Napęd parowy okrętów / statków

[widiowy7]

Napęd parowy to dzieli się na tłokowy i turbinowy? (O atomowym chyba nie w tym dziale? )

Ogólnie to widzę to tak. Palenisko pod kociołkiem z wodą. Robi się para która doprowadzana jest po kolei nad i pod tłok. Ruch tłoku przenoszony jest na korbowód i na wał śruby.

Proste jak, nie powiem co

Ale jak np. odbywa się zmiana kierunku obrotu śrub?

Zapraszam do kopania widiowego.

[gregski]

Kocioł składa się zwykle z trzech części. Podgrzewacza wody zasilającej, wytwornicy pary i przegrzewacza. Do tego trochę urządzeń umożliwiających jego ruch a związanych z systemami : paliwowym, parowym, zasilania w wodę, zasilania powietrzem. Jest też trochę "gadżetów" poprawiających bilans ekonomiczny siłowni.

Zmiana kierunku obrotu śrub n napędzie tłokowym odbywa się poprzez zmianę ustawienia zaworów doprowadzających parę do tłoków (zwykle za pomocą suwaka).

W przypadku napędu turbinowego to na turbinie niskiego ciśnienia zainstalowane jest oddzielne koło biegu wstecznego (taka dodatkowa turbina z łopatkami ustawionymi w odwrotną stronę). Zamyka się parę na turbinę a otwiera na koło biegu wstecznego (zwykle wstrzykuje się również wodę aby ochłodzić tą parę).

I to chyba tak w wielkim skrócie.

Gdyby kogoś interesowało wejście w szczegóły to będę szczęśliwy mogąc je wyjaśnić.

[widiowy7]

Domyślam się że maszyny parowe były wielotłokowe?

Jak była rozwiązana sprawa przeniesienia napędu, jeśli śrub było więcej niż jedna?

A do "pieca" dorzucał Franek Dolas, czy było to rozwiązane inaczej?

Czy na statkach/okrętach parowych było coś w rodzaju sprzęgła?

[gregski]

Występowały w bardzo różnej konfiguracji. Od jedno do kilku cylindrowych.

Bardziej skomplikowane budowano jako podwójnego lub nawet potrójnego rozprężania.

Z tego co widziałem, jeden silnik - jeden wał śrubowy i jedna śruba. Wszystko to skręcone na sztywno bez rozłączanych podczas ruchu sprzęgieł.

W kotłowniach z przełomu wieków z tego co wiem wszystko było "na chamską parę". Na wachcie palacz musiał przeszuflować kilka ton. Tyle samo musieli podrzucić trymerzy. Do tego dochodzi czyszczenie rusztów i usuwanie popiołu. Straszna robota.

Mazut jako paliwo znacznie lepszy. Czysty, wygodny w transporcie i podawaniu do kotła. Brak konieczności czyszczenia rusztów i pieprzenia się z popiołem. Po prostu luksus.

[secesjonista]

Piracie - a jak przebiegała ewolucja techniczna, czyli jak zwiększano moc (a jak rozumiem i prędkość) w danych jednostkach.

[gregski]

Z tego co wiem to szło dwutorowo.

Zwiększano wydajność kotłów. Początkowo zasilanie kotła powietrzem odbywało się na drodze grawitacyjnej. Budowano maksymalnie wysoki komin, który zapewniał odpowiedni "cug". Potem przy każdym cyklu maszyny wstrzykiwano w komin spracowaną parę aby eżektorowo wyciągać spaliny z kotła tym samym powodując zasysanie świeżego powietrza. Niestety w ten sposób tracono sporo wody tak więc ten system przyjął się raczej w lokomotywach niż na statkach. koniec końców zaczęto montować dmuchawy kotłów które wtłaczały powietrze. (i tak zostało do dzisiaj).

Zaczęto też budować coraz to sprawnejsze maszyny. Okazało się, że spracowana para nadal zawiera wiele energii. Zamiast podawać do skraplacza kierowano ją do następnego cylindra ( o wiele większego) i tam wykonywała następną porcję pracy. To była maszyna podwójnego rozprężania. Wiem, że budowano też maszyny potrójnego rozprężania.

Jednak rewolucją było pojawienie się turbiny i kotłów opalanych paliwem płynnym.

[widiowy7]

Wydech!!!!!!

Od czego zależy ilość kominów!! Czyżby jedna maszyna=jeden komin?

Co prawda znam to z parowozu, ale stojąca na stacji wydaje takie "puf. puf".W parowcach podobnie?

Ile czasu trwa "rozpalenie" parowca?

I jak podawany jest na palenisko mazut?

[Tomasz N]

Od czego zależy ilość kominów!!

Od estetyki. Titanic miał jeden, atrapę, żeby poważniej wyglądał.

[widiowy7]

Od czego zależy ilość kominów!!

Od estetyki. Titanic miał jeden, atrapę, żeby poważniej wyglądał.

Sylwetka statku odznaczała się czterema lekko pochylonymi kominami (z których ostatni był atrapą)

Całkowitą atrapę komina to miał ORP "Gryf", bo był napędzany dieslem, a komin dodawał mu powagi

gregski przetłumaczysz na polski literacki?

Były to czterocylindrowe, \trójprężne rzędowe silniki parowe typu odwróconego. Każdy mierzył 12 metrów wysokości, a ich cylindry miały 1,5 metra średnicy. Układ napędowy statku składał się z 3 śrub – silniki tłokowe zdolne były do obracania zewnętrznych trójskrzydłowych śrub z prędkością do 80 obrotów na minutę. Śruba środkowa, również trójskrzydłowa, obracana była turbiną napędzaną parą odlotową z silników tłokowych. Z trzech śrub statku dwie zewnętrzne, o średnicy 7,2 metra, mogły pracować zarówno przy normalnym, jak i wstecznym kierunku pracy. Nie było możliwości odwrócenia kierunku śruby środkowej, pięciometrowej (uboczny skutek napędu turbiną). Czyniło ją to nieprzydatną przy awaryjnym hamowaniu wspomaganym śrubami.

[gregski]

Ja tak na szybkiego bo zaraz żona będzie wołać na obiad.

Liczba kominów będzie zależała od liczby kotłów albo kotłowni. Zwykle jeden komin odprowadzał spaliny z jednej kotłowni. W tejże mogło być jeden lub dwa i więcej kotłów. Z tym, że to nie jest żelazna reguła. Wystarczy spojrzeć na ORP Błyskawica. Generalnie liczono ile tych spalin będzie i kalkulowano rury.

To puf, puf to właśnie wstrzykiwanie pary aby wytworzyć efekt eżektorowy wyciągający dym z kotła. Na parowcach szybko z tego zrezygnowano na korzyść dmuchawy kotłów.

Gryf nie miał atrapy. Zam przechodziły przewody kominowe diesli. Tak jest na nowoczesnych statkach. Komin jest budowlą w której umieszcza się z 7-8 przewodów kominowych-rur wydechowych.

Reszta później bo nie chce żony drażnić.

Dobra, następna porcja też na szybkiego bo muszę jechać do kolegi nakarmić mu chomika.

Trójprężne to potrójnego rozprężania, czyli para zanim trafi do skraplacza przechodzi przez trzy cylindry. Pierwszy najmniejszy. Ostatni największy i do niego stosuje się owe 1.5 metra średnicy.

Odwrócony ponieważ tłoki znajdują się powyżej wału korbowego.

Czyli Titanic posiadał dwa takie silniki pracujące na zewnętrzne wały śrubowe. Na środkową śrubę pracował turbina która jednak nie posiadała koła biegu wstecznego i tym samym mogła pracować tylko "naprzód".

Edytowane 11 Czerwiec 2011 przez gregski

[widiowy7]

Kocioł składa się zwykle z trzech części. Podgrzewacza wody zasilającej, wytwornicy pary i przegrzewacza.

gregski przetłumaczysz na polski literacki?

Gryf nie miał atrapy. Zam przechodziły przewody kominowe diesli. Tak jest na nowoczesnych statkach. Komin jest budowlą w której umieszcza się z 7-8 przewodów kominowych-rur wydechowych.

Gdzieś czytałem, że jednak przy projektowaniu dano komin, którego mogło nie być. Bo jednak rura wydechowa to nie to samo, co porządny komin.

I czy taką turbinę odłączyć można było od wału ("Titanic")?

I tak na boku. ten Twój to jaki ma napęd?

Edytowane 12 Czerwiec 2011 przez widiowy7

[Tomasz N]

Widiowy napisał:

Użytkownik gregski dnia 10 czerwiec 2011 - 06:23 napisał

Kocioł składa się zwykle z trzech części. Podgrzewacza wody zasilającej, wytwornicy pary i przegrzewacza.

gregski przetłumaczysz na polski literacki?

To może ja w zastępstwie. Urządzenie środkowe czyli wytwornica pary musi wytwarzać stale, bez przerw, odpowiednią (do potrzeb silnika) ilość pary. Więc to jest tak, że masz beczkę o odpowiednio rozwiniętej powierzchni, żeby była jak największa powierzchnia "styku" wody z ogniem (oczywiście przez blachę), w której pod wysokim ciśnieniem w temperaturze dużo wyższej od 100 stopni gotuje się woda.

Ale ta temperatura wrzenia wody (i każdej innej cieczy) jest ściśle określona dla konkretnego ciśnienia. Więc mamy w tej wytwornicy dwa stany skupienia wody, płynny i "gazowy", znajdujące się w stanie tzw. równowagi termodynamicznej.

Stąd jak do takiego kotła wlejesz zimną wodę dla uzupełnienia, to temperatura cieczy spadnie poniżej temperatury wrzenia i kocioł przestanie wytwarzać parę (zero pary!!) do czasu podgrzania się wody z powrotem do temperatury wrzenia. Silnik Ci zatem stanie na ten czas.

Więc, żeby tego uniknąć, musisz wodę którą uzupełniasz kocioł wstępnie podgrzać do temperatury jaka panuje w kotle. Po to masz pierwsze urządzenie.

Ponieważ para nad wodą w wytwornicy pary jest z cieczą w równowadze termodynamicznej, żeby dostać parę o jeszcze wyższej temperaturze, najłatwiej zamiast podnosić ciśnienie w wytwornicy, przepuścić samą parę wychodzącą z kotła przez kolejny podgrzewacz, gdzie ta para, już bez obecności wody w stanie ciekłym zakłócającej proces nagrzewania się pary, nagrzewa się do jeszcze wyższych temperatur.

A robi się tak dlatego, że sprawność maszyny zależy silnie od temperatury pary, im wyższa tym większa.

Stąd to trzecie urządzenie czyli przegrzewacz.

Więcej na temat wpływu temperatury pary na sprawność tu:

https://forum.historia.org.pl/topic/4467-starozytnosc-maszyna-parowa-w-uzyciu/page__view__findpost__p__55219

https://forum.historia.org.pl/topic/4467-starozytnosc-maszyna-parowa-w-uzyciu/page__view__findpost__p__55325

Edytowane 12 Czerwiec 2011 przez Tomasz N

[secesjonista]

Nie dość, że ktoś tworząc ten temat uczynił prezent gregskiemu, to jeszcze zrobił uprzejmość Tomaszowi N.

A ja mam pytanie od laika:

jak wyglądała procedura hamowania i jaką drogę; przy zadanej masie; jednostka płynęła na "luzie"?

Edytowane 12 Czerwiec 2011 przez secesjonista

[widiowy7]

Dzięki Tomaszu N, piękna literatura, i do tego całkowicie zrozumiała dla mnie :thumbup:

[gregski]

ktoś tworząc ten temat uczynił prezent gregskiemu

Pewnie, ale nie ma się co dziwić. Prawie 3 tysiące postów i wreszcie piszą o czymś na czym się znam.

Dodam jeszcze, że przegrzewacz dostaje spaliny jako pierwszy bo tam musi się wytworzyć największa temperatura (450-520 stopni). Wytwornica pary ma za to największą powierzchnię bo ona musi odebrać największą ilość ciepła. Podgrzewać wody zasilającej dostaje spaliny jako ostatni ale zwykle podnosi się temperaturę wody zasilającej poprzez dodanie do wody prawie spracowanej pary z odczepów z końcowych stopni turbiny niskiego ciśnienia.

Na takich jednostkach wał składa się z sekcji skręconych na sztywno za pomocą połączeń kołnierzowych. Jest on podparty na łożyskach pośrednich. Od strony napędu mamy łożysko oporowe a od strony kadłuba tak zwaną "stern tube" (Nie bardzo wiem jak to się po polsku nazywa. Chyba uszczelnienie walu.) To wszystko jest skręcone z napędem. Pamiętajcie, że mówimy o mocach rzędu kilkudziesięciu tysięcy koni.

Żeby nie było tak słodko to wiem że były wyjątki. Zdaje się, że na starych amerykańskich pancernikach (tych zbombionych w Pearl Harbor) była możliwość zmiany opcji napędu. To znaczy można było przełączać turbiny z jednej śruby na drugą. Tyle, że trwało to dłuższy czas i wymagało zatrzymania owych śrub i turbin. Zdaje się, że należało parę rzeczy porozkręcać i poskręcać w innej konfiguracji. Niestety nie wiele już z tego pamiętam i wole się nie rozwodzić.

Ja obecnie pływam na maleństwie pięćdziesiąt tysięcy ton z silnikiem B&W.

Co do rewersowania silników to nikt tego nie robi z "całej naprzód". W przypadku silnika spalinowego to w ogóle nie jest możliwe. Silnikiem parowym, czy turbiną pewnie da się to zrobić ale lepiej aby to była sprawa życia lub śmierci gdyż w przeciwnym wypadku mechanik mógłby zrobić oficerowi "kuku".

Na razie tyle bo jadę nakarmić chomiki.