Mô phỏng cấu tạo và hoạt động của máy phân ly nhiên liệu trên tàu biển đông

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................. 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MÁY PHÂN LY........................................................... 2

I.1 Định nghĩa............................................................................................................ 2

I.2 Chức năng ............................................................................................................ 2

I.2.1 Lọc sạch nhiên liệu .......................................................................................... 2

I.2.1.1 Hệ thống nhiên liệu điêden (nhiên liệu nhẹ) ............................................... 3

I.2.1.2 Hệ thống nhiên liệu nặng ........................................................................... 5

I.2.2 Chức năng lọc sạch nước lacanh ...................................................................... 8

I.3 Nguyên lí hoạt động chung của máy phân ly phổ biến ........................................ 11

I.4 Phân loại ............................................................................................................ 15

I.5 Giới thiệu một số loại máy phân ly ..................................................................... 17

I.5.1 Máy phân ly tháo cặn bằng ly tâm xung động ................................................ 17

I.5.2 Máy phân ly có bộ tháo cặn liên tục............................................................... 19

I.5.3 Máy phân ly AX-213 có tốc độ cao................................................................ 20

I.6 Tính toán năng suất thiết bị phân ly .................................................................... 22

CHƯƠNG II ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO MÁY PHÂN LY NHIÊN LIỆU CỦA TÀU..... 27

BIỂN ĐÔNG................................................................................................................... 27

II.1 Giới thiệu về tàu Biển Đông. ............................................................................ 27

II.2 Gới thiệu về máy phân ly nhiên liệu trên tàu Biển Đông. ................................... 27

II.2.1 Sơ đồ nguyên lý hoạt động ........................................................................... 27

II.2.2 Các thông số kỹ thuật ................................................................................... 28

II.2.3 Nguyên lý hoạt động .................................................................................... 29

II.3 Đặc điểm cấu tạo của máy phân ly nhiên liệu trên tàu Biển Đông...................... 30

II.3.1 Cấu tạo tổng thể ........................................................................................... 30

II.3.2 Cấu tạo các bộ phận cơ bản .......................................................................... 33

II 3.2.1 Thiết bị phân ly....................................................................................... 33

II.3.2.2 Cơ cấu truyền động …… …………………………………………...…36

II.3.2.2.1 Trục đứng .......................................................................................... 36

II.3.2.2.2 Trục ngang......................................................................................... 40

II.3.2.3 Nắp đậy, khóa, đế và một số thiết bị phụ khác........................................ 42

II.3.2.3.1 Nắp đậy ............................................................................................. 43

II.3.2.3.2 Thiết bị khóa trống............................................................................. 44

II.3.2.3.3 Thiết bị khóa nắp máy........................................................................ 44

II.3.2.3.4 Thiết bị hãm....................................................................................... 45

II.3.2.4 Hệ thống cung cấp nước làm kín............................................................ 48

II.3.2.5 Cảm biến tốc độ...................................................................................... 49

II.3.2.6 Kính quan sát.......................................................................................... 50

II.3.2.7 Bơm kép................................................................................................. 50

CHƯƠNG III MÔ PHỎNG CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG MỘT SỐ BỘ PHẬN

CHÍNH CỦA MÁY PHÂN LY NHIÊN LIỆU TRÊN TÀU BIỂN ĐÔNG............... 52

III.1 Khái niệm mô phỏng........................................................................................ 52

III.2 Đặt vấn đề........................................................................................................ 52

III.2.1 Mục tiêu...................................................................................................... 52

III.2.2 Hướng giải quyết vấn đề ............................................................................. 53

III.2.2.1 Khảo sát phần mềm ứng dụng: .............................................................. 53

III.2.2.2 Mô phỏng đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động.............................. 55

III.2.2.2.1 Mô phỏng cấu tạo ............................................................................. 55

III.2.2.2.2 Mô phỏng nguyên lý hoạt động......................................................... 69

III.2.2.3 Sử dụng phần mềm tạo phim mô phỏng đặc điểm cấu tạo và nguyên lý

hoạt động máy phân ly............................................................................................. 72

CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN....................................................... 73

IV.1 Kết luận. .......................................................................................................... 73

IV.2 Đề xuất ý kiến................................................................................................. 74

- 1 -

LỜI NÓI ĐẦU

Nhằm củng cố, nâng cao kiến thức công nghệ thông tin và áp dụng công nghệ

thông tin vào chuyên nghành cơ khí, nằm trong mục tiêu đào tạo cho sinh viên

ngành cơ khí Động lực tàu thủy của trường đại học Nha Trang và góp phần làm

phong phú thêm các bài giảng về các hệ thống phục vụ động cơ diesel trang bị trên

tàu thuỷ. Trên cơ sở đó tôi chọn đề tài:

Mô phỏng cấu tạo và hoạt động của máy phân ly nhiên liệu trên tàu

Biển Đông

Nội dung:

1. Tổng quan về máy phân ly.

2. Đặc điểm cấu tạo máy phân ly nhiên liệu trên tàu Biển Đông.

3. Mô phỏng cấu tạo và hoạt động một số bộ phận chính của máy phân ly nhiên

liệu trên tàu Biển Đông.

4. Kết luận và đề xuất ý kiến.

Với kiến thức và thời gian có hạn nên đề tài của tôi còn nhiều sai sót, kính

mong sự chỉ dẫn của quý thầy giáo và các bạn đóng góp ý kiến để cho đề tài của tôi

được hoàn thiện hơn.

Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn: Ths Đoàn Phước Thọ và các

thầy trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ tôi để hoàn thành đề tài này.

Nha Trang, tháng 6 / 2011

Sinh viên thực hiện

Đỗ Hữu Phê

- 2 -

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MÁY PHÂN LY

I.1 Định nghĩa

Khi cần tách các tạp chất (nước, thành phần keo nhựa, tạp chất,…) ra khỏi một

hỗn hợp chất lỏng. Ta đưa hỗn hợp chất lỏng này vào một thiết bị quay với một vận

tốc cao khi làm việc, tang trống của nó tạo ra một lực ly tâm rất lớn dùng để tách

các tạp chất, nước, thành phần keo nhựa,… ra khỏi chất lỏng đưa vào máy. Thiết bị

đó gọi là máy phân ly.

I.2 Chức năng

Máy phân ly có nhiều chức năng như lọc sạch nhiên liệu, lọc sạch nước lacanh

và lọc sạch dầu.

I.2.1 Lọc sạch nhiên liệu

Máy phân ly là một thiết bị nằm trong hệ thống nhiên liệu có chức năng lọc

sạch nhiên liệu: Loại bỏ các tập chất, các thành phần keo nhựa và nước có trong

nhiên liệu. Góp phần cùng với các thiết bị khác trong hệ thống nhiên liệu đảm bảo

cho hệ thống nhiên liệu của động cơ hoạt động tốt. Đảm bảo nhiên liệu phun vào

buồng đốt của động cơ tươi xốp, đúng thời điểm và đúng quy luật.

Đa số các động cơ điêden tàu thủy làm việc bằng nhiên liệu điêden (nhiên liệu

nhẹ). Các động cơ điêden tàu thủy cỡ lớn dùng làm máy chính thường sử dụng

nhiên liệu nặng. Ở đó có trang bị hệ thống sử dụng hai loại nhiên liệu: nhiên liệu

điêden và nhiên liệu nặng. Nhiên liệu điêden được sử dụng khi khởi động, manơ và

khi động cơ chính làm việc ở chế độ cơ động, còn nhiên liệu nặng được sử dụng cho

chế độ hành trình của tàu.

Để thấy rõ được chức năng của máy phân ly trong hệ thống nhiên liệu ta khảo

sát một vài hệ thống nhiên liệu động cơ điêden tàu thủy sau:

- 3 -

I.2.1.1 Hệ thống nhiên liệu điêden (nhiên liệu nhẹ)

Sơ đồ nguyên lý của hệ thống nhiên liệu điêzen được thể hiện như sau:

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống nhiên liệu điêden (nhẹ)

1. Động cơ điêden chính (máy chính); 2. Nồi hơi phụ độc lập; 3. Lọc thô; 4. Bơm

cấp dẫn động điện; 5.Két nhiên liệu hàng ngày dùng cho nồi hơi; 6. Két nhiên liệu

hàng ngày dùng cho động cơ chính; 7. Két nhiên liệu hàng ngày dùng cho động cơ

phụ; 8. Bơm chuyển dẫn động tay; 9. Bơm chuyển dẫn động điện; 10. Lọc thô;

11. Ống chuyển nhiên liệu khỏi tàu; 12. Ống nhận nhiên liệu; 13. Lọc thô; 14. Két

dự trữ nhiên liệu; 15. Thiết bị phân ly; 16. Động cơ điêden phụ (máy phụ); 17. Két

tháo; 18. Lọc thô kép

- 4 -

Ở hệ thống này, ta thấy chức năng thiết bị phân ly 15 được dùng để làm sạch

nhiên liệu (tách nước, tạp chất cơ học và các thành phần keo nhựa ra khỏi nhiên

liệu) từ két dự trữ 14, rồi cấp đến các két hàng ngày 5, 6, 7.

Ngoài ra nhiên liệu rò rỉ từ các động cơ diêzen và từ đáy két hàng ngày được

đưa về két tháo 17. Từ két tháo, nhiên liệu được đưa đến thiết bị phân ly 15 làm

sạch rồi chuyển về các két hàng ngày.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu này như sau:

Cả máy chính 1, máy phụ 16 và nồi hơi phụ độc lập 2 cùng sử dụng một loại

nhiên liệu. Từ két dự trữ 14, nhiên liệu được bơm chuyển (dẫn động điện) 9 hoặc

bơm tay 8 hút và cấp theo đường ống qua lọc thô 10 vào các két hàng ngày của nồi

hơi độc lập 5, của máy chính 6 và của máy phụ 7. Từ các két này, nhiên liệu tự chảy

tương ứng qua các van chặn đóng mở nhanh đi đến các động cơ điêden phụ 16 và

qua lọc kép 18 đến các động cơ điêden chính 1. Khi cần thì trên tuyến ống dẫn

nhiên liệu đến các động cơ điêden sẽ được trang bị thêm các bơm chuyển.

Trong các thiết bị điêden làm việc bằng nhiên liệu nhẹ người ta sử dụng một

máy phân ly để tách nước, các tạp chất vô cơ và cơ học.

- 5 -

I.2.1.2 Hệ thống nhiên liệu nặng

Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống nhiên liệu nặng của TBNL điêden

1. Bộ sấy hơi; 2. Két lắng đọng; 3. Két hàng ngày; 4. Lọc thô; 5. Bơm cấp nhiên

liệu dẫn động điện; 6. Thiết bị làm mát; 7. Lọc thô; 8. Két nhiên liệu điêden hàng

ngày; 9. Bơm chuyển nhiên liệu dẫn động điện; 10. Két dự trữ nhiên liệu điêden;

11. Động cơ chính; 12. Khối van hơi điều khiển mạch nhiên liệu; 13. Bơm chuyển

nhiên liệu dẫn động điện; 14. Bộ điều tiết nhiệt; 15. Bộ sấy điện; 16. Lọc thô;

17. Lọc tinh kép; 18. bơm; 19. máy phân ly; 20. Bộ sấy điện; 21. Bơm 23. Bơm tay;

24. Bơm chuyển nhiên liệu dẫn động điện; 25. chuyển nhiên liệu dẫn động điện;

22. két nhiên liệu dự trữ;