|
Het plaatje hierboven is een
schematische afbeelding gegeven van een eenvoudige zuigerstoommachine.
Aan de hand van deze figuur zullen we eerst een aantal benamingen geven die
worden gebruikt bij stoommachines.
De machine heeft als voornaamste onderdeel een cilinder B, waarin zich een
zuiger C op en neer kan bewegen.
De cilinder heeft een bodem, die er een geheel mee vormt en een deksel A, dat
met tapeinden en moeren erop is bevestigd.
De zuiger zit stevig verbonden aan de zuigerstang E, die door middel van een
pakkingbus H stoomdicht door de cilinderbodem naar buiten komt.
Aan de onderkant van de zuigerstang bevindt zich het kruishoofd L, dat de
scharnierende verbinding vormt van de zuigerstang en de drijfstang O.
Onder aan de zuigerstang is namelijk een dobbelsteen bevestigd, die zoals de rechter
figuur doet zien, aan weerszijden een kruispen draagt.
Om deze pennen grijpen de kruispen metalen, die liggen in de vork aan het
boveneinde van de drijfstang.
Het ondereinde van deze stang is met behulp van de krukpen metalen Q gekoppeld
aan de krukpen R van de krukas.
Deze krukas bestaat uit de krukpen, de beide krukwangen of vioolstukken S en de
beide ashalzen U.
De ashalzen draaien elk in twee hoofdasmetalen, die rusten in kussenblokken V,
welke de hoofdasblokken worden genoemd.
De onderzijde van het hoofdasblok, waarin het ondermetaal ligt, is een geheel
met de fundatie W van de machine; het bovenmetaal wordt aangedrukt door een kap
met bouten.
De cilinder, die van gegoten ijzer is vervaardigd, rust met twee er een geheel
mee vormende voeten op twee kolommen K, die aan de fundatie W zijn bevestigd.
In deze figuur is de linkerkolom van gegoten ijzer, de andere van smeedstaal
gemaakt.
De gegoten kolom is voorzien vaneen breed glijvlak N, lijbaan genaamd.
Langs deze leibaan loopt een leislof M, bevestigd aan de dobbelsteen van het
kruishoofd en dus tegelijk met de zuiger op en neer bewegende.
De lei baan dient om de zijdelingse drukken, die tengevolge van de schuine
standen van de drijfstang in het kruishoofd optreden, op te vangen.
Bij grote machines zijn gewoonlijk beide kolommen van gegoten ijzer gemaakt.
Ze hebben dan dezelfde vorm en zijn ook beide van een lei baan voorzien, zodat
het kruishoofd nu twee lei sloffen heeft.
De stoom schuifkast D, aan de bovenzijde voorzien van een wegneembaar deksel, is
met de stoomcilinder een geheel.
In deze kast bevindt zich een zuiver vlak gedeelte F, de stoom schuifspiegel
genaamd waarin horizontaal geplaatste, rechthoekige openingen zijn aangebracht,
die als stoomkanalen dienst doen.
Het onder en bovenkanaal zijn de stoompoorten, die onder en boven de zuiger in
de cilinder uitmonden.
Het middenkanaal, de afvoerport, voert naar een ronde opening, waarop een pijp
A.S. is aangesloten.
Over het vlak van de spiegel beweegt de stoomschuif G. Deze heeft de vorm van
een aan vijf zijden gesloten bak, vandaar de naam bakschuif.
De open binnenzijde heeft vlakke randen, die zuiver op de spiegel passen.
De schuif wordt op en neer bewogen door middel van een op de krukas bevestigde
excentriekschijf T, waaromheen een excentriekring grijpt; deze ring is door
tussenkomst van een excentriekstang P scharnierend verbonden aan de stoom
schuifstang J, die weer door een pakkingbus in de bodem van de stoom schuifkast
gaat en hier binnen aan de stoomschuif is bevestigd.
Zowel de cilinder als de stoom schuifkast zijn aan de buitenzijde voorzien van
een goed isolerende bekleding, om uitstraling van warmte te voorkomen.
Deze bekleding is niet op de tekening aangegeven. |
 |
|
De werking
De werking van een dergelijke machine komt als volg tot stand:
De stoom van de ketel (verse stoom) treedt door de opening V.S in de stoom
schuifkast.
Moet nu de zuiger naar beneden bewegen, dan is de stoomschuif als gevolg van de
stand van het excentriek op de as zo ver gezakt, dat de bovenste stoompoort is
geopend.
(waar rekening gehouden moet worden is dat de schuif een voorloophoek krijgt
anders gaat de machine niet vooruit en ook niet achteruit, maar blijft stilstaan
met de zuiger in de middenstand.)
Daardoor kan de verse stoom, die een hoge spanning heeft, in de cilinder boven
de zuiger komen.
Tegelijkertijd staat de ruimte onder de zuiger door de onderste stoompoort en de
binnenholte van de stoomschuif in verbinding met pijp A.S., zodat de zich hier
bevindende stoom (afgewerkte stoom) naar buiten kan ontsnappen.
Aldus ontstaat een groot drukverschil tussen boven- en onderkant van de zuiger,
zodat deze met grote kracht naar beneden wordt gedrukt.
Deze kracht wordt door tussenkomst van zuigerstang en drijfstang op de kruk
overgebracht, die daardoor in een draaiende beweging ontstaat.
Is de zuiger op deze wijze in zijn onderste stand gekomen, dan is de schuif
intussen door het vast op de as bevestigde en dus met de as meedraaiende
excentriek weer zo ver naar boven verplaatst, dat nu de verse stoom onder de
zuiger wordt toegelaten en de afgewerkte stoom boven de zuiger door de schuif
kan ontsnappen, waardoor de zuiger nu een kracht in opwaartse richting
ondervindt en zo vervolg.
De machine zorgt dus voor haar eigen stoomverdeling en zo lang verse stoom in de
stoom schuifkast wordt toegelaten, zal de machine blijven draaien.
Door op de as een vliegwiel aan te brengen, of de machine te voorzien van meer
dan een cilinder met toebehoren, word de kruk telkens door haar dode punten
gebracht.
Een werktuig zoals dit, waarbij gedurende iedere omwenteling van de krukas aan
boven- en onderzijde (top bodem) van de cilinder zich het zelfde arbeidsproces
afspeelt, noemt men een dubbelwerkende machine.
Heeft men aan slechts een zuigerzijde een arbeidsproces, dan spreekt men van een
enkelwerkende machine.
Zuigerstoom werktuigen aan bord van schepen zijn vrijwel altijd dubbelwerkend.
De schroef van een schip, die door de as van de machine in beweging wordt
gebracht , moet in twee richtingen kunnen draaien, vooruit en achteruit.
Dient dus het stoom werktuig als voortstuwingsmachine voor een schip, dan moet
een inrichting aanwezig zijn die het mogelijk maakt de stoomschuif zo te
bewegen, dat de draaiingrichting van de machine gemakkelijk kan worden
omgekeerd.
De toe- en afvoer van de stoom in de cilinder gebeurt niet altijd met behulp van
een stoomschuif, maar kan ook tot stand komen door middel van kleppen, die door
de machine zelf worden geopend en gesloten, even als bij een verbranding motor.
Iedere cilinderzijde heeft dan twee kleppen, een klep voor toevoer en een klep
voor afvoer van stoom. Een dergelijk werktuig noemt men een Kleppenmachine.
|
|
 |
Je kan met de muis op de plaat hier
naast gaan, om te zien hoe het werkt.
Deze plaat en animatie is
bewerkt door ons, en is afkomstig van bron: http://nl.wikipedia.org
Steam_engine_in_action.gif Een
ander animatie van een stoomlocomotief, van het
spoorwegmuseum
 |
