Câu 3: Phân loại bầu ngưng, trình bày kết cấu chung của bầu ngưng

1.Kết cấu thân hơi

 - Thân hơi của các bầu ngưng tàu biển thường được chế tạo bằng thép hàn.

   Trong thời gian làm việc, thân hơi chịu tác dụng:

         + Ứng suất cơ do sự chênh áp giữa áp suất của khí quyển và áp suất hơi trong bầu ngưng

         + Ứng suất nhiệt              

   - Do vậy, yêu cầu cơ bản đối với thân bầu là cứng, vững chắc và kín, cho nên thân bầu ngưng chính của tàu tua bin được chế tạo bằng thép lá với độ dày từ 10÷16mm và có các gờ cứng gia cường bố trí phía bên trong và bên ngoài.

    Ngoài ra, để chống ăn mòn bề mặt bên trong của thân bầu ngưng người ta phủ một lớp bảo vệ như sơn có nhôm loại AL-177.

2. Bộ phận bù trừ:

 - Bộ phận bù trừ dùng để khắc phục hiện tượng dãn dài không đều giữa thân bầu và các ống

3. Gối tựa lò xo của bầu ngưng (để cố định bầu ngưng với nền móng)

  - Việc cố định bầu ngưng với nền móng phụ thuộc vào dạng liên kết giữa tua bin với bầu ngưng, nếu thân bầu ngưng và tua bin liên kết với bệ đỡ là cứng thì người ta sử dụng mối nối uốn cong hoặc trên thân bầu ngưng người ta dùng một số gối tựa mà miệng lỗ bulông dưới móng có hình ôvan để khi có sự giãn dài do nhiệt của thân hơi thì nó sẽ trượt theo bề mặt móng. Khi bầu ngưng với tua bin đặt trên nền móng riêng biệt, bầu ngưng được lắp ráp trên các gối tựa lò xo

4. Mặt sàng:

   - Được dùng để cố định cụm ống trao đổi nhiệt trong thân bầu, nó được chế tạo từ thép cán hoặc đồng chì. Để đảm bảo độ cứng, độ kẹp chặt, độ kín ống thì bề dày mặt sàng thường từ 20÷35mm. Bích nối của thân bầu ngưng (3), mặt sàng (2) và nắp (1) được cố định nhờ bulông như hình vẽ.

5. Thanh chằng dọc:

  - Thanh chằng dọc dùng để cố định mặt sàng khi nó chịu tác dụng của độ chênh áp giữa áp suất trong không gian nước với áp suất trong không gian hơi của bầu ngưng.

6. Nắp bầu:

  - Các nắp bầu do tiếp xúc với nước biển nên thường được chế tạo bằng gang có độ bền cao (Ví dụ loại BY 45-5), để giảm sự ăn mòn người ta phủ một lớp chống ăn mòn lên bề mặt tiếp xúc với phía nước biển và có gắn các miếng kẽm chống ăn mòn.

  - Ở các bầu ngưng mà đường nước biển đi theo hai hành trình, thì nắp trước không có vách ngăn và không có các ống nối nước làm mát vào, ra, còn nắp sau chia thành hai phần bằng một vách ngăn, nhờ vậy mà chia các ống thành hành trình (1) và (2), ở mỗi phần của nắp có bố trí ống nối nước làm mát vào hoặc ra.

7. Mặt sàng trung gian:

  - Với các bầu ngưng lớn và dài, để ngăn ngừa ống võng xuống, người ta thường bố trí các mặt sàng trung gian, nó được chế tạo từ thép không gỉ (stainless steel) hoặc đồng thau (brass) với độ dày từ 15÷20mm và được cố định trong thân bầu nhờ các bulông hay hàn với các miệng góc bố trí trên 4÷6 điểm theo chu vi thân bầu ngưng, sự bố trí lỗ ống trong mặt sàng trung gian giống hệt như sự bố trí lỗ ống trong mặt sàng chính, đường kính lỗ ống trên mặt sàng trung gian lớn hơn đường kính ngoài của ống là 0,2÷0,3mm.

8. Các ống trao đổi nhiệt và phương pháp cố định ống lên mặt sàng:

  - Để chống lại sự ăn mòn của nước biển, các ống trao đổi nhiệt thường được chế tạo từ hợp kim của kim loại màu chống ăn mòn như hợp kim đồng-niken, ngoài ra người ta còn sử dụng các ống chế tạo từ đồng hoặc nhôm.

 Việc cố định ống lên mặt sàng cần đảm bảo độ kín, mối liên kết phải chặt và chỗ vào các ống làm mát phải nhẵn, phương pháp cố định ống lên mặt sàng hiện nay là nong ống, phần nong ống phải thực hiện theo chiều sâu là 0,8 ÷ 0,9 độ dày mặt sàng, còn mép lỗ trên mặt sàng thì làm cong hoặc vát mép.

II- Phân loại bầu ngưng: 

       1. Theo chất ngưng tu:

          - Bầu ngưng hơi nước.

          - Bầu ngưng công chất lạnh.

       2. Theo công dụng:

          - Bầu ngưng chính: Ngưng tụ hơi sau khi công tác ở các máy hơi chính, tua bin hơi chính.

          - Bầu ngưng phụ: Ngưng tụ hơi sau khi công tác ở các máy phụ

          - Bầu ngưng ở các thiết bị chưng cất nước ngọt.

        3. Theo quá trình trao đổi nhiệt:

          - Bầu ngưng hỗn hợp: Hơi ngưng tụ và nước làm mát trộn lẫn vào nhau xem hình vẽ bầu ngưng hỗn hợp.

4. Theo áp suất trong bầu ngưng:

            - Bầu ngưng áp suất: Ph ≥ Pkq

                  - Bầu ngưng chân không: Ph < Pkq.

           5. Theo hệ thống xả không khí và khí không ngưng tụ:

            - Bầu ngưng không có hệ thống xả khí.

            - Bầu ngưng có hệ thống xả khí

6. Theo chiều chuyển động của dòng nước làm mát 

- Bầu ngưng loại 1chiều

- Bầu ngưng loại đổi chiều 1 lần

- Bầu ngưng loại đổi chiều nhiều lần

7. Theo dòng hơi đi: ( hình vẽ sơ đồ bầu ngưng gián tiếp)

            - Bầu ngưng với dòng hơi đi xuống (hình a)

            - Bầu ngưng với dòng hơi đi lên (hình b)

            - Bầu ngưng với dòng hơi đi sang hai bên (hình c)

            - Bầu ngưng với dòng hơi đi về tâm (hình d)

8) Theo dòng cấu tạo:

a) Bầu ngưng dạng ống:

                        + Bầu ngưng kiểu ống thẳng.

                        + Bầu ngưng kiểu ống ruột gà.

b) Bầu ngưng dạng tấm