Dom, dizajn, renoviranje, uređenje.  Dvorište i vrt.  Vlastitim rukama

Dom, dizajn, renoviranje, uređenje. Dvorište i vrt. Vlastitim rukama

» Brodski strojevi. Brodske elektrane i propulzori Brodski parni strojevi

Brodski strojevi. Brodske elektrane i propulzori Brodski parni strojevi

Može biti, prvi brodski stroj pojavio ovako. Naš daleki predak, sjedeći na balvanu koji je pao u vodeni tok, odlučio je prijeći na drugu stranu rijeke. Zahvatajući vodu dlanovima, kao veslima, spojio je i prvog pokretača - u jednu "ljudsku" snagu - i prvog pokretača, a to su bile njegove ruke. Ali postupno su ih ljudi, proučavajući zakone prirode, stavili sebi u službu. Vjetar, voda i konačno para djelomično su zamijenili snagu mišića. Vesla je zamijenilo jedro, a jedra je počeo zamjenjivati ​​stroj.

Ideja za stvaranje Parni stroj nastala prije više od 2000 godina. Grčki znanstvenik Heron, koji je živio u Aleksandriji, konstruirao je originalni parni stroj. Mnogo kasnije, engleski mehaničar James Watt stvorio je parni stroj, kojem je suđeno da postane prvi brod elektrana.

PAROBRODI

11. kolovoza 1807. godine smatra se rođendanom parobroda. Na današnji dan održan je test parnog broda koji je izgradio talentirani američki inženjer Robert Fulton. Parobrod« Claremont» pokrenuo redovitu liniju na rijeci Hudson između New Yorka i Albanyja. Godine 1838. Britanci parobrod"" je prešao Atlantik bez dizanja jedara, iako je bio opremljen. Rast industrije zahtijevao je da, neovisno o volji elemenata, mogu redovito letjeti preko Atlantskog i Tihog oceana. U 19. stoljeću naglo se povećava veličina parnih brodova, a s njima i snaga parnih strojeva. Do 90-ih godina njihova je snaga povećana na 9000 konjskih snaga.

Postupno su parni strojevi postajali snažniji i pouzdaniji. Prve brodske elektrane sastojale su se od klipnog parnog stroja i velikih kotlova male snage grijanih ugljenom.

Stotinu godina kasnije koeficijent učinkovitosti (učinkovitost) parna elektrana iznosio je već 30 posto, a razvijao je snagu do 14.720 kW, a broj servisnog osoblja smanjen je na 15 ljudi. Ali niska produktivnost parnih kotlova zahtijevala je povećanje njihovog broja.

Na prijelazu dva stoljeća uglavnom su bili opremljeni parni strojevi putnički brodovi I teretni i putnički brodovi, postojali su samo čisti teretni brodovi. To je bilo zbog nesavršenosti i niske učinkovitosti parna elektrana to vrijeme.

Korištenje vodocijevnih kotlova, koji su se pojavili 1880-ih, a danas rade na tekuće gorivo, poboljšalo je učinkovitost parnih elektrana. Ali njihova učinkovitost dosegla je samo 15 posto, što objašnjava prestanak gradnje parobroda. Ali danas još uvijek možete pronaći brodove koje pokreću klipni parni strojevi. riječni parobrod« ».

BRODSKI KLIPNI PARNI STROJEVI

klipni parni stroj

Na brodovima elektrane Kod parnih strojeva kao radni fluid koristi se vodena para. Budući da se svježa voda na brodovima može prevoziti samo u ograničenim količinama, u ovom se slučaju koristi zatvoreni sustav cirkulacije vode i pare. Naravno, tijekom rada elektrane dolazi do određenih gubitaka pare ili vode, ali oni su neznatni i nadoknađuju se vodom iz spremnika ili isparivača. Pojednostavljeni dijagram takve cirkulacije dan je u Slika 1.

princip rada parne instalacije

PRINCIP RADA KLIPNOG PARNOG STROJA

Radna para dovodi se u parni cilindar preko parnih klipova. Širi se, vrši pritisak na klip i uzrokuje njegovo klizanje prema dolje. Kada klip dosegne najnižu točku, kalem za raspodjelu pare mijenja svoj položaj. Svježa para se dovodi ispod klipa, dok se para koja je prethodno ispunila cilindar istiskuje.

Klip se sada kreće u suprotnom smjeru. Dakle, klip tijekom rada vrši pokrete gore i dolje, koji se uz pomoć koljenastog mehanizma koji se sastoji od šipke, klizača i klipnjače spojene na koljenasto vratilo, pretvaraju u rotacijska gibanja koljenastog vratila. Ulaz i izlaz svježe i ispušne pare kontrolira ventil. Ventil se pokreće s koljenastog vratila pomoću dva ekscentra, koji su preko šipki i klipnjače spojeni na kalem.

Pomicanje klipnjače pomoću prijenosne poluge uzrokuje promjenu količine pare koja ispunjava cilindar tijekom jednog podizanja klipa, a time se mijenjaju snaga i brzina vrtnje stroja. Kad je klipnjača u srednjem položaju, para više ne ulazi u cilindar, pa se parni stroj prestaje kretati. Daljnjim pomicanjem klipnjače pomoću poluge mjenjača, stroj se ponovno pokreće, ovaj put u suprotnom smjeru. To uzrokuje obrnuto kretanje broda.

Prvi brodski pogonski sustavi koristili su klipne parne strojeve, u kojima se ekspanzija od ulaznog do izlaznog tlaka do tlaka kondenzatora odvijala u jednom cilindru. Princip rada klipnog parnog stroja prikazan je u Slika 2. S vremenom su se počeli koristiti strojevi za višestupanjsko širenje. Princip rada trostupanjskog stroja za ekspanziju shematski je prikazan na Slika 3.

klipni parni stroj

klipni parni stroj trostruke ekspanzije

ELEKTRIČNI NOSAČI

Godine 1838. stanovnici Sankt Peterburga mogli su gledati mali čamac kako se kreće Nevom bez jedara, vesala i cijevi. Bio je to prvi električni brod na svijetu, a izgradio ga je akademik B. S. Jacobi. Brodski motori su trošili energiju iz baterija. Znanstvenikov izum bio je gotovo stoljeće ispred svjetske brodograđevne znanosti. Ali praktična primjena na sudovi Ovaj se motor koristio samo na podmornicama za kretanje pod vodom. Na nedostatke električni brodovi odnositi relativne poteškoće elektrana.

TURBO SVOJSTVA

brod "Turbinia"

Korištenje turbine kao glavnog motora pronašlo je svoj put brod pod nazivom " Turbinija» s istisninom od 45 tona, koji je u Engleskoj porinuo dizajner Charles Parsons.

Višestupanjsko parnoturbinsko postrojenje sastojao se od parnih kotlova i tri turbine izravno spojene na osovinu propelera. Svaka osovina propelera imala je tri propelera (tandem sustav). Ukupna snaga turbina bila je 2000 KS. S. pri 200 okretaja u minuti. Godine 1896., tijekom morskih ispitivanja Brod« Turbinija„razvio brzinu od 34,5 čvorova.

Vojni mornari cijenili su pojavu novog elektrana. Turbina se počela ugrađivati ​​na i, a s vremenom je postala glavni motor gotovo svi putnički brodovi.

Sredinom 20. stoljeća počelo je natjecanje između parnih turbina i dizel motora. elektrane za njihovu upotrebu na velikim brodovima za prijevoz rasutog tereta, uključujući tankere. U početku su elektrane s parnim turbinama prevladavale na brodovima nosivosti do 40 000 tona, ali brzi razvoj motora s unutarnjim izgaranjem doveo je do toga da su neki brodovi i plovila nosivosti veće od 100 000 tona sada opremljeni dizelskim pogonom. bilje. Parnoturbinske instalacije sačuvane su i na velikim ratnim brodovima, kao i na brzim i velikim kontejnerskim brodovima, kada je snaga glavnog stroja 40 000 KS. S. i više.

PRINCIP RADA BRODSKE PARNE TURBINE

parna turbina snage 20 000 KS. S.

Parna turbina odnosi se na elektrane u kojima se toplinska energija dovedene pare prvo pretvara u kinetičku energiju, a tek potom koristi za rad.

Parne turbine su hidraulički toplinski strojevi koji, za razliku od klipnih parnih strojeva i klipnih motora s unutarnjim izgaranjem, ne trebaju povratno gibanje klipa pretvarati u rotacijsko gibanje propelera. Zbog toga je dizajn pojednostavljen i riješeni su mnogi tehnički problemi. Osim toga, parne turbine, čak i vrlo velike snage, relativno su malih dimenzija, budući da je brzina rotora dosta velika i, ovisno o vrsti i namjeni turbine, kreće se od 3000 do 8000 o/min.

Korištenje kinetičke energije za obavljanje mehaničkog rada događa se na sljedeći način. Para koja izlazi iz ekspanzijskih uređaja udara u konkavne profile lopatica, odstupa od njih, mijenja smjer i time djeluje tangencijalno na rotor. Kao rezultat toga, stvara se okretni moment koji uzrokuje rotaciju rotora turbine.

Moderne brodske parne turbine elektrana obično se sastoji od dvije zgrade. Jedno kućište sadrži rotor visokotlačne turbine, a drugo rotor niskotlačne turbine. Svaka turbina se sastoji od nekoliko stupnjeva koji se, ovisno o vrsti turbine, označavaju kao tlačni ili brzinski stupnjevi. Radna para uzastopno prolazi kroz fiksne rubove ekspanzijskih uređaja i rubove radnih lopatica. Budući da se volumen pare stalno povećava tijekom procesa ekspanzije, lopatice rotora moraju biti duže kako tlak pada.

U kućištu niskotlačne turbine nalaze se posebni rubovi radnih lopatica reverzne turbine. Glavni turbine elektrana na brodovima čiji propeleri imaju promjenjivi korak ne trebaju reverzne turbine. Uz glavne turbine elektrana u strojarnicama brodova ugrađuju se pomoćne turbine koje služe za pogon generatora, pumpi, ventilatora i sl. Princip rada stupnja Parna turbina prikazano u Slika 4.

brodska parna turbina

U komercijalnoj floti Parna turbina dobio priznanje tek nakon prijave dana, " Mauritanija"I" » sagrađena 1907. godine. Ti su brodovi lako postizali brzinu od 26 čvorova. Atlantska plava vrpca - " Mauritanija"zadržao ga 20 godina.

TURBO-ELEKTRIČNA SVOJSTVA

Elektrana, koji se sastoji od parnog kotla, turbine, generatora i elektromotora, opremljeni su turboelektričnim brodovima. Naširoko se koriste u SAD-u. S vremenom su teške električne generatore i elektromotore postupno zamjenjivali mjenjači.

Izgradnja je izazvala veliko zanimanje turboelektrični brod« Canberra" Indikatori težine nisu zaustavili dizajnere. Izračunato je da sa snagama od 75.000 do 100.000 KS. S. gubici energije pri korištenju izmjenične struje usporedivi su s gubicima u mjenjaču i hidrauličkom prijenosu, a eliminacija obrnutih stupnjeva čak je povećala ekonomsku učinkovitost elektrane. Obično, turboelektrični brodovi U obzir dolaze samo veliki brodovi, najčešće putnički.

Pri nižim snagama preporučljivije je koristiti mjenjače, čiji su gubici samo 1,5 - 4 posto.

Afrikaans albanski arapski armenski azerbajdžanski baskijski bjeloruski bugarski katalonski kineski (pojednostavljeni) kineski (tradicionalni) hrvatski češki danski jezik detektiranja nizozemski engleski estonski filipinski finski francuski galicijski gruzijski njemački grčki haićanski kreolski hebrejski hindski mađarski islandski indonezijski irski talijanski japanski korejski latinski latvijski litvanski makedonski malajski malteški norveški perzijski poljski portugalski rumunjski ruski srpski slovački slovenski španjolski svahili švedski tajlandski turski ukrajinski urdu velški jidiš ⇄ afrikaans albanski arapski armenski azerbajdžanski baskijski bjeloruski bugarski katalonski kineski (pojednostavljeni) kineski (tradicionalni) hrvatski češki danski nizozemski engleski estonski filipinski finski francuski galicijski gruzijski njemački grčki haićanski kreolski hebrejski hindski mađarski islandski indonezijski irski talijanski japanski korejski latinski latvijski litavski makedonski malajski malteški norveški perzijski poljski portugalski rumunjski ruski srpski slovački slovenski španjolski svahili švedski tajlandski turski ukrajinski urdu vijetnamski velški jidiš

engleski (automatski otkriven) » ruski

LEGENDA
VL - vodena linija
CVS - propeler s podesivim korakom
VFS - propeler fiksnog koraka
GVL - teretna vodena linija
GNU - jedinica za grijanje na plin
Glavna razvodna ploča - glavna razvodna ploča
GTZA - glavni turbo reduktor
GTU - jedinica plinske turbine
DAU - daljinsko automatizirano upravljanje
ICE - motor s unutarnjim izgaranjem
DG - dizel generator
DP - središnja ravnina
DU - dizelska jedinica; daljinski upravljač
ZX - obrnuto
KO - kotlovski odjel
KPU - zapovjedno kontrolno mjesto
MISH - mehanizam za promjenu visine tona
MO - strojarnica
MKO - strojarnica i kotlovnica
OL - glavna linija
OP - glavna ravnina
PPU - jedinica za proizvodnju pare
PU - upravljačka stanica; potisnik
PH - kretanje naprijed
SPGG - generator plina sa slobodnim klipom
HPT - visokotlačna turbina
TVDZH - reverzna visokotlačna turbina
TVDPH - prednja visokotlačna turbina
TG - turbogenerator
TZD - reverzna turbina
LPT - niskotlačna turbina
TNDZH - reverzna niskotlačna turbina
TSD - srednjetlačna turbina
TSDPH - turbina srednjeg pritiska koja se kreće naprijed
CPU - središnja upravljačka stanica
NEU - nuklearna elektrana
V. m.t. - gornja mrtva točka
n. m.t. - donja mrtva točka
B - teorijska širina posude
Dy - nazivni promjer
F - visina nadvođa
H - praktična bočna visina
L - praktična duljina posude
Lib - najveća duljina plovila
Ru - uvjetni tlak
T - puni gaz plovila
Tk - gaz plovila po krmi
Tpr - praktični gaz plovila
00 - ravnina srednjeg okvira

UVOD
Smjernice XXIV kongresa KPSS o petogodišnjem planu za 1971-1975. predviđa se daljnje povećanje prometa tereta u pomorskom prometu (1,4 puta) i nadopunjavanje transportne flote visokoekonomičnim univerzalnim i specijaliziranim plovilima sa sveobuhvatnom automatizacijom upravljanja brodskim mehanizmima i sustavima. Istodobno, brodograditelji se suočavaju s nizom zadataka poboljšanja kvalitete proizvoda, smanjenja njihovih troškova, povećanja produktivnosti rada na temelju sveobuhvatne mehanizacije i automatizacije proizvodnje, modernizacije zastarjele opreme i uvođenja naprednih tehnoloških procesa. Samo kompetentni, visokokvalificirani brodograditelji sposobni koristiti najnovija dostignuća znanosti i tehnologije u gradnji brodova mogu ispuniti postavljene zadaće.

Svi radovi na izgradnji plovila mogu se podijeliti na nabavu trupa, trup-montažu-zavarivanje, vodoinstalaterske i montažne, opremanje i završne radove te privez, rad i prijemna ispitivanja plovila. Sa suvremenim metodama gradnje brodova ove vrste radova su usko isprepletene. Na primjer, vodoinstalaterski i instalacijski radovi počinju i izvode se paralelno s radovima na montaži trupa do porinuća, a zatim se nastavljaju na plutanju istovremeno s opremanjem i završnim radovima. Okvirni redoslijed montažnih radova pri izgradnji serijskog tankera deplasmana 16 000 tona prikazan je na grafikonu. Ovakav redoslijed rada može značajno povećati spremnost plovila za porinuće. Gornji grafikon također pokazuje koliko su vodoinstalaterski i instalacijski radovi raznoliki i dugotrajni.

Vodoinstalaterski i instalaterski radovi obuhvaćaju ne samo pripremu temelja za ugradnju, ugradnju raznih strojeva i mehanizama na njih s naknadnim ispitivanjem istih u radu, već i razne vodoinstalaterske i strojarske radove na izradi pojedinih dijelova brodske strojne instalacije, osovine. , cjevovodi i uređaji.

Raspored ugradnje glavnih i pomoćnih mehanizama tankera tijekom serijske proizvodnje
Naziv radova mjeseci
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Obrada temelja za glavnu jedinicu + +
Probušivanje krmenog stuba, ugradnja kardanske osovine i preliminarna ugradnja glavne jedinice + + +
Završna montaža glavne jedinice i osovine + +
Ugradnja pomoćnih mehanizama strojarnica i kotlovnica + +
Montaža i ugradnja mehanizama po cijelom plovilu + + + + +
Ugradnja uređaja za upravljanje i sidrenje + +
Ugradnja teretnih mehanizama i uređaja + +
Izrada cijevi u radionici prema nacrtima i tehnološkim skicama + + + + + +
Ugradnja cjevovoda u krmeni dio plovila + + + +
Ugradnja cjevovoda u pramčani dio plovila + + + +
Hidrauličko ispitivanje cjevovoda i sustava + +
Priprema za testove privezivanja + +
Ispitivanja privezivanja +
Probe na moru i kontrolni izlaz + +

Brodski monter mora dobro poznavati brod, položaj njegovih prostorija, skladišta, odjeljaka, glavnih i pomoćnih mehanizama, te znati čitati instalacijske nacrte i dijagrame; poznavati dizajn i namjenu strojeva i mehanizama koje instalira, imati predodžbu o njihovom odnosu s drugim mehanizmima, uređajima i cjevovodima. Prilikom izvođenja instalacijskih radova mora se strogo pridržavati potrebnih tolerancija i zazora u spojnim dijelovima jedinica i mehanizama. Mora znati održavati pomoćne mehanizme i podešavati ih u različitim načinima rada koji se izvode tijekom pristajanja, voznih i puštanja u pogon brodova. Zbog zasićenosti suvremenih brodova raznim elektroničkim i automatskim uređajima mora poznavati namjenu tih uređaja, njihov princip rada. Konačno, brodski monter mora dobro poznavati naprednu tehnologiju montaže i montaže te je vješto primjenjivati ​​kako bi kvalitetno obavio posao u rokovima predviđenim planovima gradnje i montaže broda.

Najbolji izbor tvrtke "Norta MIT"

Brodski rashladni uređaji su uređaji za hlađenje proizvodnih i tehničkih prostorija brodova. Mogu se koristiti, primjerice, za održavanje zadane niske temperature u prostorijama namijenjenim za skladištenje svježe ulovljene ribe, kao i za izradu leda za zamrzavanje ulova, soljene i konzervirane ribe na ribarskim koćama. Ovi uređaji služe i za skladištenje hrane u komorama za hranu namijenjene posadi i putnicima (ako je riječ o putničkom brodu). Osim toga, brodski rashladni strojevi su i klima uređaji. To mogu biti centralni klima uređaji, klimatizacijski sustavi s rashladnim ventilom i split sustavi.

Naši proizvodi su za dug i pouzdan rad

Nije tajna da se postavljaju posebni zahtjevi za prijem brodskih rashladnih strojeva u rad, kao i njihovu certifikaciju od strane raznih regulatornih tijela. Razlog tome je što, za razliku od stacionarnih analoga, ovi uređaji moraju raditi u težim uvjetima okoline, a kako bi putovanje bilo što sigurnije za članove posade i sam brod, potrebno je ove uređaje podvrgnuti najtemeljitije provjere. Uvjeti mogu uključivati ​​značajne fluktuacije u temperaturama zraka i vode, razinama vlažnosti, stopama korozije, pa čak i trzanju. Postoje mnogi zahtjevi za ovu vrstu instalacije, koji se mogu pronaći u pomorskim i riječnim registrima Ruske Federacije, Lloydovom registru itd. Rashladni brodski strojevi, koje zastupa tvrtka Norta MIT, zadovoljavaju sve ove zahtjeve i dugo služe svojim vlasnicima - to će potvrditi naši klijenti.

Tehnologije koje obećavaju

“Marine performance” brodskih rashladnih strojeva je njihova inženjerska i tehnička priprema za rad na brodovima, tj. u uvjetima visoke vlažnosti, kolebanja temperature, vibracija itd. Uređaji za pravljenje leda (tzv. ledomati) hlade se izravno, dok je hlađenje u spremniku najčešće neizravno. Ne koristi se izravno hlađenje skladišta kako bi se izbjeglo istjecanje rashladne tekućine uzrokovano kontinuiranim jakim vibracijama trupa broda.

Vrijedno je spomenuti prijelaz brodskih rashladnih strojeva na rad s novim vrstama rashladnih sredstava. Na primjer, prije su radili uglavnom na rashladnim sredstvima R12 i R22, ali zbog prestanka proizvodnje R12, udio analoga amonijaka na tržištu počeo je rasti, međutim, sada čini oko 1/5 ukupnog volumena korištena rashladna sredstva. Stručnjaci se oslanjaju na korištenje rashladnih sredstava amonijaka, a također polažu nade u pronalazak novih, modernijih zamjena.

Može biti, prvi brodski stroj pojavio ovako. Naš daleki predak, sjedeći na balvanu koji je pao u vodeni tok, odlučio je prijeći na drugu stranu rijeke. Zahvatajući vodu dlanovima, kao veslima, spojio je i prvog pokretača - u jednu "ljudsku" snagu - i prvog pokretača, a to su bile njegove ruke. Ali postupno su ih ljudi, proučavajući zakone prirode, stavili sebi u službu. Vjetar, voda i konačno para djelomično su zamijenili snagu mišića. Vesla je zamijenilo jedro, a jedra je počeo zamjenjivati ​​stroj.

Ideja za stvaranje Parni stroj nastao prije više od 2000 godina. Grčki znanstvenik Heron, koji je živio u Aleksandriji, konstruirao je originalni parni stroj. Mnogo kasnije, engleski mehaničar James Watt stvorio je parni stroj, kojem je suđeno da postane prvi brod elektrana.

Parni brodovi

11. kolovoza 1807. godine smatra se rođendanom parobroda. Na današnji dan održan je test parnog broda koji je izgradio talentirani američki inženjer Robert Fulton. Parobrod« Claremont» pokrenuo redovitu liniju na rijeci Hudson između New Yorka i Albanyja. Godine 1838. Britanci parobrod« Veliki Istok“Prešao Atlantik bez dizanja jedara, iako je bio opremljen. Potreban je rast industrije brodovi i plovila, koji bi, neovisno o volji stihije, mogao redovito letjeti preko Atlantskog i Tihog oceana. U 19. stoljeću naglo se povećava veličina parnih brodova, a s njima i snaga parnih strojeva. Do 90-ih godina njihova je snaga povećana na 9000 konjskih snaga.

Postupno su parni strojevi postajali snažniji i pouzdaniji. Prve brodske elektrane sastojale su se od klipnog parnog stroja i velikih kotlova male snage grijanih ugljenom.

Stotinu godina kasnije koeficijent učinkovitosti (učinkovitost) parna elektrana iznosio je već 30 posto, a razvijao je snagu do 14.720 kW, a broj servisnog osoblja smanjen je na 15 ljudi. Ali niska produktivnost parnih kotlova zahtijevala je povećanje njihovog broja.

Na prijelazu dva stoljeća uglavnom su bili opremljeni parni strojevi putnički brodovi I teretni i putnički brodovi, postojali su samo čisti teretni brodovi jedrilice. To je bilo zbog nesavršenosti i niske učinkovitosti parna elektrana to vrijeme.

Korištenje vodocijevnih kotlova, koji su se pojavili 1880-ih, a danas rade na tekuće gorivo, poboljšalo je učinkovitost parnih elektrana. Ali njihova učinkovitost dosegla je samo 15 posto, što objašnjava prestanak gradnje parobroda. Ali danas još uvijek možete pronaći brodove koje pokreću klipni parni strojevi. riječni parobrod« Američka kraljica».

Brodski klipni parni strojevi

klipni parni stroj

Na brodovima elektrane Kod parnih strojeva kao radni fluid koristi se vodena para. Budući da se svježa voda na brodovima može prevoziti samo u ograničenim količinama, u ovom se slučaju koristi zatvoreni sustav cirkulacije vode i pare. Naravno, tijekom rada elektrane dolazi do određenih gubitaka pare ili vode, ali oni su neznatni i nadoknađuju se vodom iz spremnika ili isparivača.

Princip rada klipnog parnog stroja

Radna para dovodi se u parni cilindar preko parnih klipova. Širi se, vrši pritisak na klip i uzrokuje njegovo klizanje prema dolje. Kada klip dosegne najnižu točku, kalem za raspodjelu pare mijenja svoj položaj. Svježa para se dovodi ispod klipa, dok se para koja je prethodno ispunila cilindar istiskuje.

Klip se sada kreće u suprotnom smjeru. Dakle, klip tijekom rada vrši pokrete gore i dolje, koji se uz pomoć koljenastog mehanizma koji se sastoji od šipke, klizača i klipnjače spojene na koljenasto vratilo, pretvaraju u rotacijska gibanja koljenastog vratila. Ulaz i izlaz svježe i ispušne pare kontrolira ventil. Ventil se pokreće s koljenastog vratila pomoću dva ekscentra, koji su preko šipki i klipnjače spojeni na kalem.

Pomicanje klipnjače pomoću prijenosne poluge uzrokuje promjenu količine pare koja ispunjava cilindar tijekom jednog podizanja klipa, a time se mijenjaju snaga i brzina vrtnje stroja. Kad je klipnjača u srednjem položaju, para više ne ulazi u cilindar, pa se parni stroj prestaje kretati. Daljnjim pomicanjem klipnjače pomoću poluge mjenjača, stroj se ponovno pokreće, ovaj put u suprotnom smjeru. To uzrokuje obrnuto kretanje broda pokretač.

Prvi brodski pogonski sustavi koristili su klipne parne strojeve, u kojima se ekspanzija od ulaznog do izlaznog tlaka do tlaka kondenzatora odvijala u jednom cilindru. Princip rada klipnog parnog stroja prikazan je u Slika 2. S vremenom su se počeli koristiti strojevi za višestupanjsko širenje. Princip rada trostupanjskog stroja za ekspanziju shematski je prikazan na Slika 3.

klipni parni stroj

klipni parni stroj trostruke ekspanzije

uređaji za pretvaranje mehaničke energije u električnu i obrnuto. Električni strojevi se dijele u dvije glavne vrste: generatori i elektromotori. Strukturno, električni strojevi sastoje se od nepomičnih i rotirajućih sustava zavojnica namotanih na jezgre izrađene od feromagnetskog materijala. Rotirajući dio električnog stroja naziva se rotor ili armatura, nepomični dio naziva se stator. Na brodovima se koriste električni strojevi izmjenične i istosmjerne struje. Kao generatori izmjenične struje koriste se sinkroni generatori na čijem se rotoru nalazi uzbudni namot napajan istosmjernom strujom. Magnetski tok stvoren uzbudnom strujom pri rotaciji rotora stvara napon u namotu statora, koji se dovodi do glavne razdjelne ploče (MSB), a zatim do brodskih potrošača. Rotor generatora pokreće mehanički glavni pogon (na primjer, dizelski motor). Generator istosmjerne struje razlikuje se od sinkronog po tome što se njegov namot polja nalazi na statoru, a rotor (armatura) je spojen na kolektor, koji je elektromehanički ispravljač. Struja opterećenja uklanja se s kontaktnih četkica. Generatori na brodovima često rade paralelno. U ovom načinu rada potrebno je rasporediti aktivna i jalova opterećenja između sinkronih generatora. Ukupno aktivno opterećenje svih generatora paralelnog rada određeno je zbrojem svih aktivnih komponenti struja potrošača, odnosno onih dijelova opterećenja koji se pretvaraju ili u toplinu ili u mehanički rad. Udio aktivnog opterećenja svakog od paralelno radećih generatora ovisi o postavci regulatora brzine vrtnje pogona odgovarajućeg generatora. Uz iste postavke, generatori će imati jednake vrijednosti aktivnog opterećenja. Ako u slučaju nesreće pogonski pogon jednog od generatora prestane pretvarati energiju goriva u djelatnu snagu električnog generatora, potonji će se osloboditi opterećenja i prebaciti na motorni način rada. Prema tome, djelatna snaga generatora naziva se povratna snaga. Način opterećenja motora na brodovima nije dopušten, pa se generator odvaja od glavne razvodne ploče posebnom zaštitom od povratne struje. Ukupno reaktivno opterećenje paralelno spojenih sinkronih generatora određeno je zbrojem jalovih struja potrošača, odnosno onih komponenti ukupne struje koje služe samo za stvaranje magnetskih polja u namotima asinkronih motora, generatora i sl. elektromagnetski elementi. Omjer reaktivnog opterećenja svakog generatora zadaje se postavkom njegovog regulatora napona. Jalove struje povećavaju štetno stvaranje topline električne opreme grijanjem žica i kabela, pa projektanti električnih strojeva nastoje smanjiti te struje na najmanju moguću mjeru. Brodski generatori izmjenične struje podliježu zahtjevima za kvalitetu napona, uključujući točnost usklađenosti sa sinusoidnim oblikom krivulje trenutnih vrijednosti struje i napona. Izobličenje oblika (veličina odstupanja od sinusoide) ne smije prijeći nekoliko postotaka. Opterećenje u obliku upravljanih ispravljača ili invertora iskrivljuje oblik krivulje izmjenične struje generatora i uzrokuje valovitost napona u istosmjernim generatorima, što može nepovoljno utjecati na rad brodskih potrošača. Najčešći tip elektromotora na brodovima je trofazni asinkroni kavezni AC motor. Njegov stator sadrži namot koji je spojen na mrežu, a namot rotora je cilindar od magnetskog materijala u koji su u utore umetnute kratko spojene aluminijske šipke. Okretni moment elektromotora nastaje kao rezultat međudjelovanja toka namota statora i struja induciranih u namotu rotora. Brzina motora ovisi o frekvenciji mreže i krugu namota. Kod višebrzinskih motora stator ima 2 do 4 namota. Osim namota statora i rotora, istosmjerni elektromotor ima komutator s četkicama. Također se koriste reverzibilni motori, u kojima je komutatorski aparat zamijenjen tiristorskom sklopkom. Istosmjerni motori velike snage, poput veslačkih motora, izrađuju se s 2 namota armature i, sukladno tome, 2 kolektora za smanjenje opterećenja. Napon se uključuje na elektromotore pri pokretanju pomoću kontaktora - uređaja sličnog elektromagnetu. Kada se napaja svitak kontaktora, kontakti električnog kruga motora se približavaju. Kontaktor s ostalim elementima strujnog kruga za pokretanje čini tzv. pokretač. Kako bi se ograničila struja pokretanja elektromotora, u njihove strujne krugove uključeni su otpori pokretanja.