Дизельные двигатели речных судов
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
?тивный КПД турбины и развиваемая ею мощность равны
Определяем небаланс мощности турбины и компрессора
Полученное значение мощности турбины соответствует небалансу мощности, потребляемой компрессором, менее 5%, расчет можно считать выполненным.
6. Научно - исследовательский фрагмент. Установка генератора кавитации в топливную систему буксира проекта Р-50
.1 Обоснование установки генератора кавитации
Для повышения технико - экономических показателей судна проекта Р-50, было принято решение установить генератор кавитации в топливную систему ГД (WD 615) c целью уменьшения удельного расхода топлива и повышению моторесурса главных двигателей.
Ресурс и эффективность работы топливной аппаратуры в большей степени зависит от физико-химического состава топлива и его подготовки перед подачей в топливную систему двигателя.
Одним из способов повышения надёжности топливной аппаратуры судовых дизелей, является её кавитационная обработка в системе топливоподачи.
При обработки топлива данным способом под воздействием кавитации алгомераты и молекулы углеводородов расщепляются на более лёгкие, что приводит к уменьшению вязкости и плотности, снижению температуры вспышки. При обработке смеси топлива и воды происходит образование мелкодисперсной водотопливной эмульсии с размерным рядом частиц водной фазы до 1-5 мкм.
Генератор кавитации позволяет обрабатывать различные сорта топлив, имеет простую констукцию и технологию изготовления и при этом обеспечивает:
Уменьшение вязкости и плотности топлива, что понижает величину сил трения и износ прецизионных пар топливной аппаратуры, способствует снижению их перегрева и заклинивания, образования нагара на поверхности элементов распылителей форсунок.
Снижение температуры вспышки, что значительно улучшает способность топлив к самовоспламенению, определяющий дальнейший процесс сгорания и уровень тепловых и механических напряжений в деталях ЦПГ.
Уменьшение размеров твёрдых примесей в топливе, что снижает вероятность образования задиров на поверхностях прецизионных пар, коррозии деталей топливной аппаратуры, ЦПГ и систем газовыпуска, увеличивая их ресурс.
Гомогенизацию обводнённых топлив до уменьшения размеров частиц водной фазы до 1-5 мкм, что даёт возможность их применения без отрицательного воздействия водной составляющей на прецизионные пары топливной аппаратуры, не вызывая нарушений в их работе.
.2 Сущность изобретения
Генератор кавитации является гидродинамическим устройством, обеспечивающим возникновение режима ультразвуковой кавитации за счет перепада давлений на входе и выходе устройства.
Устройство содержит: цилиндрический корпус 1 с патрубками 2, 3 подачи и удаления жидкого топлива. В патрубке 2 размещена винтовая вставка 6 для перемешивания топлива. В корпусе 1 размещен ультразвуковой струйный излучатель 7. Излучатель 7 выполнен в виде двух спиралей 7a, 7b Архимеда, лопасти которых имеют противоположные направления и расположены друг между другом. Устройство дополнительно снабжено камерой 14 переменного сечения, расположенной за струйным излучателем 7 по ходу потока жидкого топлива. Камера имеет сужающуюся и расширяющуюся части 14a, 14b. Минимальный диаметр do камеры 14 определяется соотношением:
do - минимальный диметр камеры, м;
К= 5. ..10 - расчетный коэффициент, учитывающий физические свойства жидкого топлива;
Q - заранее заданный расход жидкого топлива, проходящий через систему топливоподачи, м3/с;
P2 - заранее заданная величина давления в потоке жидкого топлива на выходе из указанной камеры, Па;
Pc - давление в потоке жидкого топлива, при котором при заданном перепаде между давлением в этом потоке перед струйным излучателем 7 и давлением в этом потоке в сужающейся части 14a камеры 14 после струйного излучателя 7 возникает кавитация в потоке топлива в расширяющейся части 14b камеры 14
Изобретение относится к системам топливоподачи энергетических установок, а именно к устройствам для обработки жидкого топлива, а более точно, к устройствам для обработки жидкого топлива кавитацией в системе топливоподачи. Устройство может быть использовано при подготовке жидкого топлива для энергетических установок. Наиболее успешно изобретение может быть использовано при подготовке тяжелых низкосортных видов топлива.
При использовании в энергетических установках тяжелых низкосортных видов топлива сгорание такого топлива из-за наличия в нем разнообразных примесей происходит не полностью. Это обусловливает относительно невысокую эффективность использования такого топлива, а также увеличивает количество вредных выбросов в атмосферу. Поэтому такое топливо нередко подвергают предварительной обработке для диспергирования и гомогенизации содержащихся в нем примесей.
Известен ультразвуковой гидродинамический излучатель [SU, A, 1532083] предназначенный для получения мелкодисперсных эмульсий. Излучатель содержит цилиндрический корпус, в стенках которого выполнены входные тангенциальные отверстия для образования вихревой камеры. Излучатель снабжен выходным соплом, расположенным коаксиально вихревой камере. Выходное сопло выполнено витым в направлении, совпадающем с направлением оси тангенциального отверстия в корпусе вихревой камеры. В крышке камеры, соосно выходному соплу, выполнено отверстие для установки пористого вкладыша.