DK158780B - Udstoedningsanlaeg til forbraendingsmotorer i et skib - Google Patents

Description

DK 158780 B

i

Opfindelsen angår et udstødningsanlæg til afkølede udstødningsgasser fra forbrændingsmotorer, som gruppevis er forbundet med en fælles lyddæmper, og indrettet til brug på søgående fartøjer især et marinefartøj.

5

Formålet med opfindelsen er at tildanne udstødningsanlægget således, at rumforholdene udnyttes optimalt, samtidig med at der udsendes mindst mulig støj og varme til omgivelserne. I denne forbindelse må der tages hensyn til, at anlægget i ti 1 -10 fælde af skade eller lækage skal forblive i drift, så længe motorerne er i drift. Dette er ifølge gældende regulativer et absolut nødvendigt krav.

Anlægget kan hensigtsmæssigt være således indrettet, at der 15 opnås en funktionsdeling. Dette medfører, at der kan anvendes gængse komponenter, og at det principielt er muligt at opbygge udstødningsanlægget til betjening af flere maskinanlæg på én gang. Uanset at der i det følgende beskrives et énstrenget anlæg, omfatter opfindelsen også de ovenfor nævnte flerstrengs-20 anlæg.

Udstødningsanlægget ifølge opfindelsen er ejendommelig ved de i krav 1 anførte kendetegnende træk, og yderligere udførelsesformer for udstødningsanlægget er angivet i de i underkravene 25 anførte kendetegnende træk.

Opfindelsen forklares nedenfor, under henvisning til tegningen, hvor 30 fig. 1 viser skematisk et forbrændingsmotoranlæg i et skib og med et udstødningsanlæg ifølge opfindelsen, fig. 2 skematisk og i perspektiv, det i fig. 1 viste udstødningsanlæg med et gasudløb i vandlinien (CWL) for enden af 35 hovedudstødningsrøret, fig. 3-5 konstruktionsdetaljer ved gasudløbet i vandlinien (CWL) og 2

DK 158 78 OB

fig. 6 konstruktionsdetaljer i en blandingskanal i vandlinien (CWL).

Den i det følgende beskrevne udføre!sesform for et udstød-5 ningsanlæg ifølge opfindelsen udgør en del af et fremdriv- ningsanlæg med fire hovedmotorer og fire hjælpedieselmotorer. Afhængig af skibets rumlige opdeling og koordinering anbringes der normalt to hjælpedieselmotorer i et generatoranlæg og to hovedmotorer i et maskinrum. For hvert udstødningsrør er der 10 derfor tilsluttet en hjælpe- og en hovedmotor, idet der dog også kan tilsluttes flere motorer.

Udstødningsanlægget omfatter følgende komponenter: 15 En udstødningskilde 1 (hoveddieselmotor og hjælpedieselmotor), en lyddæmper 2 (en for hver motor), et styret omstyringsspjæld 3 (vandtæt lukkende) med et drivaggregat 3', et nødudstødningsrør 4 til udstødning over vandet, en blande- og køleindretning 5 til udstødningsgassen i et hovedudstødningsrør 6 og 20 en gasudløbs- og blandekanal 7, som er placeret i vandlinien (CWL).

Disse komponenter er forbundet med passende rørledninger.

25 De varme udstødningsgasser, som udvikles af motorerne, ledes gennem lyddæmperen 2, hvor der finder en absorption af udstødningsstøjen sted alt efter den valgte absorptionsgrad. Bag lyddæmperen 2's udløb er der anbragt et styrbart omstyringsspjæld 3 (styret elektrisk, hydraulisk, pneumatisk eller på 30 lignende måde). Ved hjælp af dette omstyringsspjæld 3 skal ud stødningsgasserne i nødstilfælde ledes ud gennem nødudstødningsrøret 4, samtidig med at hovedudstødningsrøret 6 aflukkes vandtæt. Denne driftstilstand indtræder ved lækage, når vandlinien (CWL) forskydes væsentligt op efter (til under skotdæk-35 ket), hvis skibet synker. I et sådan tilfælde er det nødven digt, at lukke hovedudstødningsrøret 6, således at der ikke opstår fare for indvendig oversvømmelse. Udstødningsgassen 3

DK 158780B

ledes da uafkølet gennem nødudstødningsrøret 4. Under normale forhold er hovedudstødningsrøret 6 åbent og nødudstødningsrøret 4 lukket. Udstødningsgassen ledes da ned i højde med vandlinien og via en køleindretning 5 ind i udløbs- og blandeka-5 nalen 7, som ligger direkte op mod skibssiden 9, og som via til- og afgangsåbninger 11 gennemspules af det omgivende havvand. Den varme udstødningsgas (ca. 350° til 500°C) afkøles ved indsprøjtning af havvand i køleindretningen 5 til ca. 80° til 90°. Den blanding, som kommer ud af køleindretningen 10 strømmer derefter ind i udløbs- og blandekanalen 7, hvor temperaturen sænkes yderligere. Udløbs- og blandekanalen 7 virker i begge retninger, og dens midterlinie ligger omtrent i højde med vandlinien (CWL). For at opnå bedre virkning kan kanalen 7 være tildannet af et buet rør 8 og til- og afgangsåbningerne 15 11 kan have omtrent elliptisk form eller pæreform.

Kanalen 7 har en symmetrisk udformning, således at den fungerer, såvel ved sejlads fremad og bagud. Kanalen 7 ligger endvidere direkte op mod skibssiden 9's inderside. Kanalens geo-20 metriske udformning, dvs. tværsnit, længde og krumning, fastlægges først og fremmest af følgende parametre:

Udstødningsgasvolumen/time, udstødningsgastemperaturen, kølevandsgennemstrømningsmængden, dybgangen i afhængighed af be-25 lastning, skibets hastighed og den ønskede udstrømningstem peratur. Den endelige optimering foretages ved hjælp af skibsmodelforsøg .

Åbninger 11 kan være udstyret med beskyttelsesgitter 12. Inden 30 i røret 8 kan der være anbragt ledeplader 14. Imellem køleindretningen 5 og røret 8 kan der være anbragt en afspærringsventil 13.

For at forbedre afkølingen kan røret 8 have en dobbeltvægget, 35 dvs. hul, ydre væg 15 som gennemstrømmes af havvand. Selve hulrummet er ikke vist på tegningen.

Claims (7)

1. Udstødningsanlæg til afkølede udstødningsgasser fra for-5 brændingsmotorer, som gruppevis er forbundet med en fælles lyddæmper, og indrettet til brug på søgående fartøjer, især et marinefartøj, kendetegnet ved, at der efter en tørt virkende lyddæmper (2) er anbragt et vandtæt lukkende omstyringsspjæld (3) til efter ønske at udlede udstødningsgasserne 10 gennem enten et overvandsnødudstødningsrør (4), eller et i fartøjets vandlinie (CWL) udmundende hovedudstødningsrør (6), som via en udstødningsgaskøleindretning (5) fører til et udløb (7), som uden at have bevægelige dele frembringer et sug, når fartøjet sejler fremad eller baglæns. 15

2. Udstødningsanlæg ifølge krav 1, kendetegnet ved, at gasudløbet (7) er udformet som et buet rør (8), som strækker sig hovedsagelig i fartøjets længderetning, idet begge ender af røret (8) udmunder i skibssiden (9) og har omtrent el- 20 liptiske åbninger (11) i plan med skibssiden, idet hovedudstødningsrøret (6) udmunder i røret (8) inden i skibet.

3. Udstødningsanlæg ifølge krav 2, kendetegnet ved, at hver af rørstykkets (8) elliptiske åbningers (11) plan på 25 hver side af hovedudstødningsrørets (6) udmunding danner en vinkel på ca. 3® til 7° med skibssidens (9) plan.

4. Udstødningsanlæg ifølge krav 2-3, kendetegnet ved, at rørets (8) åbninger (11) er udstyret med beskyttelses- 30 gitter (12).

5. Udstødningsanlæg ifølge krav 2-4, kendetegnet ved, at der mellem udstødningsgaskøleindretningen (5) og rørstykket (8) er anbragt en afspærringsventil (13). 35

6. Udstødningsanlæg ifølge krav 2-5, kendetegnet ved, at der inden i røret (8) er anbragt ledeplader (14). 5 DK 158780 B

7. Udstødningsanlæg ifølge et eller flere af kravene 2-6, kendetegnet ved, at en ydersidebeskyttelse (forstærkning (15)) for rørstykket (8) er udformet med dobbelt væg og til køleformål gennemstrømmes af havvand. 5 10 15 20 25 30 35