zaterdag 26 juni 2021

PLANIMETER.

 

OM VAN WILLEKEURIGE FIGUREN

     HET OPPERVALK TE BEPALEN.





PLANIMETER.

Een planimeter is een instrument voor het meten van het oppervlak van willekeurige figuren.
De werking berust op de stelling van de Britse natuurkundige George Green.



WERKING.

De ene arm rust in M op het tekenvlak en is daar verzwaard om verschuiven tegen te gaan.
De tweede arm is voorzien van een trekstift P, een rolletje R, draaibaar langs de nonius N en de schaal S, die in wenteling wordt gebracht door een wormwieltje, grijpende in een worm op de as R.


Bij het bepalen van een oppervlak van een figuur wordt als volgt te werk gegaan:
Punt M, dat als draaipunt fungeert wordt ergens op het vlak geplaatst, het liefst buiten de figuur.
De tweede arm wordt scharnierend met de andere verbonden en de trekstift P wordt op de omtrek van de figuur gezet.
Op de verschillende schaalverdelingen wordt nu een getal van vier cijfers afgelezen, duizend tallen S, honderd- en tietallen R en éénheden N.
 Met de trekstift P wordt nu de omtrek van de figuur geheel doorlopen tot het uitgangspunt is bereikt. Wederom wordt nu een getal van vier cijfers op dezelfde wijze afgelezen. 
Het verschil van de eind- en de beginwaarde geeft een maat voor het oppervlak van de figuur.



vrijdag 25 juni 2021

INDICATEUR TOESTEL.

 


 

OM HET MOTOR VERMOGEN

   PER CILINDER TE BEPALEN.





INDICATEUR TOESTEL.

 Een indicateur toestel is een instrument, waarmede het verloop van de druk, bijvoorbeeld in de verbrandingsruimte van een dieselmotor, kan worden geregistreerd en vastgelegd in een indicateurdiagram.

INDICATEUR TOESTEL.

 1. trommeldrager.
 2. cilinder.
 3. wartelmoer.
 4. zuiger.
 5. zuigerstang.
 6. veerkapje. 
 7. kogeldruklager.
 8. veer. 
 9. hefboomstelsel (parallel-geleiding voor 10).
10. hefboom voor schrijfstift 19.
11. stelschroef. 
12. aanslag. 
13. papiertrommel.
14. papierklemmen. 
15. trommelas.
16. geleiderol.
17. vleugelmoer.
18. trommeldeksel.
19. schrijfstift.




WERKING.

Alvorens het indicateurtoestel te plaatsen op de indicateurkraan, welke zich op het cilinderdeksel van de cilinder bevindt, wordt de kraan geopend om deze schoon te blazen.
Het toestel bestaat uit een kleine verwisselbare cilinder, waarin zich eveneens verwisselbaar en passend geslepen, met een veer belast zuigertje op en neer kan bewegen. De ruimte onder het zuigertje kan in verbinding worden gebracht met de verbrandingsruimte, waarvan de gasdruk moet worden gemeten en door het verstellen van een indicateurkraan of -klep (in de tekening niet weergegeven) ook met de buitenlucht.
De beweging van het zuigertje wordt door een arm met schrijfstift vergroot getekend op een speciale papierstrook, die om een metalen trommel is geslagen. Deze trommel kan worden gedraaid, waarbij een zich in de trommel bevindende veer min of meer wordt gespannen. De geleiding van de schrijfarm is zo, dat de schrijfstift bij verplaatsing van het zuigertje een rechtlijnige, verticale beweging beweging heeft. 
Wanneer de trommel stilstaat en de indicateurzuiger zich verplaatst, schrijft de stift op het papier een verticale lijn. Wanneer de zuiger (en dus de stift) stilstaat en men de trommel ronddraait, ontstaat er een horizontale rechte lijn. Bewegen stift en trommel zich gelijktijdig, dan ontstaat er een meestal gebogen lijn, die schuin omhoog of schuin omlaag loopt.
De trommel met papierstrook laat men door een van de bewegende delen van de machine ongeveer 3/4 omwenteling heen- en terugdraaien en wel zo, dat de trommel en motorzuiger tegelijk in de uiterste stand komen. Wordt de ruimte onder de indicateurzuiger met de verbrandingsruimte in verbinding gebracht, dan is de verplaatsing van de indicateurzuiger en op groter schaal van de schrijfstift, voor een bepaald zuigeroppervlak en voor een bepaalde veerspanning alleen afhankelijk van de gasdruk die in de verbrandingsruimte heerst, zodat de verticale verplaatsing van de stift de gasdruk op een zekere schaal weergeeft.

INDICATEURDIAGRAM.

Het indicateurdiagram, ook wel pv-diagram genoemd, waarin met behulp van een indicateurtoestel het verloop van de druk in een arbeidscilinder kan worden afgelezen gedurende de gehele cyclus. 
Verticaal wordt de druk aangegeven, terwijl de horizontale tijdbasis wordt afgeleid van de zuigerslag.
men kan hiermee het verloop van de compressie en expansie bestuderen.
Door planimetreren kan men de gemiddelde  geïndiceerde druk bepalen.

Afbeelding rechts van boven naar beneden: 

normaal diagram; 90 graden verschoven diagram; verschoven diagram (handgetrokken); handgetrokken verschoven diagram (rachts).
Pc. gemiddelde compressie druk (brandstof afgezet);
Pmax. gemiddelde maximum verbrandingsdruk.


INDICATEURVERMOGEN.

Indicateurvermogen is verbrandingswarmte die inwendig in een motor of stoommachine in arbeid wordt omgezet, uitgedrukt in indicateur paardekrachten (ipk's). Door middel van een indicateur worden de drukveranderingen in een cilinder tijdens de arbeidsslag op een horizontaal heen en weer bewegende papierstrook opgetekend, waardoor het indicateur-diagram ontstaat.
Door middel van een planimeter kan men het oppervlak van het diagram, dat een gesloten figuur  vormt, bepalen. De berekende gemiddelde hoogte geeft met gebruikmaking van de veerschaal de gemiddelde geïndiceerde druk (p.mi.) in de cilinder , dus ook op de zuiger, weer.









woensdag 23 juni 2021

HOUTVAART. VERVOER VAN HOUT OVER WATER.

 

     EEN EEUWEN OUD TRANSPORT 

                    OVER WATER.





HOUTVAART.

Houtvaart is het vervoer van houtladingen van en naar alle delen van de wereld in de meest verschillende vormen en soorten: van bosrijke landen naar bosarme streken of naar streken waar geen geschikt hout hout aanwezig is.

Houtvaart kent een zeer lange geschiedenis. De Oude Egyptenaren ontdekten het land Poent (Punt), het huidige Somalië, waar ze kennis maakten met uitstrekte wouden  en vaartuigen die van de stammen van de bomen waren gemaakt. De ouds bekende expeditie naar het land was tijdens de 5e dynastie door faro Sahoere. De meest bekende was die gedurende de regeerperiode van de vrouwelijke farao Hatsjespoet (18e dynastie). Zij liet buiten gekapt hout ook jonge bomen uit Poent naar Egypte brengen.


Een andere vorm van houtvaart is die uit de 17e eeuw van het gekapte hout uit het Zwarte Woud in Duitsland dat tot vlotten werd samengesteld en zo naar de houtzagerijen van de scheepswerven in Nederland werd vervoerd.


Tegenwoordig wordt hout verscheept: in ruwe onbehakte of ronde balken van minstens acht duim dik aan het dunne eind, bijna vierkant gekapte balken, vierkant gezaagde balken, sparren, spoorwegdwarsliggers (slepers), mijnhout enz.
Gezaagd hout wordt meestal onderscheiden in delen, battings, platen, dubbele en enkele latten. De stukken kunnen lang of kort zijn. Hout voor de papier industrie; in korte stukken of geheel tot pulp vermalen, eveneens in grote hoeveelheden.

HOUTSCHEPEN.

Speciaal voor de houtvaart ontworpen schepen, breed en volgebouwd, hebben vrij lange luikhoofden waarvan de hoofdplaten zo min mo0gelijk onder dek uitsteken; ze hebben hoogstens één tussendek, liefst geen.
De schepen waren vroeger vooral van het drie eilanden type, tegenwoordig veelal van een speciaal type met achter in gelegen de machinekamer en faciliteiten voor het gebruik van heftrucks. De verschansing is zeer sterk uitgevoerd, met zware verschansingsteunen aan dek bevestigd, om de druk van de deklaststutten bij overhellend schip te kunnen weerstaan. De schepen zijn voorzien van een dubbele bodem.
Het stuwen van gezaagd, gedroogd hout in de ruimen biedt geen moeilijkheden. Dikke en dunne planken worden plat gestuwd. Het is zaak de lengte van de ruimen zo economisch mogelijk met lange en korte stukken te benutten. Hoe meer gewicht onderdeks, hoe zwaarder de deklast kan zijn.
Op schepen met vrij grote zeeg is het verschil in hoogte tussen voor- en achterkant in het ruim, vooral in het voorruim, groot. teneinde geen ruimte te verliezen bij volmaken onderdeks, moet dit verschil in hoogte bijtijds weggewerkt worden. Dit noemt men het spring lichten.


Het hout wordt overgenomen met manillastroppen of met staaldraadstroppen voorzien van een schuifring. Manillastropen mogen dubbel gemeten niet langer zijn dan 2,7 meter, teneinde te grote hijsen te vermijden. Zolang de hijs behoorlijk kan worden geschoten, vloert men laag na laag uit; vervolgens worden de zijden onderdek opgevuld, het zogeheten opkisten.
Daarna wordt de middenruimte (trunk) opgevuld met het oog op de stabiliteit, het zwaarste hout onderin. Partijen van diverse afnemers worden gesepareerd door het aanbrengen van rode krijtstrepen of waterverfstrepen over de vlakte.

DEKLAST HOUT.

Moet een volle lading hout vervoerd worden, dan zal men grote partijen aan dek moeten laden, waardoor de stabiliteit in gevaar kan komen.
Alvorens met laden te beginnen wordt eerst gladdek gemaakt om een zo ruim mogelijk dek te verkrijgen.
Dit gebeurde op de oudere schepen met veel mankracht.

HOUTVAART CERTIFICAAT.

Om dit certificaat te verkrijgen moet het schip aan diverse voorwaarden voldoen; de scheepsplannen moeten hiertoe aan de 
Scheepvaartinspectie worden opgestuurd. Het schip moet voldoende sterk zijn en goede stabiliteit gewaarborgd; het moet zijn voorzien van een bak en een kampanje.
De hoofdinspecteur van de scheepvaart kan de hoogte van de deklast beperken, waarvan aantekening op het certificaat. Voor onbeperkte hoogte in de zomer moet het schip zijn voorzien van een dubbele bodem, welke over ten minste de halve lengte van het schip in de midscheeps gesepareerd is.
Gedurende de winter in een periodiek wintergebied mag de deklast niet hoger zijn dan 1?3 van de scheepsbreedte. In verband met de stabiliteit is voorgeschreven: indien compensatie van het brandstof- en waterverbruik geschiedt door vullen van de dubbele bodemtanks, dan moeten deze  een gezamenlijk gewicht kunnen bevatten, dat ten minste gelijk is aan het te verwachten verbruik van in de dubbele bodem meegevoerde brandstof, vermeerderd met de helft van het gebruik van vloeistoffen en vaste brandstoffen uit de ruimten tussen de dubbele bodem en bovendek, en vervolgens verminderd met de helft van het gewicht van het te verwachten gebruik gebruik uit de ruimten boven het bovendek. 
De indeling van de dubbele bodem moet zodanig zijn , dat gemakkelijk aan deze eisen kan worden voldaan.

(Het sjorren van de deklading in vroegere dagen doormiddel van blokken en aanhaaltalies.)

BIJZONDERE EISEN VOOR DIEPER AFLADEN.

Schepen waarvoor vermindering van vrijboord is toegestaan bij vervoer van deklasten hout moeten zijn voorzien vaneen houtvaartmerk.
Om dit te verkrijgen moet het schip aan zwaardere eisen voldoen. De kuilen moeten gevuld zijn  met hout tot een hoogte gelijk aan de standaardhoogte van het brughuis. 
het schip moet zijn voorzien van een dubbele bodem, welke zoveel mogelijk doorloopt van de voorpiek tot de achterpiek. Ook de eisen voor bak, verschansing, schachten, machinekamer en sjorrings zijn belangrijk zwaarder.
Het Schepenbesluit eist, dat bij het ondernemen van de reis, de voorgeschreven uitwateringslijn niet is ondergedompeld en het verplicht de kapitein zorg te dragen dat ook gedurende de reis het vrijboord niet wordt verminderd.

Rekening moet worden gehouden met een gewichtstoename van de deklast van 25% als gevolg van regen en overkomend zeewater.
Als men stabiliteitsvermindering tengevolge van gewichtstoename van de deklast wil verbeteren door vullen van ledige gesepareerde bodemtanks, dan moeten deze tanks een inhoud hebben, groot genoeg om een hoeveelheid water te bevatten met een gewicht gelijk aan 15% van het gewicht van de deklading.
Het is de bedoeling om de ledig gehouden tanks voor opname-compensatie van de nat geworden deklast, reeds te vullen vòór vertrek, nadat de gehele lading is overgenomen.
In het Schepenbesluit staat hierover, zo nodig, een tank van geëigende inhoud bij aanvang van de reis gereed moet worden gehouden. Dit ´zo nodig´ wijst erop dat bij goed afdekken van de deklast, men met minder tankruimte zou kunnen volstaan.





PERCENTAGE GETAL.

Het percentage-getal geeft aan het percentage van het totale gewicht van de over te nemen lading; dwz ruimlading en deklading tezamen, dat veilig aan dek geladen kan worden zonder de stabiliteit in gevaar te brengen. Uitgaande van een minimum stabiliteit, waar men gedurende de reis niet onder wenst te komen, kan dit percentage-getal voor verschillende schepen berekend worden.
In de Oostzee bijvoorbeeld ladende in diverse havens, moet na het opvullen van de ruimen opgegeven worden hoeveel ton aan gewicht aan hout nog veilig aan dek geladen kan worden. het, door ervaren houvaarders, vastgestelde percentage-getal kan dan met goed succes gebruikt worden. Voor speciale houtschepen kan het wel 30% bedragen.


GEPAKKETTEERD HOUT.


In het begin van de jaren zestig van de vorige eeuw werd in de houtvaart de behoefte aan rationalisatie steeds duidelijker gevoeld. het beladen van een schip met losgestuwd hout vergde veel tijd, mankracht en kosten. De meest voor de hand liggende oplossing was het gepakketteerd vervoeren van hout.
Men begon met planken van gelijke lengte samen te bundelen.
Dit ondervond veel weerstand van de reders, omdat pakketten een vrij groot stuwageverlies gaven, wat weer werd veroorzaakt door het feit dat de schepen hier in het geheel niet opgebouwd waren. Toch heeft deze ontwikkeling zich voortgezet, maar pas nadat men ertoe was overgegaan de schepen aan te passen en speciale schepen voor dit vervoer te bouwen. Na 1968 is dit pas goed opgang gekomen en nu kan gezegd worden dat het merendeel van het Europese hout in pakketten vervoerd wordt.
Aanvankelijk bleven |Rusland en Polen nog achter, maar heden wordt ook vanuit deze landen veel gepakketteerd hout verscheept. Een uitzondering vormden de ontvangers in de kleine Engelse havens, die nog lang het hout los gestuwd hebben ontvangen.

Het hout wordt verscheept in in zogeheten lengte pakketten en truck- of bezempakketten. Een lengtepakket bevat uitsluitend planken en gelijke lengte, terwijl een truckpakket (bezempakket) slechts aan één kant gelijk gehouden is.
Was het vroeger zaak om door de goede stuwage zoveel mogelijk te laden, tegenwoordig wordt in  de eerste plaats gelet op snel laden en lossen, uiteraard met zo goed mogelijke stuwage. Het binnen liggen in een laad- of loshaven kost veel geld (havengelden).


Aan een schip, speciaal voor dit vervoer gebouwd, moeten de volgende eisen worden gesteld:
1: een zo rechthoekig mogelijk laadruim.
2: grote hoge luikhoofden met stalen rol- of vouwluiken.
3: smalle gangboorden om het stuwen onderdeks te vergemakkelijken, dus een zogeheten 'openschip'.
4: modern laadgerei.

 Het laden van gepakketteerd hout is een eenvoudig zaak geworden. De pakketten worden langszij gebracht en voorzien van twee stalen stroppen er omheen. Nadat het pakket in het ruim geplaatst is blijven de stroppen er omheen zitten en worden eventueel voorzien van een garentje om wegglijden te voorkomen. Bij het begin van de belading worden onmiddellijk met heftrucks de ruimeten onderdeks volgestuwd, zodat de overige pakketten zonder meer geplaatst kunnen worden.

( Een moderne coaster laad pakkethout in een Finse haven.)

De deklast wordt uitsluitend op de luikhoofden geladen en volledig in presennings gepakt.
De ontvangers stellen dit laatste tegenwoordig veelal als eis. De smalle gangboorden blijven vrij. 
Stutten worden vrijwel niet meer geplaatst, omdat dit langs de luikhoofden niet goed mogelijk is en omdat ze bij pakketten weinig of geen effect sorteren. Sjorren gebeurt op verschillende manieren, afhankelijk van het schip, de soort pakketten en de hoogte van de deklast.

De zagerijen dienen pakketten van goede kwaliteit te leveren, dat wil zeggen goed samengeperst en van goede stalen banden voorzien. Het is de bedoeling dat het pakket vele handelingen kan doorstaan en daarbij intact blijft totdat het bij de ontvanger gearriveerd is. Dit geldt voor lengtepakketten uitsluitend voor wat betreft de lengte, breedte en hoogte, terwijl aan een bezempakket tevens nog de eis mag worden gesteld dat de ongelijkheid aan de ene kant nog binnen de perken blijft. Zoals gezegd moet het schip voor dit vervoer geschikt zijn.
De pakketten moeten volgestropt worden, waarbij het schip de stroppen zal leveren. In de loshaven moeten faciliteiten van dien aard zijn dat een snelle lossing gegarandeerd kan worden voor opslag of doorvoer naar de ontvanger. Meer en meer komen 'houtterminals' in gebruik, waar de pakketten voor de verschillende ontvangers worden opgeslagen en naar behoefte kunnen worden afgevoerd.
Met de jaren is het vervoer van losgestuwd hout tenslotte verdwenen. Ook het vervoer van kostbaar hout of reeds samengestelde producten zoals prefab houtenwoningen van hot geschiedt steeds meer per container.