Sistema de aire comprimido

Compresor eléctrico de aire

El aire comprimido necesario para el soplado de los tanques de lastre, el arranque de motores diésel, para la instalación del lanzamiento de torpedos, la instalación de anclaje  y así sucesivamente, es producido por dos compresores de aire eléctricos, de 4 etapas, situados en la sala de torpedos de popa.

Su rendimiento es de 6,1 litros / minuto a 205 kg / cm ².

El aire comprimido procedente de cada etapa se enfría en un refrigerador. El enfriador de aire y el refrigerador de aceite lubricante se encuentra en una caja fuera del compresor. El compresor se enfría con agua de mar. La bomba de agua de dos etapas de enfriamiento, se encuentra en el lado de acoplamiento del compresor, y es accionada por medio de engranajes helicoidales del cigüeñal. El tipo de bomba de aceite lubricante de engranajes, se encuentra en el lado frontal del compresor, en su placa de base, y es accionado por el cigüeñal por medio de ruedas dentadas.

El compresor es accionado por una corriente continua, la derivación del motor eléctrico, con devanado de arranque compuesto en polos de conmutación. El motor estaba protegido contra salpicaduras y auto-enfriado con aire.


Compresor eléctrico del U995

Datos del compresor eléctrico de aire comprimido

  • Dos compresores de aire de 4 etapas de igual diseño en modelos iniciales.
  • Fabricante motor de corriente continua: Garbe y Lahmeyer,  modelo RP 81 a
  • Fabricante del compresor de aire: Krupp GW Kiel, modelo HK 1/1
  • Potencia nominal del motor: 23.5/28 Kw (entrada total)
  • Rendimiento compresor: 6.1/6.6 litros/minuto
  • Peso del motor: 1030 kg
  • Peso del compresor: 636 kg
  • Número de RPM: 550/650, RPM del compresor igual que el motor
  • Intensidad requerida: 256/190 A
  • Tensión de trabajo: 110/170 V
  • Presión de trabajo: 205 kg / cm ²

Compresor Diésel (Junkers) de aire comprimido

A partir de  los Tipo VIIC  los U-boats  contaban con un compresor eléctrico de aire y un compresor de aire diésel.

El compresor de aire diésel es un pistón horizontal, doble, motor diésel de dos tiempos  con pistones libres que se acoplan directamente con un compresor de cuatro etapas. Su rendimiento, mejor que el de los compresores eléctricos, es de 8,5 litros / minuto a 205 kg / cm².

Después de la compresión del aire de cada etapa, éste pasa a través de un condensador para el enfriamiento. El refrigerador para las cuatro etapas se encuentra debajo del compresor, en circuitos individuales (ver compresor Junkers). El aire se enfría por medio de agua de mar. La bomba de agua de refrigeración, de tipo rotativo de paletas, accionado por un eje de engranajes, obliga al agua a seguir el siguiente orden: enfriador IV, cámara de combustión, camisa refrigerante, compresor de etapa I, compresor de etapa IV, III refrigerador, compresor de etapa III, compresor de etapa II, enfriador I y II refrigerador.

La bomba de aceite lubricante, accionado por medio de una excéntrica desde el eje del engranaje, lubrica todas las partes deslizantes.

El compresor es accionado por un motor diésel de dos tiempos, fabricado por Junkers, con dos pistones opuestos,  que están acoplados entre sí por medio de dos conjuntos, que atraviesan dos cremalleras con una rueda dentada situada entre ellos. El motor de pistones controla la admisión de aire, que se comprime y se expulsa. La fase I  pistón compresor está conectado con pistón de  motor  izquierdo, la etapa II pistón compresor está conectado con el pistón de motor derecho. La etapa IV pistón compresor está acoplado con la cremallera del pistón izquierda y la etapa III pistón compresor está acoplado con la cremallera del pistón derecho. El compresor se arranca por medio de aire comprimido inyectado a determinadas cámaras del compresor de etapa.

La carcasa del compresor es a prueba de salpicaduras.


A la izquierda vemos el compresor "Junkers",en la sala de torpedos de popa del U570

Datos del compresor Diésel (Junkers) de aire comprimido

  • Fabricante: Junkers Motorenbau G.m.b.H.
  • Modelo: 4 FK 115
  • Rendimiento: 8,5 litros / minuto a 205 kg / cm ²
  • Peso total de la máquina con el sistema de escape: aproximadamente 560 kg
  • Ciclos de trabajo cuando no hay carga:  de 810 a 150 kg / cm ² de contrapresión
  • Ciclos cuando se trabaja a plena carga: 860 a 205 kg / cm ² de presión
  • Presión operativa: de 205 kg / cm ²
  • Presión mínima admisible de vuelta (Etapa IV): 150 kg / cm ²
  • Contrapresión máxima admisible: 215 kg / cm ² (apertura válvula de seguridad)

Datos sobre presiones de trabajo y pruebas en los compresores


Presión de funcionamiento

  • Etapa 1 LP (baja presión): 1.2-1.4 kg / cm ²
  • Etapa 2 MP (media presión) 1: 1,7-9 kg / cm ²
  • Etapa 3 MP (media presión) 2: 19,5 a 45 kg / cm ²
  • Etapa 4 HP (alta presión): 205 kg / cm ²
  • Presión de prueba de cada etapa = 1,5 x presión de trabajo
  • Presión de prueba de radiador: 15 kg / cm ²

Botellas de aire comprimido a alta presión

El aire comprimido es almacenado en 12 botellas de aire de alta presión,  con una capacidad total de 3,900 m3. Cada botella tiene una capacidad de 325 litros y se prueba a presión de 280 atmósferas. Las botellas se agrupan en 6 bancos o grupos (2 botellas cada uno), que en algunos casos se encuentran como sigue.

  • Banco o Grupo 1 popa cubierta superior, a ambos lados de la popa.
  • Banco o Grupo 2 cubierta superior, por encima del parche de montaje del motor diésel.
  • Banco o Grupo 3 camarote de suboficiales  (babor y estribor).
  • Banco o Grupo 4 sala de torpedos de proa a babor.
  • Banco o Grupo 5 sala de torpedos de proa a estribor.
  • Banco o Grupo 6 una botella en el tanque de flotación de proa, botella situada a estribor en el lado delantero del recipiente externo de torpedos.

Aunque se trata de un tipo IX, en estas imágenes del U534, podemos apreciar perfectamente las botellas de aire comprimido situadas en la cubierta.

Las botellas son de formas suaves  y están revestidas con plomo. En ambos extremos se estrechan en el cuello, coronado por medio de la brida y la cubierta. Para drenar la botella hay un tubo de drenaje en el punto más bajo de la misma. Además, las botellas se inclinan 4 grados desde la horizontal.

Nota:
No hay que confundir las botellas de aire comprimido con las de oxígeno. Estas últimas se encuentran distribudas en varios puntos del interior del uboote.

Equipos aire comprimido

Además de lo ya reseñado van instalados los siguientes equipos de aire comprimido:

  • Equipos de alta presión
  • Equipos de media presión
  • Equipos de baja presión

Hay dispositivos particulares de uno o más colectores que están instalados en la sala de control, y que suministran con la presión de aire del distribuidor de alta presión de aire, distribuidor de aire de baja presión y distribuidor de soplado. Usados  para soplar los tanques de regulación, la regulación de los tanques de reserva de combustible y tanques de flotabilidad negativa.


Otros datos de interés


Válvulas de seguridad

  • HP (alta presión) aire del mainfold (colector de válvulas de aire HP): 220 kg / cm ²
  • Colector de soplado de tanques de lastre: 30 kg / cm ²
  • Colector de aire baja presión: 18 kg / cm ²
  • Distribuidor de presión de aire de trimado: 2,5 kg / cm ²
  • Distribuidor de la presión de descarga del tanque de regulación: 12 kg / cm ²

Botellas de aire para tubos lanzatorpedos

Cada tubo lanzatorpedos dispone de un tanque individual y la capacidad de aire del tanque de impulso es de 220 litros a una presión de 205 kg / cm ²,  y se utiliza para proporcionar aire comprimido para el lanzamiento del torpedo.


Distribuidores de Aire Comprimido

1 - Hacia el distribuidor de soplado
2 - Desde el grupo o banco de botellas nº 2
3 - Desde el grupo o banco de botellas nº 6
4 - Desde el grupo o banco de botellas nº 1
5 - Desde el grupo o banco de botellas nº 5
6 - Desde el grupo o banco de botellas nº 3
7 - Desde el grupo o banco de botellas nº 4
8 - Desde la conexión de llenado de aire de alta presión en la cubierta superior
9 - Hacia el distribuidor de soplado de los tanques de regulación y tanques de flotabilidad negativa
10 - Al distribuidor de alta presión de tubo lanzatorpedos de popa
11 - Al distribuidor de alta presión de tubo lanzatorpedos de proa
12 - Desde los compresores de aire alta presión
13 - Hacia la válvula reductora del distribuidor de baja presión
14 - Hacia el distribuidor de baja presión
15 - Válvula de purga o drenaje
41 - Válvula de seguridad
42 - Manómetro controlador de presión
Nota:
Las válvulas 2 a 7 van provistas de cono ajustable de cierre retención y manómetros para controlar visualmente la presión.
15 - Válvula de purga o drenaje
16 - Válvula maestra de soplado para los tanques de lastre
17 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre nº 5
18 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre nº 1
19 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre nº 3 babor
20 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre Nº 3 estribor
21 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre y tanque de lastre y reserva de combustible nº 2 babor
22 - Hacia el distribuidor de soplado para los tanques de regulación, tanques de flotabilidad negativa y tanques de regulación y reserva de combustible
23 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre y tanque de lastre y reserva de combustible Nº 4 Babor
24 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre y tanque de lastre y reserva de combustible nº 2 estribor
25 - Válvula de soplado individual para el tanque de lastre y tanque de lastre y reserva de combustible nº 4 estribor
41 - Válvula de seguridad
42 - Manómetro controlador de presión
Nota:
La válvula maestra de soplado de los tanques de lastre, y las válvulas individuales de soplado para los tanques de lastre números 1 y 5, están provistas de asientos marcadamente cónicos para control fino del paso de aire.
15 - Válvula de purga o drenaje

26 - Válvula reguladora del distribuidor de baja presión

27 - Hacia los tifones  (bocinas o silbatos del sumergible)
28 - Hacia la válvula reductora de presión
29 - Hacia el distribuidor de baja presión de los tubos lanzatorpedos de proa
30 - Hacia el distribuidor de Baja presión de los tubos lanzatorpedos de popa
31 - Hacia el embrague de aire comprimido de los planos de inmersión de proa y popa
32 - Hacia las conexiones para herramientas neumáticas
33 - Hacia medidor de aire comprimido
34 - Hacia el soplado de los tanques de nivelación (trimado)
35 - Válvula de regulación para izar la antena de radiogoniómetro
36 - Soplado (limpieza) de la conexión de mar para inundación de los tanques de regulación y entrada de unidad de destilación
41 - Válvula de seguridad
42 - Manómetro controlador de presión

Para soplar los tanques de regulación, tanques de regulación y reserva de combustible y tanques de flotabilidad negativa, hay instalado un colector de soplado en la sala de control. Las válvulas de seguridad para los tanques de regulación, tanques de regulación y reserva de combustible, se fija o timbra a 13 atmósferas y para los tanques de flotabilidad negativa a 10 atmósferas. Cada tanque de regulación tiene instalado un manómetro de presión diferencial.


37 - Hacia el distribuidor de soplado desde tanques de lastre principales
38 - Válvulas reguladoras de los tanques de regulación, tanques de regulación y reserva de combustible y tanques de flotabilidad negativa
39 - Válvulas de soplado de los tanques de regulación, tanques de regulación y reserva de combustible
40 - Entrada de aire alta presión desde compresores
15 - Válvula de purga o drenaje
41 - Válvula de seguridad
42 - Manómetro controlador de presión
43 - Válvula de casco de tanques de flotabilidad negativa babor y estribor (válvula de retención)

Esquemas

Clickad en la imagen para ampliarla

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Nota de U-Historia:

Para ampliar el artículo os recomendamos visitar la sección "Aire Comprimido" de nuestra "Visita Guiada".

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