DE635039C

DE635039C - Umbau bestehender Schiffsmaschinenanlagen mit Mehrfach-Expansions-Kolbendampfmaschinen in Anlagen fuer hoeheren Dampfdruck

Info

Publication number: DE635039C
Application number: DEB163541D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-12-15
Filing date: 1933-12-15
Publication date: 1936-09-14

Description

Umbau bestehender Schiffsmaschinenanlagen mit Mehrfach-Expansions-Kolbendampfmaschinen in Anlagen für höheren Dampfdruck Die Erfindung bezweckt, die Wirtschaftlichkeit und Leistung von vorhandenen Mehrfach-Expansions-Kolbendampfmaschinen für Schiffsantrieb durch Verwendung von Hochdruckheißdampf von 6o atii und mehr zu erhöhen. Ein wesentlicher Fortschritt wurde bereits dadurch erzielt, daß man im Schiffsantrieb den Rest des in der Kolbenmaschine verarbeiteten Wärmegefälles in einer Abdampfturbine weiter ausnutzte, die entweder zusätzlich oder als Ersatz eines ausgebauten Maschinenzylinders angeordnet wurde. Ferner hat man bereits Kolbenmaschinen- oder Turbinenanlagen eine Höchstdruckmaschine vorgeschaltet, um ein erhöhtes Wärmegefälle zu erzielen. Diese Anlagen sind jedoch für Schiffe ungeeignet, da die Höchstdruckmaschine besonderen Raum beansprucht und außerdem die Führung der Dampfleitungen und die Gewichtsverteilung ungünstig sind.
Demgegenüber wird gemäß der Erfindung einer der vorhandenen Zylinder der Kolbenmaschine durch einen vorher mit den Steuerungsorganen und besonderer Welle ausgebildeten und mit diesen zusammen ein baulich selbständiges Ganzes bildenden Höchstdruckzylinder ersetzt. Da die Kolbengeschwindigkeit in letzterem 6 bis 8 ins]< beträgt, erhält er ganz kleine Abmessungen, die weder Raum- noch Gewichtsschwierigkeiten verursachen. Ebensowenig stehen der Unterbringung der Dampfleitungen besondere Hindernisse entgegen. Selbstverständlich kann der Höchstdruckzylinder an Stelle irgendeines vorhandenen Zylinders der Kolbenmaschine angeordnet sein, am zweckmäßigsten als Ersatz des bisherigen Niederdruckzylinders. In diesem Falle würden dann z. B. - eine Dreifach-Expansionsmaschine angenommen - die bisherigen Hochdruck- und Mitteldruckzylinder nach dem Umbau als Mittel- und Niederdruckzylinder arbeiten. Eine zusätzliche Belastung der vorhandenen Kurbelwelle der Maschine wird durch die Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes zwischen Höchstdruckzylinder und Welle vermieden. Wird ein anderer Zylinder durch den Höchstdruckzylinder ersetzt, so kann dieser die Kurbelwelle gegebenenfalls auch ohne Übersetzung antreiben, wodurch sich zwar etwas größere Abmessungen und eine verhältnismäßig geringere Wirtschaftlichkeit des Höchstdruckzylinders ergeben, jedoch auch .in diesem Falle eine einfachere Anlage erzielt wird.
Handelt es sich um eine Kolbenmaschine mit nachgeschalteter Abdampfturbine, so wird ebenfalls eine von dem Höchstdruckzylinder angetriebene besondere Welle angewendet, die gemeinsam mit der Abdampfturbine das auf der Hauptwelle der vereinigten Maschinenanlage befindliche große Getrieberad antreibt.
Der Höchstdruckzylinder wird in der Regel aus einem zusätzlich aufzustellenden besonderen Höchstdruckkessel gespeist. Gleichzeitig kann Dampf aus der vorhandenen Kesselanlage mitbenützt werden, der dann hinter dem Höchstdruckzylinder in die Maschine, z. B. in den vorhanden geweserA=@ Hochdruckzylinder, eintritt. GegebenenMl`@e; kann dann ein Teil des dem Höchstdritk;@ zylinder zugeführten oder diesen verlassend' den Dampfes in bekannter Weise anderen Zwecken, wie Vorwärmung, Zwischenüberhitzung, Heizung, Antrieb von Hilfsmaschinen usw., dienen.
Statt eines Höchstdruckzylinders können auch deren zwei oder mehr vorgesehen werden, die je nach den durch die Raumverhältnisse oder aus anderen Gründen gegebenen Bedingungen innerhalb der vorhandenen Maschine angeordnet werden und gegebenenfalls teilweise anderen, im vorhergehenden Absatz angedeuteten Zwecken dienen.
Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel für den Umbau einer Dreifach-Expansionsmaschine mit Abdampfturbine.
Fig. i stellt die Anlage teils in Ansicht, teils im Längenschnitt durch die Höchstdruckstufe dar. Fig.2 zeigt den Grundriß, Fig. 3 ist ein Querschnitt nach A -B (Fig. i) und Fig. q. eine Ansicht von hinten.
In diesem Beispiel ist angenommen, daß der hinten liegende Niederdruckzylinder der Kolbenmaschine ausgebaut und auf der Grundplatte r der Kolbenmaschine der Höchstdruckzylinder 2 aufgebaut worden ist, dem aus einem Höchstdruckkessel Dampf bei 3 zugeleitet wird. Der Kolben q. dieses Zylinders treibt mittels der Kurbelstange 5 eine besondere Kurbelwelle 6 an, die an ihrem hinteren Ende durch federnde Zwischenstücke 7 mit einem Ritzel 8 verbunden ist. Das Ritzel 8 greift in ein auf der Hauptwelle g der Maschine sitzendes großes Getrieberadio ein. Letzteres wird gleichzeitig durch das Getriebe i i, z2, 13 der Ab-"'dampfturbine 1q. angetrieben, die ihren Dampf iüs der Endstufe 15 der Kolbenmaschine ;Arch eine Leitung 18 erhält. Die Ausströmung ig der Turbine führt zum Kondensator.
Der Höchstdruckzylinder sendet den in ihm verarbeiteten Dampf durch die Leitung 16 in eine Zwischenstufe 17 der Maschine. Er ist beispielsweise mit einer Ventilsteuerung 2o ausgestattet, deren Gestänge 2 i gemeinsam mit dem Kolbengestänge und der besonderen Welle 6 in ein geschlossenes, mit Beobachtungs- oder Zugangsöffnungen 23, 2,4 versehenes Gehäuse 22 eingebaut ist. Letzteres ist mit dem Getriebegehäuse 25 zusammengebaut.
An einer geeigneten Stelle der Dampfleitung 16 des Höchstdruckzylinders kann Dampf für .Nebenz-,vecke entnommen werden. Ferner kann der Zwischenstufe 17 der Kolbenmaschine noch zusätzlich Dampf aus der schon vorhanden gewesenen Kesselanlage zugeführt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Umbau bestehender Schiffsmaschinenanlagenmit Mehrfach-Expansions-Kolbenda-mpfmaschinen in Anlagen für- höheren Dampfdruck, dadurch gekennzeichnet, daß einer der vorhandenen Dampfzylinder durch einen vorher mit den Steuerungsorganen (2o, 21) und besonderer Welle (6) ausgebildeten und mit diesem zusammen ein baulich selbständiges Ganzes bildenden Hochdruckzylinder (2, q.) ersetzt wird.