Welkom op de website van de Brunings

 

 

         

Eigenschappen van water en stoom

Stoom wordt verkregen uit water, dat door verwarming zijn vloeibare toestand heeft verloren en is overgegaan in een veerkrachtig doorschijnend gas. wanneer men water in een open vat aan het koken brengt, zal het door de warmte beginnen te circuleren; het water dat het onderste is, zal het eerst verwarmd, daardoor lichter worden en opstijgen, terwijl het koudere gedeelte van boven naar omlaag zal gaan. Dit gaat zo door tot het water dezelfde temperatuur heeft gekregen.en wel 100 o Celsius of 212 o Fahrenheit, bij welke temperatuur stoombellen de oppervlakte zullen bereiken. Zolang het vat open laat zal men geen hogere temperatuur krijgen dan 100 oC. of 212 o Fahr. en ook geen hogere spanning dan die van de dampkring. Sluit men het vat en blijft men met verwarmen doorgaan, dan rijst de temperatuur en de stoom verkrijgt meer spankracht dan de dampkring. (Voorbeeld het oplichten van het deksel van een waterketel). Spanning van de stoom noemt men drukking, welke de stoom uitoefent op de wanden van het vat of de ketel, waarin hij gevormd of opgesloten is.   De stoom heeft evenals alle gassen de eigenschap om uit te zetten, hetgeen men expanderen noemt, dit komt voor, als men de stoom uit een kleine ruimte in een grotere doet overgaan. Het volume wordt dan groter en de spanning evenredig minder.   Indien de stoom in aanraking komt met koud water of met koude wanden, wordt hij weder tot water teruggebracht (verdicht), hetgeen men condenseren noemt. De ruimte, waarin de stoom was opgesloten, is dan bijna luchtledig geworden, d.w.z. er is minder druk in dan die van de dampkring bedraagt, hetgeen zijn oorzaak daarin vindt, dat, als een ruimte met stoom gevuld is, zich daarin geen lucht kan bevinden.

  Circuleren v/h water, vorming v/d stoom.
a: Gevuld met water en lucht. Druk van buiten en binnen gelijk.
b: Lucht er uit verwijderd. Gevuld met stoom. Druk van binnen naar buiten.
c: Stoom gecondenseerd. Inwendig luchtledig. Druk van buiten naar binnen.
   

De stoomketel

De ketel, welke een gesloten vat is, bestaat uit twee delen , buitenketel en binnen ketel, welke laatste tevens de vuurhaard is. In de binnenketel zijn horizontaal geplaatste water of circulatiebuizen aangebracht, welke dienen om het verwarmt oppervlak te vergroten en de watercirculatie te bevorderen. De vuuropening wordt afgesloten door een vuurdeur en de asplaat door de demper. Op de scheiding van de vuurhaard en de asplaat bevindt  zich het rooster waarop de brandstoffen (steenkolen) kunnen verbranden. Dit rooster bestaat uit ijzeren staven, welke op enige afstand van elkaar liggen om de lucht gelegenheid te geven van onderen tot het vuur toe te treden.  Om de ketel inwendig te kunnen schoonmaken bevindt zich in de romp een mangat, een gat groot genoeg  om een man of jongen door te laten. Om het vuil, dat  bij het schoonmaken naar beneden is gevallen, uit de ketel te verwijderen, zijn aan de onderzijde in de romp gaten gemaakt welke men slijkgaten noemt.  Op en aan de ketel bevinden zich verschillende appendages of toestellen welke dienen voor de veiligheid en goede behandeling van de ketel. Dit zijn: De stoom of manometer met kraan, de veiligheidskleppen, de hoofdstoomafsluiter, de hulpstoomafsluiter voor de voedingspomp en de lensblazer, het peilglastoestel, de proefkranen, de voedingskraanklepkast en de spuikraan. De manometer dient om de stoomdruk aan te geven, hij bestaat uit een koperen trommel, waarin een verdeelde wijzerplaat, waarlangs een wijzer kan bewegen. De verdeling van deze wijzerplaat is in Kg. per vierkante cm. Op het cijfer dat de hoogst toegestane druk aangeeft is een rode streep aangebracht. Het peilglas dient om de waterstand in de ketel aan te geven, De kranen moeten onder stoom doorgestoken kunnen worden, waarvoor schroefboutjes en schroefdop zijn aangebracht om het glas te kunnen verwijderen en schoon te maken.

 

a:Buitenketel

b:Binnenketel (vuurhaard)

c:Top van de ketel

d:Asplaats

e:Water of circulatiebuizen

f:Mangat met deksel en knevels

g:Slijkgaten

h:Vuurdeur

i:Demper

j:Rooster

k:Natte schoorsteenloop

l:Loden nagel of smeltprop

 

De Schotse ketel

Een Schotse ketel zoals er ook een a/b van het s.s. Christiaan Brunings geplaatst is. De ruimte in de ketel is verdeeld in een stoom-en een waterruimte; de waterruimte bevindt zich van onder af tot boven de vlamkast en de stoomruimte daarboven. In de vuurgang bevindt zich vooraan het doodbed (een plaat waarop het vuur kan doven, teneinde te voorkomen dat de vuurdeur verbrandt) en aan het einde bij de vlamkast de vuurbrug (
Een verhoging aan het einde van de vuurgang, om te voorkomen dat het vuur tot in de vlamkast komt en de vlammen ombuigt zodat zij door de vlampijpen gaan). Hiertussen liggen de roosterbaren (IJzeren staven waarop de kolen gestookt worden en die de vuurhaard in ongeveer twee gelijke delen verdeelt, hieronder bevindt zich de asplaats, welke wordt afgesloten door een demper). De vuurgang wordt afgesloten door een deur.

 

A: Buitenromp
f: schoorsteen met demper
o:  rij-ijzer
B: Voorfront
g: langssteunen
p: doodbed
C: Achterfront
h: kamsteunen
q: brandplaat
a: vuurhaard of vuurgang
i: steekbouten of steunbouten
r: rooster-ijzers of baren
b: vlamkast
k: mangat
s: vuurbrug
c: vlampijpen en steunpijpen
l: slijkgaten
t: stoelen
d: rookkast met deur
m: vuurraam met deur
e: schoorsteenloop
n: demper

 

 

De Compound-machine en omkeerbeweging

Het s.s. Christiaan Brunings maakt voor zijn voortstuwing gebruik van een compound-machine van 375 pk. met een Stephenson-omkeerbeweging. De stoom wordt geleverd  door een Schotse ketel met twee vuurgangen (zie boven), welke gestookt wordt met kolen. Om de machine vooruit te doen bewegen, moet men de excentriekstang van vooruit recht tegenover de stoomschuifstang en om achteruit te werken die van de achteruit recht tegenover de stang brengen, wat door het verplaatsen van de schaar geschiedt. Aan deze scharen zijn hiervoor trekstangen aangebracht, welke draaibaar via de krukken of levers verbonden zijn aan de aanzetas.

 

A: Krukas

A:fundatie en kolommen

k: balans
B: krukpen

B: cilinder l:trekstangen (stroppen)
a: Excentriekschijven

C: condensator m:juk waaraan luchtpompstang en
b: Excentriekringen

D: krukas voedingspomp dompelaar
c: Excentriekstangen

E: luchtpomp met circulatiepomp

n: voedingspomp met klepkast
d: schaarblokje

a: stoomzuiger

b: zuigerstang

o: voedingspomp dompelaar
e: schaarboog

c: pakkingbus

p: luchtbus of voedingspomp
f: stoomschuifstang

d: drijfstang

r: zuigpijpluchtpomp
g: aanzetas

e kruiskop met pen en slof

s: zuigpijpvoedingspomp
h: kruk of lever

f: geleibaan

t: perspijpvoedingspomp
i: trekstang aan schaar

g: hoofdas

u: warmwaterbak
j: aanzethandel

h: condensordeksels

v: overvloeipijp van warmwaterbak
w: stoomafvoerpijp naar condensator

i: stoomverdelingsplaat
j: condensatorpijpjes

 

De compound en triple expansie machine

De meest voorkomende machine a/b van schepen is de verticale compound of de triple expansiemachine beide met oppervlakcondensor. De compound-machine heeft twee cilinders, de eerste heet de HD en de tweede LD.Van deze laatste is het zuigoppervlak groter dan van de HD, terwijl de slag hetzelfde is. Een triple expansiemachine heeft drie cilinders, waarvan het zuigoppervlak opvolgend groter wordt. de eerste is de HD, daarna de MD en eindelijk de LD. Bij de compound-machine wordt een stoomspanning gebezigd van ongeveer 5.3 - 6.6 atmosfeer en bij de triple expansiemachine van ongeveer 8 - 12 atmosfeer. Om bij de machine de kracht op alle krukken gelijk te doen zijn, moet het oppervlak van de zuiger steeds groter worden, omdat de stoomdruk door het expanderen evenredig afneemt en het oppervlak zuiger x stoomdruk in alle cilinders gelijk moet zijn.

 

Compound

 

a: HD Stoomschuifkast
b: LD stoomschuifkast
c: LD receiver

d: afvoer stoom naar condensor 
k: stand van de krukken

 

Triple expansie
 

a: HD Stoomschuifkast

b: LD stoomschuifkast

c: LD stoomschuifkast

d: MD receiver

e: LD receiver

f: afvoer stoom naar condensator
k: stand van de krukken

 

De spilmachine

Ook op de haringlogger Balder (1912) werd vroeger van stoom gebruik gemaakt om een spilmachine aan te drijven welke werd gebruikt om de netten binnen te halen. De stoomketel die aan boord van deze vissersvaartuigen gebruikt werd had een cilindrische vorm en bestond uit een romp en een binnenketel.

Op het s.s. Christiaan Brunings wordt een spilmachine gebruikt voor het anker.

De stoomlier is een werktuig, dat aan dek geplaatst is en dient om aangedreven door stoom, korlijnen in te halen of uit te vieren, of ook voor het verhalen van het schip of hijsen van zware lasten. De machine van de stoomlier heeft twee horizontale cilinders met daaraan verbonden stoomschuifkasten en een kruk- of werkkast met twee krukken onder een hoek van 90 o. Ze is voorzien van een schaarbeweging om voor- en achteruit te kunnen werken. De draaiende beweging van de krukas wordt door rondsels, welke door middel van klussen met deze as kunnen meedraaien, overgebracht op de kam- of tandwielen van de trommelas. Op de trommelas bevinden zich twee trommels voor de korlijnen, inwendig voorzien van bronzen bussen, waardoor zij om die as kunnen draaien en op de einden van deze as bevinden zich de koppen voor verhalen of hijsen.

 

 A fundatieplaat
B opening in de koning
a cilinders
b stomschuifkasten
c krukas met krukken
d stoomzuigers
e zuigerstangen
f drijfstangen
g geleibanen met geleisloffen
h excentriekschijven metringen
i excentriekstangen
j stoomschuifstangen
k stoomschuiven
l toevoerpoorten
m afvoerpoorten
n toevoerpijp met smoorklep
o afvoerpijp
p rondsels op krukas
q tandwiel dat uitnembaar is
r tandwiel op een as bevestigd
s conisch rondsel
t getande rand van het spil
u tandwiel met kop v: vliegwiel
z aftapopeningen met pijp en aftapkraan
 

De Appendages

Op en aan de ketel bevinden zich verschillende appendages of toestellen, welke dienen tot veiligheid en tot een behandeling van de ketel. Hier een doorsnede van de hoofdstoomafsluiter, voedingskraanklepkast en het peilglastoestel.

 

Hoofdstoomafsluiter
a: klepkast
b: klep
c: stang met schroefdraad
d: handel of wiel
e: deksel met pakkingbus

Voedingskraanklepkast
a: klepkast
b: kraanhuis
c: klep
d: deksel of klepkast
e: pakkingdrukstuk
f: ketelwand
g: persvoedingspijp

 

Peilglastoestel
a: kraanstukken
b: stoomkraan met handel
c: waterkraan met handel
d: aftap- of doorblaaskraan
e: schroefdop