Temat o nieparzystym kotle na "Yorktown" (CV-5)

Okręty Wojenne lat 1905-1945

Moderatorzy: crolick, Marmik

eSDe
Posty: 84
Rejestracja: 2004-04-15, 22:37
Lokalizacja: Gdansk

Post autor: eSDe »

Janusz, Twoje pytania muszą poczekać przynajmniej do jutra. :(

Natomiast odpowiedzi na Andrzejowe pytania zacznę od końca.
Które jeszcze OW USN miały taki osobliwy z punktu widzenia naszej dyskusji układ z różnymi kotłami?
We wspomnianej książce "Steam its generation and use..." jest wspomniane, że oprócz 2 lotniskowców; podobną konfigurację napędu miały otrzymać 4 krążowniki. Dalej obstawiam:
Quincy; Vincennes; Savannah i może ... Wichitę. Z tego grona, szczególnie mając przed oczami prawą stronę rysunku A3-12 prezentuje sie Savannah. Wyposażenie w 6 kotłów Bethlehem i 2 Babcock & Wilcox jest wysoce intrygujące. Niestety, brak źródeł chwilowo uniemożliwia mi potwierdzenie lub obalenie wyboru.
Czy znamy parametry robocze pary saturated i superheated?
Znamy już nie tylko parametry pary, ale i część gabarytów kotłów.
Kotły oznaczone jako 1-6: powierzchnia ogrzewalna 8295 stóp kwadratowych; objętość komory spalania 681 stóp sześciennych; 12 palników; wydajność 141000 funtów pary na godzinę; parametry wytwarzanej pary nasyconej p=450 psi o t=456F.
Kotły oznaczone jako 7-9: powierzchnia ogrzewalna 1143 stopy kwadratowe; objętość komory spalania 810 stóp sześciennych; 11 palników; wydajność 66750 funtów pary na godzine (ilość jest zaskoczeniem dla mnie!); para przegrzana 440000 funtów pary na godzinę; parametry pary przegrzanej p=400 psi i t=650F.
czy można było pływać bez użycia kotłów 7-9?
Można, ponieważ do napędu turbin można wykorzystać parę nasyconą wyprodukowaną w pozostałych kotłach. Należy jednak bardzo silnie zredukować moc siłowni. Wartośc bojowa okrętu będzie niewielka, ale manewrowość będzie zachowana.
Po co jest to wejście pary z kotłów 1-6 na "zakrzywione" parociągi pary superheated? Jak ono działa?
Zasadniczo w kotłach 7-9 precyzyjnie reguluje się za pomocą intensywności opalania temperaturę pary przegrzanej. "Wstrzyknięcie" porcji pary nasyconej do rurociągu z para przegrzaną umożliwi obniżenie jej temperatury - para na dolocie do zespołu turbin musi mieć właściwą temperaturę z tolerancją w bardzo niewielkich granicach, warto tez pamiętac o kryteriach wytrzymałości materiałów. Drugie wykorzystanie jest opisane powyżej.

1. WARUNKI NORMALNE:
a) kotły 2;6;8 pracują na rufową (R) maszynownię z LB. Dodatkowo otwarcie zaworu 60 w dziobowej (D) maszynowni z LB pomiędzy pompami olejowymi 35, umożliwia zasilanie częścią pary dziobowych zespołów turbin.
b) kotły 1;4;7 pracują na D maszynownię. Część pary może byc przez wspomniane wyżej zawory wykorzystana do zasilania R maszynowni.
c) kotły 3;5;9 pracuja analogicznie jak w podpunkcie a; tyle że z PB.

2. ZATRZYMANIA KOTŁÓW:
a) wyłączone kotły całego pierwszego lub drugiego szeregu - ograniczona produkcja pary i związana z tym ograniczona moc siłowni.
b) wyłączona para kotłów jakiegokolwiek kotła pracującego jako przegrzewacz - dowolny kocioł 7-9 może być zasilany z pozostałych kotłów produkujacych parę nasyconą przez linię 50. Jest opisana jako "cross connection" czyli opisane na niej zawory 61 nie są zaworami zwrotnymi.
c) wyłączone kotły 7;8;9 - sytuacja jest opisana jako odpowiedź na pytanie.
d) wyłączony z eksploatacji dowolny jeden kocioł pary nasyconej - wydajność pozostałej piątki swobodnie jest w stanie zniwelować jego zatrzymanie.
Czy chodziło o cos takiego?
Ponadto czy para z 3+3 kotłów LB i PB zasilała TYLKO dwa rufowe zespoły turbin, a z 3 kotłów PW (płaszczyzny wzdłużnej) TYLKO dwa dziobowe zespoły? Byłaby ta chyba rażąca nierówność?
Im więcej wiemy, tym więcej pytań...
Oprócz potwierdzenia, że moc wszystkich zespołów turbin była taka sama, warto by uzyskać informację czy obroty śrub zespołów wewnętrznych też były takie same jak zewnętrznych? Czyli kolejne pytanie? :-)
Pozdrowienia.
jefe de la maquina
Posty: 787
Rejestracja: 2007-10-27, 00:01

Post autor: jefe de la maquina »

Odnosnie turbin
Miko, kiedy napisalem, ze czesc niskoprezna i wysokoprzezna musza miec takie same predkosci, to bylem w bledzie. Biorac pod uwage, ze tylko jedna z nich ma bieg wsteczny, bylo by to nielogiczne. eSDe udowodnil, ze niskoprezna czesc obracala sie wolniej.
Poniewaz obie turbiny stanowia jeden turbozespol napedzajacy przez przekladnie ta sama srube, nie jest problemem by mialy rozne predkosci. Problemem bedzie rozdzial mocy, czyli by jedna czesc nie napedzala druga. A jak to zrobili, to sam chcialbym sie dowiedziec.
Jefe
Awatar użytkownika
esem
Posty: 351
Rejestracja: 2007-05-19, 19:10
Lokalizacja: Wrocław

Post autor: esem »

Rozdział mocy najłatwiej jest jednak zrealizować sprzęgłem: np. odśrodkowym lub hydrokinetycznym...
Wątpię jednak aby powyższe rozwiązanie zastosowano: ciężar (masa)!
Zapewne zastosowano "ręczną automatykę", np. poprzez pomiar momentu obrotowego (skręcającego wał) - maszynista odczytywał wartości i ręcznie sterował (dopływem pary)...
jefe de la maquina
Posty: 787
Rejestracja: 2007-10-27, 00:01

Post autor: jefe de la maquina »

Regulacja turbin parowych odbywa sie przy pomocy regulatora obrotow (Watta), ktory dziala na zasadzie sily odsrodkowej. Regulator otwiera lub zamyka doplyw pary do turbiny. Podobny system jak w silnikach spalinowych, gdzie regulator przesuwa listwe paliwowa pomp wtryskowych, czyli prosciej: daje wiecej lub mniej paliwa na silnik, w zaleznosci od obciazenia.
Co mnie interesuje to synchronizacja turbiny wyskopreznej i niskopreznej pracujaca w innych obrotach, ale na ten sam odbiornik mocy (srube), w calym zakresie obrotow sruby, ktora nie jest stala.
Amerykanie gorowali w tych systemach i ich regulatory firmy Woodward sa i byly uznanym standartem. W wypadku de facto dwoch turbin (nisko i wysokopreznej) dochodzi synchronizacja obrotow, a to juz wieksza sztuka.
Pomiar skretu walu - uzywany jest do pomiaru mocy, ale w regulacji silnikow/turbin sie nie uzywa.
Jefe
eSDe
Posty: 84
Rejestracja: 2004-04-15, 22:37
Lokalizacja: Gdansk

Post autor: eSDe »

Turbiny HP i LP nie tylko że nie mają takich samych obrotów, ale również nie muszą choć mogą rozwijać też różne moce. ;)

Obrazek

Natomiast co do rozdziału pary ...

Niektórzy z nas uważają, że zawory 63 i 64 służyły do rozdziału pary na część wysoko i niskoprężną.
Pozwolę sobie na odmienną interpretację rysunku. Dla mnie całość pary dopływa do turbiny HP, a następnie para po przepracowaniu w tejże turbinie rurociagiem EXHAUST (i dlatego tak opisanym!) jest kierowana do turbiny LP. Zawór 63 jest natomiast odpowiedzialny za dolot pary do stopni turbiny biegu wstecz, która jest umieszczona właśnie w korpusie LP.

Obrazek
Obrazek
Andrzej J.
Posty: 1094
Rejestracja: 2004-01-06, 02:19
Lokalizacja: Gdańsk

Post autor: Andrzej J. »

Darku dlaczego pow. ogrzewalna kotłów 1-6 8295 stóp kw., a 7-9 tylko 1143 st.kw.? Może to jakiś błąd wielkości - np 11 430?
Dlaczego mowa ciągle tylko o 2 CV, czyli bez Horneta, który miał taki układ o którym dyskutujemy tzn. 9 (1-6 + 7-9), a nie 8 a la Essexy?
Przeczytałeś rozdział o siłowniach US-DD w D.K. Brown Nelson Vanguard?
Kotły Bethlehem to firma, nie system?! Na czym ten system miałby polegać? Jakie wtedy temp i ciśnienia?
Friedman w aneksach do US Cruisers podaje:

Boise 8 kotłów BW
St. Louis 8 kotłów 618 psi i 700F
Wichita 6 [AMJ?] kotłów 464 psi i 648F [AMJ - czerwony Conway 8 B&W]
Cleveland 4 kotły
Montpellier typ jw. 4 kotły 634 psi 850F
jefe de la maquina
Posty: 787
Rejestracja: 2007-10-27, 00:01

Post autor: jefe de la maquina »

ęSDe. Chylę czoło z pokorą.
Rozumiem, ze “cruising turbine” uzywana jest tylko do poruszania sie prędkoscia marszowa (ekonomiczną).
MiKo
Admin FOW
Posty: 4050
Rejestracja: 2004-01-07, 09:02

Post autor: MiKo »

Jeszcze w nawiązaniu do lepszego i gorszego rozdziału pary ;)

Hans Lengerer pisze tak:

In contrast to these ships [trzy pozostałe z typu Kongo], which had the IJN's "ideal distribution"of four turbine sets in four ERs and eight boilers in eight BRs, Haruna had an "imbalanced"system with eleven boilers, and piping etc. was complicated compared with her sisters.
ODPOWIEDZ