Đang tải... (xem toàn văn)
PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1. TỔNG QUAN VỀ CON TÀU 1.1.1. LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG Tàu chở hàng khô 7200 tấn là loại tàu vỏ thép, đáy đôi, kết cấu hàn điện hồ quang, một boong chính. Tàu được thiết kế trang bị 01 diesel chính, 4 kỳ, truyền động trực tiếp cho hệ trục 01 chân vịt. Tàu được thiết kế dùng để chở hàng khô.
THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ Mục Lục PHẦN I: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TỔNG QUAN VỀ CON TÀU 1.1.1 LOẠI TÀU, CÔNG DỤNG Tàu chở hàng khô 7200 loại tàu vỏ thép, đáy đôi, kết cấu hàn điện hồ quang, boong Tàu thiết kế trang bị 01 diesel chính, kỳ, truyền động trực tiếp cho hệ trục 01 chân vịt Tàu thiết kế dùng để chở hàng khô 1.1.2 VÙNG HOẠT ĐỘNG, CẤP THIẾT KẾ Vùng hoạt động tàu: Khu vực Đông Nam Á biển Việt Nam Tàu chở hàng khô 7200 thiết kế thoả mãn Cấp không hạn chế theo Quy phạm phân cấp đóng tàu vỏ thép - 2003, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường ban hành Phần hệ thống động lực tính tốn thiết kế thoả mãn tương ứng Cấp không hạn chế theo TCVN 6259 - : 2003 1.1.3 CÁC THÔNG SỐ CHỦ YẾU CỦA TÀU – Chiều dài lớn Lmax = 102.0 m – Chiều dài hai trụ Lpp = 97 m – Chiều rộng thiết kế B = 16.2 m – Chiều cao mạn H = 8.6 m – Chiều chìm T = 6.6 m – Trọng lượng δ = 7200 –Tốc độ tàu v = 13 knots – Máy Man B&W AMG28EV – Cơng suất H = 3060 kW – Số vòng quay N = 161 vòng/phút 1.1.4 LUẬT VÀ CÔNG ƯỚC ÁP DỤNG [1]- Áp dụng Quy Chuẩn Kỹ Thuật Quốc Gia 2010 QCVN 21: 2010/ BGTVT [2]- Cơng ước Quốc tế cho an tồn sinh mạng người biển SOLASS 1974 với nghị định 1978 [3]- Công ước Quốc tế ô nhiễm tàu hoạt động biển MARPOL 1972 với nghị định 1974 1.1.5 MÁY CHÍNH 1.1.5.1 CÁC THƠNG SỖ KỸ THUẬT CỦA MÁY CHÍNH Máy có ký hiệu AMG28EV hãng Man B&W Đức sản xuất, động diesel kì xi lanh , hàng thẳng đứng , tăng áp tua bin khí xả , bôi trơn kiểu te khô, làm mát gián tiếp hai vịng tuần hồn , bơi trơn trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ áp lực tuần hồn kín , khởi động khơng khí nén , tự đảo chiều , điều khiển chỗ từ xa buồng lái Thông số máy chính: - Số lượng 01 - Kiểu máy AMG28EV - Hãng (Nước) sản xuất Man B&W Đức - Công suất định mức, [H] 3060 kW - Vòng quay định mức, [N] 161 vòng/phút - Số kỳ, [τ] - Số xy-lanh, [Z] - Đường kính xy-lanh, [D] mm - Hành trình piston, [S] mm - Khối lượng động cơ, [G] - Chiều dài bao lớn nhất, [L] mm - Chiều rộng chân bệ động cơ, [W] mm - Chiều cao, [H] mm 1.1.5.2 THIẾT BỊ KÈM THEO MÁY CHÍNH - Bơm LO bơi trơn máy 01 cụm - Bơm nước làm mát 01 cụm - Bơm nước biển làm mát 01 cụm - Bầu làm mát dầu nhờn 01 cụm - Bầu làm mát nước 01 cụm - Bơm tay LO trước khởi động 01 cụm - Các bầu lọc 01 cụm - Bơm chuyển nhiên liệu thấp áp 01 cụm - Và thiết bị khác 1,Tổ máy phát điện • Động lai máy phát Động lai máy phát có ký hiệu TELLHOW-200-GFCB-HW4 hãng TELLHOW (Trung Quốc) sản xuất, diesel kỳ tác dụng đơn, hàng xylanh thẳng đứng, tăng áp, làm mát gián tiếp hai vòng tuần hồn, bơi trơn áp lực tuần hồn kín, khởi động khơng khí nén trang: THIẾT KẾ MƠN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ Động TELLHOW-200-GFBC-HW4 phải cấp giấy chứng nhận phù hợp ngăn ngừa ô nhiễm khí xả trước xuất xưởng - Số lượng - Kiểu máy - Hãng (Nước) sản xuất - Vòng quay định mức, [n] - Số kỳ, [τ] - Số xy-lanh, [Z] - Tổng dung tích xilanh, [V] - Đường kính xilanh, [D] - Hành trình piston, [S] - Tổng trọng lượng khô, [G] 02 200-GFCB-HW4 TELLHOW (Trung Quốc) 1500 rpm 27 lít 137 mm 152 mm 4327 kg • Máy phát điện - Số lượng - Hãng (Nước) sản xuất - Kiểu - Công suất máy phát - Vòng quay máy phát - Điện áp - Tần số - Trọng lượng 02 SANBO TRUNG QUỐC G128ZCA pha 225 kVA 1500 rpm 400 V 50 Hz 2129 kg • Thơng số kích thước tổ máy - Chiều dài toàn bộ, [L] - Chiều rộng, [B] - Chiều cao, [H] 3476.5 1266.7 1555.7 mm mm mm • Thiết bị kèm theo tổ máy phát điện - Bơm LO bôi trơn máy - Bơm nước làm mát - Bơm nước biển làm mát - Bầu làm mát dầu nhờn - Bầu làm mát nước - Máy phát điện chiều - Mô-tơ điện khởi động 01 01 01 01 01 01 01 cụm cụm cụm cụm cụm cụm trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ - Các bầu lọc 01 cụm 2,Tổ máy nén khí a- Tổ máy nén khí - Số lượng - KiểuPiston - Hãng (Nước) sản xuất - Lưu lượng - Áp suất - Kiểu động điện - Cơng suất động điện - Vịng quay động 02 cấp Nga 65 2.94 AC, pha 17 900 m3/h MPa kW v/p b- Tổ máy nén khí cố (đặt phịng máy phát cố) - Số lượng - KiểuPiston - Hãng (Nước) sản xuất - Lưu lượng - Áp suất - Công suất động diesel lai - Vòng quay động 2400 v/p 01 cấp Nga 12 2.94 16 m3/h MPa kW trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ 1.2 HỆ THỐNG BƠI TRƠN 1.2.1.Cơng dụng Trong nhiƯm vụ làm việc hệ động lực tàu thuỷ,luôn tồn cặp chi tiết chuyển động tơng gọi cặp ma sát động cần lợng dầu nhờn áp lực định cung cấp cho cặp ma sát để giảm ma sát gây mài mòn,h hỏng trình làm việc.Điều đòi hỏi phải có hệ thống dầu bôi trơn áp lực cao cho chi tiết hệ động lực Chức nhiệm vụ hệ thống nhiên liệu: - Nhiệm vụ: dự trữ đủ lợng dầu bôi trơn cung cấp cho chi tiết chuyển động có ma sát,hình thành chêm dầu,màng dầu bôi trơn chi tiết này,đồng thời truyền nhiệt ma sát sinh ra,đảm bảo cho hệ động lực làm việc an toàn,tin cậy suốt hành trình - Hệ thống đợc thiết kế sở mối quan hệ với động loại dầu nhờn sử dụng nên chức hệ thống: + Cấp dầu bôi trơn: Đa dầu bôi trơn từ kho bờ hay phơng tiện thuỷ khác xuống khoang dự trữ tàu + Dự trữ dầu nhờn khoang,két + Vận chuyển dầu từ khoang sang khoang khác,cấp dầu bôi trơn cho động thiết bị tiêu thụ + Đo,kiểm tra mức dự trữ,tiêu hao dầu nhờn + Phân ly,lọc xử lý dầu bôi trơn 1.2.2.Chc nng ca du bụi trn m bo bôi trn gim ma sát hay trì ma s¸t ướt tất c¸c chi tiết chuyển động tương Làm m¸t, giảm nhiệt độ ma s¸t tất c¸c chi tiết chuyển động tương Rửa tất bn b mt ma sát chuyển động, giảm tối thiểu mức độ mài mßn Bao kín b mt cn bôi trn, bo qun b mt ny tác ng ca môi trng Trung ho thnh phn hoá hc tác ng có hi lên b mt cn bôi trn trình hot ng động 1.2.3.Các yêu cầu hệ thống du bụi trn - Mỗi động phải có hệ thống bôi trơn riêng độc lập - Phải đảm bảo đọng đợc bôi trơn liên tục tình hình,điều kiện - Khi trang trí động lực cha dùng hết lợng nhiên liệu dự trữ lợn dầu bôi trơn phải dự trữ đủ - áp suất nhiệt độ dầu bôi trơn hệ thống phải xác định điều khiển đợc - Hệ thống phải có khả đa dầu tàu trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ - Hệ thống phải có tính động cao,đơn giản,dễ quản lý.Các tạp chất phải đợc lọc nhanh chóng - Trong hệ thống phải lắp thiết bị báo áp suất dầu nhỏ lớn để đảm bảo an toàn - Tất lọc trừ lọc tinh phải thiết kế thành lọc thân nhằm tạo điều kiện thuận tiện cho việc bảo dỡng,sửa chữa 1.2.4.Phõn loi Căn vo loại động cơ,công suất,vòng quay khác m cách bụi trơn khác nhau.Chọn loại hệ thống bôi trơn vo tình hình lm việc,kết cấu v tính dầu bôi trơn: - Bôi trơn thủ công: Dùng thiết bị cho dầu(súng phun) cho dầu vo lỗ dầu.Ph ơng pháp ny dùng bôi trơn cho chi tiết chịu tải trọng nhẹ - Bôi trơn nhỏ giọt: Chỉ dùng bôi trơn chi tiết chịu tải trọng nhẹ,các phận độc lập nh:gối trục đòn gánh,ống dẫn xupáp, Tại chỗ bôi trơn có đặt thiết bị nhỏ giọt,dầu đợc dựng bình thuỷ tinh hay thép thiết bị nhỏ giọt,đợc van kim điều tiết,điều chỉnh lợng dầu nhỏ xuống đơn vị thời gian - Bôi trơn tuần hoàn áp lực: Phơng pháp đợc sử dụng rộng rÃi động nay,nó đảm bảo tinh tin cậy an toàn cho động cơ.Hệ thống bao gồm :bơm dầu,bầu lọc,bầu làm mát,đờng ống nối thiết bị với nhau.Trong trình làm việc,bơm chuyển dầu bôi trơn chi tiết,áp lực dầu từ 2ữ8 kG/cm2.Để đảm bảo nhiệt độ dầu bôi trơn nằm khoảng cho phép,tính chất dầu hồi phục chất lợng sau làm việc thìdầu phải đợc làm mát 1.2.5.Nguyờn lý hot ng ca h thng Trong bô hoàn i trơn áp lực tuần đợc chia làm:hệ thống bôi trơn các-te ớt cácte khô *Hệ thống bôi trơn các-te ớt: Trong hệ thống này, dầu bôi trơn chứa hộp các-te, đợc bơm đẩy đến bầu lọc, qua sinh hàn van điều tiết nhiệt độ Van có tác dụng cảm ứng nhiệt độ dầu để điều chỉnh lợng dầu qua sinh hàn, nhằm trì nhiệt độ dầu nhờn ổn định trớc vào bôi trơn cho động Hệ thống đợc bố trí van điều chỉnh áp suất dầu hệ thống Để cung cấp dầu bôi trơn trớc khởi động trờng hợp động làm việc chế độ vòng quay nhỏ, cần tăng thêm áp lực dầu đến giá trị định mức, ngời ta dùng bơm độc lập (đợc truyền động điện với động diesel cỡ lớn dùng bơm tay với động diesel cỡ nhỏ) Dùng hệ thống bôi trơn các-te ớt cho động diesel tµu thủ, tÝnh tin cËy, an toµn khai thác không đợc đảm bảo Vì tàu nghiêng, lắc, miệng hút dầu bị nhô lên khỏi mặt thoáng dầu, làm cho việc cung cấp dầu không ổn định bị gián đoạn *Hệ thống bôi trơn các-te khô: Hệ thống bao gồm két chứa dầu đợc bố trí phía dới te, bơm dầu động lai, phin lọc kép, sinh hàn dầu máy lọc ly tâm Bơm dầu nhờn cung cấp dầu đến điểm bôi trơn động dầu sau bôi trơn đợc gom trở lại te sau tự chảy két chứa Máy lọc ly tâm tham gia vào việc lọc tuần hoàn dầu nhờn để trì chất lợng dầu nhờn trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ 2.2 Các thiết bị cần thiết hệ thống 2.2.1 Két chứa dầu bôi trơn (két dự trữ): 2.2.1.1 Công dụng: - Dùng để chứa dầu bôi trơn đảm bảo cung cấp đủ lượng dầu bơi trơn cho tồn hệ thống động lực máy ,và hệ thống phụ suốt thời gian hoạt động cố định tàu trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ - Bổ sung dầu bôi trơn vào két trực nhật hệ thống áp suất dầu hệ thống giảm so với yêu cầu Cụ thể : Sau thời gian hoạt động số lượng cũng chất lượng dầu bôi trơn hệ thống giảm rị lọt ngồi ,do máy phân ly lọc thải theo cặn dầu bẩn ,do dầu có chứa mạt sắt chi tiết sau bôi trơn, nhiệt độ dầu sau bơi trơn tăng lên làm số đặc tính hóa học dầu bơi trơn Chính sau thời gian hoạt động hệ thống két dự trữ dầu sẽ cung cấp dầu vào két trực nhật hệ thống cấp trực tiếp vào động 2.2.1.2 Đặc điểm, kết cấu : - Két dự trữ thường bố trí khoang máy - Trên két có gắn thiết bị đo áp suất ,đo mức dầu nhờn ,các van hệ thống khí nén để điều khiển van … - Kết cấu két dự trữ thường làm thép, hàn Có cửa để vệ sinh cần thiết - Vật liệu làm két chứa thép hàn lại với tạo thành khoang 2.2.2 Két trực nhật Công dụng ,đặc điểm kết cấu Két trực nhật có cơng dụng chứa dầu vận chuyển dầu bơi trơn trực tiếp vào két tuần hồn.Tại két trực nhật dầu bôi trơn giữ lại phần chất cặn bẩn trước cấp vào két tuần hoàn Két trực nhật làm thép hàn 2.2.3 Két tuần hoàn : Công dụng ,đặc điểm và kết cấu Két tuần hoàn với bơm ,bầu phân ly , bầu sinh hàn dầu,các đường ống, van tạo thành mạch kín hệ thống bơi trơn Két tuần hoàn trực tiếp cung cấp dầu bơi trơn cho tồn hệ thống Két tuần hồn hệ thống bơi trơn cacte ướt bố trí bên ngồi động cơ, làm thép hàn bố trí làm hai khoang Khoang thứ nhận dầu sau trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ bôi trơn hệ thống gọi két lắng (két tràn).Khoang thứ hai chứa dầu sau tràn qua két tràn bơm dầu bơm đến nơi tiêu thụ Trên két tuần hồn bố trí đồng hồ đo áp suất ,van xả cặn két lắng 2.2.4 Bơm dầu bôi trơn - Bơm dầu tuần hoàn bơm dầu áp lực hệ thống bơi trơn thường dùng bơm bánh ,nó gồm hai bánh ăn khớp Một bánh chủ động động lai.Đặc điểm loại dễ chế tạo ,có kích thước trọng lượng nhỏ vẫn đảm bảo làm việc tốt ,chắc chắn, lượng dầu cung cấp liên tục ,không bị ngắt quảng,áp suất lớn lưu lượng ổn định Các loại bơm thường lắp van đường bên mang lò xo Lực căng lò xo dùng để điều tiết áp lực dầu Vịng quay bơm khơng lớn 1500 v/p - Vỏ bơm làm thép đúc,báng làm thép cacbon - Lưu lượng bơm kết cấu tính phần sau 2.2.5 Bầu sinh hàn dầu nhờn - Bầu làm mát có nhiệm vụ làm giảm nhiệt độ dầu nhờn bị nóng lên q trình làm việc Dựa vào cấu tạo bình làm mát mà chia thành kiểu ống kiểu Động DIESEL tàu thủy thường làm mát kiểu ống ,Các ống bình làm mát có tiết diện trịn hay elip chế tạo đồng ,thép ,gang Một đầu ống có khả dịch chuyển tự có giãn nở nhiệt Vì biến dạng nhiệt ống lớn bình Nếu dùng nước để làm mát dầu đầu ống có kẽm bảo vệ chống ăn mịn Vỏ bình chế tạo thép hàn , nắp đúc gang hay hợp kim xilimin Dầu dịch chuyển tuần hoàn bên ống ,ngược chiều với nước Để tăng thời gian cường độ tiếp xúc bình có vách ngăn vng góc với trục bình Để tăng cường độ xốy lốc bề mặt tiếp xúc ,nếu dầu chuyển động ống có thêm phận gây xốy đặc biệt 2.2.6 Bình lọc dầu ( máy phân ly dầu nhờn) trang: THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ - Trong thời gian hoạt động làm việc ,dầu tuần hồn hệ thống bơi trơn, cần lọc liên tục khỏi tạp vật học (bụi, hạt mài chất bẩn vô cơ) chất hữu không tan khác (keo, nhựa đường) Để thực nhiệm vụ ,người ta dùng bình lọc dầu có kích thước nhỏ gọn sức cản thủy lực nhỏ Tùy theo mức độ lọc ,các bình lọc dầu chia thành hai nhóm - Bình lọc dầu thơ : Được bố trí đường dầu Dầu nhờn cacte trước vào đường dầu phải lọc thơ Thơng thường bình lọc thơ lọc tồn lượng dầu tuần hoàn động Lõi lọc bình lọc thơ : Lưới lọc ,tấm ghép có khe hở ,giải ghép có khe hở …Vỏ bình lọc thơ bình kép ngăn cách với van ba ngăn - Bình lọc tinh : Bố trí đường dầu mạch rẽ bình lọc tinh khơng chỉ giữ lại tạp chất học mà cịn giữ lại chất keo, nhựa, xit ,kiềm, nước …Do sức cản bầu lọc lớn nên chỉ có từ 10-15% số dầu nhờn hệ thống qua Lõi lọc : Giấy ,da ,giấy thấm ,bông… 2.2.7 Hệ thống đường ống dẫn dầu - Hệ thống đường ống dẫn dầu có công dụng đưa dầu từ két đến nơi tiêu thụ hồi dầu trở lại két - Kết cấu, kích thước, đường kính yếu tố khác đường ống tính phần tính tốn thiết bị trang: 10 THIẾT KẾ MƠN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ PHẦN : TÍNH TỐN HỆ THỐNG BƠI TRƠN VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐI KÈM Đề tài : Tính tốn thiết kế hệ thống cấp dầu bôi trơn cho thiết bị tàu chở dầu 90m ,hoạt động biển : Máy : Cơng suất : Ne = 3400 cv Vịng quay : n = 750 rpm Suất tiêu hao dầu nhờn máy chính: g =1,05 g/cvh Máy phát điện : Cơng suất : N p = 305 cv Vịng quay : n = 1500 rpm Số lượng : Z =2 Suất tiêu hao dầu nhờn máy đèn : g =0,75 g/cvh 3.1 Các đại lượng cần tính toán thiết kế két chứa dầu bôi trơn - Thể tích két chứa dầu bơi trơn - Tính bơm vận chuyển đến két trực nhật - Tính thể tích két trực nhật , két tuần hồn - Tính bơm tuần hồn - Tính chọn bầu sinh hàn dầu nhờn - Tính chọn bầu phân ly, bầu lọc thơ, lọc tinh dầu bơi trơn - Tính chọn đường ống nối két 3.2 Tính tốn thiết bị 3.2.1 Tính thể tích két chứa dầu bôi trơn phục vụ tàu 90m với thơng số Thể tích két chứa dầu bơi trơn máy tính theo cơng thức sau : V1 = k1 k k3 N e g1 (t + t , ) + We gm Trong : k1 - hệ số dự trữ dầu bơi trơn: k1 = 1,15 k2 - hệ số sử dụng dầu bôi trơn : k2 = 1,05 trang: 11 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ k3 - hệ số sử dụng dung tích két k3 = 1,1 gm - tỷ trọng dầu bôi trơn : gm = 0,92 (t/m3 ) g1 - suất tiêu hao dầu bôi trơn máy g1 = 1,05 g/cv.h t - Thời gian hoạt động tàu t=15 ngày=360 (h) t’ - Thời gian đậu bến tàu : t’ = ngày = 24(h) W e – Lưu lượng dầu bôi trơn hệ thống N e – Cơng suất động W e = (m ) N e =3400 (cv) V1 = 3,98 (m3 ) Thể tích két chứa dầu bơi trơn máy đèn tính theo công thức sau : k1 k k N P g (t + t , ) V2 = + Wp gm N p – Công suất máy đèn NP = 305 (cv) g2 - suất tiêu hao dầu bôi trơn máy đèn g2 = 0,75 g/cv.h WP– Lưu lượng dầu bôi trơn hệ thống máy đèn W p =200 (l) V2 =0,3 (m3) Thể tích két dự trữ tàu : V dt = V1 + 2V2 = 4,58 (m3) 3.2.2 Tính thể tích két dầu tuần hoàn phục vụ hệ thống bôi trơn tàu Thể tích bổ xung cho két dầu tuần hồn là: Vbx = k (2 N P g + N e g1 ).t gm (m3) k4 = 1,1 ÷ 1,15 : hệ số sử dụng dầu bôi trơn.Chọn k4 = 1,15 t -Thời gian két trực nhật đảm bảo cho động hoạt động toàn tải t=20(h) V bx = 0,1 (m3) Thể tích két dầu tuần hồn : V= V dt + V bx =4,68 (m3) 3.2.3 Lượng dầu nhờn chứa cacte : trang: 12 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ Lượng dầu nhờn chứa cácte tính theo cơng thức kinh nghiệm sau: Máy đèn : V ct = (0,2 ÷ 0,45 )Np = 0,4.305 = 122 (lít) 3.2.4 Tính chọn bơm dầu nhờn Các thơng số cần tính để chọn bơm dầu nhờn cột áp lưu lượng Căn vào để chọn cho phù hợp - Tính cột áp bơm tuần hoàn dầu nhờn : Đối với loại động áp suất dầu bôi trơn khác nhau.Với động Diesel trung tốc người ta thường chọn áp suất bơm dầu nhờn P b= 0,2 ÷ 0,4 (MN/m2) +) Cột áp bơm tính theo cơng thức sau : H = P/ γ Trong : H - Cột áp bơm P - Áp suất đẩy bơm ,chọn P =0,25 (MN/m2)=250.10 (N/m ) γ - Trọng lượng riêng dầu bôi trơn : γ = 9,2 103 (N/m3) Thay vào công thức ta : H = 27 (mcn) +) Lưu lượng bơm : Lưu lượng bơm xác định theo lượng nhiệt động sản sinh dầu nhờn mang Lượng nhiệt tính theo cơng thức sau: Q = (30 ÷ 60).N ; Chọn Q = 60.N Ne - Cơng suất có ích động : Ne= 2500 (kW) N p -Cơng suất có ích máy đèn: N p = 225 (kW) Q - Lượng nhiệt động sản sinh Kết : Q = 150000(kJ) = 36000 (kcal) Q = 13500 (kJ) = 3240 (kcal) Lưu lượng bơm dầu nhờn tính theo cơng thức : trang: 13 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ G= k Q d C.∆t (m /h) Trong : G - Lưu lượng bơm dầu nhờn (m /h) k - Hệ số dự trữ bơm ,Chọn k = 1,5 Q - Lượng nhiệt động sản sinh d - Trọng lượng riêng dầu nhờn , d = 0,92 C - Tỷ nhiệt dầu nhờn , C = 0,5 (kcal/kg.0C) ∆t - Hiệu nhiệt độ đầu vào đầu động ,chọn ∆t = 100C Thay giá trị vào công thức ta có : Lưu lượng bơm dầu nhờn máy : G =11,739 (m /h) Lưu lượng bơm dầu nhờn máy đèn : G = 1,056 (m /h) Chọn bơm : Bơm tuần hoàn máy : G =12 (m /h) , H= 27 (mcn) 3.2.5 Tính chọn phin lọc dầu : 3.2.5.1 Tính phin lọc dầu thơ - Kết cấu phin lọc dầu : Vỏ bầu lọc , lõi lọc làm kim loại lưới đồng - Nguyên lý hoạt động : Dầu từ két theo đường ống dẫn vào khơng gian bên ngồi lõi lọc Vì dầu lưu động với áp suất định nên dầu chui qua khe lọc lên khoang phía ,rồi tới bơm chuyển để bôi trơn động Các tạp chất có kích thước từ 0,07 mm trở lên bị giữ lại bên lõi lọc Trên bầu lọc có bố trí gạt ,cứ định kỳ phải quay tay gạt trục lõi lọc quanh trục Các kim loại sẽ gạt tạp chất rơi xuống đáy bầu lọc sau thời gian định sẽ xả cặn bẩn vệ sinh bầu lọc Nếu lõi lọc bị tắc áp suất bầu lọc tăng lên van an toàn sẽ tự động mở dầu thẳng vào đường dầu bơi trơn mà không cần vào bầu lọc đảm bảo an tồn cho động trang: 14 THIẾT KẾ MƠN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ - Tính bầu lọc thơ : Tính tốn khả lọc bầu lọc thơ tính khả thơng qua bầu lọc hệ số tiết diện thông qua ϕ 100.δ 1 − Hệ số tiết diện thông qua lõi lọc : 360 k = δ +s * Trong : δ - Khe hở lọc : δ = 0,07 mm s - Chiều dày lưới lọc : s = 0,13 mm ϕ - Góc chiếm chỗ phiến gạt : ϕ = 450 Thay giá trị vào công thức ta : ktp = 30,6 (%) = 0,306 G.10 Tiết diện thông qua lõi lọc : Ftp = 6.vd * (m ) Trong : G - Lưu lượng bơm dầu nhờn : Máy chính: G =195,65 (lít/phút) Máy đèn : G = 17,6 l (lít/phút) vd - Tốc độ trung bình dầu nhờn qua lọc ,chọn kiểu lọc lưới vd= 1,2 (cm/s) Thay vào cơng thức ta có : Máy : Ftp = 0,272 (m2) Máy đèn : F = 0,024 (m2) 2− Ftp * Diện tích lõi lọc : F= k (m2) Trong đó: F : Tiết diện thơng qua lõi lọc Máy : Ftp = 0,272 (m2) Máy đèn : F = 0,024 (m2) 2− ktp :Hệ số tiết diện thông qua lõi lọc; ktp = 30,6 (%) = 0,306 Kết quả: trang: 15 THIẾT KẾ MƠN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ Diện tích lõi lọc cho máy chính: F = 0,888 (m2) Diện tích lõi lọc cho máy đèn : F 2− = 0,078 (m2) Chiều cao lõi lọc : h = * F π d (m) Trong đó: h - chiều cao lõi lọc (m) F - Diện tích lõi lọc (m2) Diện tích lõi lọc cho máy chính: F = 0,888 (m2) Diện tích lõi lọc cho máy đèn : F 2− = 0,078 (m2) d - Đường kính trung bình lõi lọc Máy chính: Chọn d=0,35 (m) Máy đèn : Chọn d=0,15 (m) Kết : h = 0,807 (m) h = 0,165 (m) 3.2.5.2.Phin lọc tinh : - Cấu tạo : Sử dụng bầu lọc li tâm để lọc dầu nhờn Cấu tạo bầu lọc li tâm gồm có vỏ rô to quay quanh trục Rô to quay quanh trục sẽ tạo lực li tâm.Ngoài thân bầu lọc cịn có đường ống cho dầu vào đầu khỏi bầu lọc - Nguyên tắc hoạt động : Dầu nhờn có áp suất cao vào bầu lọc theo khoang rỗng ống trụ quay vào đầy rô to theo ống dẫn phun qua vịi phun ngồi Dưới tác dụng phản lực có tia phun roto quay với tốc độ lớn Khối dầu bên quay theo Dưới tác dụng lực li tâm ,các hạt cặn bẩn bi văng phía vỏ rơto Do khối dầu sát trục rôto sẽ lọc Dầu theo lỗ dầu chạy qua ống dẫn đến đường dầu để trang: 16 THIẾT KẾ MƠN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ bôi trơn Lượng dầu sau phun khỏi vòi phun chảy te Các tạp chất tích tụ lại bầu lọc tinh bám vỏ đế rơto - Tính tốn : Việc tính tốn bầu phân ly tính chọn ,Vì chỉ cần tính dung tích máy phân ly ,Từ tính chọn loại máy có dung tích phù hợp với kết tính Dung tích máy lọc ly tâm xác định theo công thức: g1 Ne g Np Q = g +2 g m m (lít/h) Trong : Q : Dung tích máy lọc (lít/h) g1: Suất tiêu hao dầu nhờn máy ; g1 = 1,05 g/cv.h g2 : Suất tiêu hao dầu bôi trơn máy đèn ; g2 = 0,75 g/cv.h N e – Công suất động ; N e = 3400 (cv) N p – Công suất máy đèn ; NP = 305 (cv) gm :tỷ trọng dầu bơi trơn ; gm = 0,92 (kg/lít) Kết tính: Dung tích máy lọc máy : Q = 4377,7 Chọn bơm cho máy ly tâm có lưu lượng Q = 4500 (lít/h) (lít/h) 3.2.6 Tính chọn bầu làm mát dầu nhờn : - Nguyên tắc trao đổi nhiệt : Nước biển làm nhiệm vụ ống, dầu làm chất trao nhiệt bên ngồi ống có chiều ngược với chiều chuyển động nước để tăng diện tích trao đổi nhiệt - Tính tốn bầu làm mát : * Nhiệt lượng động truyền cho dầu nhờn Q d = Cd.Vd ρ (tdv - tdr ) Trong đó: - Q d :Nhiệt lượng động truyền cho dầu nhờn -C d :Tỉ nhiệt dầu nhờn C d = 0,5 (kcal/kg.0 C) trang: 17 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ - ρ:Trọng lượng riêng dầu nhờn ρ = 0,92 (kg/lit) -tdv , tdr : Nhiệt độ dầu vào sinh hàn -Đối với động diesel ∆t = tdv - tdr = 20 ÷ 400C Chọn ∆t = 300C - Vd :Lưu lượng dầu tuần hoàn qua bầu sinh hàn Máy : V d = 11740 (lít/h) Máy đèn : V d = 2113 2− (lít/h) Kết quả: Q d = 162012 Q d = 29160 2− (kcal/h) (kcal/h) +) Diện tích tản nhiệt bầu làm mát : Fk = Qd K d (t d − t k ) Trong : Fk - Diện tích tản nhiệt bầu làm mát Qd - Nhiệt lượng động truyền cho dầu nhờn : Q d = 162012 (kcal/h) Q d = 29160 (kcal/h) Kd - Hệ số truyền nhiệt tổng quát dầu nhờn môi chất làm mát, 2− Chọn bầu làm mát dung kiểu ống thẳng nhẵn Kd = 100 ÷ 300 (kcal/m2.h0C) Chọn Kd = 200 (kcal/m2.h0C) t d , t k - Nhiệt độ trung bình dầu nhờn mơi chất làm mát ∆t = t d − t k = 300C Thay giá trị vào công thức ta : F k = 27 (m ) F k = 4,86 (m ) 2− +) Các kích thước bầu làm mát dầu nhờn : Máy chính: - Chọn đường kính ống d = (cm) =0,03 (m) trang: 18 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ - Chiều dài ống l=1,2 (m) - Chọn số ống n theo công thức: n= Fk1 d lπ Thay số vào ta : n = 238 (ống) Máy đèn: - Chọn đường kính ống d = 1,5 (cm) = 0,015 (m) - Chiều dài ống l = (m) - Chọn số ống n theo công thức : n= Fk d lπ Thay số vào ta : n = 103 (ống) PHẦN : KẾT LUẬN trang: 19 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ Hệ thống cấp dầu bôi trơn cho tàu 90m, thiết kế, bố trí két dầu dự trữ bơi trơn cho động ( cơng st 3400 cv, vịng quay 750 vịng/phút) máy phát điện (cơng suất 305cv, vòng quay 1500 vòng /phút) STT 10 11 12 13 14 15 Thiết bị cần tính tốn Thể tích két chứa dầu bơi trơn máy Thể tích két chưa dầu bơi trơn máy đèn Thể tích két dự trữ tàu Thể tích bổ xung cho két dầu tuần hoàn Lượng dầu nhờn chứa cacte máy đèn Chọn bơm tuần hồn máy có lưu lượng Chọn bơm tuần hồn máy đèn có lưu lượng Chọn bơm cho máy ly tâm có lưu lượng Tiết diện thơng qua lõi lọc máy Tiết diện thơng qua lõi lọc máy đèn Diện tích lõi lọc máy Diện tích lõi lọc máy đèn Chiều cao lõi lọc máy Chiều cao lõi lọc máy đèn Kích thước bầu làm mát dầu nhờn Kết V=3,98 V=0,3 V=4,58 V=0,1 V=122 G =12 G =2 Q=4500 F tp1 =0,272 F =0,024 F =0,888 F =0,078 h =0,807 h =0,165 n =238 Đơn vị m3 m3 m3 m3 lít (m /h) (m /h) (lít/h) (m ) (m ) (m ) (m ) (m) (m) ống n =103 trang: 20 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ trang: 21 ... hot ng ca h thng Trong bô hoàn i trơn áp lực tuần đợc chia làm :hệ thống bôi trơn các-te ớt cácte khô *Hệ thống bôi trơn các-te ớt: Trong hệ thống này, dầu bôi trơn chứa hộp các-te, đợc bơm đẩy... đường ống tính phần tính tốn thiết bị trang: 10 THIẾT KẾ MÔN HỌC : MÁY PHỤ TÀU THUỶ PHẦN : TÍNH TỐN HỆ THỐNG BÔI TRƠN VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐI KÈM Đề tài : Tính tốn thiết kế hệ thống cấp dầu bôi trơn. .. bụi trơn khác nhau.Chọn loại hệ thống bôi trơn vo tình hình lm việc,kết cấu v tính dầu bôi trơn: - Bôi trơn thủ công: Dùng thiết bị cho dầu(súng phun) cho dầu vo lỗ dầu.Ph ơng pháp ny dùng bôi trơn