DE649435C

DE649435C - Device for making the exhaust gases of torpedoes and underwater vehicles invisible, in which the gases are mixed with water by agitators before they exit

Info

Publication number: DE649435C
Application number: DEK133551D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1933-03-18
Filing date: 1934-03-18
Publication date: 1937-08-24
Also published as: SE83862C1; GB435549A; US2020788A; FR766301A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Unsichtbarmachen der Auspuffgase von Torpedos und anderen Unterwasserfahrzeugen, bei der die Gase vor ihrem Austritt durch Rührwerke mit Wasser gemischt werden. Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wurde das Wasser in geschlossenem Strom in die Rührwerke eingeführt, die es demzufolge nicht genügend fein zerteilen und innig mit der Luft oder den Gasen mischen konnten, um eine Bildung deutlich sichtbarer Blasen wirksam zu unterdrücken.The invention relates to a device for making the exhaust gases invisible from torpedoes and other underwater vehicles in which the gases are released before they escape mixed with water by agitators. In known devices this Art, the water was introduced into the agitators in a closed stream, which consequently did not divide it finely enough could mix intimately with the air or the gases to make a formation clearly more visible Effectively suppress bubbles.

Diese Unzulänglichkeit ,wird beim Erfindungsgegenstand dadurch beseitigt, daß das in eine Kammer durch die einen Diffusor durchströmenden und hierauf in ihrer Strömungsrichtung umgekehrten Auspuffgase angesaugte Außenwasser durch Zerstäuber verteilt und der so gebildete Wassernebel durch die Rührwerke mit den Gasen bis zum Austritt gemischt wird. Der durch die Zerstäuber erzeugte Wassernebel wird dabei durch die Rührwerke weiter mit den Gasen vermischt und in der Schwebe gehalten und als emulsionsartiges, gleichmäßiges Gemisch in das Außenwasser abgeleitet.This inadequacy becomes the subject matter of the invention thereby eliminating the fact that the flowing through a diffuser into a chamber and then in its flow direction Reverse exhaust gases sucked in outside water is distributed by atomizers and the water mist thus formed passes through the agitators are mixed with the gases until they exit. The one generated by the atomizers Water mist is further mixed with the gases by the agitators and kept in suspension and as an emulsion-like, even mixture discharged into the outside water.

Es ist wohl bereits vorgeschlagen worden, in die Abgase eines Wasserfahrzeuges Wasser durch Brausen einzuspritzen, doch handelte es sich dabei darum, die Wärme der Abgase zurückzugewinnen, und sie wurden vor ihrem Austreten ins Freie wieder von dem Wasser getrennt. Demgegenüber wird erfindungsgemäß der durch die Zerstäuber gebildete Wassernebel von den Schaufeln der Rührwerke dauernd gemischt, so daß er nicht herabfällt, sondern als gleichmäßig mit den Gasen oder" der Luft gemischter Wassernebel· ausgestoßen wird und keine sichtbaren Spuren an der Wasseroberfläche erzeugt.It has arguably already been proposed to water in the exhaust gases of a watercraft injected by showering, but it was about the warmth of the To recover exhaust gases, and they were again from before being released into the open air separated from the water. In contrast, according to the invention, the water mist formed by the atomizer from the blades of the Mixers constantly mixed so that it does not fall down, but as evenly with the Gases or "air mixed water mist" is emitted and no visible traces generated on the surface of the water.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.The invention is shown schematically in the drawing in an exemplary embodiment.

Fig. ι ist eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. Ι is a side view of the device,

Fig. 2 ist ein Längsschnitt nach A-B der Fig. ιFig. 2 is a longitudinal section according to AB of Fig. Ι

Auf das hintere Ende 1 der Schraubenwelle des Torpedos ist eine zweite Welle 2 aufgeschraubt, die als Diffusorwelle zu bezeichnen ist (Fig. 2). Diese Welle dient gleichzeitig zur Befestigung an der Turbine 3. Das vordere Ende dieser Turbine sowie diejenigen der Wellen 2 und 1 sind durch mit Gewinde versehene Bolzen 4 miteinander fest verbunden. Die Turbine 3 ist außerdem bei 5 mit einem Gewinde versehen, um das Gehäuse 6 zu befestigen, das die inneren Organe der Vorrichtung umschließt, und das aufA second shaft 2 is screwed onto the rear end 1 of the screw shaft of the torpedo, which is to be referred to as the diffuser shaft (Fig. 2). This wave serves at the same time for attachment to the turbine 3. The front end of this turbine as well as those the shafts 2 and 1 are firmly connected to one another by threaded bolts 4. The turbine 3 is also threaded at 5 to fix the casing 6 containing the internal organs the device encloses, and on

seiner Außenseite Schaufeln 7 aufweist, die aus einem Stück mit dem Gehäuse 6 bestehen. Die Befestigung des Gehäuses auf der Tür-: bine 3 kann durch Schrauben 8 vervollstäirj' digt werden, die bei 9 durch beide Teile hin& durchgehen. $$has blades 7 on its outside, which are made in one piece with the housing 6. The attachment of the housing on the door: bine 3 can be completed by screws 8 which go through both parts at 9. $$

Die Diffusorwelle 2 ist im Innern der Vorrichtung in drei Abschnitte eingeteilt, von denen der erste die Ausgleichkammer 10 bildet, die auf ihrem Umfang mit Kröpfungen 11 sowie mit öffnungen 12 ausgebildet ist. Der zweite Abschnitt der Welle 2 bildet den Diffusor 13, der auf der Welle mittels der Schraube 14 oder in anderer Weise befestigt ist. Der dritte Abschnitt bildet die Unterdruckkammer 15, die die öffnungen 16 aufweist und äußerlich mit Lamellen 17 versehen ist. Diese Kammer ist außerdem mit einer Luftschraube 18 ausgerüstet, die dazu be* stimmt ist, die Richtung der Gase oder der verdichteten Luft im umgekehrten Drehsinne der Vorrichtung zu ändern, wobei die Luftschraube durch die Schraubenwelle 1 des Torpedos in Bewegung gesetzt wird. Die ganze Vorrichtung wird durch einen mit Gewinde versehenen Pfropfen 19 verschlossen, der in das Ende der Kammerwand 15 eingeschraubt ist. Nach dem Innern dieser Kammer hin trägt dieser Pfropfen 19 eine Verlängerung 20, die als Achse für die Schraube 18 dient. Außen endet der Pfropfen in einer Stange 22, die als Führung für das Sicherheitsventil 23 dient. Dieses ist frei auf der Stange 22 angeordnet und mit einer Feder 24 belastet, die sie umgibt, und deren Spannung mittels einer Mutter 25 geregelt werden kann, die gegen von außen eindringendes Wasser durch eine Kammer 26 geschützt ist. Die Feder stützt sich einerseits gegen das Ventil 23 und anderseits gegen die innere Fläche eines Anlagestückes 27, das auf der Stange 22 angeordnet ist. Auf diesem Anlagestück ist in der Kammer 28 ein Rührwerk 29 frei drehbar, das mit Schaufeln 30 und Schrauben 21 versehen ist, wodurch die Regelung des Ventils 23 ermöglicht wird. Der Eintritt des Wassers in dieses Rührwerk erfolgt frei und beinahe senkrecht zu derAbgasströmung durch die Kanäle 31. Die Kammer 28 ist außerdem mit einem zweiten Rührwerk 32 versehen, in das das Wasser ebenfalls frei, aber parallel zur Abgasströmung durch die Kanäle 33 eintritt. Diese Kammer 28, die als Rührkammer wirkt, weist auch Schaufeln 34 auf, die es gestatten, die Luft oder die Gase und das Wasser oder den Nebel am Auslaß der Vorrichtung umzurühren. The diffuser shaft 2 is divided into three sections in the interior of the device, the first of which forms the compensation chamber 10, which is formed on its circumference with cranks 11 and openings 12. The second section of the shaft 2 forms the diffuser 13, which is fastened to the shaft by means of the screw 14 or in some other way. The third section forms the vacuum chamber 15, which has the openings 16 and is externally provided with lamellae 17. This chamber is also equipped with a propeller 18 designed to change the direction of the gases or compressed air in the reverse direction of rotation of the device, the propeller being set in motion by the propeller shaft 1 of the torpedo. The entire device is closed by a threaded plug 19 which is screwed into the end of the chamber wall 15. Towards the interior of this chamber, this plug 19 carries an extension 20 which serves as an axis for the screw 18. On the outside, the plug ends in a rod 22 which serves as a guide for the safety valve 23. This is arranged freely on the rod 22 and loaded with a spring 24 which surrounds it, and the tension of which can be regulated by means of a nut 25 which is protected against water penetrating from the outside by a chamber 26. The spring is supported on the one hand against the valve 23 and on the other hand against the inner surface of a contact piece 27 which is arranged on the rod 22. On this contact piece, an agitator 29, which is provided with blades 30 and screws 21, is freely rotatable in the chamber 28, whereby the regulation of the valve 23 is made possible. The entry of the water into this agitator is free and almost perpendicular to the exhaust gas flow through the channels 31. The chamber 28 is also provided with a second agitator 32, into which the water also enters freely but parallel to the exhaust gas flow through the channels 33. This chamber 28, which acts as a stirring chamber, also has blades 34 which make it possible to stir the air or the gases and the water or the mist at the outlet of the device.

Die drei Abschnitte 10, 13 und 15 der Diffusorwelle 2 sind von einem Rahmen umgeben, der mit verschiedenen Organen die Turbine 3 der Vorrichtung bildet. Dieser Rahmen, der die Schaufeln 35 umfaßt, bildet mit der Welle 2 eine L^Tnterdruckkammer 36 ¥,mit Kanälen 37, die gegen die Schaufeln 35 ■geneigt und in deren Richtung Zerstäuber 38 . angeordnet sind. Diese Zerstäuber, die in die ■ Kammer 36 hineinragen, gehen durch die Zerstäubungskammer 39 hindurch und saugen das Meerwasser durch die öffnungen 40 an. Die Zerstäuber setzen sich aus einem mit Gewinde versehenen Stück 41 zusammen, auf das das gekrümmte und mit einer Hülse 42 versehene Stück 38 aufgeschraubt ist. Das Meerwasser, das durch diese Zerstäuber eintritt, soll mit den Gasen oder der verdichteten Luft, die die Abgase bilden, gemischt werden, damit sie in einen Wassernebel verwandelt werden, der in das Meer entleert werden kann, ohne daß dabei das geringste Kielwasser an der Meeroberfläche auftritt. Die Zahl dieser Zerstäuber hängt allein davon ab, welche Sättigung der Gase oder der verdichdeten Luft mit Wasser man erhalten will, prozentual bezogen auf die Wassermenge, die mit den austretenden Gasen oder der Luft gemischt werden muß.The three sections 10, 13 and 15 of the diffuser shaft 2 are surrounded by a frame which, together with various organs, forms the turbine 3 of the device. This frame, which includes the blades 35, forms with the shaft 2 a l ^T nterdruckkammer 36 ¥, with channels 37, which are inclined towards the blades 35 ■ and atomizers 38 in the direction thereof. are arranged. These atomizers, which protrude into the chamber 36, go through the atomization chamber 39 and suck in the sea water through the openings 40. The atomizers are composed of a threaded piece 41 onto which the curved piece 38 provided with a sleeve 42 is screwed. The sea water that enters through these atomizers is intended to be mixed with the gases or compressed air that make up the exhaust gases so that they are turned into a water mist that can be emptied into the sea without the slightest wake on the Sea surface occurs. The number of these atomizers depends solely on the saturation of the gases or the compressed air with water you want to obtain, based on a percentage of the amount of water that has to be mixed with the escaping gases or air.

Die Wirkungsweise der so gebauten Vorrichtung ist folgende: The mode of operation of the device constructed in this way is as follows:

Die Auspuffluft oder -gase des Torpedos durchströmen die Welle 1 und gelangen in die Ausgleichskammer 10, die so berechnet, ist, daß sie die Gase oder die verdichtete Luft durch die öffnungen 12 und in Richtung der Kröpfungen 11 nur in einer solchen Menge austreten läßt, daß der Motor entgegen dem Eintritt der Luft in den Diffusor 13 keine Bremsung erleidet. Wenn die Gase hier ankommen, werden sie gedrosselt, wodurch ihre Entleerungsgeschwindigkeit verdoppelt wird, , mit der Wirkung, daß sie heftig in die Kammer 15 zurückströmen, wo sie die Schraube 18 im umgekehrten Drehsinne der Vorrichtung in Drehung verse'tzen. Die so entstehenden Wirbel vermehren noch die Geschwindigkeit der Luft oder der Gase, jedoch wird bei der ständigen Entleerung in den Diffusor 13 ein Gegendruck hervorgerufen, so daß ihnen nichts anderes übrigbleibt, als unter hohem Druck in die ringförmige Tasche 43 zurückzukehren, die von dem Diffusor 13 und den Wandungen der Welle 2 gebildet wird. Infolgedessen wird der Austrittstrom gezwungen, durch die öffnungen 16 hindurchzuströmen, und tritt, (geführt durch die Lamellen 17, in die Kammer 36 ein, um dort einen heftigen Unterdruck zu erzeugen. Von dort tritt er durch die Kanäle 37 aus, indem er auf die Zerstäuber 38 eine kräftige Saugwirkung ausübt, wobei Meerwasser durch die öffnungen 40 angesaugt wird. Die Zahl die- iao sei" Kanäle und ihr Querschnitt sind in der Weise berechnet, daß sieein vollständiges Ent-The exhaust air or gases from the torpedo flow through shaft 1 and enter the equalization chamber 10, which is calculated to contain the gases or the compressed air through the openings 12 and in the direction of the cranks 11 only in such an amount lets escape that the engine against the entry of air into the diffuser 13 no Braking suffers. When the gases get here, they are throttled, reducing theirs The rate of emptying is doubled, with the effect that it violently enters the Chamber 15 flow back, where they turn the screw 18 in the opposite direction of rotation Set the device in rotation. The resulting eddies increase the speed air or gases, however, it is continuously emptied into the diffuser 13 created a counter pressure, so that they have no choice but to return under high pressure into the annular pocket 43 created by the diffuser 13 and the walls of the shaft 2 is formed. As a result, the leakage flow becomes forced to flow through the openings 16, and steps, (guided by the slats 17, into the chamber 36 in order to generate a violent negative pressure there. From there it exits through the channels 37 by exerting a powerful suction effect on the atomizer 38 exercises, with sea water being sucked in through the openings 40. The number die- iao let "channels and their cross-section are calculated in such a way that they

leeren des Gemisches des mit Wasser gesättigten Gases oder der Luft gestatten, die sich in der Kammer 36 befinden.allow emptying of the mixture of gas or air saturated with water, which located in the chamber 36.

Die Zuteilung der Wassermenge auf die Mengen der Gase oder der verdichteten Luft kann beliebig geregelt werden, und man kann bis 70% Wasser in die Zerstäubungskammer 39 einführen, wo sich das Gemisch befindet, das von den Gasen oder Luft und dem Wasser gebildet wird und einen wirklichen Nebel darstellt. Bevor dieser Nebel an dem Sicherheitsventil 23 ankommt, drückt er auf die Schaufeln 35 der Turbine und treibt so einen Motor an, der auf die ganze Vorrichtung einwirkt und eine zusätzliche Triebkraft liefert. Nach diesem Druck auf die Schaufeln kommt der Nebel an dem Auslaß der Kammer 39 an, wo er das Ventil 23 hebt, das auf den gewünschten Druck mittels der Feder 24 und der Mutter 25 geregelt werden kann. Der Nebel tritt also in die Kammer 28 ein und strömt zwischen den beiden Rührwerken 32 und 29 hindurch, wo er durch die Schaufeln 34 kräftig gerührt wird und sich infolgedessen gleichzeitig mit dem Wasser mischt, das dadurch angesaugt wird, daß der genannte Nebel durch die öffnungen 31,33 hindurchtritt. Der in diesem Teil der Vorrichtung frei gemischte Nebel gelangt in unmittelbare Berührung mit dem Meerwasser, in das er schließlich austritt, ohne an der Meeresoberfläche das geringste Kielwasser hervorzurufen.The allocation of the amount of water to the amounts of gases or compressed air can be regulated as required, and up to 70% water can be added to the atomization chamber 39 Introduce where the mixture is, that of the gases or air and the water is formed and represents a real mist. Before this mist at the safety valve 23 arrives, it presses the blades 35 of the turbine and thus drives a motor that acts on the entire device and provides an additional driving force. After this pressure comes on the blades the mist arrives at the outlet of the chamber 39 where it lifts the valve 23 which is set to the desired Pressure by means of the spring 24 and the nut 25 can be regulated. Of the Fog thus enters the chamber 28 and flows between the two agitators 32 and 29 through, where it is vigorously stirred by the blades 34 and consequently becomes mixes at the same time with the water sucked in by the said mist passes through the openings 31,33. The one freely mixed in this part of the device Fog comes into direct contact with the sea water, into which it ultimately emerges, without causing the slightest wake on the sea surface.

Es ist zu bemerken, daß die Schaufeln 30 die nicht auf der Welle 32 befestigte Rührvorrichtung 29 hindern, der Drehung der Vorrichtung zu folgen. Sie bleibt also unbe-~ weglich infolge des von dem Meerwasser auf die Schaufeln ausgeübten Druckes. Diese Vorrichtung bewirkt das innige Umrühren des Wassers und der Luft oder der Gase. EsIt should be noted that the paddles 30 are the agitator which is not mounted on the shaft 32 29 prevent the device from following its rotation. So she remains un- ~ movable due to the pressure exerted on the blades by the sea water. These The device causes the water and the air or the gases to be thoroughly stirred. It

Claims

Claim:.

it should also be noted that the stirring device 29 omitting the blades 30 could also be operated by the shaft of the small screw 18, and vice versa Sense of rotation of the device, which would cause even better stirring.

Taking into account the solubility of air in water, it allows the above described device, compressed air or gases approximately 90% in water to let enter. The remaining part of the air or the gases that are made up of very small ones Composed of bubbles resulting from the first mixture, more or less is perfect, does not produce any effect at a depth of at least 2 m the surface of the water could be noticed, and consequently the torpedo's trajectory remains completely invisible, with the exception of a small wave made by the blades 7 ' caused, and also completely by the screws of the torpedo occasionally caused eddy is recorded.

Device for making the exhaust gases of torpedoes and others invisible Underwater vehicles in which the gases are mixed with water by agitators before they exit, characterized in that: that the flowing through a diffuser (13) in a chamber (36) and thereupon, in their flow direction reversed exhaust gases sucked in outside water through atomizer (38) distributed and the water mist thus formed through the agitators (35, 30, 34) with the Gases is mixed until it emerges.

1 sheet of drawings