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Dampfkraftanlage zum Antriebe von Schiffen Zum Antrieb, von Schiffen
werden bisher stehende Kolbendampfmaschinen, Dampfturbinen oder auch Dieselmotoren
benutzt. In allen diesen Fällen ist es erforderlich, -wegen des hohen Gewichtes
und des großen Raumbedarfes dieser Maschinen kräftige Fundamente in das Schiff einzubauen.
Außerdem beanspruchen bei Dampfbetrieb die erforderlichen Kondensatoren sehr viel
Raum.
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Die vorliegende Erfindung geht von dem Gedanken aus, bei Verwendung
einer schnell laufenden mehrzylindrigen Dampfmaschine die Zylindergußstücke der
Maschine unmittelbar auf einen durch Verlängerung der Spanten des Doppelbodens des
Schiffes gebildeten kastenförmigen Aufbau aufzusetzen, der das Kurbelwellengehäuse,
das Gehäuse für den Kondensator und das Lagergehäuse für das Übersetzungsgetriebe
in sich zusammenfaßt.
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Dieser kastenförmige Aufbau ist zweckmäßig in mehrere neben- und übereinanderliegende
Kammern unterteilt, von denen die an die Abdampfleitungen der Maschine angeschlossenen
Kammern seitlich ausziehbare, vom Kühlwasser durchflossene Rohrbündel aufnehmen.
Hierbei können die Enden der Rohrbündel in Kammern einmünden, die mit im Doppelboden
des Schiffes angeordneten Kammern in Verbindung stehen und durch in dem Schiffsboden.
angebrachte Bodenventile mit dem Meerwasser in Verbindung gebracht werden können.
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Durch eine solche Zusammenfassung der Hauptteile der Maschinenanlage
wird bedeutend an Gewicht gespart, weil die hochgezogenen Spanten ein höheres Widerstandsmoment
aufweisen, daher schwächer als üblich gehalten werden können, während bei dem Einbau
der bisher üblichen Maschinenständer der Doppelboden sogar verstärkt werden mußte.
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Da das aufgesetzte schnell laufende Maschinenaggregat aus mehreren
Sechszylindermaschinen mit vollkommenem Massenausgleich besteht, das einen Ungleichförmigkeitsgrad
von nur 1/100 besitzt, so können auch irgendwelche Stöße oder Vibrationen gegen
das so gebildete Fundament nicht auftreten.
Die Tieflage des Kondensators
erhöht ferner die Stabilität des Schiff es und gestattet außerdem in einfachster
Weise das Meerwasser als Kühlwasser zu benutzen.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. i einen Schnitt in der Längsrichtung des Schiffes mit einer Maschinengruppe
in Ansicht.
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Fig. 2 zeigt in der rechten Hälfte einen Querschnitt und in der linken
Hälfte eine Ansicht der einen Maschinengruppe mit dem darunterliegenden Kondensator.
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Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Größenabmessungen einer
derartigen Maschinenanlage im Verhältnis zu den Abmessungen einer der üblichen stehenden
Schiffsmaschinen.
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Es ist 1, 2 der Doppelboden eines Schiffes, der durch die Spanten
3 in einzelne Kammern unterteilt ist. Einzelne der Spanten 3' sind
über den Boden z hochgezogen und durch C c
einen zweiten Boden 5 überbrückt,
wodurch Kammern 6 gebildet werden -, die zur Aufnahme des Kondensators für die über
dem Boden 5 angeordnete schnell laufende mehrzylindrige Dampfmaschine dienen.
Das Fundament für diese aus zwei Gruppen bestehende Dampfmaschine wird dadurch gebildet,
daß je zwei der benachbarten Spanten 3' noch weiter
über den Boden 5 verlängert sind und die dann unter Vermittlung von daran
angebrachten Winkeleisen und unter Zwischenlage einer elastischen Auflaze 8 das
Zylinderußstück 7 der betreffenden Maschinengruppe tragen. Der von diesen hochgezogenen
Spanten 3' eingeschlossene Raum 9 dient zur Aufnahme und Lagerung der Kurbelwelle
Io des betreffenden Maschinenaggregates. Zur Lagerung der Kurbelwelle sind zwischen
den Spanten 3' Querwände i i mit daran befestigten I Lagern 12 eingebaut. Auf diese
Weise wird ein äußerst fester und aus Blechen bestehender Maschinenunterbau für
die Lagerung der Z, C
Kurbelwelle erhalten, der gegenüber den sonst erforderlichen
gußeisernen Grundplatten eine ganz wesentliche Gewichtsersparnis ergibt.
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Bei dem in den Fig. i und z dargestellten Schiffsmaschinenantrieb
sind zwei parallel zueinander liegende Maschinengruppen vorgesehen, deren Kurbelwellen
Io über ein in einem Gehäuse 13 untergebrachtes Übersetzungsgetriebe auf die Propellerwelle
14 des Schiffes arbeiten. Die Grundplatte 13' dieses Gehäuses ruht ebenfalls auf
den über den Boden 2 hochgezogenen Spanten 3'.
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jede der Maschinengruppen besteht aus einer mehrzylindrigen Gleichstromdampfmaschine,
der der Frischdampf durch Steuerventile r5, die von einer Nockenwelle 16 aus betätigt
werden, zugeführt wird. Der durch Auspuffschlitze 17 der einzelnen Zylinderaustretende
Abdampf gelangt in eine in dem Zylindergußstück 7 angeordnete Sammelkammer 18 und
von hier aus durch seitliche Kanäle 19 in Kanäle 2o, die in die Kondensationskammern
6 einmünden. Diese Kammern werden von Rohrbündeln 2I durchsetzt, die vom Kühlwasser
durchströmt und vom Abdampf umspült werden. Das unten in den Kam mern 6 sich sammelnde
Kondensat wird durch eine nicht dargestellte Pumpe wieder dem Kessel als Speisewasser
zugeführt-, nachdem es vorher durch einen Entöler hindurchgegangen ist.
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Als Kühlwasser wird Meerwasser benutzt. Zu diesem Zweck münden die
Enden der Rohrbündel 2I in Kammern 22 ein, die mit darunterliegenden Bodenkammern
4 in Verbindung stehen. Diese Kammern haben in ihrem Boden Öffnungen 23, die durch
Bodenventile 24 geöffnet oder geschlossen werden können und dem Meerwasser Zutritt
in die Kammern 4 gewähren, wodurch der Durchfluß des Kühlwassers durch die Rohrbündel,
gegebenenfalls durch eine Pumpe, bewirkt wird.
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Die Rohrbündel 21 sind leicht ausbaubar in den Kammern 6 angeordnet.
Zu diesem Zwecke sind die Vorderwände der auf der einen Seite der Rohrbündel liegenden
Kammern 22 Mit Öffnungen 34 versehen, durch die die Rohrbündel seitlich herausgezogen
werden können. Diese Öffnungen sind durch Deckel 35 verschließbar. Bei einer
etwa auftretenden Störung kann daher das betreffende Rohrbündel sofort ausgebaut
und an dessen Stelle ein Ersatzrohrbündel eingesetzt werden, wodurch eine Störung
in kürzester Frist behoben werden kann.
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Der ganze Aufbau und Zusammenbau einer derartigen Anlage bietet für
den Antrieb von Schiffen ganz wesentliche Vorteile. Da für die Anlage eine schnell
laufende umsteuerbare Gleichstromdampfmaschine verwendet wird, bei der jeder Zylinder
mit der gleichen konstanten und wirtschaftlichsten Füllung arbeitet und die Leistungsänderung
durch Regelung des einströmenden Dampfes erfolgt, so läßt sich die Gesamtleistun-
der Anlage auf viele zu Sechszylinderblöcken vereinigte Zylinder verteilen. Dies
bedingt ein einfaches, schnelles und sicheres Manövrieren, da sowohl beim Anfahren
als auch bei Umsteuern von Vorwärts- auf Rückwärtsgang immer einige der Zylinder
sich in der Füllun Tperiode befinden und beim Umsteuern durch Verstellen der Steuernocken
sogar Gegendampf gegeben werden kann.
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Durch diese Unterteilung der Maschinenanla-c wird ferner ein vollkommener
Ausgleich des Drehmomentes und der Massen erreicht. jede einzelne Zylindergruppe
kann
für sich zu- und abgeschaltet werden, so daß bei etwa vorkommenden
Störungen diese Gruppe oder auch einzelne Zylinder und die zugehörige Kondensatoranlage
stillgelegt werden können.
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Vor allem aber nimmt die Maschinenanlage gegenüber einer, bei der
die bisher üblichen langsam laufenden Schiffsdampfmaschinen benutzt werden, sehr
wenig Raum ein. Um diesen Vorteil sichtbar zu machen, sind in Fig. 3 die Umrisse
einer solchen stehenden Schiffsdampfmaschine in strichpunktierten Linien eingezeichnet.
Durch den Einbau der Maschinenanlage in die Spanten, der eine bisher unerreichte
Gewichtsersparnis ergibt, wird daher ein großer Teil des Schiffsraumes zur anderweitigen
Benutzung frei.