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Schiffsschornstein. Der Schornstein bei Schiffen ist auf dem vor dem
Kessel angeordneten und je nach der Größe des Schiffes mehr oder weniger über den
Kessel sich erhebenden Rauchfang aufgesetzt.
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Das Bestreben des Konstrukteurs war bisher dabei, von dem Unterende
des Rauchfanges bis zur Schornsteinoberkante entweder gleiche oder wenn, möglich
wachsende Querschnitte für die Rauchgase vorzusehen. Irgendwelche Verengerung des
Schornsteinquerschnittes wurde stets vermieden, weil durch ,eine solche Verengerung
eine Verschlechterung des Zuges befürchtet wurde.
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Die Erfindung besteht nun in der Anordnung einer Einschnürung in dem
Schornstein von Schiffen, weil Versuche das überraschende Ergebnis gezeigt haben,
daß eine in bestimmter Weise angeordnete kräftige Einschnürung des Schornsteines
nicht nur keine Verschlechterung, sondern eine Erhöhung des Zuges bewirkt, ferner
die Einschnürung nach der Erfindung die Wirkung einer besonderen Saugzugvorrichtung
ganz besonders begünstigt.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise
veranschaulicht, und es stellt dar: Abb. i einen Längsschnitt durch den Schornstein,
Abb.2 einen Längsschnitt durch den Schornstein mit ,eingebauter Saugzugvorrichtung,
Abb.3 einen Längsschnitt durch :eine ähnliche Ausführungsform, Abb. q. einen Querschnitt
nach der Linie IV-IV der Abb. 3.
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Nach der Erfindung ist ein Kessel i in bekannter Weise mit einem nach
oben allmählich meine vieleckige oder runde Form übergehenden Rauchfang 2 versehen.
Auf diesen Rauchfang ist in bekannter Weise der zylindrische Schornstein 3 aufgesetzt.
Gemäß der Erfindung geht der Rauchfang 2 nicht unmittelbar in den zylindrischen
Schornstein 3 über, sondern an dieser Stelle ist ein Einsatz ¢ angeordnet, welcher
aus einem Doppelkonusrohr besteht und eine erhebliche Einschnürung 5 des Innenraumes
des Schornsteines verursacht.
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Das Dopp.elkonusrohr ist so gestaltet, daß der untere, verhältnismäßig
kurze Konus die Form eines steilen Kegelmantels aufweist, während der obere Konus
mehr allmählich in den zylindrischen Querschnitt des Schornsteines 3 übergeht.
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In unmittelbarer Nähe der Einschnürungsstelle 5 ist ferner ein Einbau
6 angeordnet. Dieser Einbau kann entweder ganz im Bereiche des Schornsteines i oder
im Bereiche
des Rauchfanges 2 oder mit einem Teil in dem Schornstein
3 und mit dem anderen Teil in dem Rauchfang 2 liegen.
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Wesentlich ist, daß seine Form ungefähr die eines Stromänienkörpers
ist, so daß die Rauchgase ohne Wirbelbildung an ihm entlangstreichen können. Trotz
dieses Einbaues 61
sind die Querschnitte im unteren Konusrohr so ausgebildet,
daß sie eine Stromröhre mit stetig abnehmendem Querschnitt bilden und somit der
für die Unterbringung der Antriebsmaschine der Rauchgasschraube erforderliche Einbau
keine oder nur eine unwesentliche Behinderung bildet.
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Versuche haben nun gezeigt, daß durch eine solche Anordnung der Einschnürung
S-und des Einbaues 6 der natürliche Zug des Schornsteines um einen gewissen Betrag
erhöht wird, z. B. von 3,5 mm Wassersäule auf 5 mm Wassersäule. Dieser erhöhte
natürliche Zug kann nun durch Einbau einer zweckmäßig zweiflügeligen Rauchgasschraube
7, welche an der Einschnürungsstelle 5 angeordnet wird, noch weiter gesteigert werden,
wobei die Antriebsmaschine 8 in dem Einbau 6 untergebracht wird. Infolge der starken
Einschnürung ist nur eine verhältnismäßig kleine Rauchgasschraube erforderlich,
was wiederum zur Folge hat, däß dieselbe durch eine verhältnismäßig schwache Antriebsmaschine,
z. B. eine Dampfturbine 9, mit verhältnismäßig hoher Tourenzahl angetrieben werden
kann, so daß diese Antriebsmaschine auch gut in dem kleinen Einbau 6 Platz findet.
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Eine erhebliche Steigerung des Wirkungsgrades der Rauchgasschraube
7 wird dadurch erzielt, daß auf das Dach des Einbaues 6 eine Nabe 'i o mit wenig,
z. B. nur zwei oder drei Flügeln i i aufgesetzt wird.
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Die Flügel i i sind entgegengesetzt zu der i Drehrichtung 12 der Rauchgasschraube
7 ge richtet und erstrecken sich nicht über den gesamten Durchmesser des Einsatzes
¢ an dieser Stelle, sondern sind erheblich kürzer gehalten. Dadurch wird erreicht,
daß beim Betrieb der Rauchgasschraube der an den Wandungen des Einbaues 6 entlangwanderade
Rauchgasstrom einen Drall, entgegengesetzt zu der Drehrichtung der Rauchgasschraube,
erhält und infolgedessen parallel zu der Schornsteinachse gerichtet aus der Rauchgasschraube
austritt, wodurch der von der Rauchgasschraube auf den Rauchgasstrom ausgeübte Schub
vergrößert wird.
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Gleichzeitig wird durch die kurzen Leitflügel aber das Durchströmen
der Rauchgase durch die Einschnürungsstelle nicht wesentlich verhindert, wenn die
Rauchgasschraube nicht im Betrieb ist.
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Zur leichten Kontrolle der Rauchgasschraube 7 und der Leitflügel i
i ist zweckmäßig sowohl in dem Einsatz q. als auch in dem Schornstein 3 je eine
Öffnung 13 und 14 vorgesehen, welche durch einen abnehmbaren Deckel 15 und 16 für
gewöhnlich verschlossen ist. Auf diese Weise ist es möglich, jederzeit die Rauchgasschraube
7 und die Leitflügel i i nachzusehen und zum Zwecke der Reinigung oder Demontage
aus dem Schornstein herauszunehmen.
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Der Einbau 6 ist weiter so kräftig ausgebildet, daß er als Fundament
für die Lagerung der Raud'hgasschraube und der Turbine benutzt werden kann. Dies
ist infolge der kleinen Abmessungen und des dadurch bedingten geringen Gewichtes
der Rauchgasschraube und der Antriebsmaschine (Dampfturbine) möglich.
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Aus dieser Bauart ergibt sich der große Vorteil, daß- ein- besonderes
reit dem- Schiffskörper verbundenes Fundament sich erübrigt. Bei der durch. die
Erwärmung auftretenden Längenänderung der Schornsteinteile macht die Antriebsmaschine
die Bewegungen dieser Teils mit und behält so ihre relative Lage im Schornstein
bei. Das Spiel zwischen Rauchgassdhraube und Rauchfang kann hierdurch verringert
werden, wodurch der Wirkungsgrad der Rauchgässchraube wesentlich verbessert wird:
Die Erfindung ist beispielsweise an dem Schornstein eines Einzelkessels _ veranschaulicht.