Krukas, drijfstang en kruiskop en Manometer en stoomdruk: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
imported>Cierick Goos
(Nieuwe pagina aangemaakt met 'De stoommachines leveren een heen en weer gaande beweging op. De zuigers en zuigerstang bewegen steeds naar voren en naar achteren. De bemalingspompen hebben echter...')
 
imported>Cierick Goos
k (Categorie toegevoegd)
 
Regel 1: Regel 1:
De stoommachines leveren een heen en weer gaande beweging op. De zuigers en zuigerstang bewegen steeds naar voren en naar achteren. De bemalingspompen hebben echter een rond draaiende aandrijving nodig. Het is daarom dus noodzakelijk om van de heen en weer gaande beweging van de stoommachines een ronddraaiende beweging te maken. De machine onderdelen die hiervoor zorgen hebben de volgende namen:
De '''manometer dient ervoor om de stoomdruk in de stoomketel te meten''' en te kunnen '''controleren'''. In de Nederlandse Stoomwet staat aangegeven dat de aanwezigheid van een '''manometer wettelijk vereist''' is.


* Krukas (met contragewichten)
De manometer is volgens de fysica '''afgeleid van de drukmeting van de atmosfeer (de buitenlucht)'''. Dit gebeurt met de '''barometer''', waaraan op zijn beurt weer de '''buis van Torricelli''' (gesloten glazen buis met kwikkolom) ten grondslag ligt.
* Drijfstang
* Kruiskop (met glijsloffen)


Deze onderdelen zijn normaal geheel of grotendeels onzichtbaar. Alleen gedeelten van de krukas zijn zichtbaar, de rest van de onderdelen bewegen binnen het machineframe of zijn afgedekt. Onderstaande animatie toont de werking van het samenstel van deze machine onderdelen.
De manometer wordt '''algemeen-stoomtechnisch beschreven''' bij ons hoofdstuk '''[[Manometers]]'''


Men onderscheidt weliswaar twee soorten manometers: '''kwik- en metaalmanometers'''.
<br>De eerste groep wordt niet meer gebruikt sinds men uitstekende metaalmanometers kan vervaardigen.


[[Bestand:Krukas, drijfstang en kruiskop.gif|link=]]
Bij het meten van de stoomspanning moet men''' twee verschillende principes''' in ogenschouw nemen:
''Animatie van de krukas, drijfstang en kruiskop die van een heen en weer gaande beweging een ronddraaiende beweging maken.
<ul>
<li> Het meten van de '''absolute spanning'''
<br>Dit is de '''spanning van de ons omringende atmosfeer''' (waarmee de druk in de ketel in evenwicht op het moment dat het ketelvat gesloten wordt) '''opgeteld met de heersende stoomspanning''' (overdruk) in de ketel, op het moment dat er in het gesloten ketelvat stoom wordt geproduceerd.


<li> Het meten van de '''overdrukspanning'''
<br>Dit is de '''spanning van de heersende stoomspanning''' bij de productie van stoom
</ul>


Het 3D model voor bovenstaande animatie is gemaakt op basis van de originele [[Bouwtekeningen stoommachines|bouwtekeningen]] van de stoommachines. Hieronder wordt nader ingegaan op deze machine onderdelen.
Bij de '''metaalmanometers''' worden er hoofdzakelijk '''twee verschillende constructies''' onderscheiden:
<ul>
<li>De '''Manometer van Bourdon''' uit Frankrijk (volgens de Duitsers Schinz!)
<br>Bij deze manometer wordt de stoomdruk gemeten '''met behulp van een omgebogen metalen buis''', waarin de stoomspanning wordt toegelaten. Bij het toenemen van de spanning en de ovale lengte doorsnede van de buis verplaatst het uiteinde van de buis zich, de '''beweging wordt via een koord en meter zichtbaar gemaakt op een peilschaal'''.


<li>De '''Manometer van Schäffer en Budenberg''' uit Buckau in Duitsland.
<br>Deze manometer werkt met een stalen '''plaat tussen twee flenzen in de stoomleiding'''. De stalen plaat heeft ringvormige golvingen, waardoor deze flexibel wordt en door de veranderingen in de stoomspanning naar binnen of naar buiten kan worden bewogen. Deze '''bewegingen worden via een trekstang en meter op een peilschaal aangewezen'''.
</ul>
<br>(Voor '''nadere informatie en afbeeldingen''', zie: '''[[Manometers]]''')


__TOC__
<br>'''In Nederland wijzen de manometers de overdrukspanning aan'''.
Als het '''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' in bedrijf is, wijst op iedere stoomketel dus de overdrukspanning aan.


De absolute spanning wordt gevonden door hierbij nog 1 atmosfeer op te tellen.
'''Voor het gemak rekenen wij voor de atmosferische druk met 1 atmosfeer'''. In werkelijkheid varieert de ons omringende atmosferische druk met de weersomstandigheden.
<br>Aangezien het '''Woudagemaal''' vaak ingezet wordt '''in de herfst of winterperiode, als er veel neerslag is gevallen en er een harde wind heerst, zal de atmosferische druk tijdens het buiige weertype vaak betrekkelijk laag zijn'''. (weerbericht: gebied met lage druk)


== '''Krukas''' ==
[[Bestand:Krukas, opgeruimd & verkleind.png|link=]]
''Bouwtekening van de krukas. Deze tekening is een bewerking van een grotere tekening met meer detail. Deze grotere tekening is hieronder te vinden is.'' <sup>[1.1.]</sup>
{| border="1" style="border-collapse:collapse;float:right; margin-left: 30px;"
|+ style="caption-side:bottom; text-align:left; padding: 2px" | ''Miniatuur van de bouwtekening van de krukas, de volledige tekening kan geopend worden door op de miniatuur afbeelding te klikken.'' <sup>[1.1.]</sup>
| [[Bestand:962 Krukas - miniatuur.png | link=https://wiki.woudagemaal.nl/w/images/1/1d/962_Krukas.png]]
|}
De krukas is het belangrijkste machine onderdeel om de heen en weer gaande beweging om te zetten in een draaiende bewerking. Net als vele andere machine onderdelen van het Wouda gemaal is ook dit onderdeel vrij groot. De totale lengte is 3.120mm ofwel net iets meer dan 3 meter. De krukas is uit één deel gemaakt, de tekening vermeld niet of deze gegoten dan wel gesmeed is. De tekening vermeld wel het gewicht na bewerking, het gewicht is maar liefst 2.130kg. Om een beter idee te krijgen van de (grote) afmetingen van de krukas zijn in de beschrijving hieronder een aantal van de hoofd afmetingen genoemd.
<br clear=all>
{| border="1" style="border-collapse:collapse;float:right; margin-left: 30px;"
|+ style="caption-side:bottom; text-align:left; padding: 2px" | ''Miniatuur van de bouwtekening van de contragewichten die aan de krukas bevestigd zijn.'' <sup>[1.2.]</sup>
| [[Bestand:947 Contragewicht - miniatuur.png | link=https://wiki.woudagemaal.nl/w/images/d/d1/947_Contragewicht.png]]
|}
Een beschrijving van de krukas, van links naar rechts in de tekening:
* Aan de linker kant begint de krukas met een flens, hiermee wordt de as van één van de bemalingspompen aan de krukas gekoppeld. De flens heeft een buiten diameter van 390mm en is 50mm dik. De flens is voorzien van 8 gaten met een diameter van 38mm.
* Daarnaast is het eerste lagervlak waarmee de krukas in één van de twee glijlagers van het machineframe draait. Dit stuk van de krukas heeft een diameter van 270mm en is 350mm breed.
* Vervolgens komen we bij de eerste krukwang, deze is 147mm dik. In de krukwang zitten 2 gaten met schroefdraad om een contragewicht mee te bevestigen. Het contragewicht zit dus maar met 2 bouten vast aan de krukas, deze bouten zijn echter wel 2" (2 inch, ongeveer 50mm) in diameter.
* Tussen de krukwangen zit het lagervlak voor de drijfstang. De kruktap is 500mm uit het hart van de krukas getekend om zo een zuigerslag van 1 meter te krijgen. De kruktap is 270mm in diameter en 200mm breed.
* Vervolgens komen we ook de tweede krukwang tegen, deze heeft dezelfde afmetingen als de eerste. Ook aan deze krukwang zit een contragewicht bevestig.
* Naast de tweede krukwang is er het lagervlak waarmee de krukas in het andere glijlager van het machineframe draait, de afmetingen zijn gelijk aan de afmetingen van het andere machineframe lagervlak.
* Naast dit lager is er een cilindrisch deel met een spiebaangroef en een borst. Op deze plek zit het kamwiel (een speciaal soort tandwiel) op de krukas bevestigd. Samen met een ander kamwiel wordt hier de haakse overbrenging gecreëerd waarmee de stoomverdelings-as wordt aangedreven.
* Een stukje verder op de krukas zit een zeer fors cilindrisch deel. Hier zit het vliegwiel op de krukas bevestigd. Dit cilindrische deel heeft een diameter van 300mm en is 520mm breed.
* Richting het einde van de krukas komen we nog een lagervlak tegen. Dit lagervlak draait in het buitenblok, dit is het derde glijlager waar de krukas in draait. Dit stuk van de krukas heeft een diameter van 250mm en is 430mm breed.
* Helemaal aan het einde van de krukas zit de tweede flens waar de andere bemalingspomp aan gekoppeld zit. De afmetingen zijn gelijk aan die van de flens aan het andere uiteinde van de krukas.
<br clear=all>
== '''Drijfstang''' ==
{| border="1" style="border-collapse:collapse;"
| [[Bestand:782 L - Drijfstang - miniatuur.png | link=https://wiki.woudagemaal.nl/w/images/6/65/782_L_-_Drijfstang.png]]
| [[Bestand:782 R - Drijfstang - miniatuur.png | link=https://wiki.woudagemaal.nl/w/images/2/25/782_R_-_Drijfstang.png]]
|}
''Bouwtekening van de drijfstang.'' <sup>[1.3.]</sup>
Info volgt...
== '''Kruiskop''' ==
{| border="1" style="border-collapse:collapse;"
| [[Bestand:912 Kruiskop - miniatuur.png | link=https://wiki.woudagemaal.nl/w/images/2/24/912_Kruiskop.png]]
|}
''Bouwtekening van de kruiskop met glijsloffen.'' <sup>[1.4.]</sup>
Info volgt...
== '''Smering''' ==
Info volgt...
== '''Bronnen''' ==
# Tresoar, Tekeningen- en kaartenarchief Provinciale Waterstaatsdienst van Friesland 1876-1986 (archief nr. 9-05)
#: 1.1. Inv. nr. 962: ''Bouwkundige tekeningen betreffende een krukas; Formaat: B 6.'' [[Media:962 Krukas.png|[Link naar tekening]]]
#: 1.2. Inv. nr. 947: ''Bouwkundige tekening betreffende een contragewicht.'' De bouwtekening is vervaardigd door Machinefabriek Jaffa Louis Smulders & Co te Utrecht, tekeningnr. 8.337. [[Media:947 Contragewicht.png|[Link naar tekening]]]
#: 1.3. Inv. nr. 782: ''Bouwkundige tekeningen betreffende de bouw van het stoomgemaal bij Lemmer inzake de bemalings van Frieslands boezem, zijnde PWS Friesland bestek 6, dienstjaar 1916'' [[Media:782 L - Drijfstang.png|[Link naar linker deel tekening]]], [[Media:782 R - Drijfstang.png|[Link naar rechter deel tekening]]]
#: 1.4. Inv. nr. 912: ''Bouwkundige tekeningen betreffende een kruiskop; Schaal: 1:2.'' De bouwtekening is vervaardigd door Machinefabriek Jaffa Louis Smulders & Co te Utrecht, tekeningnr. 8.206. [[Media:912 Kruiskop.png|[Link naar tekening]]]


[[Bestand:IMG_2006_manometer_gtgi_k.jpeg|300×499px|link=]]
'''Manometer in het [[ir. D.F. Woudagemaal]]'''


<br>
<br>
[[Category:Techniek in de machinehal]]
[[Category:Het gemaal, werking algemeen]]

Versie van 23 sep 2021 18:57

De manometer dient ervoor om de stoomdruk in de stoomketel te meten en te kunnen controleren. In de Nederlandse Stoomwet staat aangegeven dat de aanwezigheid van een manometer wettelijk vereist is.

De manometer is volgens de fysica afgeleid van de drukmeting van de atmosfeer (de buitenlucht). Dit gebeurt met de barometer, waaraan op zijn beurt weer de buis van Torricelli (gesloten glazen buis met kwikkolom) ten grondslag ligt.

De manometer wordt algemeen-stoomtechnisch beschreven bij ons hoofdstuk Manometers

Men onderscheidt weliswaar twee soorten manometers: kwik- en metaalmanometers.
De eerste groep wordt niet meer gebruikt sinds men uitstekende metaalmanometers kan vervaardigen.

Bij het meten van de stoomspanning moet men twee verschillende principes in ogenschouw nemen:

  • Het meten van de absolute spanning
    Dit is de spanning van de ons omringende atmosfeer (waarmee de druk in de ketel in evenwicht op het moment dat het ketelvat gesloten wordt) opgeteld met de heersende stoomspanning (overdruk) in de ketel, op het moment dat er in het gesloten ketelvat stoom wordt geproduceerd.
  • Het meten van de overdrukspanning
    Dit is de spanning van de heersende stoomspanning bij de productie van stoom

Bij de metaalmanometers worden er hoofdzakelijk twee verschillende constructies onderscheiden:

  • De Manometer van Bourdon uit Frankrijk (volgens de Duitsers Schinz!)
    Bij deze manometer wordt de stoomdruk gemeten met behulp van een omgebogen metalen buis, waarin de stoomspanning wordt toegelaten. Bij het toenemen van de spanning en de ovale lengte doorsnede van de buis verplaatst het uiteinde van de buis zich, de beweging wordt via een koord en meter zichtbaar gemaakt op een peilschaal.
  • De Manometer van Schäffer en Budenberg uit Buckau in Duitsland.
    Deze manometer werkt met een stalen plaat tussen twee flenzen in de stoomleiding. De stalen plaat heeft ringvormige golvingen, waardoor deze flexibel wordt en door de veranderingen in de stoomspanning naar binnen of naar buiten kan worden bewogen. Deze bewegingen worden via een trekstang en meter op een peilschaal aangewezen.


(Voor nadere informatie en afbeeldingen, zie: Manometers)


In Nederland wijzen de manometers de overdrukspanning aan. Als het ir. D.F. Woudagemaal in bedrijf is, wijst op iedere stoomketel dus de overdrukspanning aan.

De absolute spanning wordt gevonden door hierbij nog 1 atmosfeer op te tellen. Voor het gemak rekenen wij voor de atmosferische druk met 1 atmosfeer. In werkelijkheid varieert de ons omringende atmosferische druk met de weersomstandigheden.
Aangezien het Woudagemaal vaak ingezet wordt in de herfst of winterperiode, als er veel neerslag is gevallen en er een harde wind heerst, zal de atmosferische druk tijdens het buiige weertype vaak betrekkelijk laag zijn. (weerbericht: gebied met lage druk)


300×499px Manometer in het ir. D.F. Woudagemaal