone). Il meccanismo di comando della pompa può essere collegato direttamente all'albero motore o tramite un cambio. Può lavorare autonomamente o autonomamente. Le pompe autonome possono funzionare indipendentemente da altre installazioni, e le pompe non autonome (apposte) sono guidate dal meccanismo che operano.
• Sulla forza della testa creata (bassa pressione, media pressione o alta pressione).
• C'è anche una classificazione delle pompe della nave per lo scopo previsto . Possono essere speciali, a scopo generale o progettati per servire determinate unità e meccanismi della nave o della centrale navale.

Le pompe speciali possono essere utilizzate per spostare l'acqua ai talloni o ai serbatoi di un dispositivo di nuoto, per il trasporto di carichi liquidi o la rimozione dei loro residui dai compartimenti di carico. Con il loro aiuto possono fornire acqua calda ai dispositivi di lavaggio di questi scomparti. I soccorritori possono essere dotati di potenti pompe di scarico d'acqua e di vasi antincendio – con pompe antincendio di enorme produttività.

Le pompe utilizzate per dotare le unità principali e ausiliarie della nave sono utilizzate per il funzionamento ininterrotto ed efficiente di questi elementi. Di solito vengono introdotti nelle stanze e nelle centrali elettriche di caldaia. Essi includono: carburante-pompaggio, carburante, olio, nutriente, condensa, acqua e altri tipi di dispositivi.

Le pompe della nave e le loro caratteristiche

A seconda del principio di funzionamento, ci sono pompe volumetriche – lama, cambio, vite. Le pompe possono essere centrifughe o jet. Possono essere classificati per scopo e tipo di utilizzo. Ad esempio, ci sono pompe di zavorra, di sentina, di nutrienti (utilizzati per fornire olio o acqua al sistema di raffreddamento), fuoco, pressione e altri. L'essenza del funzionamento delle pompe volumetriche è la fornitura periodica di una quantità separata di fluido di lavoro dalla camera di aspirazione alla camera di compressione.

I meccanismi idraulici volumetrici più semplici sono le pompe a pistoni rotanti. Le pompe di ricambio sono comunemente utilizzate nei sistemi navali generali, nelle macchine e nei meccanismi della piattaforma idraulica, nel sistema motore principale e nella manutenzione delle macchine sterzanti.

Le pompe centrifughe si riferiscono a dispositivi ad azione idrodinamica. Il corpo principale di lavoro in essi è una ruota girevole, su cui sono presenti lame o lame. Sono coloro che trasmettono i fluidi necessari e dirigono il flusso. Questi dispositivi forniscono un flusso continuo di getto di liquido, vale a dire. Il mangime è distribuito uniformemente. L'alimentazione dell'agente di lavoro (uscita della pompa) è influenzata dalla dimensione della girante e dalla velocità della sua rotazione. I grandi diametri della girante ad alta velocità garantiscono una maggiore potenza idraulica.

Le pompe centrifughe sono caratterizzate da un flusso continuo di getto di liquido e, di conseguenza, di uniformità di erogazione. La portata (prestazioni) della pompa dipende dalla dimensione della girante e dalla frequenza della sua rotazione: maggiore è il diametro e la velocità della girante, maggiore è la capacità della pompa. Molto spesso per aumentare l'approvvigionamento di pompe centrifughe liquide vengono eseguite in un disegno multi-ruote.

Con il tipo di direzione dell'agente di lavoro, le pompe a palette sono suddivise in pompe centrifughe e assiali (talvolta chiamate pompe a propulsione). Questo include anche dispositivi idraulici vortex. Nelle pompe centrifughe e vortice, il fluido di lavoro può muoversi radialmente e nelle pompe assiali (elica) lungo l'asse dell'albero.

Nelle pompe a getto, l'energia viene fornita insieme al flusso dell'agente di lavoro (liquido o vapore). L'energia potenziale del flusso nell'ugello della pompa viene convertita in cinetica. A causa del flusso ad alta velocità del flusso di lavoro nella camera di aspirazione, l'agente di lavoro stesso entra liquido o gas da questa camera. Il flusso misto si muove lungo la linea di scarico attraverso il diffusore. La capacità di asciugare l'aspirazione e di creare un vuoto profondo può garantire il funzionamento della pompa sotto l'acqua. Tuttavia, la scarsa efficienza e la non autonomia di questo tipo di pompe sono il loro inconveniente.

Una pompa a getto progettata per iniettare un fluido di lavoro, vale a dire aumentare la sua pressione, viene chiamata iniettore. Le pompe di iniezione vengono spesso utilizzate per alimentare generatori di vapore di piccole imbarcazioni. Gli iniettori sono chiamati pompe a getto, che garantiscono l'assorbimento del fluido di lavoro. Sono usati quando si rimuove aria o condensa da qualsiasi locale o unità.

tipi

Un tipo molto comune di dispositivo idraulico è una pompa ad ingranaggi (NS). L'alimentatore è un paio di ingranaggi in un alloggiamento ermeticamente sigillato. Quando le ruote iniziano a ruotare, i denti che non entrano in contatto creano un aumento del volume e il liquido viene aspirato attraverso l'ingresso inferiore. Le quantità in entrata del liquido in entrata gradualmente si accumulano nello spazio tra le ruote e sono costrette al loro lato esterno. Quindi l'agente di lavoro entra nella camera di compressione e passa nel tubo di uscita. Questo tipo di pompe della nave viene utilizzato per pompare liquidi viscosi con buone caratteristiche lubrificanti, ad esempio combustibile o olio.

Le pompe a vite sulle navi si riferiscono anche a pompe volumetriche. A seconda di quanti elementi di lavoro ha una pompa, distinguono dispositivi one, two, three or multi-screw.

Con la rotazione dell'albero motore, la vite fa un movimento di rotazione complesso, in cui il fluido di lavoro proveniente dall'ugello di aspirazione entra nello spazio inter-vite. Quando la coclea viene girata ad un certo angolo, l'agente di lavoro nella camera a vite è bloccato, come lo era. Il funzionamento delle viti provoca l'iniezione dell'agente di lavoro nella linea di pressione. Se si accumulano troppi liquidi e si crea una pressione, nella camera di compressione si apre una speciale valvola di sicurezza. Il liquido in eccesso viene scaricato nella camera di ingresso.

Il principio di funzionamento della pompa centrifuga verticale del vaso si basa sulla fornitura continua di fluido di lavoro. Il corpo di lavoro della pompa è un rotore con lame speciali fissate all'albero motore rotante. L'azionamento è effettuato da un motore elettrico. Quando la pompa centrifuga è in funzione, l'energia del motore viene trasferita al fluido mediante lame rotanti. Allo stesso tempo, creano la pressione necessaria, sotto l'azione di cui l'agente di lavoro si muove dall'ingresso all'uscita.

Le pompe centrifughe verticali multistadio sono utilizzate quasi ovunque, in tutte le centrali elettriche. Le pompe di navi multistadio vengono utilizzate dove sono necessarie elevate pressioni di supporti di lavoro. Il principio di funzionamento di tali dispositivi è che il liquido, dopo aver raggiunto la pressione necessaria in una fase, scorre all'ugello di uscita attraverso la fase successiva, dove la sua pressione sale di nuovo.

A seconda della potenza, le pompe possono essere di diverso design. L'enorme potenza delle pompe di iniezione di grandi autocisterne può raggiungere decine di migliaia di tonnellate di liquido per ora.

Scopo della pompa sulla nave

Sono necessarie pompe su navi per pompare l'acqua marina o utilizzarle in vari sistemi di base di un dispositivo di nuoto. Di solito questi sono sistemi generali come:

• Fuoco.
• Drenaggio.
• raffreddamento
• Sanitario.
• Sentina.
• Zavorra.

I più importanti sistemi di nuoto, dove vengono utilizzati diversi tipi di pompe

Per garantire la sicurezza antincendio a bordo di ciascuna nave deve essere una pompa antincendio. Di solito queste unità sono compatte e leggere. Per rispondere efficacemente ad un incendio e trovare rapidamente il focolare, la pompa deve essere avviata rapidamente. In questo caso, la pompa antincendio deve fornire la testa e il flusso necessari per garantire un potente getto d'acqua.

Nel caso di riempimento delle tenute con acqua di mare, viene utilizzata una pompa di asciugatura. Per esigenze di sicurezza, dovrebbero essere presenti almeno due pompe di sentina su navi commerciali o di trasporto. Per le fodere dei passeggeri, sono necessarie tre tali pompe. E uno di loro dovrebbe produrre solo la deumidificazione, mentre gli altri due possono essere utilizzati per altri scopi, ma devono necessariamente essere inclusi nel sistema generale di drenaggio.

Sono necessari sistemi di raffreddamento o riscaldamento per riscaldare o abbassare la temperatura dei fluidi operativi delle installazioni navali. Quindi, ad esempio, prima di alimentare il carburante al motore a combustione interna, deve essere pulito e riscaldato. Ma l'olio lubrificante è necessario, al contrario, per raffreddarsi. Il movimento del fluido di lavoro è assicurato dal funzionamento di pompe speciali.

Per garantire una vita confortevole dell'equipaggio, è necessario il sistema sanitario della nave. Il funzionamento di un tale sistema è fornito da pompe sanitarie. Con il loro aiuto, c'è una fornitura di acqua potabile o acqua di rubinetto ai bagni.

Il sistema di zavorra serve a scaricare e riempire i serbatoi di zavorra del vaso con acqua di mare.