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Kondensatoranlage für Unterseeboote. Die Erfindung bezieht sich auf
solche Unterseeboote, die bei der Oberwasserfahrt durch mit Kondensator ausgerüstete
Dampfkraftmaschinen, z. B. Dampfturbinen, angetrieben werden, und bezweckt, eine
Einrichtung zuschaffen, die eine wirksame Kühlung der Raumluft bei der Unterwasserfahrt
ermöglicht. Dieser Zweck wird der Erfindung gemäß im wesentlichen dadurch erreicht,
daß der Kondensator -der Dampfkraftanlage bleichzeitig als Luftkühler ausgebildet
wird.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. r die in Betracht kommenden Teile der
Dampfturbinenanlage eines Unterseebootes in Ansicht, Fig. 2 den zugehörigen Gnundriß,
Fig. 3 in größerem Maßstabe eine Einzelheit im Schnitt und Fig. q. eine zweite Ausführungsform
dieser Einzelheit, ebenfalls im Schnitt, a ist eine Dampfturbine, die bei O.berwasserfahrt
die Schraubenwelle d mittels eines Zahnräderübersetzungsgetriebes c antreibt. Bei
Unterwasserfahrt dient in bekannter Weise ein Elektromotor b» zum Antrieb der Schraubenwelle.
e ist der .Kondensator der Dampfturbine; das zur Kühlung dienende Seewasser wird
während der Oberwasserfahrt mittels einer Kreiselpumpe f von großer Wassermenge
und geringer FörderhÖhe -durch eine Rohrleitung e' angesaugt, darauf dem Kondensator
durch eine Rohrleitung e= zugeführt und schließlich durch eine Rohrleitung es nach
außenbords wieder abgeführt. In ,die Saugleitung ei ist vor der Kreiselpumpe fein
Absperrschieber g und in die Rohrleitung es ein Absperrschieber h eingebaut. Der
Dampfraum des Kondensators besitzt zwei durch Absperrventile i und
k
verschließbare Öffnungen, an die je eine -auf der Zeichnung nicht dargestellte
- Rohrleitung angeschlossen ist. Durch die eine dieser Rohrleitungen wird während
der Unterwasserfahrt mittels eines Ventilators die warme Luft eingeführt, während
durch die andere die gekühlte Luft durch ein Rohrnetz an die Verbrauchsstellen weitergeleitet
wird. Außer der Kreiselpumpe f ist eine zweite Kreiselpumpe l für geringe Wasser-,menge
gegen hohen Förderdruck vorgesehen, die auch als Lenzpumpe verwendet werden kann.
Die Saugseite dieser Pumpe steht durch eine Rohrleitung e4 mit dem zwischen -dem
Absperrschieber h und dem Kondensator liegenden Teile der Rohrleitung e3 in Verbindung,
während die Druckseite der Pumpe durch eine Rohrleitung 0 an den vom Ab-
sperrschieber
h nach außenbords führenden Teil der Rohrleitung e3 angeschlossen ist. In .die Leitung
es ist nahe der Pumpe l ein Absperrschieber m sowie zwischen diesem und der Leitung
es ein Rückschlagventil x eingebaut. Die Förderpumpe l dient dazu, das Kühlwasser
bei der Unterwasserfahrt nach außen zu drücken. Die Kühlwasserzuführungsleitungen
el- und e2 sind durch eine den Absperrschieber g und die Kreiselpumpe f umgebende
Umführungsleitung s verbunden, in die ein Absperrventil p und hinter diesem eine
Drässelscheibe o eingebaut sind. Das
Absperrventil p (s. Fig. 3)
besitzt einen mit .dem Ventilteller p' starr verbundenen Kolben p', der in einem
Zylinder p3 dicht geführt ist. Der über dem Kolben befindliche Raum des Zylinders
p3 steht durch ein Rohr q mit der Saugleitung e4 der Pumpe L und der
Raum unter @&m Kolben durch eine Öffnung p4 mit der Außenluft im Maschinenraum
in Verbindung. Die Anordnung ist derart, daß bei angestellter Pumpe l deren Saugwirkung
sich durch das Rohr q auf die Oberseite des Kolbens p' fortpflanzt und, unterstützt
durch den auf die Unterseite des Kolbens wirkenden Druck der Außenluft im Maschinenramm,
den Kolben p2 anhebt, so daß das Ventil p geöffnet wird.
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Um die übliche leichte Bauart des Kondensators auch bei seiner Verwendung
zur Kühlung der Luft bei Unterwasserfahrt beibehalten zu können, ist an seinem Wasserraum
ein Sicherheitsventil v angeordnet, das sich bei einem gewissen der zulässigen Beanspruchung
des Kondensators entsprechenden Überdruck öffnet.
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Bei Oberwasserfahrt sind die Absperrventile i und k des Kondensators
geschlossen und die Absperrschieber g und La geöffnet. Die Pumpe f fördert
das Kühlwasser aus der Leitung e' .durch die Leitung e' nach dem Kondensator und
von diesem durch die Rohrleitung e3 nach außenbords. Die Dampfturbine a schickt
den Abdampf in den Kondensator, aus dem eine Luftpumpe das Kondensat und die Luft
in üblicher Weise absaugt.
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Soll :getaucht werden, so wird zunächst der Frischdampf der Turbine
a abgestellt und .der Elektromotor b mit der Schraubenwelle d in bekannter Weise
gekuppelt. Sodann wird .die Kon.densatluftpumpe-stillgesetzt und der Ventilator
angestellt, der durch das Ventil i Luft in den Kondensator bläst, die durch Ventil
k wieder austritt und weiterverteilt wird. Weiterhin wird die Pumpe f abgestellt,
der Schieber g geschlossen, die Pumpe l angestellt und der Schieber La geschlossen.
Infolge der durch das Anlassen der Pumpe l in dem Rohr q entstehenden Saugwirkung
wird .der Kolben p' des Absperrventils p angehoben, so daß das Ventil p für den
Durchtritt des Kühlwasser aus dem Rohre e1 geöffnet wird. Bei der Unterwasserfahrt
strömt nun das Seewasser mit hohem Druck durch das Absperrventil p nach der Drosselstelle
o, wo der gesamte Druck in Geschwindigkeit umgesetzt wirre, und von da nach dem
Kondensator; aus diesem wird es von der Pumpe l durch die Leitung e4 angesaugt und
durch die Leitung e' unter hohem Druck nach außenbords gefördert. Sollte die Pumpe
l unbeabsichtigt zum Stillstand kommen, so schließt sich einerseits das Absperrventil
p infolge des beim Stillstehen der Pumpe L in dem Rohre q entstehen-.den Überdruckes
selbsttätig, und anderseits verhindert das Rückschlagventil n von der Austrittsseite
einen Wassereinbruch.
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Anstatt -das Absperrventil p unmittelbar durch die Saugwirkung der
Pumpe L öffnen zu lassen, kann dies auch durch ein Druckmittel bewirkt werden, das
durch die Saugwirkung der Pumpe l gesteuert wird. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise
in Fig. q. dargestellt. Über dem Zylinder p3 ist ein Zylinder r mit zwei in ihm
verschiebbaren, starr miteinander verbundenen Steuerkolben r1 und r` angeordnet.
Die eine Seite des Zylinders r steht durch das Rohr q mit der Saugleitung e4 der
Pumpe l und die andere mit der Außenluft im Maschinenraum irr Verbindung (p4). An
den zwischen den Kolben r1 und, r' befindlichen Raum ist eine Druckmittelleitung
t angeschlossen. Aus dem Zylinder r führt eine Leitung u nachdem über
dem .Kolben p' befindlichen Raum des Zylind,ers pg. Bei der gezeichneten Stellung
der Steuerkolben r' und r' wird das Druckmittel über' den Kolben p' geleitet
und damit das Ventil geschlossen gehalten. Wird die Pumpe l angestellt, so verschieben
sich -die Steuerkolben unter der Saugwirkung in dem Rohr q nach rechts, wodurch
die Verbindung der Leitung t anstatt mit der Leitung u mit der Leitung u'
hergestellt und das Ventil durch das alsdann unter den Kolben p' tretende Druckmittel
geöffnet wird.