Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 18. 6 maj 1952 - Turbintekniska synpunkter på fartygsanläggningar, av Lars Nordström - Dagens marina kuggväxlar, av Staffan Wallmark
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 maj 1952
431
Fig. 12. Matarpump, upptill turbindriven, nedtill
motordriven.
pannorna. Man vinner då också att förlusterna av ånga
och kondensat från högtrycksångsystemet genom läckning
och utblåsning blir mindre, vilket är viktigt, eftersom
högtryckssystemet måste arbeta med evaporerat vatten, doserat
med kemikalier för att skydda pannorna, och sålunda är
dyrbart.
Ånggeneratorns kapacitet bestämmes av behovet i
slingorna för lastvärmningen; om lastoljepumparna är
kolvpumpar får man lägga till behovet för dessa samt en
marginal för däcksmaskineri m.m. Det visar sig, att
ånggene-ratorn får ganska stora dimensioner, om man inte matar
den med ånga av över 20 at ö på högtryckssidan. Denna
ånga får då reduceras från ångpannorna. Tanken att
utföra tankuppvärmningen med ånga som avtappas från
propellerturbinerna måste därför uppges, emedan det
högsta avtappningstrycket, som står till förfogande där,
ej är mer än ca 13 at ö. Det trycket räcker emellertid till
för ånggeneratorn när den går lågt belastad varför man,
när last- eller "butterworth"-uppvärmning inte är i gång,
inte behöver använda direktreducerad ånga, som ju strängt
taget innebär, att en del uttagbar effekt kastas bort.
Lågtrycksångsystemet utrustas för övrigt med
matarpum-par, kondensor, matarvattentank, observationskäl för olja
osv.
Lastoljepumparna bör, om de är kolvdrivna, få sin ånga
från lågtrycksångsystemet. Det leder emellertid till att
ånggeneratorn blir ganska stor. Enligt uppgift kan man
visserligen smörja pumparna med annat än olja, och i så
fall kan de ju kopplas till högtryckssystemet. Det är dock
ganska vanligt på turbinfartyg att göra pumparna
turbindrivna med överhettad ånga från högtrycksångsystemet.
Pumparna är då centrifugalpumpar. Detta ger en mer
ostörd drift än när man går genom ånggeneratorn, som ju
kan störas av plötsliga ändringar i den samtidigt pågående
tankvärmningen och det ger mindre utrymmeskrävande
pumpar.
På senaste tiden har det också kommit önskemål om
mycket höga kapaciteter hos pumparna — 800 t olja vid 95 m
mottryck — och då är turbinpumpar enda möjligheten.
Pumpturbinerna får förses med kondensor, som bör göras
atmosfärisk vid normala effekter, men kan ges ett
måttligt vakuum vid de större effekterna, i vilket fall den får
utrustas med sugare och kondensatpump.
Ett maskineri, som uppläggs efter det system som här
beskrivits, utnyttjar de värmetekniska möjligheter till god
ekonomi som finns, om man bortser från
mellanöverhett-ning av ångan. Kanske mer betydelsefullt är, att det vid
detta system inte beror så mycket på personalen vilken
ekonomi som erhålles. Man har således inte så många
alternativa sätt att köra maskineriet. Detta har ernåtts
genom den elektriska driften av hjälpmaskineriet, genom
att partialpådragen på turbinen ersätts med en ventillåda
med nockkurvor, genom en automatisk eldningskontroll
och genom att systemets försmutsning hindras genom
ånggeneratorn.
Dagens marina kuggväxlar
Civilingenjör Staffan Wallmark, Stockholm
621.831 : 629.12
Ångturbinen skulle ha föga utsikt att hävda sig i
konkurrensen med dieselmotorn som drivmaskineri för fartyg
utan en högeffektiv kuggväxel, som kan reducera turbinens
höga varvtal till den konventionella propellerns 100 r/m.
Även för Sveriges dieselinriktade ingenjörer torde det vara
av visst intresse att se hur långt utvecklingen av den
marina kuggväxeln framskridit, då även en dieselmotor kan
reduceras både till vikt och utrymme med hjälp av en
lämplig kuggväxel.
För kuggväxelns dimensionering ger
klassificeringssällskapen några enkla regler. Dels bestämmes de roterande
axlarnas diametrar liksom lagerdiametrarna, dels den
högsta tillåtna Är-faktorn, vilket i stort sett är detsamma
som det Herzska yttrycket mellan kuggarna. En annan
regel bestämmer drevets bredd mellan lagren i förhållande
till dess diameter, en regel som är avsedd att förhindra
alltför stor nedböjning och förvridning hos drevet från
belastningen på kuggarna. Övriga regler är endast uttryckta
i allmänna ordalag och lämnar konstruktören fria händer
för egna idéer.
Kuggväxeltyper
Den första frågan soin måste avgöras vid konstruktionen
av en växel är: Skall enkel eller dubbel utväxling
användas? Det är givet att enkel utväxling skall användas så
länge som det är möjligt. Den enkla växeln är dock
begränsad till en utväxling av omkring 1 : 12. För större
ut-växlingsförhållanden blir drevets kuggantal för litet om
icke hjulets dimensioner skall växa över alla breddar, så
litet att risk finnes för underskärning av kuggarna vid
kuggbottnen. För att hålla yttrycket på kuggarna under
klassificeringssällskapens maximigränser får man vidare
öka drevets banbredd, ofta så mycket att man måste
tillgripa ett mellanlager mellan de två banorna för att hålla
drevets elastiska deformationer inom måttliga gränser. För
fartygsmaskinerier är därför den enkla kuggväxeln
begränsad till de fall, då man kan använda höga
propellervarvtal, 300 r/m och uppåt vid turbinvarvtal av 3 000 r/m
och uppåt.
För handelsfartyg är dylika propellervarvtal otänkbara,
och som enda möjlighet återstår då den dubbla
utväxling-en, med vilken man lätt behärskar de varvtalsområden som
för närvarande är aktuella, 100 r/m på propellern och
3 000—5 000 r/m på turbinerna. Den dubbla växeln kan
utföras på flera olika sätt.
Fig. 13 visar längst till vänster en dubbel utväxling, som
i engelsktalande länder går under benämningen
"arti-culated gear" — ledad växel. Leden ligger mellan första
reduktionens hjul och andra reduktionens drev, mellan
vilka vridmomentet överföres med en torsionsaxel och en
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
