Een stoommotor is eigenlijk een snellopende stoommachine.

 naar resolutie 1024 X 768

Stuur een Email klik op deze link

De machine is zo genoemd omdat deze snellopende verticale stoommachine in constructie en bouw wijze op een oliemotor lijkt.
Niet alleen heeft hij het hoge toerental, maar ook de zelfde bouwwijze als een oliemotor.
Er wordt dezelfde cilindereenheid gebruikt en het verlangde vermogen wordt verkregen door zoveel gelijke cilinders naast elkaar te plaatsen als daarvoor nodig is.
De stoommotor wordt op deze wijze uitgevoerd met 1, 2, 3, 4, 5, of 6 cilinders.
Deze stoommotoren komen de laatste tijd weer onder de aandacht, ook in Nederland.
Siemens is bezig met een proefopstelling, nu nog de enige in Nederland, om groene stroom te produceren met behulp van een stoommotor, daarbij wordt slib (biomassa) en brandbaar afval verbrand en dit verbrandingsproces geeft aan een stoomketel de nodige warmte om het water in de ketel in stoom te doen overgaan (andere bedrijven doen dat soms weer met behulp van een gasmotor), in een aangepaste versie kan de zuigermachine in plaats van stoom ook aardgas of andere gassen expanderen.

De stoommotoren worden geleverd door Spillingwerk te Hamburg (Duitsland) (plaat rechts) Spilling tegendrukstoommachines.

Deze fabriek bestaat al meer dan honderd jaar en maakte in het verleden onder andere stoommachines en dus tot de dag van vandaag nog steeds, maar dan nu wel met behulp van meer moderne technieken.
Bijvoorbeeld de toepassing van speciale materialen, waardoor de zuigers olievrij kunnen werken.
Daardoor hoeft de zuigermachine niet meer met een olie afscheider te worden uitgevoerd.

Ook de gasmotoren worden door dat bedrijf gemaakt.

In een aangepaste versie kan de zuigermachine in plaats van stoom ook aardgas of andere gassen expanderen (plaat rechts met de gele kap).

De zuigermachines hebben een modulaire opbouw. Een expansiemachine kan uit een tot zes cilinders worden opgebouwd, afhankelijk van de gas doorzet. Elke cilinder levert 150/ 250 kW.

De foto hieronder: Stoomotor Spillingwerk uit de jaren 1960 in het Stoommachinemuseum de Vier Noorder Koggen in Medemblik.

De foto hier boven de Meier Mattern Stoommotor van Werkspoor.
Deze stoommachine word uitvoerig besproken zie het verhaal hier onder.

Hier boven, een foto van kleppen 2 per cilinder beide foto's in het Stoommachinemuseum de Vier Noorder Koggen in Medemblik.

Een ander ontwerp van de stoommotor is de motor van Werkspoor (Meier Mattern stoommotor) die in 1942 beschreven werd.
Het is een mooi stukje techniek van hoge kwaliteit.
Het zijn zeer snel lopende machines met een gering stoomverbruik

De stoommotor van Werkspoor omstreeks 1940
Tot de zeer snel lopende machines met een gering stoomverbruik behoort ook de stoommotor van Werkspoor (Meier Mattern stoommotor) (zie plaat hiernaast met twee cilinders).
Deze motor is zo genoemd omdat deze snellopende verticale stoommachine in constructie en bouwwijze op een oliemotor lijkt.
Niet alleen heeft hij het hoge toerental, maar ook de zelfde bouwwijze als een oliemotor.
Er wordt dezelfde cilindereenheid gebruikt en het verlangde vermogen wordt verkregen door zoveel gelijke cilinders naast elkaar te plaatsen als daarvoor nodig is.
De stoommotor is voor veel toepassingen geschikt met een verse stoomdruk van 18 tot 40 atm. en met een tegendruk van 17 atm., zowel met verzadigde als met oververhitte stoom.
Het normale vermogen is 75 pk. per cilinder dat bij 1000 toeren per min. ontwikkeld wordt.
Het maximum vermogen is 90 pk., toch kan onder gunstige omstandigheden een nog hoger vermogen worden bereikt.

De stoommotor wordt uitgevoerd met 1, 2, 3, 4, 5, of 6 cilinders.
Het werktuig is geconstrueerd als een verticale enkelwerkende gelijkstroommachine.
De stoomtoevoer gebeurt door enkele kleppen met zitting.
Indien nodig kan een extra uitlaatklep aangebracht worden, om de compressie te kunnen regelen.
Dat werd in de meeste gevallen ook gedaan, een gelijkstoom werking heeft ook nadelen de compressieslag, zie gelijkstroomstoommachine.
De stoomverdeling geschiedt volgens de Meier Mattern oliedruk klepbeweging, welke het mogelijk maakt ook bij 1000 toeren per minuut en voor de kleinste vullingen een vrijwel ideaal indicateurdiagram te verkrijgen met een zuinig stoomverbruik en een eenvoudige en gevoelige regeling van de machine.

Door de lichte constructie van de heen en weer gaande delen en een gebalanceerde krukas, is een over het gehele toerentalbereik trillingsvrije machine verkregen, ook bij directe koppeling met een elektrische generator.
De motor is met druksmering uitgerust.
Door het gelijkstroom principe, in combinatie met de verticale bouw en nog wat andere maatregelen is een goede ontwatering verkregen en kan de machine van koud af direct aangezet worden.
Hij kan dus als noodaggregaat of voor ondersteuning bij spitsbelasting direct gebruikt worden.
De stoommotor wordt verder zo uitgevoerd, dat olievrije afgewerkte stoom verkregen wordt.

Zescilinder Meier Mattern stoommotor, normaal 450, maxium 600 pk, 1000 omw./min. Werkspoor Amsterdam.

De foto hier boven is ook een Meier Mattern stoommotor van werkspoor, deze foto is afkomstig van Stoommachinemuseum de Vier Noorder Koggen in Medemblik.
Deze machine is een nieuwe aanwinst, zij hebben hem gekregen van het Techniekmuseum te Delft.

hier onder rechts een doorsnedentekening van de Meier Mattern stoommotor

klik op het plaatje rechts voor een grotere afbeelding.

Goed is de oliedruk klepregeling te zien aan de linker kant met de nokkenassen en het excentriek, en boven op de cilinder de klep, die door oliedruk zijn werk doet.
Let op de zuiger, hij bestaat uit een extra deel, die in het midden nog een extra loopvlakgeleider in een cilinder heeft.
Deze cilindervormige loopvlak kun je vergelijken met de leibanen van de klassieke stoommachine.
Aan de bovenkant in deze geleider zijn veren aangebracht enerzijds om de olie in het carter te houden en anderzijds om als stoom of waterkering te functioneren.
De pakking tussen de cilinder en carter is isolerend om warmte overdracht te voorkomen.
Het gootje of kamer die tussen de cilinder en carter is te zien, dient als opvang voor gecondenseerde stoom, wat daar gemakkelijk word afgevoerd.
De smering van de zuiger gebeurt onder druk met een smering van gedistilleerd water en grafiet, ook andere smeringen zijn mogelijk.
Dat had voordelen als het stoom olievrij was dan kon het nog voor ander toepassingen worden gebruikt, maar ook als afgewerkte stoom weer snel hergebruikt worden.
De smering in het carter voor de krukas en zuigerstang lagers gebeurd met gewoon olie zoals bij een olie motor.

De krukas van de stoommotor heeft een contragewicht en is daarmee beter uit gebalanceerd, net zo als bij de verbranding motor.
Die uitbalanceren is met het hogen toerental, die de motor maakt, beslist noodzakelijk.

Een andere belangrijke eigenschap is dat het een enkelwerkende gelijkstroommachine is.
De stoom verlaat de machine via de porten die rondom lopen halverwege de cilinder, maar ook via de extra uitlaatklep die zich boven de cilinder bevindt naast de inlaatklep.
Deze heeft ook als doel om de kompressie slag te ontlasten.
Gelijkstroomstoommachines hebben een nadeel een te hoge kompressie op te bouwen als de zuiger weer naar boven gaat.
Dat wordt vaak opgevangen met een extra grote schadelijke ruimte of met een klep die dat opvangt.
En dat wordt bij de stoommotor geregeld met het unieke Meier Mattern oliedruksysteem.

Meer over de gelijkstroomstoommachine op deze link machinemuseum.nl  is alles te vinden ook andere werkingen van de één-, twee-, drie- en viercilinderstoommachine, de kleppenmachine, en nog veel meer.

Bron: foto's en beschrijving komen gedeeltelijk uit het boek STOOM1942 vijfde druk uitgever kluwer.
En andere delen van beschrijving komen van de onderstaande site.
http://www.siemens.nl/persinfo/pressinfo.asp?id=1063
http://www.energieprojecten.nl/gasexpansie/spillingwerk.html
http://www.spilling.de

Hieronder nog een aantal platen en foto's van de stoommotor

Stuur een Email klik op deze link