DE845376C

DE845376C - Saugzug-Einrichtung

Info

Publication number: DE845376C
Application number: DEP7338A
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl-Ing Hass
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-07-31

Description

Saugzug-Einrichtung hie Erfindung betrifft eine Saugzug-Einrichtung, die in einem als Doppelkonus ausgebildeten Schornstein arbeitet mit Luftkühlung des Lagers.
Saugzug-Anlagen haben allgemein, besonders aber auf Schiffen, als künstliche Zuganlage allein oder in Verbindung mit Unterwindgebläsen für durch Kohle oder öl beheizte Kesselanlagen immer mehr Verbreitung gefunden. Die einfachste Lösung ergab hierfür eine im Schornstein angeordnete Rauchgasschraube. Sie wurde verbessert durch die Anordnung dieser Schraube an der engsten Stelle eines Doppelkonus oder in der Nähe desselben. Einige Schwierigkeiten bereitete aber immer die Kühlung aller temperaturempfindlichen Teile. Es sind dies die Lager der Schraubenwelle, die bei Dampfturbinen immer mit gekühltem 01 versorgt werden mußten. Bei der Verwendung eines Elektromotors war auGerdem eine besondere Kühlung desselben erforderlich. Besonders bei der Verwendung eines Elektromotors ist ohne eine ausreichende Kühlung ein sicherer Betrieb nichtmöglich, da die abzuführende Wärmemenge, .die gleich der Verlustarbeit ist, sehr bedeutend ist.
Erfindungsgemäß werden durch die Nutzbarmachung einer bisher bei der Konstruktion derartiger Saugzug-Anlagen nicht beachteten Eigenschaft des Doppelkonus, der die Wirkung eines Venturiröhrs besitzt, ganz nette Wiege für die Belierrschun:g der Kühlung beschritten. Es ist dies der je nach der Einschnürung und der Höhe der Gasgeschwindigkeit mehr oder weniger stark abfall-ende Gasdruck an der engsten Stelle des Doppelkonus. Erfindungsgemäß wird an oder in der Nähe dieser Stelle das Austrittsende des Kühlluftzohrs angeordnet. Der abfallende Gasdruck entsteht sowohl bei natürlichem Zug gegenüber diesen, also auch bei stillstehendem wie auch bei laufendem Ventilator. Hierdurch wird erreicht, daß ohne eine zusätzliche Einrichtung ein genügender Unterdruck vorhanden ist, der die Herbeiführung und Ableitung von Kühlluft und die Erzeugung einer genügenden Kühlluftgeschwindigkeit sichert.
Durch die Erfindung wird erstmalig die Möglichkeit geschaffen, einen Elektromotor für deal: unmittelbaren Antrieb einer in bekannter Weise in einem SChornstein angeordneten Saugzug-Einrichtung betriebssicher zu verwenden, und es werden auch für den Dampfantrieb die Betriebsverhältnisse wesentlich verbessert. Auch der Kraftverbrauch für die Beschaffung der Kühlluft ist durch diese Anordnung sehr gering, da die Kühlluft ebenfalls durch die mit sehr gutem Wirkungsgrad arbeitende Rauchgasschraube gefördert wird. Der Durchmesser des Rohrs, das die Kühlluft zuleitet, bedarf selbst bei mittelgroßen Schiffen nur eines verhältnismäßig. geringen Durchmessers, etwa i5omrn. Die durch die Anordnung gegebene Möglichkeit, die gleichzeitige Beschaffung der Kühlluft durch die Saugzug-Einrichtung selbst, erspart die Verwendung einer besonderen Einrichtung .hierfür und trägt wesentlich zur Vereinfachung und Verbilligung der ganzen Anlage bei.
Erfindungsgemäß kann auch bei einer Saugzug-Einrichtung, insbesondere mit elektrisch angetriebenem Ventilator, die Antriebsmaschine in einem allseitig geschlossenem Raum angeordnet und Mittel vorgesehen sein, um unter Zuführung von Kühlluft die Warmluft aus diesem Raum ständig zu entfernen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands schematisch, und zwar an einer Saugzug-Einrichtung für Schiffe mit elektrischem Antrieb, veranschaulicht. Es stellt dar Fig. i einen lotrechten Schnitt durch einen Schornsteinschacht mit einer Saugzug-Einrichtung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Ansicht eines Einzelteils in größeren :Maßstab, Fig. 3 eine Draufsicht auf diesen Teil, Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil des Gegenstands der Fig. 2, Fig.5 einen Schnitt durch diesen nach der Linie V-V der Fig.4 und Fig. 6 ein weiteres Au.sfü'hrungsbeispiel des Erfindungsgegenstands.
In Fig. i zeigt i einem Schornsteinschacht mit einer durch einen Doppelkonusteil 2, 3 gebildeten Einschnürung 4. An dieser Stelle soll in bekannter Weise eine Rauchgasschraube 5 arbeiten. 6 ist ein Elektromotor für ,den Antrieb der Rauchgasschraube, der z. B. in einer den Schornsteinschacht i durchsetzenden Nische angeordnet ist. her Elektromotor ist erfindungsgemäß 'in einem Gehäuse 7 untergebracht; auf diese Weise entsteht ein allseitig geschlossener Raum a, der an oder in der Nähe der engsten Stelle des Doppelkonus in den Schornsteinschacht mündet und durch ein Zuführungsrohr 8 an eine Stelle wesentlich niedrigerer Temperatur als in der Nische herrscht, z. B. an die Außenluft, angeschlossen ist. Das Gehäuse 7 ist mit einer Isolation 9 versehen und im Innern der Nische angeordnet, von welcher bei to der Boden und bei i t die Decke angedeutet ist. Das Zuführungsrdhr 8 ist zweckmäßig ebenfalls mit einer Isolation 12 versehen. Der Raum a ist durch ein Rohrstück 13 bis zur Decke i i der Nische durchgeführt und hier mittels einer Stopfbüchse 14 gegenüber dieser abgedichtet. An dieser Stelle kann auch eine die Rauchgase richtende Vorrichtung mit Leitschaufeln 15 angebracht sein.
Auch im Innern des Rohrstücks 13 können Leitschaufeln 16 angebracht sein. Auf der Welle der Rauchgasschraube sind Kühlrippen 17 angeordnet, und die Welle der Rauchgasschraube ist erfindungsgemäß an ihrem Ende als Rohr ausgebildet von bestimmtem Durchmesser und bestimmter Wandstärke, so daß nur eine rechnungsmäßig festzulegende Wärmemenge weitergeleitet werden kann, die von den Rippen an die Kühlluft abgegeben wird. Die Wandstärke selbst kann so weit ermäßigt werden, als es das Widerstandsmoment und die Fabrikation zulädt. Es ist auf diese Weise möglich, jede beliebige Temperaturabnahme bei kürzester Länge des Wellenstücks zu erreichen.
Zwischen dem Ort des Motors in der Kammer a und der Mündung der Kammer in den Schornsteinschacht ist erfindungsgemäß eine Drosselvorrichtung, beim gezeichneten Ausführungsbeispiel ein Drehschieber mit Sitz 18 und Schieberteil i9 angeordnet. Der Schiebersitz 18 besitzt eine Anzahl von Öffnungen 2o bis 24, während die Flächenteile 25 einen Abschluß bilden. Die Öffnungen. 2o und 21 bleiben in jeder Lage des Schieberteils i9 geöffnet. Der Schieberteil i9 kann durch eine Einstellstange 26 od. dgl. von Hand zum beliebigen Verschließen der Öffnungen 22 bis 24 eingestellt werden, ein eingeschalteter Thermostat 27 kann eine Einstellung nach der herrschenden Temperatur vornehmen. - Durch vorstehende Anordnung kann erreicht werden, daß der Ratim a immer gerade unter einem solchen Unterdruck gehalten wird, daß das Ansaugen der Kühlluft durch das Zuführungsrohr 8 mittels der Rauchgasschraube gesichert ist, andererseits auch bei stillstehendem Motor und demgemäß stillstehender Rauchgasschraube heiße Gase aus dem Schornsteinschacht nicht in den Raum a eintreten, vielmehr unter der Wirkung des Unterdrucks an der Einschnürungsstelle 4 stets ein Absaugen der Warmluft aus dem Raum a stattfindet und ein Külilluftstrom durch das Zuführungsrohr 8 in diesen Raum eintritt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß bei stehendem Motor alle Öffnungen 20 bis 24 voll geöffnet sind, bei laufendem Motor dagegen nur gerade so viel, daß der vorgenannte Kühlluftstrom genügt. Durch eine entsprechende Blockierung ist dafür gesorgt, daß normalerweise hei stehendem Motor ein Abschließen der gesamten CSffnungen nicht stattfinden kann.
Bei 28 ist gezeigt, daß ein Teil des Gehäuses 7 zur Korntrolle des Elektromotors abnehmbar, z. B. abklappbar, ist. Die Welle der Rauchgasschraube kann in einem besonderen Rohr 29 mit Kühlrippen 30 angeordnet sein. Der Kühlluftstrom kann auch durch einen kleinen Ventilator, der in die Kühlluftleitung eingeschaltet wird, unterstützt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist der Elektromotor 6° bei sonst gleichbleibenden Teilen der Anordnung in einem Gehäuse 31 ebenfalls mit Isolierung 32 so angeordnet, daß die Motorwelle 33 mit der Welle 17 der Rauchgasschraube einen Winkel, z. B. von 9o°, bildet. Es kann aber auch jeder beliebige Winkel gewählt werden, durch den sich eine günstigere Aufstellungsmöglichkeit des Elektromotors ergibt. Die Kraftübertragung findet über eine trbertragungswelle 34 durch ein beliebiges Getriebe, z. B. ein zylindrisches Schraubengetriebe 35, statt. Das Zuführungsrohr 8 ist an den Raum a so angeschlossen, daß nacheinander der Elektromotor, das Getriebe und die Lagerung der Rauchgasschrauhe gekühlt wird. In dieser Darstellung ist gleichzeitig ein Reservemotor6bvorgese,hen, der durch einfaches Umkuppeln den Hauptmotor ersetzen kann. Die Kühlung und die Zuführung der Kühlluft ist auch bei dem Reservemotor vorgesehen. Beide Zuführungsrohre zu den Motoren sind in diesem Falle mit einer Abschlußvorrichtung für die Kühlluft eingerichtet.
Erfindungsgemäß kann der ganze Teil b des Schornsteinschachts einschließlich der Nische und dem unteren Konus als ein besonderer Schornsteinschuß ausgebildet werden. Durch diese Einrichtung läßt sich ,die ganze Anlage in der Fabrik fertig herstellen, so daß der Schornsteinschuß als besonderer Teil eingebaut werden kann..
Durch die Anordnung nach der Erfindung wird sowohl die durch Strahlung als auch die durch Leitung zur Antriebsmaschine gelangende Wärmemenge auf ein Mindestmaß -herabgesetzt und' zugleich wirksam abgeführt.

Claims

PATE NTANSPRI;CHE: i. Saugzug-Einrichtung, die in einem als Doppelkonus ausgebildeten Schornstein arbeitet mit Luftkühlung des Lagers, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung eines Elektromotors oder eines Übersetzungsgetriebes oder von beiden das Austrittsende des Kühlluftrohcs an oder in der Nähe der engsten Stelle des Doppelkonus angeordnet ist.
2. Saugzug-Einrichtung nach Anspruch i, insbesondere mit elektrisch angetriebenem Ventilator, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmaschine in einem allseitig geschlossenen Raum (a) angeordnet ist und Mittel vorgesehen sind, um unter Zuführung von Kühlluft die Warmluft ständig aus diesem Raum zu entfernen.
3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilator bzw. die Rauch,gasschraube außer der Förderung der Rauchgase auch das Absaugen der Kühlluft aus dem Raum (a) bewirkt. .
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (a) durch eine Zuführungsleitung mit einer Frischluftstelle oder sonstigen Stelle niedrigerer Temperatur als in der Nische des Schornsteinschachts vorhanden ist, verbunden ist. .
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Mündung des Raumes (a) in den Saugraum der Rauchgasschraube eine von Hand einstellbare und gegebenenfalls durch einen Thermostaten regelbare Drosselvorrichtung vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselvorrichtung als Drehschieber (i8, i9) ausgebildet ist, der ständig eine gewisse öffnung für die Einwirkung des Unterdrucks auch bei stillstehendem Ventilator aus dem Schornsteinschacht auf den Raum (a) frei läßt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Kühlluft in den Raum (a) durch ein Frischluftgebläse unterstützt wird. B.
Einrichtung mach einem der Ansprüche i bis 7 mit Anordnung der Antriebsmaschine in einer den Schornstein durchsetzenden Nische, dadurch gekennzeichnet, daß von der Drosselstelle ein Rohrstück (13) durch die Decke der Nische geführt und an dieser Stelle durch eine Stopfbüchse (14) abgedichtet ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das die Antriebsmaschine umschließende Gehäuse (7) wärmeisoliert und teilweise leicht zu öffnen ist. to.
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das die Rauchgasschraube frei tragende Wellenstück als dünnwandiges Rohr ausgeführt und mit Kühlrippen versehen ist. i i.
Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß zum unmittelbaren Antrieb der Rauchgasschraube durch einen Elektromotor die Welle der Rauchgasschraube in der Verlängerung der Motorwelle angeordnet ist.
12. Einrichtung nach eurem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Welle der Rauchgasschraube und der parallel dazu liegenden Welle des Elektromotors ein Zahnradgetriebe eingeschaltet ist und dieses ebenfalls von dem Kühlluftstrom gekühlt wird.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle der .Antriebsmaschine mit der Welle der Rauchgasschraube einen beliebigen Winkel bildet und das Zuführungsrohr (8) für die Frischluft so angeschlossen ist, daB zuerst der Elektromotor und sodann das die Wellen der Antriebsrnaschirne und der Rauchgasschraube verbindende Getriebe gekühlt wird sowie die Lagerung des Ventilators.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB ein Reserveelektromotor vorgesehen ist, der im Falle des Versagens des Hauptmotors durch einfaches Umkuppeln diesen ersetzen kann.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daB derjenige Teil des Schornsteinschachts, in dem Antriebsmaschine und Ventilator untergebracht sind, als ein besonderer Schornsteinschub (b) ausgebildet ist.