DE1236967B

DE1236967B - Propulsion system for underwater purposes

Info

Publication number: DE1236967B
Application number: DEB74536A
Authority: DE
Inventors: John Keightley Hubert; Frank Dana Bond
Original assignee: Bell Aerospace Corp
Current assignee: Bell Aerospace Corp
Priority date: 1963-03-29
Filing date: 1963-11-30
Publication date: 1967-03-16

Description

Antriebsanlage für Unterwasserzwecke Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanlage für Unterwasserzwecke, bestehend aus einer Dampfturbine, die den Wasserdampf von einem Verdampfer erhält, dessen Wärmebedarf durch Zersetzung von Wasserstoffperoxyd unter Mitwirkung eines Katalysators gedeckt wird, einem damit direkt gekuppelten Untersetzungsgetriebe und der direkt gekuppelten Antriebssehraube, einem Kondensator und den für die Anlage erforderlichen Speise- und Ballastwasserpumpen, wobei letztere zum Drücken des in einer in einem Behälter angeordneten Blase gelagerten Wasserstoffperoxyds in den Zersetzer dient.Propulsion system for underwater purposes The invention relates to a propulsion system for underwater purposes, consisting of a steam turbine that receives the water vapor from an evaporator whose heat requirement is due to decomposition is covered by hydrogen peroxide with the help of a catalyst, one with it directly coupled reduction gears and the directly coupled drive casing, a condenser and the feed and ballast water pumps required for the system, the latter for pressing the stored in a bladder placed in a container Hydrogen peroxide is used in the decomposer.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine derartige, vom Antrieb von U-Booten her bekannte, im allgemeinen als Walter-Turbine bezeichnete Antriebsanlage so auszubilden, daß sie zum Vortrieb eines Tauchers unter Wasser geeignet ist.It is the object of the invention to provide such, from the propulsion of submarines to design known drive system, generally referred to as a Walter turbine, in such a way that that it is suitable for propelling a diver underwater.

Zu diesem Zweck soll die Anlage vollständig in sich abgeschlossen und unabhängig sein und den Taucher über erhebliche Strecken und während einer großen Zeitdauer antreiben können, wobei er außerdem aus ihr Trinkwasser und Sauerstoff entnehmen können soll.For this purpose, the system should be completely self-contained and be independent and the diver over considerable distances and during a large Can propel you for a long period of time, while also making you drink water and oxygen should be able to take.

Die zum Arbeiten unter Wasser bekannten Kleinstunterseeboote, die ein beträchtliches Gewicht und einen erheblichen Raumbedarf aufweisen, können nicht für alle vorkommenden Arbeiten verwendet werden. Es sind daher auch bereits batteriebetriebene Antriebsanlagen zum Vortrieb von Tauchern verwendet worden, die jedoch naturgemäß nur verhältnismäßig kurze Dauerleistungen abgeben. Der Betrieb anderer derartiger Antriebsanlagen ist wieder von der Verwendung sperriger und schwerer Druckluftbehälter abhängig. Solche mit Druckluft arbeitenden Antriebsanlagen erzeugen beträchtliche Geräusche und infolge der erheblichen Menge von aufsteigenden Gasblasen eine deutlich feststellbare Spur, die eine Ortung des Tauchers leicht ermöglicht, was bei der Verwendung der Antriebsanlage für militärische Zwecke unerwünscht und von großem Nachteil ist.The small submarines known for working underwater, the have a considerable weight and a considerable space requirement, can not can be used for all work that occurs. They are therefore already battery-operated Propulsion systems have been used for propulsion by divers, which, however, by nature only provide relatively short long-term benefits. The operation of other such Propulsion systems is again from the use of bulky and heavy compressed air tanks addicted. Such drive systems working with compressed air generate considerable amounts Noises and, as a result of the considerable amount of rising gas bubbles, a clear one detectable track that enables the diver to be easily located, which is what the Use of the propulsion system for military purposes is undesirable and of great importance Disadvantage is.

Es ist auch bereits eine Antriebsanlage für einen Taucher bekannt, die eine Antriebssehraube aufweist, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Dieses aus Gehäuse und Antriebsschraube bestehende Antriebssystem kann an eine Sauerstoffflasche des Tauchers angeschlossen werden. Es sind hier Ventileinrichtungen vorgesehen, die es ermöglichen, daß ein Teil des Sauerstoffs und der Atmungsluft zum Antrieb der Antriebsschraube verwendet wird. Bei diesem bekannten Antrieb ist ein Luftmotor vorhanden, und dieser Luftmotor wird im Rhythmus der Atemfrequenz des Tauchers betätigt. Der Antrieb erfolgt hier also in nachteiliger Weise in Abhängigkeit von einer bestimmten Funktion des Tauchers. Bei einem weiteren bekannten Antrieb ist eine Batterie vorgesehen, welche einen Motor speist. Der batteriegespeiste Motor treibt eine Schraube an, die innerhalb eines Gehäuses angeordnet ist. Ein derartiger Antrieb hat nur einen geringen Wirkungsgrad.A drive system for a diver is also already known, which has a drive shaft which is arranged within a housing. This drive system, which consists of a housing and drive screw, can be connected to an oxygen cylinder of the diver. Valve devices are provided here, which allow some of the oxygen and breathing air to drive the drive screw is used. This known drive is an air motor and this air motor is operated to the rhythm of the diver's breathing rate. The drive takes place here in a disadvantageous manner depending on a certain Function of the diver. In another known drive, a battery is provided, which feeds a motor. The battery-powered motor drives a screw, which is arranged within a housing. Such a drive has only one low efficiency.

Die erfindungsgemäße Lösung der gestellen Aufgabe wird nun bei einer eingangs erwähnten Antriebsanlage darin gesehen, daß die Anlage bei Verwendung zum Vortrieb eines Tauchers zu einer geschlossenen Einheit zusammengebaut ist, indem der Behälter für das Wasserstoffperoxyd unmittelbar auf dem den Zersetzer enthaltenden Verdampfer und dieser unmittelbar auf dem Gehäuse für die eigentliche Antriebseinheit sitzt, wobei die diese bildenden Teile, die Turbine, das Untersetzungsgetriebe, die Antriebsschraube, eine Kupplung, die beiden Pumpen und eventuell ein Stromgenerator direkt gekuppelt sind und das Gehäuse als eine die Antriebseinheit umhüllende, die Durchströmung des Wassers gestattende, zwischen doppelten Wänden den Kondensator enthaltende, rohrförmige Düse ausgebildet ist.The inventive solution to the problem presented is now at a Drive system mentioned at the outset seen in the fact that the system when used for Propulsion of a diver is assembled into a closed unit by the container for the hydrogen peroxide directly on the one containing the decomposer Evaporator and this directly on the housing for the actual drive unit the parts that make up these parts, the turbine, the reduction gear, the drive screw, a coupling, the two pumps and possibly an electric generator are directly coupled and the housing as a drive unit enclosing the The condenser is placed between double walls to allow the water to flow through containing, tubular nozzle is formed.

Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise eine Walter-Turbine zum Antrieb von Tauchern geeignet gemacht. Der erfindungsgemäße Aufbau der Antriebsanlage ermöglicht es, daß sie von einem Menschen leicht getragen werden und über eine große Zeitdauer hinweg eine ausreichende Antriebsleistung für seinen Vortrieb im Wasser abgeben kann.This makes a Walter turbine in a particularly advantageous manner made suitable for propelling divers. The structure of the drive system according to the invention allows them to be from a human easily carried and sufficient drive power for his over a long period of time Can give off propulsion in the water.

In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Antriebsanlage soll der Verdampfer eine doppelwandige Spirale aufweisen, deren inneres Ende den Zersetzer umgibt und mit diesem verbunden ist, soll der Raum zwischen der Spirale und dem Verdampfergehäuse mit einem Wassereintritt und einem Dampfaustritt versehen sein und das äußere Ende der Spirale mit einem Auslaß zur Abgabe der überschüssigen Zersetzungsprodukte in das Wasser verbunden sein, die über eine Kammer, an die eine Wasser- und Sauerstoffgewinnungsanlage angeschlossen ist, eine Rohrleitung und eine perforierte Austrittsdüse erfolgt. Durch diesen Aufbau wird außer einer wünschenswerten kompakten Bauweise ermöglicht, die Ortung des Tauchers zu erschweren. Ferner ist es durch die Wasser- und Sauerstoffgewinnungsanlage, in der die Zersetzungsprodukte in Wasser und Sauerstoff getrennt werden, möglich, den Taucher mit diesen zu versorgen.In a further embodiment of the drive system according to the invention the evaporator have a double-walled spiral, the inner end of which is the decomposer surrounds and is connected to it, the space between the spiral and the Evaporator housing can be provided with a water inlet and a steam outlet and the outer end of the coil having an outlet for discharging the excess decomposition products be connected to the water via a chamber to which a water and oxygen recovery system is connected, a pipeline and a perforated outlet nozzle takes place. In addition to a desirable compact design, this structure enables make it difficult to locate the diver. Furthermore, it is through the water and oxygen recovery system, in which the decomposition products are separated into water and oxygen, possible, to provide the diver with these.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnungen eingehend erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Antriebsanlage zum Vortrieb eines Tauchers, F i g. 2 ein Schema der Antriebsanlage, F i g. 3 einen vergrößerten Schnitt des Behälters für das Wasserstoffperoxyd, F i g. 4 einen vergrößerten Schnitt durch den Verdampfer, die Turbine, das Untersetzungsgeiriebe und die Antriebssehraube und F i g. 5 einen horizontalen Schnitt durch den Verdampfer längs der Linie 5-5 der F i g. 4.The invention is explained in detail below with reference to the figures of the drawings. It shows F i g. 1 shows a perspective view of a drive system for propelling a diver, FIG. 2 shows a diagram of the propulsion system, FIG. 3 shows an enlarged section of the container for the hydrogen peroxide, FIG. 4 shows an enlarged section through the evaporator, the turbine, the reduction gear and the drive shaft and FIG. 5 shows a horizontal section through the evaporator along the line 5-5 in FIG . 4th

In F i g. 2 ist die Antriebsanlage schematisch dargestellt. Sie weist einen Behälter 10 auf, in welchem eine flexible Blase 12 angeordnet ist, die das Wasserstoffperoxyd aufnimmt. Die Blase 12 hat einen Auslaß 14. Eine daran angeschlossene Leitung 16 führt zu dem Zersetzer 18, und zwar über ein Regelventil 20. Dieses Regelventil 20 wird vom Taucher gesteuert. Der Zersetzer 18 ist im Verdampfer 22 angeordnet, um einen maximalen Wirkungsgrad zu erzielen. Die Zersetzungsprodukte des Wasserstoffperoxyds werden vom Zersetzrer 18 durch den Verdampfer 22, wie bei 24 schematisch angedeutet, hindurchgeleitet und über die Leitung 26 und das Austrittsrückschlagventil 28 zu Vorrichtungen und Einrichtungen geführt, die noch beschrieben werden sollen. Mit den heißen Zersetzungsprodukten des Wasserstoffperoxyds befindet sich das Wasser, wie bei 30 angedeutet, in Wärineaustausch. Dieses Wasser ist vorzugsweise reines Wasser, um die Korrosion in der Antriebsanlage herabzusetzen. Der Dampf, der im Verdampfer 22 erzeugt wird, wird über eine Leitung 32 abgegeben, um eine Dampfturbine 34 anzutreiben. Der aus der Dampfturbine 34 austretende Dampf wird über die Leitung 36 einer Kondensatorleitung 38 zugeführt. Das Kondensat wird über die Leitung 40 abgegeben, die zur Speisepumpe 42 führt. Die Speisepumpe 42 wird durch die Dampfturbine 34 angetrieben. Das kondensierte Wasser wird über eine Leitung 44 in die Leitung 30 des Verdampfers 22 zurückgeführt.In Fig. 2 the drive system is shown schematically. It has a container 10 in which a flexible bladder 12 is arranged, which absorbs the hydrogen peroxide. The bladder 12 has an outlet 14. A line 16 connected to it leads to the decomposer 18 via a control valve 20. This control valve 20 is controlled by the diver. The decomposer 18 is arranged in the evaporator 22 in order to achieve maximum efficiency. The decomposition products of the hydrogen peroxide are passed from the decomposer 18 through the evaporator 22, as indicated schematically at 24, and passed via the line 26 and the outlet check valve 28 to devices and devices which will be described later. As indicated at 30 , the water is in heat exchange with the hot decomposition products of the hydrogen peroxide. This water is preferably pure water in order to reduce the corrosion in the drive system. The steam that is generated in the evaporator 22 is discharged via a line 32 in order to drive a steam turbine 34. The steam emerging from the steam turbine 34 is fed to a condenser line 38 via the line 36 . The condensate is discharged via line 40, which leads to feed pump 42. The feed pump 42 is driven by the steam turbine 34. The condensed water is returned to the line 30 of the evaporator 22 via a line 44.

Die Wärine wird dem Dampf im Kondensator 46 durch Seewasser oder ein anderes Medium entzogen, wie es schematisch in F i g. 2 angedeutet ist. Der Kondensator weist eine Einlaßleitung 48 und eine Auslaßleitung 50 für das Seewasser auf, das innerhalb des Kondensators durch die Leitung 52 fließt.The heat is extracted from the steam in the condenser 46 by seawater or another medium, as shown schematically in FIG . 2 is indicated. The condenser has an inlet line 48 and an outlet line 50 for the seawater flowing through line 52 within the condenser.

Die Dampfturbine 34 ist über das Untersetzungsgetriebe 54 mit der Antriebsschraube 56 gekuppelt. Zusätzlich zu der Antriebssehraube 56 und zur Speisepumpe 42 ist eine Ballastpumpe 58 vorgesehen, welche Seewasser aus der Umgebung durch eine Ansaugleitung 60 und eine Druckleitung 62 zum Behälter 10 pumpt, um die flexible Blase 12 zusammenzudrücken, damit das Wasserstoffperoxyd zum Zersetzer gefördert wird, und um als Ballast das verbrauchte Wasserstoffperoxyd auszugleichen.The steam turbine 34 is coupled to the drive screw 56 via the reduction gear 54. In addition to the drive tube 56 and the feed pump 42, a ballast pump 58 is provided which pumps seawater from the environment through a suction line 60 and a pressure line 62 to the container 10 in order to compress the flexible bladder 12 so that the hydrogen peroxide is conveyed to the decomposer and around as ballast to compensate for the hydrogen peroxide used.

Die Zersetzungsprodukte, die über die Leitung 76 aus dem Rückschlagventil 28 austreten, werden zu einer Wasser- und Sauerstoffgewinnungsanlage geleitet, in der der Sauerstoff und das Wasser getrennt werden, so daß der Sauerstoff zum Atmen und das Wasser zum Trinken verwendet werden kann. Zusätzlich kann ein Wechselstromgenerator von der Dampfturbine 34 angetrieben werden. Weiterhin kam es vorteilhaft sein, die Speisepumpe 42 und die Ba%ntpumpe 58 unabhängig von der Antriebsschraube. 56 zu betätigen, so daß, falls gewünscht, die Antriebsanlage lediglich zum Betrieb dieser Einrichtungen verwendet werden kann, ohne daß dabei dem Taucher ein Vortrieb erteilt wird.The decomposition products exiting check valve 28 via line 76 are directed to a water and oxygen recovery facility where the oxygen and water are separated so that the oxygen can be used for breathing and the water for drinking. In addition, an alternator can be driven by the steam turbine 34. It was also advantageous to have the feed pump 42 and the belt pump 58 independent of the drive screw. 56 to operate so that, if desired, the propulsion system can only be used to operate these facilities without the diver being given propulsion.

In F i g. 1 ist die ausgeführte Antriebsanlage dargestellt. Sie ist an einem Traggurt 80 befestigt, der am Körper des Tauchers festgeschnallt werden kann. Die Befestigung der Antriebsanlage an der Außenseite des Traggurtes 80 erfolgt über Stege 92. Der Behälter 10 für das Wasserstoffperoxyd ist oben angeordnet. Ilnmittelbar unter ihm ist der Verdampfer 22 vorgesehen, auf den am unteren Ende der Antriebsanlage das Gehäuse 84 folgt, welches das Untersetzungsgetriebe 54, die Antriebsschraube 56 und andere Einrichtungen, wie beispielsweise die Speisepumpe 42 und die Ballastpumpe 58, enthält. Das Gehäuse 84 ist rohrförmig ausgebildet und hat oben einen Einlaß 86 und am unteren Ende einen Auslaß, so daß das Wasser für die Antriebsschraube 56 durch das Gehäuse 84 sü&-men kann. F i g. 1 zeigt ferner eine elektrische Anlage. Der Taucher hält eine Lampe 88, welche durch ein wasserdichtes Kabel 90 mit einem Generator verbunden ist, der sich innerhalb des Gehäuses 84 befindet und von der Turbine 34 angetrieben wird. F i g. 1 zeigt ferner einen Handsteuerhebel 94, der eh= Bowdenzug 96 betätigt. Dieser Bowdenzug führt zu der Kupplung zwischen der Antriebsschraube und den Pumpen. Ein solcher Handsteuerhebel ist auch auf der anderen Seite der Antriebsanlage vorgesehen, um einen Bowdenzug 100 zu betätigen, über den das Regelventil 20 betätigt wird.In Fig. 1 the executed drive system is shown. It is attached to a strap 80 which can be strapped to the body of the diver. The drive system is attached to the outside of the support belt 80 via webs 92. The container 10 for the hydrogen peroxide is arranged at the top. Immediately below it is the evaporator 22, followed at the lower end of the drive system by the housing 84, which contains the reduction gear 54, the drive screw 56 and other devices such as the feed pump 42 and the ballast pump 58 . The housing 84 is tubular and has a top inlet 86 and an outlet at the lower end so that it can -men the water for the drive screw 56 through the housing 84 sweet &. F i g. 1 also shows an electrical system. The diver holds a lamp 88 which is connected by a waterproof cable 90 to a generator which is located within the housing 84 and is driven by the turbine 34. F i g. 1 also shows a hand control lever 94 which actuates eh = Bowden cable 96. This Bowden cable leads to the coupling between the drive screw and the pumps. Such a manual control lever is also provided on the other side of the drive system in order to actuate a Bowden cable 100 via which the control valve 20 is actuated.

Mit der Antriebsanlage kann ferner, wie in F lg. 1 gezeigt, ein Druckgasbehälter 102 für I-Telium oder ein anderes Druckgas verbunden sein, der über einen Mischer 104 mit den Atmungsleitungen 106 verbunden ist, die zur Atemmaske 124 führen. Der Mischer 104 weist eine Einlaßleitung 108 auf, die zu einem Sauerstoffvorratsbehälter führt, wobei der Sauerstoff aus dem zersetzten Wasserstoffperoxyd gewvmen werden kann. Die Einrichtung zum Trennen der Zersetzungsprodukte kann innerhalb des Behälters 10 angeordnet sein. Das Wasserstoffperoxyd wird aus der Blase 12 dem Verdampfer 22 durch die Leitung 110 zugeleitet, die zum Regelventil 20 führt, welches Ober den Bowdenzug 100 gesteuert wird. Die Zersetzungsprodukte des Wasserstoffperoxyds werden zum Teil über die Rohrleitung 112 zu der Wasser- und Sauerstoffgewinnungsanlage geführt, in der das trinkbare Wasser und der Sauerstoff getrennt werden, zum Teil über die Rohrleitung 114 in das Wasser abgegeben. Das Ballastwasser wird von der Ballastpumpe 58 zum Behälter 10 durch die Rohrleitung 116 geführt. Das Trinkwasser kann über eine Leitung 118 und ein von Hand steuerbares Ventil 120 einer Abgabeleitung 122 zugeführt werden, die zur Atemmaske 124 führt, so daß der Taucher Trinkwasser erhalten kann, wenn er das Ventil 120 betätigt.With the drive system, as in FIG. 1 , a pressurized gas container 102 for I-Telium or another pressurized gas can be connected, which is connected via a mixer 104 to the breathing lines 106 which lead to the breathing mask 124. The mixer 104 has an inlet line 108 which leads to an oxygen storage container, wherein the oxygen can be swirled from the decomposed hydrogen peroxide. The device for separating the decomposition products can be arranged inside the container 10 . The hydrogen peroxide is fed from the bladder 12 to the evaporator 22 through the line 110 , which leads to the control valve 20, which is controlled via the Bowden cable 100. The decomposition products of the hydrogen peroxide are partly led via the pipeline 112 to the water and oxygen recovery system, in which the potable water and the oxygen are separated, and partly released via the pipeline 114 into the water. The ballast water is fed from the ballast pump 58 to the container 10 through the pipeline 116 . The drinking water can be fed via a line 118 and a manually controllable valve 120 to a discharge line 122 which leads to the breathing mask 124 so that the diver can receive drinking water when he actuates the valve 120.

Der Behälter 10 für das Wasserstoffperoxyd ist zweiteilig ausgebildet. Die untere Hälfte 128 sitzt abgedichtet auf einem Montageflansch 130. Dieser ist am oberen Ende des Verdampfergehäuses 132 befestigt. Die Blase 12 ist mit ihrem offenen unteren Ende am Flansch 130 mittels eines Ringes 134 befestigt, der ein C-Profil hat. Dieses bildet einen Kanal, der eine Verbindung zwischen dem Einlaßstutzen 136 der Ballastleitung 116 und dem Innenraum des Behälters 10 herstellt (Pfeile 138 und 140). Gleichzeitig dient der Ring 134 dazu, das offene untere Ende der Blase 12 abzudichten. Der Mittelteil des Flansches 130 weist einen konischen Ansatz 142 auf, der sich nach oben in die Blase 12 hinein erstreckt. Dieser Ansatz läuft in ein Rohr 144 aus, auf welchem ein Auslaßrohr 146 sitzt. Dieses ist mit einer Reihe von in Längsrichtung und in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneten Öffnungen versehen. Die obere Hälfte 148 des Behälters 10 weist innen einen Kragen 150 auf, welcher eine Halterung 152 trägt, die gegen den Umfang einer Scheibe 154 anliegt. Das obere offene Ende der Blase 12 wird zwischen dieser Scheibe 154 und einer Schulter 160 eingeklemmt. Die Schulter 160 ist mit einem Gewinde versehen, welches die Muttern 162 und 164 aufnimmt. Die Mutter 164 dichtet das obere Ende der Blase ab, und die Mutter 162 hält die Halterung 152 im wesentlichen in der dargestellten Lage. Die Schulter 160 hat einen rohrförmigen Ansatz 166, der sich in das obere Ende des Auslaßrohres 146 hinein erstreckt. Dieser Ansatz weist eine Bohrung 168 auf, über die die Verbindung mit der Austrittsleitung 110 hergestellt wird.The container 10 for the hydrogen peroxide is designed in two parts. The lower half 128 is seated in a sealed manner on a mounting flange 130. This is fastened to the upper end of the evaporator housing 132. The bladder 12 is fastened with its open lower end to the flange 130 by means of a ring 134 which has a C-profile. This forms a channel which establishes a connection between the inlet connection 136 of the ballast line 116 and the interior of the container 10 (arrows 138 and 140). At the same time, the ring 134 serves to seal the open lower end of the bladder 12. The central portion of the flange 130 has a conical shoulder 142 which extends upwardly into the bladder 12. This approach runs out into a tube 144 on which an outlet tube 146 sits. This is provided with a number of longitudinally and circumferentially spaced apart openings. The upper half 148 of the container 10 has a collar 150 on the inside which carries a holder 152 which rests against the circumference of a disk 154. The upper open end of the bladder 12 is clamped between this disc 154 and a shoulder 160. The shoulder 160 is threaded that receives the nuts 162 and 164. The nut 164 seals the top of the bladder and the nut 162 holds the bracket 152 in substantially the position shown. The shoulder 160 has a tubular extension 166 which extends into the upper end of the outlet tube 146. This approach has a bore 168 via which the connection with the outlet line 110 is established.

Wie F i g. 4 zeigt, ist der Verdampfer 22 innerhalb des Gehäuses 132 angeordnet. Der Verdampfer weist oben und unten horizontale Querwände 170 und 172 auf. Zwischen diesen ist eine doppelwandige Spirale 192 eingesetzt, die einen Einlaß 174 hat, der mit einem inneren Rohr 176 in Verbindung steht. Im Bereich des Anschlusses der Spirale am Gehäuse 132 sind Auslaßöffnungen 177 vorgesehen, die über einen angebauten Auslaß 178 mit der Kammer 182 im Gehäuse 132 verbunden sind. Das Rohr 176 erstreckt sich durch die oberen Querwände 170 und 180 und weist einen Halterungsflansch auf, auf dem eine Verschlußscheibe 184 ruht, welche den nach unten sich erstreckenden Zersetzer 186 trägt. Das obere Ende desselben ist über die Leitung 188 mit dem Rohr 190 verbunden, das zum Regelventil 20 führt (F i g. 3). Das untere Ende des Zersetzers 186 ist offen und gibt die Zersetzungsprodukte des Wasserstoffperoxyds in der durch die Pfeile 191 angedeuteten Richtung in den Innenraum des Rohres 176 ab, von dem aus sie über den Einlaß 174 in das Innere der doppelwandigen Spirale 192 gelangen. Diese ist in F i g. 5 im Schnitt dargestellt. Das Wasser zur Erzeugung des Dampfes tritt in den Verdampfer durch den angebauten Einlaß 200 und die Öffnungen 202 im Verdampfergehäuse 132 in dieses ein, wie durch die Pfeile 204 angedeutet ist. Beim Umströmen der Spirale 192 wird es verdampft. Der Dampf wird durch Öffnungen 208 in der unteren horizontalen Querwand 172 so abströmen, wie es durch die Pfeile 206 in F i g. 4 gezeigt ist. Der Dampf strömt dann über die Führung 210, tritt durch die Düsen 212 aus und beaufschlagt die Schaufeln des Turbinenrotors 34. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist dieser einstufig dargestellt. Selbstverständlich kann er auch mehrstufig sein.Like F i g. 4 shows, the evaporator 22 is disposed within the housing 132. The evaporator has horizontal transverse walls 170 and 172 at the top and bottom. A double-walled spiral 192 is inserted between these and has an inlet 174 which is in communication with an inner tube 176. In the area of the connection of the spiral to the housing 132 , outlet openings 177 are provided which are connected to the chamber 182 in the housing 132 via an attached outlet 178 . The tube 176 extends through the upper transverse walls 170 and 180 and has a mounting flange on which a closure disc 184 rests which supports the disintegrator 186 extending downward. The upper end of the same is connected via the line 188 to the pipe 190 which leads to the control valve 20 ( FIG. 3). The lower end of the decomposer 186 is open and releases the decomposition products of the hydrogen peroxide in the direction indicated by the arrows 191 into the interior of the tube 176 , from which they pass via the inlet 174 into the interior of the double-walled spiral 192. This is shown in FIG. 5 shown in section. The water for generating the steam enters the evaporator through the built-on inlet 200 and the openings 202 in the evaporator housing 132 , as indicated by the arrows 204. When it flows around the spiral 192 , it is evaporated. The steam will flow out through openings 208 in the lower horizontal bulkhead 172 as indicated by arrows 206 in FIG. 4 is shown. The steam then flows over the guide 210, exits through the nozzles 212 and acts on the blades of the turbine rotor 34. To simplify the drawing, this is shown in one stage. Of course, it can also be multi-level.

Die Turbinenwelle 216 ist im Gehäuse 218 mittels des Lagers 220 drehbar gelagert. Die Welle trägt ein Ritzel 222, welches über Zahnräder 226 mit einem Glockenrad 224 in Antriebsverbindung steht. Das Glockenrad ist im Gehäuse 218 drehbar gelagert. Seine Welle 230 trägt ein weiteres Ritzel 232, welches einen zweiten Zahnradsatz 234 antreibt, der mit einem zweiten Glockenrad 236 im Eingriff steht. Die Welle 238 dieses Glockenrades trägt die Antriebsschraube 56. EineKupplung242 folgt, mittels deren dieAntriebsschraube 56 mit der Welle 238 in Antriebsverbindung gebracht werden kann. Ein Wellenstummel 244 von vermindertem Durchmesser, der mit der Welle 238 verbunden ist, treibt die Speisepumpe 42 und die Ballastpumpe 58 und, falls gewünscht, einen Stromerzeuger 246 an. Durch Lösen der Kupplung 242 können die Pumpen 42, 58 und der Generator 246 angetrieben werden, ohne daß die Antriebsschraube 56 läuft.The turbine shaft 216 is rotatably supported in the housing 218 by means of the bearing 220. The shaft carries a pinion 222 which is in drive connection with a bell wheel 224 via gears 226. The bell wheel is rotatably mounted in the housing 218. Its shaft 230 carries a further pinion 232, which drives a second gear set 234 which meshes with a second bell gear 236 . The shaft 238 of this bell wheel carries the drive screw 56. A coupling 242 follows, by means of which the drive screw 56 can be brought into driving connection with the shaft 238. A reduced diameter stub shaft 244 connected to the shaft 238 drives the feed pump 42 and ballast pump 58 and, if desired, a power generator 246. By releasing the coupling 242, the pumps 42, 58 and the generator 246 can be driven without the drive screw 56 running.

Das Gehäuse 84 für die Antriebseinheit weist eine innere und eine äußere Wand 248, 250 auf, die durch mit Öffnungen versehene Prallplatten 252 voneinander getrennt sind, um Kondensationskammem zu bilden. Als Abschluß sind die oberen Enden dieser Wände durch einen U-förinigen Ring 254 verbunden, während ihre unteren Enden, wie bei 256 gezeigt, unmittelbar aneinanderliegend vereinigt sind. Das Gehäuse 84 ist über Arme 260 mit dem übrigen Teil der Antriebsanlage verbunden. Jeder dieser Anne ist hohl und steht über Öffnungen 262 mit der Austrittsseite des Turbinenrotors 34 in Verbindung, um den Dampf abzuführen, wie die Pfeile 264 zeigen. Durch diese Arme 260 wird der Abdampf in die Kondensationskammern geführt. Da das Gehäuse 84 vom Wasser umspült wird, wird der Dampf kondensiert. Über die Rohrleitung 266 wird das Kondensat durch die Speisepumpe 42 abgepumpt, deren Druckleitung 268 nach außen und oben zum Wassereintritt 200 führt.The housing 84 for the drive unit has inner and outer walls 248, 250 which are separated from one another by apertured baffles 252 to form condensation chambers. Finally, the upper ends of these walls are connected by a U-shaped ring 254, while their lower ends, as shown at 256 , are immediately joined together. The housing 84 is connected to the remaining part of the drive system via arms 260. Each of these arms is hollow and communicates with the outlet side of the turbine rotor 34 via openings 262 in order to discharge the steam, as the arrows 264 show. The exhaust steam is guided into the condensation chambers through these arms 260. Since the housing 84 is washed by the water, the steam is condensed. The condensate is pumped out via the pipeline 266 by the feed pump 42, the pressure line 268 of which leads outwards and upwards to the water inlet 200.

Die Pumpen 42, 58 und der Generator 246 sind innerhalb eines im allgemeinen kegelstumpfförmigen Bauteiles 270 angeordnet, der mit der Innenwand 248 des Gehäuses 84 über Arme 272 und 274 verbunden ist. Diese Arme sind vorzugsweise hohl und tragen verschiedene Anschlußleitungen, wobei ein Minimum an Turbulenz entsteht.The pumps 42, 58 and generator 246 are disposed within a generally frustoconical member 270 which is connected to the inner wall 248 of the housing 84 by arms 272 and 274. These arms are preferably hollow and carry various connecting lines, with a minimum of turbulence.

Der Bauteil 270 weist Einlaßöffnungen 280 auf, damit Seewasser, wie durch die Pfeile 282 angedeutet, zum Ansaugstutzen 284 der Ballastpumpe 58 strömen kann. Die Druckleitung 286 dieser Pumpe führt durch den Arm 272 hindurch, aus dem Gehäuse 84 heraus und als Leitung 116 nach oben zum Behälter 10. Die Kupplung 242 wird über einen Hebel 290 betätigt, der bei 292 schwenkbar gelagert ist und der vom Handsteuerhebel 94 gesteuert wird.The component 270 has inlet openings 280 so that seawater, as indicated by the arrows 282 , can flow to the intake port 284 of the ballast pump 58. The pressure line 286 of this pump leads through the arm 272 , out of the housing 84 and as line 116 upwards to the container 10. The coupling 242 is actuated via a lever 290 which is pivotably mounted at 292 and which is controlled by the manual control lever 94 .

Um alle Gasblasen, die durch überschüssige Zersetzungsprodukte, die nicht zur Herstellung von Trinkwasser oder Atmungssauerstoff verwendet werden, erzeugt werden, möglichst unsichtbar zu machen, werden die überschüssigen Zersetzungsprodukte durch die Leitung 114 in das Gehäuse 84 hineingeleitet, wo diese in einer perforierten Austrittsdüse 296, in der das Gas in kleine Blasen zerteilt wird, endet. Diese kleinen Blasen werden schnell vom Seewasser aufgenommen, da dieses normalerweise arm an Sauerstoff ist. Die durch die Antriebsschraube 56 verursachte Turbulenz verstärkt die Aufzehrung der kleinen Blasen.In order to make all gas bubbles, which are generated by excess decomposition products, which are not used for the production of drinking water or respiratory oxygen, as invisible as possible, the excess decomposition products are conducted through the line 114 into the housing 84, where they are introduced into a perforated outlet nozzle 296, in which the gas is broken up into small bubbles ends. These small bubbles are quickly absorbed by the seawater, which is usually poor in oxygen. The turbulence caused by the drive screw 56 increases the consumption of the small bubbles.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung arbeitet die Dampfturbine mit einer Drehzahl von etwa 240 000 Umdrehungen je Minute, die durch das Doppelplanetenreduktionsgetriebe zunächst auf etwa 24 000 und dann auf 2400 herabgesetzt wird.In one embodiment of the invention, the steam turbine operates at a speed of approximately 240,000 revolutions per minute, which is initially reduced to approximately 24,000 and then to 2,400 by the double planetary reduction gear.

Claims

Claims: 1. Propulsion system for underwater purposes, consisting of a steam turbine that receives the steam from an evaporator, the heat requirement of which is covered by the decomposition of hydrogen peroxide with the help of a catalyst, a reduction gear directly coupled with it and the directly coupled drive screw, a condenser and the for feed and ballast water pumps required by the system, the latter serving to press the hydrogen peroxide stored in a bladder in a container into the decomposer, characterized in that the system is assembled into a closed unit when used to propel a diver, in that the container ( 10) for the hydrogen peroxide directly on the evaporator (22) containing the decomposer (186) and this sits directly on the housing (84) for the actual drive unit, the parts forming this, the turbine (34), the reduction gear (54) who have favourited Ant The drive screw (56), a coupling (242), the two pumps (42, 58) and possibly a power generator (246) are directly coupled and the housing (84) as a drive unit enclosing the drive unit, allowing the water to flow through, between double walls (248, 250) the condenser containing tubular nozzle is formed.

2. Drive system according to claim 1, characterized in that the evaporator (22) has a double-walled spiral (192) whose inner end (174, 176) surrounds the decomposer (186) and is connected to it, that the space between the spiral (192) and the evaporator housing (132) is provided with a water inlet (200) and a steam outlet (208) and that the outer end of the spiral (192) is connected to an outlet (178) for discharging the excess decomposition products into the water, which takes place via a chamber (182) to which a water and oxygen recovery system is connected, a pipe (114) and a perforated outlet nozzle (296) . . Contemplated publications: USA. Patent Nos 3,066,638, 3,048,140, 2,034,467, 3,014,448, 2,930,337, 2,796,074, 2,777,455; Lusar, The German weapons and secret weapons of the 2nd World War and their further development, 3rd edition, 1959, pp. 118, 199, 201, 202.