DE3321782A1 - Abgasanlage fuer verbrennungskraftmaschinen eines wasserfahrzeugs - Google Patents
Abgasanlage fuer verbrennungskraftmaschinen eines wasserfahrzeugsInfo
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Description
Blohm+Voss
Hamburg, 14.06.1983
Abgasanlage für Verbrennungskraftmaschinen
eines Wasserfahrzeugs
dopy
Hamburg,14.06.1983
Abgasanläge für Verbrennungskraftmaschinen
eines Wasserfahrzeugs.
Die Erfindung betrifft eine Abgasanlage für die gekühlten, unter Wasser ableitbaren Abgase von gruppenweise mit einem gemeinsamen
Schalldämpfer verbundenen Verbrennungskraftmaschinen, eines, insbesondere
militärischen Wasserfahrzeugs. Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, die Abgasanlage so zu gestalten, daß sowohl eine optimale Raumausnutzung, geringe Lärmabstrahlung sowie geringe
Wärnieabstrahlung in die Umgebung erzielt wird. Es ist hierbei
jedoch zu berücksichtigen, daß im Schadensfall bzw. Leckagefall
die Anlage betriebsbereit bleibt, solange wie auch die Dieselmotoren
betriebsbereit sind. Die Forderung ergibt sich zwingend aus
den bestehenden und gültigen Vorschriften.
Zweckmäßig wird die Anlage so ausgelegt, daß eine Funkt ions trennung
beachtet wird. Hierdurch ist es möglich, bewährte Komponentei einzusetzen. Dabei gibt es grundsätzlich die Möglichkeit, die Abgasanlage
für Mehrmaschinenanlagen zusammenzufassen. Obwohl hier im folgenden nur Einzelkanäle beschrieben werden, wird der gleiche
Schutzanspruch auch für Sammelanlagen erhoben.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in dem Hauptanspruch
beschrieben, in den Unteransprüchen im Einzelnen ergänzt
und anhand einiger zeichnerisch dargestellter Beispiele erläutert.
In der Zeichnung zeigen: COPY
Fig. 1 ein Schema einer Brennkraftmaschinenanlage eines Wasserfahrzeugs
mit einer Abgasanlage gemäß der Erfindung,
Fig. 2 ein perspektivisch dargestelltes Schema der Abgasanlage
gemäß Fig. 1 mit Gasaustritt in der CWL am Ende des Haupt abgaskanals,
Fig. 3-5 konstruktive Einzelheiten des Gasaustritts in der CWL Fig. 6 konstruktive Einzelheiten des Mischkanales in der CWL.
Die nachfolgend beschriebene Abgasanlage ist beispielhaft heraus gegriffen und bildet einen Teil einer Viermotorenantriebsanlage
mit vier zusätzlichen E-Dieselaggregaten. Entsprechend der räumlichen Aufteilung und Koordinierung im Schiff, werden in der Regel in einem Ε-Werk zwei Ε-Diesel und in einem Maschinenraum zwe Antriebsmotore untergebracht. Es sollen deshalb je Abgaskanal ei Ε-Diesel und ein Antriebsdiesel zusammengefaßt werden; jedoch kö nen auch mehr Komponenten in einem Strang zusammengefaßt werden, ohne daß hierdurch der Schutzanspruch beeinträchtigt werden soll Im Wesentlichen kommt es auf das technische Prinzip und die Art
der Anordnung an.
mit vier zusätzlichen E-Dieselaggregaten. Entsprechend der räumlichen Aufteilung und Koordinierung im Schiff, werden in der Regel in einem Ε-Werk zwei Ε-Diesel und in einem Maschinenraum zwe Antriebsmotore untergebracht. Es sollen deshalb je Abgaskanal ei Ε-Diesel und ein Antriebsdiesel zusammengefaßt werden; jedoch kö nen auch mehr Komponenten in einem Strang zusammengefaßt werden, ohne daß hierdurch der Schutzanspruch beeinträchtigt werden soll Im Wesentlichen kommt es auf das technische Prinzip und die Art
der Anordnung an.
Die Anlage besteht dann aus den nachfolgend aufgeführten Kompone ten.*
1) Abgaserzeuger (Antriebsdiesel und E-Diesel)
2) Schalldämpfer (trocken je Ix für beide Diesel)
3) gesteuerte Umlenkklappe (wasserdicht) mit Antrieb 3'
4) Notaustrittskanal über Wasser
5) Misch- und Kühleinrichtung der Abgase Im Hauptabgaskanal 6 un
7 Gasaustritts- und Mischkanal in der CWL.
Diese Komponenten sind durch entsprechende Rohrl&itungen verbund
BAD ORIGINAL M °PY
332Ί782
Das von den Motoren produzierte heiße Abgas wird durch den jeweiligen
Schalldämpfer geleitet, welcher je nach gewähltem Absorptionsgrad
die Lärmemiaeion absorbiert. Hinter dem Austritt
des Schalldämpfers 2 befindet sich eine gesteuerte Umlenkklappe
3 (elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder ähnliches). Diese Umlenkklappe 3 soll im Notbetriebsfall die Abgase über den Notaustrittskanal
4 nach außen leiten und dabei den Hauptkanal 6 was serdicht verschließen. Dieser Betriebszustand tritt ein im Leckagefall, wenn durch Absinken des getroffenen Schiffes die Schwimmwasserlinie
(CWL) erheblich nach oben (bis unter das Schottendeck verlagert wird. Hierbei wird es notwendig, die Hauptabgas leitung
6 zu verschließen,um die Gefahr der inneren Überflutung auszuschalten.
Die Abgase werden dann ungekühlt über den Notaustrittsstutzen
4 geleitet. Im Normalfall ist der Hauptkanal 6 geöffnet und der Notaustrittsstutzen 4 verschlossen. Die Abgase werden nac
unten geleitet bis ca. auf Höhe der Schwimmerwasser1inie. Sie wer
den dann über eine Kühleinrichtung (5) in den Austritts- und Mischkanal 7 geleitetjder unmittelbar an der Bordwand 9 liegt und
mit über Ein- und Austrittsöffnungen 11 von Umgebungsseewasser
durchflossen ist. In der Kühleinrichtung 5 werden die heißen Abgase
(ca. 350 - 500 C) durch Einspritzen von Seekühlwasser ca. auf 80-90 C herabgekühlt. Das hierbei anfallende Wassergemisch
wird dann in Austritts- und Mischkanal 7 mit umgebendem Saewasser
gemischt wobei eine nochmalige Temperaturabsenkung eintritt. Wichtig ist, daß erfindungsgemäß der Austritts- und Mischkanal 7
doppelseitig wirkend gestaltet ist und seine Mit te 11inie etwa in
Höhe CWL liegt. Der Kanal sollte zur besseren Wirkung eine ge-
COPY
krümmte Form 8 aufweisen und die Ein- bzw. Austrittsöffnungen 11
und Einlaufe weisen Scoop-contura (Scoop = Aufnehmer, Schöpf- bz Löffelschaufel, Wasserfänger; scooping = ausschöpfen, aufnehmen)
auf.
Der Kanal 7 ist symmetrisch gestaltet, damit die Wirkungsweise
sowohl bei Vorwärts- als auch Rückwärtsfahrt gegeben ist. Der
Kanal 7 ist direkt an der Innenseite der Bordwand 9 gelegen. Die Gestaltung des Kanales in seinen geometrischen Abmessungen
(Querschnitt, Länge, Krümmung) wird in erster Näherung durch di« Parameter: Abgasvolumen/hr, Abgas temperatür-Kühlwasserdurchs atz, Tauchung abhängig vom Ladezustand, Schiffsgeschwindigkeit, gewünschte Aus trittstemperatur, bestimmt. Eine endgültige Optimier rung wird zusammen mit den Schiffsmodellversuchen vorgenommen. I
sowohl bei Vorwärts- als auch Rückwärtsfahrt gegeben ist. Der
Kanal 7 ist direkt an der Innenseite der Bordwand 9 gelegen. Die Gestaltung des Kanales in seinen geometrischen Abmessungen
(Querschnitt, Länge, Krümmung) wird in erster Näherung durch di« Parameter: Abgasvolumen/hr, Abgas temperatür-Kühlwasserdurchs atz, Tauchung abhängig vom Ladezustand, Schiffsgeschwindigkeit, gewünschte Aus trittstemperatur, bestimmt. Eine endgültige Optimier rung wird zusammen mit den Schiffsmodellversuchen vorgenommen. I
COPY
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
3321 /82 -j Hamburg, 14.06.1983
Bezugs zeichenliste
1 Abgaserzeuger
2 Schalldämpfer
3 Umlenkklappe, 3' Antrieb für
4 Überwasser-Notaus trittskanal
5 Abgas-Kühlvorrichtung
6 Hauptgaskanal
7 Gasauetritt in der CWL
8 Röhre
9 Außenhaut von 10 (Bordwand)
10 Wasserfahrzeug
11 Öffnungen der Röhre
12 Schutzgitter
13 Absperrschieber
14 Leitblech
15 Verstärkung G Generator P Propeller PW Propellerwelle FL Frischluft-Zufuhr
- Leerseite -
Claims (1)
- Hamburg, 14.06.1983
Patentansprüche1. Abgasanlage für die gekühlten, unter Wasser ableitbaren Abgase von gruppenweise mit einem gemeinsamen Schalldämpfer ver bundenen Verbrennungskraftmaschinen eines, insbesondere militärischen Wasserfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß hinteI einem trocken arbeitenden Schalldämpfer (2) eine wasserdicht' schließende Umlenkklappe (3) zwecks wahlweiser Abgasführung ζ einem Überwasser-Notaustrittskanal (4) oder einem in deriSchwii Wasserlinie (CWL) des Fahrzeugs mündenden Hauptabgaskanal (6) der hinter einer Abgaskühlvorrichtung (5) zu einem ohne bewegl' ehe Teile bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt saugend arbeiten-ji den Gasaustritt (7) führt.2. Abgasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasaustritt (7) die Form einer etwa in Längsschiffsrichtung ν laufenden, bananenförmig gekrümmten Röhre (8) hat, deren beid Enden in der Außenhaut (9) des Wasserfahrzeugs (10) mündende;, mit ihr plan verlaufende etwa elliptische Öffnungen (11) aufweisen, zwischen denen schiffsraumseitig der Hauptabgaskanal
in die Röhre (8) einmündet.3. Abgasanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der Fläche jeder der elliptischen Öffnungen (11) der
Röhre (8) auf jeder Seite der Einmündung des Hauptabgaskanal'(6) in Längsschiffsrichtung ca. 3 bis 7 zur Ebene der AußefCOPY
haut (9) des Waaserfahrzeuge (10) beträgt. BAD ORIOINiAI%■. Abgasanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, da der Querschnitt der Röhre (8) etwa nierenförmig ist.5. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (11) der Röhre (8) Schutzgitter (12) aufwe isen.6. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abgaskühlvorrichtung (5) und der Rohre (8) ein Absperrschieber (13) vorgesehen ist.7. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Röhre (8) Leitbleche (14) vorgesehen sind.8. Abgasanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhautabdeckung (Verstärkung 15) der Röhre (8) doppelwandig ausgeführt und von Seewasser zur Kühlung durchströmt ist.COPY
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