vrijdag 10 februari 2017

SLAG IN DE JAVA ZEE 1942.

EEN ZEESLAG'

DIE NAUWELIJKS INVLOED

HAD OP HET VERLOOP VAN DE

'TWEEDE WERELDOORLOG'.



SLAG IN DE JAVAZEE.

Op 27 februari 2017 herdenken we hen die het leven lieten bij een van de grootste zeeslagen van de WO-II, die plaatsvond van 27 februari tot 1 maart 1942 in de Javazee.
Een zeeslag die nauwelijks enige invloed heeft uitgeoefend op de oorlogsvoering in het Verre Oosten gedurende de WO-II.


De 'Slag in de Javazee' vond plaats tussen geallieerde eenheden (Australië, Engeland, VS en Nederland) en eenheden van de Japanse marine die de invasievloot moesten beschermen bij de aanval op Nederlands Oost-Indië.
Het geallieerde eskader onder bevel van schout-bij-nacht K.W.F.M. Doorman  en luitenant-admiraal C.Helfrich bestond uit twee zware kruisers, drie lichte kruisers en negen torpedobootjagers. Het eskader van de Japanse keizerlijke marine onder bevel van schout-bij-nacht Takeo Takagi bestond uit twee zware kruisers, twee lichte kruisers, 14 torpedobootjagers en 41 transportschepen.

(Schout-bij-nacht Karel Doorman.)

In de late middag van 27 februari begon tussen beide partijen de eerste ontmoeting toen een geallieerd eskader onder bevel van schout-bij-nacht K.Doorman opdracht kreeg een Japanse invasievloot, die vanuit het noorden naderde, te onderscheppen en tot zinken te brengen.
Tijdens het 'daggevecht', dat met zonsondergang ten einde kwam, verloor Doorman twee torpedobootjagers, de 'Kortenaer' en de 'Electra', terwijl de Engelse torpedobootjager 'Exeter' en de Nederlandse torpedobootjager de 
'Witte de With', naar Soerabaja moesten terugkeren.
Door gebrek aan luchtverkenning slaagde de Nederlandse bevelhebber er niet in de Japanse vloot op te sporen. 


Tijdens het zoeken naar het konvooi ging de Britse torpedobootjager 'Jupiter' verloren, door het vermoedelijk op een mijn lopen.
Later op de avond vond het 'nachtgevecht' plaats van deze eerste ontmoeting in de Javazee, die zeer onfortuinlijk voor de geallieerden verliep.
De twee Nederlandse kruisers, 'Java' en het vlaggenschip 'De Ruyter', werden hierbij door torpedo's tot zinken gebracht, waarbij Karel Doorman sneuvelde.



(De Japanse 'Haguro' welke de Hr. Ms. De Ruyter tot zinken bracht.

Op 28 februari en 1 maart vonden nog enkele ontmoetingen plaats.
De eerste in de avond van 28 februari toen de Amerikaanse kruiser 'Houston' en de Australische kruiser 'Perth' op een transportvloot in Batambaai stootte.
Beide kruisers werden nadat ze enige schade aan de Japanners te hebben toegebracht, tot zinken gebracht.



In de vroege ochtend van 1 maart ging de Nederlandse torpedobootjager 'Evertsen' in Straat Soenda te onder, terwijl aan de andere kant van Java vier  Amerikaanse torpedobootjagers erin slaagden om naar Australië te ontkomen.
Rond het middaguur werden in de Javazee nog de Britse kruiser 'Exeter, de torpedobootjager 'Encounter' en de Amerikaanse torpedobootjager 'pope'tot zinken gebracht door een overmachtige Japanse strijdkracht.

Gedurende deze gehele zeeslag waarbij aan geallieerde zijde twee kruisers en drie torpedobootjagers tot zinken werden gebracht en 2,300 zeelieden het leven lieten, en aan Japanse zijde een torpedobootjager werd beschadigd en vier transportschepen zonken, werden de Japanse landingen slechts 24 uur vertraagd.

Praktisch betekende de Japanse overwinning het einde van de Nederlandse zeemacht in het Verre Oosten.
Java lag na deze reeks van geallieerde tegenslagen voor de Japanse invasiestrijdkrachten open.
Nederlands-Indië, met olie, rubber en ander grondstoffen die de geallieerden voor hun oorlogsvoering hard nodig hadden viel in Japanse handen.

Het zou de laatste grote zeeslag zijn in de geschiedenis van de Nederlandse zeevloot.


GEERDE OF GEI. WAT ZIJN DAT?


          BEIDE HEBBEN MET

           SCHEEPVAART TE MAKEN.






GEERDE.

Geerde, ook gaarde of lei, is een lijn lopend van de nok van de spriet of de gaffel naar dek, en bestemd voor het in bedwang houden en of in de juiste stand zetten van dit rondhout.
Zonder geerden zou een lange gaffel te ver uitwaaien hetgeen de stand en werking van het zeil ongunstig beïnvloedt.
Met het in gebruik komen van steile, dicht langs de mast lopende gaffels zoals bij het 'hourituig', en van korte gaffels, werden geerden overbodig, hoewel ze nog wel voorkomen op tjalkjachten waar men voor het tijdelijk wegnemen van zeiloppervlak, wel de hals opgeit en de piek laat zakken, welke laatste dan door het strak zetten van de geerden niet heen en weer kan slaan.
Zware geerden bestaan veelal uit staaldraad schinkel waarop een derdehand voor het stijfzetten.


Geerden van de bezaan op een 18e eeuws fregat.
1. Geerden aan beide zijden van de roede; 2. Dempgordings; 3. Staarttouw van de dempgordings; 
4. Hoofdgeitouw; 5. Geitallie; 6. Ophaler, touw zonder eind, dat door een aan het achterlijk genaaide kous loopt en daarboven een knoop heeft waarmee de uiteinden van hoofdgeitouw en gordings opgehaald kunnen worden.

GEI.

Een gei is een lopend touw, staaldraad of takelgestel om een scheepsonderdeel te bewegen of in een bepaalde stand te houden.

 De geitouwen (1) aan de achterzijde van een marszeil, waarmee de schoothoorns (2) worden opgehaald.

Hiertoe behoren:
1. Lopend touw om zeilen te geien, dat wil zeggen de schoothoorns op te halen tot tegen de ra, alvorens de zeilen te bergen.
2. Zie geerde of gaarde.
3. Eind staaldraad aan de druif van radiaal-davits bevestigd om deze in en uit te kunnen zwaaien en in een bepaalde stand te houden bij te water laten of scheepszetten van reddingsboten.
4. Één van beide takelgestellen waarmee een laadboom kan worden gezwaaid of in een bepaalde stand vastgezet. Deze geien zijn samengesteld uit een voorloop van staaldraad, schinkel genaamd, een vierloper of een derde hand als klaploper, en soms een korte voorloop van staaldraad aan het onderblok.

De geitouwen waarmee het achterlijk van de bezaan tegen de gaffel wordt opgehaald.

Voor gewoon werk worden meestal houten blokken gebruikt met manilla lopers, terwijl bij lossen van zware spierstukken met de scheepsspier, veilger stalen blokken gebruikt kunnen worden met soepele lopers.



donderdag 9 februari 2017

GELIJKSTROOM STOOMMACHINE. WAT IS DAT?

IN HET ENGELS

DE 'UNIFLOW'

STEAMENGINE.


GELIJKSTROOM STOOMMACHINE.

In 1909 bracht professor Johann Stumpf uit Chatlottenburg een door hem ontwikkelde stoommachine op de markt.
Hij noemde dit de gelijkstroom machine, omdat deze in tegenstelling van de werking van eerder ontwikkelde stoommachines de stoom steeds in de zelfde richting stroomt; met andere woorden de stoom gaat de zelfde weg uit de cilinder, als waar hij is binnen gekomen.
Op de hiernaast geplaatste afbeelding is weergegeven dat de stoom afwisselend aan beide zijden van de cilinder binnenstroomt en deze weer verlaat in het midden door de daar aangebrachte uitlaatpoorten, zodat de verse binnentredende stoom niet met oppervlakken in aanraking komt, waarlangs de afgewerkte stoom met lage temperatuur afgevoerd wordt.
Het condenseren bij het instromen kan hier dus niet plaats vinden en een verdeling van de stoomexpansie over meer dan één cilinder is niet nodig.
Hieruit kunnen we opmaken dat de gelijkstroom niet alleen op de cilinder wisselstroom machines maar ook op die met meer cilinders sterk concurrentie uitoefent. Tevens bleek dat de gelijkstroom stoommachine ongeveer het zelfde stoomverbruik heeft als de triple expansiemachine.

De zuiger D (zie de tekening onder) is haast even lang als de helft van de cilinder. In het midden van de cilinder C bevinden zich de uitlaatpoorten naar de ruimte E, een ringvormig kanaal om de cilinder.
Dit kanaal E staat in verbinding met de condensor welke in bedrijf zijnde onder vacuüm staat.
De inlaat van van de stoom vindt plaats door de toelaatkleppen A geplaatst op de cilinderdeksels met da kamers K.
Na de inlaat treedt expansie van de stoom op. Door de daardoor plaatsvindende arbeidsafgifte koelt de stoom af en even voor het einde van de slag komt de rij uitlaatpoorten vrij. De stoom wordt afgevoerd door het grote uitlaatvlak naar de condensor. Direct daarna keert de beweging van de zuiger om en sluit de uitlaatpoorten. De overgebleven stoom wordt weer gecomprimeerd, daar de andere inlaatklep wordt geopend en verse stoom toelaat aan de andere zijde van de zuiger.


De compressie vindt plaats over 9/10e van de slag. Door de kleine inlaat en de langdurige expansie koelt de stoom sterk af. Maar deze afgekoelde stoom passeert niet meer langs de warme oppervlakken aan het einde van de cilinder waar de verse stoom binnenkomt. De stoom beweegt zich dus steeds in de zelfde richting door de cilinder omdat de uitlaat in midden zit,  vandaar de naam gelijkstroom!
De verse stoom, in dit geval oververhitte stoom, komt niet met vlakken in aanraking die door de relatief koude uitlaat zijn afgekoeld. Daarom is de verdeling van het verschil in temperatuur over meerdere cilinders, zoals bij de compound- en triple stoommachine, niet meer nodig. Tevens evenaart de gelijkstroom-stoommachine het stoomverbruik van de andere machines. De langdurige compressie doet de stoom sterk in temperatuur stijgen zodat ook daardoor bij de inlaat het verlies wordt voorkomen.
De machine is uitgevoerd met twee kleppen H wat de uitvoering eenvoudig maakt en er verder weinig mechaniek S nodig is om deze te bewegen. De machine verbruikt bij een stoomdruk van 12kg per cm² en een stoomtemperatuur van 300 C ongeveer  4,5 kg stoom per ipk per uur.


Onder de afbeelding zijn de vermogens diagrammen afgebeeld.
Hieruit blijkt de korte inlaat periode en de lange compressie van de stoom. De diagrammen van beide cilinder zijden overlappen slechts een breedte van de uitlaatpoorten. De lange compressie vereist een hoog vacuüm in de condensor, omdat er anders gevaar bestaat dat de einddruk na de compressie hoger wordt dan de inlaatdruk.
Is niet dit vacuüm nog niet aanwezig bijvoorbeeld bij het opstarten, dan moet de schadelijke ruimte flink worden vergroot. Dit wordt bereikt door het openen van kleppen die de ruimte achter de zuiger in verbinding stellen met de kamers K, de zogenaamde bijschakelruimte.
De horizontale stang S boven de cilinder, welke de rolletjes in de inlaatkleppen bedient om deze te lichten, wordt door een excentriek op de krukas heen en weer bewogen.
Door het verstellen van de excentriek kan de inlaatduur veranderd worden en daardoor ook het toerental van de machine.


WERKING VAN DE INLAATKLEP.

De inlaatkleppen worden bewogen door middel van de stang S, welke is verbonden met het excentriek op de hoofdas, waarvan de excentriciteit door een as regulateur versteld kan worden, voor het regelen van de snelheid van de machine.
Door een juk met hefbomen wordt de beweging van het excentriek overgebracht op een doorlopende stang S, die de beide inlaatkleppen beweegt.
Aan deze horizontale stang zijn hefbomen aangebracht, die bij de heen en weer gaande beweging van deze stang tegen met de klepstangen L verbonden rollen R aandrukken en zo doende kleppen lichten en de stoom toelaten tot de stoomcilinder. 

De gelijkstroommachine werd vooral gebruikt bij de Russische spoorwegen. Ze werden in Nederland gemaakt bij Firma Stork, Werkspoor en de Machine fabriek 'Breda'.


woensdag 8 februari 2017

ZUIGERSTOOMMACHINE. WAT IS DAT?


MET STOOM AANGEDREVEN 

KRACHTWERKTUIG

VOOR VOORTSTUWING.



ZUIGERSTOOMMACHINE.


Een zuigerstoommachine of afgekort stoommachine is een krachtwerktuig voor de aandrijving van onder andere de scheepsvoortstuwer, schroef of scheprad, of van een hulpwerktuig, een pomp, anker- of verhaalspil, waarin het vermogen wordt geleverd door stoom te laten expanderen; hierdoor krijgt een zuiger in een cilinder een verplaatsing; deze verplaatsing kan via een drijfstang-krukmechanisme 
de krukas in rotatie brengen.
Stoommachines werden verder gebruikt voor de voortstuwing van de stoomlocomotief, gemalen voor waterniveau controle , baggermolens etc.

ZUIGERSTOOMMACHINE IN DOORSNEDE.

1. Cilinder.
2. Zuiger.
3. Zuigerstang.
4. Leistang.
5. Cilinderdeksel.
6. Ontlastklep.
7. Pakkingbus.
8. Stoompoorten.
9. Stoompoorten.
10. Stoomschuif.
11. Stoomschuifkast.
12. Stoomschuifkastdeksel.
13. Stoomschuifstang.
14. Schuifstanggeleiding.
15. Zuigerstangkruishoofd.
16. Leibaan.
17. Drijfstang.
18. Balansstroppen.
19. Pompbalansen.
20. Omkeeras.
21. Hefbomen van de omkeeras.
22. Cilinderkolom. 23. Omzetwiel. 24. Excentriek stangen. 25. Excentriek ringen. 26. Krukasblok.
27. Krukwang, krukweb. 29. Condensor. 30. Fundatieplaat.

De oorspronkelijke, tot 1850, stoommachine van James Watt had slechts één lagedrukcilinder met een intree druk van ongeveer 1,3 ata (atmosfeer absoluut); opvoering van deze druk tot 5 a 7 ata gaf enige verbetering van het vrij hoge kolenverbruik.


(De verticale compound machine uit omstreeks 1870, bestaande uit drie cilinders.)

Omstreeks 1870 vond de compound machine algemene ingang; hierbij werd de stoom na de expansie in de hogedrukcilinder (HD) gevoerd naar de lagedruk (LD) cilinder, soms twee lagedrukcilinders, die een grotere boring heeft dan de hogedrukcilinder.

Eerst nadat zacht stoommachine staal beschikbaar kwam voor de stoomketelbouw kon de druk van 7 ata worden opgevoerd tot 11 à 12,5 ata en kwam de triple-expansie machine, een uitvinding van A.C. Kirk in 1881, tot ontwikkeling, die de standaard machine werd werd en dit bleef tot de WO-II.





(Triple expansie machine van 600 pk van de Firma Stork.)

Bij een triple-expansie machine expandeert de stoom in drie trappen: ten eerste in de HD-cilinder met de kleinste boring, dan in de middeldruk (MD)-cilinder met een grotere boring en tenslotte in de LD-cilinder met de grootste boring.
Bijvoorbeeld: Laat men stoom van 12 atm in de hogedrukcilinder, die expandeert daar vervolgens naar een druk van 8 atm. Hierna stroomt de stoom naar de middeldruk cilinder die een grotere inhoud heeft dan de vorige, en daar expandeert de stoom naar een druk van 4 atm. Als laatste stroomt de stoom naar de LD-cilinder en heeft daar nog genoeg druk om arbeid te verrichten waarna een druk van 0,2 atm overblijft. Deze laatste stoom wordt afgevoerd naar een water gekoelde condensor  om daar over te gaan in water of te wel volledig expandeert in waterdamp en dat laatste voor onderdruk zorgt.
Deze machines werden zowel staand als liggend uitgevoerd, wat geheel van het doel afhankelijk was waarvoor ze gebruikt worden.
De beroemdste triple-expansie machine is die als hoofdwerktuig in de bekende Liberty-schepen werd gebruikt.
Om het stoom- respectievelijk brandstofverbruik te verbeteren werd de compound machine na 1925 gewijzigd in een drie cilinder compound machine en in 1910 werd door Stumpf de gelijkstroommachine ontwikkeld. Deze machines werkten in het begin allemaal met verzadigde stoom, ook rond 1910 werd op oververhitte stoom overgaan, verzadigde stoom die via een oververhitter droog werd.

(ss.'Vaterland'.)


In 1885 werd reeds de quadruple-expansiemachine geconstrueerd, waarbij de stoom vier expansietrappen doorloopt; deze machines werden onder andere geplaatst in de Duitse passagiersschepen de Ímperator' en de 'Vaterland'.

QUADRUPLE STOOMMACHINE IN DOORSNEDE.

1. Hogedruk-cilinder.
2. Zuigerstag.
3. Cilinderdeksel.
4. Stoomleiding naar tussenherverhitter.
5. Zuiger stoomschuif.
6. 1ste middeldruk cilinder.
7. Zuiger.
8. Veiligheidsklep.
9. 2e middeldruk-cilinder.
10. Zuiger.
11. Stoomleiding van turbocompressor.
12. Lagedruk-cilinder.
13. Zuiger.
14. Uitlaat-stoompoorten.
15. Zuigerstangpakkingbus.
16. Zuigerstang.
17. Kruishoofd, kruiskop.
18. Condensordeksel.
19. Tornwiel van tornbeweging.
20. Krukas.
21. Fundatieplaat.
22. Krukaslagerblok.
23. Lagedruk-drijfstang, krukstang.
24. Condensor. 25. Excentriekstangen; 26. Dichte schaar; 27. Excentrieken en excentrieklagers; 28. 2e middeldruk-drijfstang.
29. Condensordeksel; 30. 1ste middeldruk-drijfstang; 31. Excentriekschijven en lagers;
32. Excentriekstangen; 33. Krukwang, krukweb; 34. Krukpen, kruktap; 35. Hogedruk-drijfstang;
36. Kruishoofdleibaanplaten; 37. Schuifstang; 38. Pakkingbus; 39. Kruishoofd;
40. Machinekolommen.

Resumerend kan worden gezegd dat van de stoommachines de triple-expansie uitvoering in combinatie met de toen geproduceerde Schotse ketel met een maximumstoomdruk van 12,5 ata, de goedkoopte en eenvoudigste scheepsvoortstuwer is voor middelgrote vermogens, die daarbij zeer bedrijfszeker en gemakkelijk te onderhouden is, vandaar het enorme aantal dat in de Liberty-schepen is geplaatst.


dinsdag 7 februari 2017

BALANSMACHINE. WAT IS DAT?

         EEN VAN EERSTE

         TYPE VERTICALE

         STOOMMACHINE.




BALANSMACHINE.

(De balansmachine van Stevens, 1822, met bovengeplaatste balans voor de voortbeweging van de stoomraderboot 'Hoboken' op de rivier de Hudson.)


De balansmachine is een vroeg type stoommachine, waarbij de op- en neergaande beweging van de zuigerstang via een juk (balans) wordt overgebracht op de drijfstang.

Dit systeem kwam voort uit de oudste praktische toepassing van het stoomwerktuig, namelijk het aandrijven van een zuigerpomp (stoomcilinder en pompcilinder bevinden zich aan tegenoverliggende zijden van de balans).
De balansmachine leende zich eveneens tot het bewegen van de hoog gelegen as van de raderboot, de verticale zuigers waren minder onderhevig aan plaatselijke slijtage dan de zuigers van de liggende- of diagonale machines.












Een nadeel was echter de grote verticale afmeting. De slag van de zuiger en kruk kon wel 4,5 meter bedragen, waardoor op schepen met weinig holte, zoals de Amerikaanse rivierstomers, de balans veelal boven het brugdek uitkwam.
Varianten van de balansmachine waren echter minder hoog.
Zo kende men de 'grasshoppermachine' met excentrisch draaipunt van de balans en de machine met zijbalans.
Beide werden veel gebruik aan boord van sleepboten en riviervaartuigen.
Alle balansmachines zijn echter geschikt voor lage zuigersnelheden en zij verdwenen, evenals de oscillerende machine en de liggende machine, met het in onbruik raken van de raderboten in het einde van de 19e eeuw.

   

TANDWIELOVERBRENGING. WAT IS DAT?

      HET VERMINDEREN

      OF HET VERGROTEN

      VAN HET AANTAL 

      OMWENTELINGEN.



TANDWIELOVERBRENGING.

(Tandwieloverbrenging enkelvoudige reductie aangedreven door één machine. In de afbeelding staat de 'M' voor machine en 'S' voor shaft, de as.) 

Een tandwieloverbrenging wordt gebruikt voor het overbrengen van de draaiende beweging van een as op een andere as door middel van raderen die aan de omtrek bezet zijn met tanden of inkepingen.
Tandwiel overbrenging wordt aan boord van schepen toegepast om het hoge toerental van de hoofdmachine te reduceren tot een, met het oog op een gunstig rendement, lager aantal omwentelingen per minuut voor de schroef; bijvoorbeeld bij snellopende dieselmotoren van 500 tot ongeveer 125 en bij stoomturbines van 7000 tot 220 of minder.


(Tandwieloverbrenging enkelvoudige reductie aangedreven door twee machines.)

Bij enkele schepen met zuigerstoommachines werd in het midden van de 19e eeuw ook reeds een tandwieloverbrenging toegepast, maar met het doel om het zeer geringe aantal omwentelingen te verhogen tot een voor de schroef gunstig aantal omwentelingen.
De eerste tandwielreductiekasten werden in 1892 toegepast door De Laval voor een 15 pk proefturbine-installatie en in 1897 door Charles Parsons voor een 10 pk installatie.

(Tandwieloverbrenging dubbele reductie achter elkaar door twee machines.)

Het eerste turbine schip dat met een eenvoudige tandwielreductie werd uitgerust was de ss.'Vespasian'.
Hierin stond een 100 pk stoomturbine met een reductiekast van 1450- tot 73 omwentelingen.
Met de verdere ontwikkeling van de stoomturbine werd het mogelijk hogere omtreksnelheden toe te passen, waardoor turbines van relatief kleine afmetingen voor grote vermogens konden worden gebouwd.



(Tandwieloverbrenging dubbele reductie in elkaar door twee machines.)

Het lage aantal omwentelingen per minuut nodig voor een gunstig schroefrendement van schroeven voor koopvaardijschepen, kan dan niet meer via een enkelvoudige reductietandwielkast worden bereikt. Men past in dat geval een dubbele reductie toe.
Voor oorlogsschepen met hoge schroeftoerentallen kon aanvankelijk volstaan worden met een enkelvoudige reductiekast, evenals bij koopvaardijschepen met snellopende dieselmotoren.
Een tandwielkast met dubbele reductie werd het eerst toegepast in 1917.


(Tandwieloverbrenging dubbele reductie aangedreven door één machine, primaire rondsel drijft twee wielen aan, 'locked train'.)

Hiervan zijn diverse uitvoeringen, waarvan de toepassing afhankelijk is van de beschikbare ruimte, het type van de hoofdmachine en het te overbrengen vermogen.
De primaire wielen die rechtstreeks door de machine worden
aangedreven, noemt men rondsels. 
De breedte van de tandkransen is hierbij enige malen groter dan de diameter. De secundaire, door de rondsels aangedreven wielen noemt men tandwielen. Hierbij is de diameter van het wiel meestal groter dan de breedte van de tandkrans.

(Tandwieloverbrenging dubbele reductie aangedreven door twee machines, primaire rondsels drijven twee wielen aan, 'locked train'.)

Met het oog op een geruisarme gelijkmatige ingrijping worden de tandwielen gefreesd, gedraaid geslepen. Teneinde de hierdoor optredende ontbonden tanddruk in axiale richting te elimineren wordt de vertanding op de velgen via de rondsels en wielen steeds dubbel uitgevoerd met de spiraalvormige tandflanken tegengesteld aan elkaar. De verhouding van de diameter van de rondsels en wielen wordt bepaald door het primaire en secundaire toerental.
Bij het overbrengen van zeer grote vermogens worden de diameters, de tandflanken en de buigspanningen in de tanden zo groot, dat het afgegeven vermogen van het rondsel gelijktijdig moet worden verdeeld over twee tandwielen, waar het rondsel dus tussen gemonteerd is; locked train.

Dit vereist een zeer nauwkeurige tandfabricage, uitlijning en legering, aangezien anders de kans bestaat dat de tandflanken van het rondsel voornamelijk aanliggen tegen de tandflanken van een der twee tandwielen, die dan het grootste deel van het vermogen zouden moeten overbrengen. Hierdoor zouden ontoelaatbare spanningen en vervormingen optreden.

Wanneer een schroef door twee of meer hoofdmachines wordt aangedreven, of door machines welke slechts één draairichting hebben, is naast de tandwielkast een of andere vorm van koppeling, respectievelijk koppeling en omkeerinstallatie nodig. Indien gedurende de vaart moet kunnen worden gekoppeld, dient de koppeling zo te worden uitgevoerd, dat de te koppelen assen eerst worden gesynchroniseerd wat het aantal omwentelingen per minuut betreft.
Koppelingen kunnen worden uitgevoerd met mechanische, wrijvings-, hydraulische- of elektrische overbrenging van het draaimoment.

PLANITAIRE TANDWIELKAST.

(Tandwieloverbrenging enkelvoudige reductie, planetaire tandwielkast.)

Een bijzonder uitvoering van tandwieloverbrenging is de planetaire tandwielkast. Hiervan bestaan diverse uitvoeringen en toepassingen. Hij kan gebruikt worden als weinig ruimte innemende reductietandwielkast en als onderdeel van een grotere 'conventionele' tandwielkast, waarbij het planetaire gedeelte zodanig is gebouwd dat het als reductiefunctie ook de functie heeft om om de in en uitgaande as in tegengestelde richting te doen draaien.
Als reductie tandwielkast uitgevoerd kan hij gebruikt worden voor een 8- tot 12-voudige reductie. Het principe werkt als volgt:

Het rondsel (1) wordt door de machine aangedreven en grijpt met zijn vertanding gelijktijdig in de vertanding van de drie planeetwielen (2).
Deze planeetwielen zijn met hun assen bevestigd in de planeetdrager (3) welke verbonden is met de aan te drijven as. 
De tanden van de planeetwielen (2) zijn tevens in
ingrijping met een uitwendige tandkrans van het huis (4) dat vast in de scheepsfundatie is gemonteerd. Indien de straal van het rondsel (1) gelijk is aan r1, en de straal van de tandwielkast (4) is aan r4 dan is de overbrengingverhouding
i=r4 gedeeld door r1 + I.
Wordt deze tandwielkast tevens gebruikt als omkeerkast, zoals bij contraroterende schroeven, dan moet de planeetdrager (3) vast verbonden worden met de scheepsfundatie en het huis (4) met de aan te drijven as. De planeetwielen dienen nu alleen als 'omkeer'wielen en de overbrengings-
verhouding i=r4 gedeeld door r1.


maandag 6 februari 2017

TURBINE. WAT IS DAT?


EEN DOOR STOOM

AANGEDREVEN KRACHTWERKTUIG 

VOOR ROTERENDE BEWEGING.




Een turbine is een primair roterend krachtwerktuig waarin stoom van hoge druk en temperatuur wordt omgezet in stoom met een hoge snelheid. De stoomstraal met hoge snelheid wordt aangewend om een as of rotor in draaiende beweging te brengen door middel van daarop aangebrachte schoepen.
Er bestaan twee turbinetypen: gelijkdruk of actieturbine (C.G.P. Laval 1889) en overdruk- of reactieturbine (C.A.Parsons)


GELIJKDRUKTURBINE.

Enkelwerkende gelijkdrukturbine (actieturbine).
1. As. Drijfas.
2. Loopwiel.
3. Schoepen.
4. Laval straalpijp.
5. Stoomtoevoer.

Bij gelijkdrukturbines vindt volledige expansie van de stoom plaats in een stilstaande straalbuis of leischoepenkrans, waardoor de in de stoom opgehoopte potentiële energie wordt omgezet in bewegingsenergie. De uittredende snelle stoomstraal blaast tegen de loopschoepenkransen die zijn bevestigd op de velgomtrek van een of meer op de turnineas bevestigde schoepenwielen, waardoor de as in draaiende beweging komt.


OVERDRUKTURBINE.

Doorsnede van de reactietrap van een reactieturbine.
Links de leischoepkrans, rechts de loopschoepkrans.

Bij overdrukturbines expandeert de stoom niet alleen in de stilstaande straalbuis of leischoepenkrans, maar eveneens in de draaiende loopschoepenkrans , omdat deze laatste de doortocht tussen twee opeenvolgende schoepen in de stoomrichting afneemt.
Hierdoor neemt de stoomsnelheid weer toe, waardoor in de draairichting een reactiekracht wordt uitgeoefend op de loopschoepen (vergelijkbaar met de stuwkracht van een raket).


(Een turbineas met schoepenwielen voor het aandrijven van een generator.)

In de praktijk worden combinaties van deze twee systemen toegepast, waarbij de turbine is opgebouwd uit meerdere trappen, dus zowel de zogeheten snelheidstrappen als druktrappen.
Bij de eerste soort wordt de snelheid van de stoom benut in meerdere achter elkaar liggende actieturbine schoepenwielen (snelheidstrappen) en bij de tweede soort heeft de expansie van de stoom plaats in meerdere achter elkaar liggende reactieturbine schoepenwielen (druktrappen).
Van het doel waarvoor de turbine moet dienen (rendement continubedrijf, constant of variërend aantal omwentelingen per minuut, maximaal vermogen, etc.) hangt het af welk systeem of welke combinatie wordt toegepast.

VOORBEELD VAN EEN STOOMTURBINE MET REDUCTIEKAST.

1. Nokkenas; 2. Stoominlaat, stoomtoevoerpoort; 3. Mondstukregelklep, straalbuisregelklep of smoorklep; 4. Straalschoepenkrans; 5. Curtis snelheidstrap; 6. Tussenschot; 7. Schoepenrad; 8. Omloopklep; 9. Elementen van de achteruitturbine; 10. Bekleding; 11. Stoomafdichting; 12. Drukblok; 13. Asblok, lager; 14. Asafdichtingen; 15. Turbine as; 16. Kussenblok; 17. Koppeling; 18. Kussenblok; 19. Oliekijkgl;as; 20. Rondsel; 21. Asleger instelling. 22. Drukblok; 23. Aansluiting voor op de schroefas; 25. Tandwieloverbrenging; 26. Kussenblok; 27. Turbinedrukstuk; 
28. Bekleding; 29. Aspakking; 30.Turbinehuis; 31. Fundatie.

Evenals bij de stoommachine kan men ook bij de turbine meerdere eenheden voor verschillende drukken achter elkaar of naast plaatsen. De stoom passeert dan eerst de hogedrukturbine, met de kleinste diameter, daarna eventueel de middeldrukturbine en als laatste de lagedrukturnine, met de grootste diameter.
Aangezien het aantal omwentelingen per minuut van de stoomturbine voor scheepsgebruik veel te groot is, wat nodig is voor een hoog rendement en een lichte uitvoering, moet na de turbine-installatie een reductie tandwieloverbrenging worden toegepast.
Hoe hoger het aantal omwentelingen per minuut van de turbine mag zijn, des te geringer kan men de afmetingen dimensioneren, maar des te groter, duurder en zwaarder zal de tandwieloverbrenging moeten worden.


(Voorbeeld van een gedeeltelijk opengewerkte turbine.)


De stoomturbine onderscheidt zich van de zuigerstoommachine doordat bij de stoomturbine het stoomexpansie-, en dus het arbeidsproces, continu plaats heeft en direct wordt omgezet in een draaiende beweging, terwijl bij een zuigerstoommachine de stoom intermitterend expandeert bij elke zuigerslag, welke een heen- en weergaande beweging is die daarna moet worden omgezet in een draaiende beweging via het zuigerstang-drijfstang-krukasmechanisme.
De meest bekende turbine schoepen zijn die van het type: Curtis, Parsons en Zoelly. bekende turbine- installatie bouwers zijn onder andere Parmetrada in Engeland en Werkspoor in Nederland.



                                          Zie vervolg; TANDWIELOVERBRENGING.