Introduktion
Teknisk beskrivning
Bilder

Ångmaskinen från Forneby såg

Teknisk beskrivning:

Maskinen är en vertikal kompoundångmaskin utan omkastning. Den genomsyras av en mängd sinnrika konstruktioner.

Det är en kombinerad maskin (Woolf-maskin), dvs en maskin med flera cylindrar med olika ångtryck där ångan expanderar i flera steg. I detta fall två vilket kallas kompoundmaskin. Fördelarna med kompoundmaskiner var bl a jämn gång och mindre kolvdimensioner vilket medför att avkylningen av ångan i cylindrarna minskar och därigenom högre expansion ernås. Kombinerade maskiner krävde dock högre panntryck. De hade vanligen kondensor, vilket möjliggör högre expansion. Så även denna maskin.

Maskinens ramverk bär upp ångcylindrar och slidskåp (sammangjutna inuti en stor rektangulär låda), med högtrycks- och lågtryckscylindern med resp. kolv. Närmast svänghjulet sitter den mindre av de två cylindrarna, högtryckscylindern, där ångan via ångfördelningsorganen inleds initialt och driver högtryckskolven. Efter expansion leds ångan med viss tidsförskjutning vidare till den tjockare lågtryckscylindern via lågtryckscylinderns slidskåp på motsvarande sätt. Den C-formade slidens rörelse fram och tillbaka öppnar och stänger periodiskt slidskåpets ångkanaler vilket påsläpper den inströmmande ångan och utsläpper avloppsångan till/från kolvens respektive sida vilket ger dess pendlande upp-/ned-rörelse. Slidens slidstång drivs av maskinen själv via excenterskivor ytterst på axeln.

Från resp. cylinderlock utgår kolvstången vertikalt och avslutas i ett tvärstycke som ansluter till vevstaken med gaffelformigt huvud. Tvärstycket har en glidsko som löper i en gejder (styrlist). Axeln, i botten av maskinen, har två vevslängar (s k krökt axel) ställda 90° i förhållande till varandra, där vevstakarna ansluter till resp. vevtapp. Det ger en jämnare gång än äldre Woolf-maskiner som hade 180° förskjutning. Varje vevsläng är försedd med motvikter.

Ett stort svänghjul hjälper maskinen över dödpunktslägena och ger en jämnare gång. Ångmaskiner hade ändå alltid en viss ofrånkomlig olikformighetsgrad. Hur hög olikformighetsgrad som tilläts berodde på vad maskinen drev. I det här fallet drevs en generator och maskinen bör därför ha lägsta tolerans, vanligen 1/150, vilket medför ett tyngre svänghjul. (Hastighetsskillnad under varvet delat med medelhastigheten). Som jämförelse hade maskiner som drev pumpar eller verkstadsmaskiner en tillåten olikformighetsgrad av 1/20 - 1/35. Svänghjulet är försett med en kuggkrans för att man ska kunna manuellt vrida runt axeln - baxa maskinen. På golvet invid svänghjulet står en liten mekanism där man kunde fästa en hävstång.

Svänghjulet har en inbyggd centrifugalregulator - en smart mekanism som utjämnar hastigheten genom att reglera högtrycksslidens ångtillopp. Den är utförd som en axelregulator som vid stigande hastighet ökar högtrycksslidens excenters försprångsvinkel (dess vinkel utöver 90° relativt veven) varvid dess excentricitet minskas (dvs avståndet mellan axelns och excenterskivans centrum minskas). Högtryckssidan har en märklig förbindelse mellan excenterstången och slidstången via en hävstångsöversättning fäst i kondensorn. (Möjligen förberett för montage av kulissinrättning för omkastning av riktning, eller driver den en tredje pump? Troligen endast en förflyttning av kraften i sidled).

När den förbrukade ångan passerat cylindrarna fortsätter den därefter till ett slutet kärl på baksidan, kondensorn, där den avkyls och kondenseras till vatten varigenom vakuum uppstår. Det gör att maskineffekten ökar och man kan använda en högre expansionsgrad. Trycket i kondensorn var vanligen max 0,2 atm. Avkylningen sker med tillförsel av kallvatten utifrån och det gick vanligen åt 25 - 40 gånger så mycket kylvatten som maskinen förbrukade i form av ånga. Därmed kunde kondenseringsmaskiner bara användas där ett vattendrag fanns i närheten. Fartygsmaskiner hade alltid kondensor.

Kondensorn är av typen ytkondensor, en värmeväxlare med en stor mängd horisontellt liggande rör genom vilka kylvatten passerar. Kring rören passerar avloppsångan från maskinen och avkyls till vatten. (Ångan hålls alltså skild från kylvattnet, till skillnad mot en insprutningskondensor / strålkondensor, där kylvattnet insprutas och blandas med ångan). Kondensorn har två kolvpumpar, båda drivna av lågtryckscylindern via en hävstång via ett arrangemang som möjliggör dragning utan att rubba gejderinställningen. Pumparna utgörs av en cirkulationspump för kylvattnet och en luftpump för kondensat jämte luft, vilket (via en extern matarpump?) pumpas tillbaka in i pannan. Gissningsvis är luftpumpen den närmast svänghjulet, med återledning till pannan från klockan. På framsidan finns en lättåtkomlig kran markerad "öppen - stängd" kopplad till vad som troligen är ett utlopp för ångsystemet på kondensorns ovansida.

Maskinen är vidare försedd med centralsmörjning i form av fasta dropprör som mynnar ovan motsvarande koppar på de öppna rörliga delarna. Högt upp på maskinens front sitter en gemensam behållare där oljan matas fram av ett spärrhjul via en lång stång från (antagligen) högtrycksslidstångens hävstångsöversättning.

De interna rörliga delarna som står under ångtryck smörjs av en Mollerups lubrikator - en oljepump placerad på fundamentet, vilken på samma sätt drivs via en stång från lågtrycksslidstången. Den innehåller en långsamt sjunkande plungerkolv som pressar in olja i ångröret, som leder ångan till slidskåpet där den fettblandade ångan smörjer de rörliga delarna. Med jämna mellanrum, vid oljepåfyllning, lyftes kolven manuellt med en vev.

Av John Eklund, med ledning av boken "Ångmaskinlära" av W. V. Forsman, 3:dje uppl. omarbetad av Emil Saraoja 1915