04/02/2026
Bij gelijkstroom denken mensen die ook maar een beetje van techniek weten, al snel aan elektriciteit, maar onze machines zijn ook gelijkstroom, zonder dat het ook maar iets met elektriciteit te maken heeft:
De gelijkstroomstoommachine is uitgevonden door professor Stumpf. De eerste machines werden gebouwd in 1908.
Het bijzondere aan deze stoommachine is dat de zuiger zelf de stoomuitlaat regelt. De zuiger werkt dus ook als een schuif. Daarom moet de zuiger erg lang zijn, ongeveer 90 procent van de slaglengte.
De stoom komt via het cilinderdeksel en de inlaatkleppen afwisselend aan beide kanten van de cilinder binnen. Hierdoor wordt het cilinderdeksel warm. Net voor het einde van de slag maakt de zuiger de uitlaatopeningen in het midden van de cilinder vrij. De afgewerkte stoom1️⃣ verlaat dan de cilinder.
De stoom stroomt altijd in één richting door de cilinder, van de uiteinden naar het midden. Daarom heet deze machine een gelijkstroomstoommachine.
Dit heeft een groot voordeel voor de warmtehuishouding. Bij een wisselstroomstoommachine gaat de stoom door dezelfde opening naar binnen en naar buiten. Daardoor verandert de stromingsrichting steeds en koelt de inlaat sterk af. Bij de gelijkstroomstoommachine gebeurt dit niet. De verse stoom koelt minder af en condenseert minder. Daardoor is er minder stoom nodig en werkt de machine zuiniger.
De uitlaatopeningen zijn groot, waardoor de uitstromende stoom weinig weerstand heeft. Dit zorgt voor een gelijkmatige temperatuur, van het warme instroomgebied naar het koelere midden van de cilinder.
Omdat er geen uitlaatkleppen zijn en de inlaatkleppen in de cilinderdeksels zitten, is de schadelijke ruimte2️⃣heel klein, ongeveer 3,8 procent van de cilinderinhoud. Deze kleine ruimte zorgt voor een hoge compressie. Door deze compressie wordt de stoom extra verhit, wat helpt om het cilinderdeksel warm te houden en condensatie bij de inlaat te verminderen.
Voordelen van de gelijkstroomstoommachine:
- Eenvoudige bouw
- Lage fabricagekosten
- Geringe plaatsruimte
- Geringe wrijvingsverliezen en daardoor een grote mechanische betrouwbaarheid.
- De oververhitting van de stoom wordt beter benut
Nadelen van de gelijkstroomstoommachine:
- Grote en zware onderdelen zoals zuiger, cilinder en drijfstang
- Een hoog vacuüm is nodig
1️⃣Afgewerkte stoom is stoom die haar arbeid heeft verricht en de cilinder verlaat.
2️⃣Schadelijke ruimte is de ruimte tussen de zuiger in zijn uiterste stand en de afsluitvlakken van de inlaatklep.
Deze ruimte bestaat uit:
* Het toevoerkanaal in het cilinderdeksel tussen de inlaatklep en de cilinder
* De ruimte tussen de zuiger en het cilinderdeksel wanneer de zuiger helemaal aan het einde van zijn slag staat.
Onze vrijwilliger Henk Bessels heeft een mooie maquette 3d geprint waar de werking mooi in te zien is, deze bevind zich in onze machinekamer.
