DE19723997A1 - Abgasanlage für Seeschiffe, vorzugsweise für militärische Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für Seeschiffe, vor­ zugsweise für militärische Zwecke, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Bei den Abgasanlagen dieser Art wird jede der Abgasleitungen separat zu einem Auslaß geführt, wobei sich diese Auslässe entweder im Schornstein oder an den Seitenwänden des Schiffs­ körpers befinden. Hierdurch wird neben einem erheblichen Mate­ rial, Gewichts- und Platzaufwand eine relativ hohe Austritts­ temperatur des Abgasstroms der Gasturbine in Kauf genommen, da diese auch nach evtl. Herabkühlung z. B. durch Seewasserein­ spritzung immer noch so hoch ist, daß die bei Seeschiffen für militärische Zwecke zu vermeidende Erfassbarkeit für Infrarot- Sensoren gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel zu überwinden, und sie löst diese Aufgabe dadurch, daß sämtliche Abgasleitungen so geführt sind, daß sie in wenig­ stens einen Sammelabgaskanal einmünden, in dem ein Mischen der Abgasströme stattfindet, und daß sich der Auslaß am Schiffs­ heck befindet, zu dem bei einem Sammelabgaskanal dieser im wesentlichen horizontal geführt ist.

Hierdurch wird durch den Wegfall einer Mehrzahl von Einzel- Abgaskanälen nicht nur der Bau- und Platzaufwand verringert, sondern auch eine Herabkühlung der heißen Abgase der Gasturbi­ ne durch die Mischung mit den üblicherweise bereits gekühlten Abgasen der Verbrennungsmotoren erzielt und damit die Gefahr der Infrarot-Ortung verringert.

Eine weitere Verringerung dieser Gefahr wird durch die Ver­ legung des Abgasauslasses an das Schiffsheck erreicht, weil dort der Auslaß gegenüber der seitlichen Anordnung des Aus­ lasses dieser relativ dicht über die Wasserlinie verlegbar ist.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes des Anspruchs 1 gekennzeichnet.

So ist nach dem Anspruch 2 für eine häufig gewählte Anordnung von einer Gasturbine und zwei Dieselmotoren eine die Mischung der Abgasströme begünstigende Anordnung angegeben, während der Anspruch 3 eine weitere Maßnahme zur Verringerung der Gefahr der Infrarot-Ortung zum Gegenstand hat. Nach dem Anspruch 4 wird die Anwendung des an sich bekannten Kühlverfahrens mit Einspritzen von Seewasser in den Abgasstrom vorgeschlagen.

In der Zeichnung ist eine Abgasanlage gemäß der Erfindung anhand eines schematisierten Ausführungsbeispiels mit einer Gasturbine und zwei Dieselmotoren veranschaulicht, wobei oben die Draufsicht und darunter die Seitenansicht der Anlage dar­ gestellt sind. Mit 1 ist ein Rohrstück bezeichnet, das einends über einen Flansch an die nicht dargestellte Abgasleitung der Gasturbine und anderenends an eine Mischkammer 4 angeschlossen ist. Mit 2a, 2b sind zwei Rohrstücke bezeichnet, die einends über je einen Flansch an die ebenfalls nicht dargestellten Abgaslei­ tungen der Dieselmotoren und anderenends an die Mischkammer 4 angeschlossen sind, wobei das obere Rohrstück 1 mittig zwi­ schen den beiden letzteren Rohrstücken 2a, 2b in die Misch­ kammer 4 einmündet. An die Mischkammer 4 schließt sich ein im wesentlichen gestreckter Sammelabgaskanal 5 an, der an seinem freien Ende einen ins Freie mündenden Auslaß 6 aufweist, der sich an dem nicht dargestellten Schiffsheck oberhalb dicht der ebenfalls nicht dargestellten Wasserlinie befindet. Der Sam­ melabgaskanal 5 ist mittig durch eine aufrechte Trennwand 7 geteilt, so daß in den Kanalhälften 5a, 5b jeweils 50% der Gasturbinenabgase mit jeweils 100% der vorgekühlten Abgase eines Dieselmotors gemischt und zum Auslaß 6 geführt werden.

Durch diese Mischung der vergleichsweise heißen Abgase der Gasturbine mit den demgegenüber kühleren Abgasen der Verbren­ nungsmotoren wird eine Herabkühlung der Abgase der Gasturbine erzielt, was sich in einer Verringerung der Gefahr der Infra­ rot-Ortung günstig auswirkt. Eine weitere Herabkühlung der Abgase wird durch Einspritzen von Seewasser 8 in die Sammel­ abgaskanalhälften 5a, 5b erzielt. Durch das seitliche Zuführen der vorgekühlten Dieselabgase in den Abgasstrom der Gasturbine baut sich an der Innenseite des gemeinsamen Abgaskanals eine kühle Luftschicht auf, die zu­ sätzlich die Wärmeabstrahlung reduziert.

Claims (4)

1. Abgasanlage für Seeschiffe, vorzugsweise für militärische Zwecke, die mit mindestens einer Brennkraftmaschine, vorzugs­ weise mit Dieselantrieb, und mindestens einer Gasturbine aus­ gerüstet sind, bei welcher die Abgase der Brennkraftmaschi­ ne(n) und die der Abgasturbine(n) durch den Schiffskörper zu einem Auslass ins Freie geführt sind, der sich oberhalb der Wasserlinie befindet, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Abgasleitungen so geführt sind, daß sie in wenigstens einen Sammelabgaskanal (5) einmünden, in dem ein Mischen der Abgas­ ströme stattfindet, und daß sich der Auslaß (6) vorzugsweise am Schiffsheck befindet, zu dem bei einem Sammelabgaskanal (5) dieser im wesentlichen horizontal geführt ist.

2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Seeschiffen mit zwei Brennkraftmaschinen und einer Gastur­ bine die Einmündung der Abgasleitung der Gasturbine in den Sammelabgaskanal (5) zwischen den Einmündungen der Abgaslei­ tungen der Brennkraftmaschinen liegt, wobei der Sammelabgaska­ nal (5) mittig durch eine Trennwand (7) geteilt ist, die sich von dem Einmündungsbereich (bei 4) bis zum Auslaß (6) er­ streckt.

3. Abgasanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung des Auslasses (6) des Sammelabgaskanals (5) dicht oberhalb der Wasserlinie der Sammelabgaskanal (5) im Bereich des Auslasses (6) mit einer auf die Wasseroberfläche gerichteten Umlenkung ausgestattet ist.

4. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich­ net durch die Anwendung des (an sich bekannten) Verfahrens der Kühlung von Abgasen mittels Einspritzens von Seewasser (8) in den Abgasstrom.