Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Диаграмма поперечного сечения топки Belpaire, показывающая увеличенную площадь испарения и больший объем воды, содержащейся в квадратном сечении над коробкой. Заштрихованные кружки показывают контур ствола, к которому крепилась топка.
Поперечное сечение топки с закругленным верхом показано для сравнения. Обратите внимание на угол наклона стойки.
Внутренняя топка с плоским верхом тихоокеанского типа

Топка Belpaire представляет собой тип топки используется на паровых локомотивах . Он был изобретен Альфредом Бельпером из Бельгии в 1864 году. Сегодня это обычно относится к форме внешней оболочки топки, которая приблизительно плоская вверху и квадратная в поперечном сечении, обозначенная продольными выступами на верхних сторонах. Тем не менее, внутренняя топка с аналогичным квадратным поперечным сечением обеспечивает основные преимущества этой конструкции, то есть она имеет большую площадь поверхности в верхней части топки, где выделяется наибольшее количество тепла, улучшая теплопередачу и производство пара по сравнению с круглой топкой. форма вершины .

Плоская верхняя часть топки затрудняет поддержку ее давления (например, с помощью балок или подпорок) по сравнению с круглым верхом. Однако использование квадратного внешнего кожуха котла аналогичной формы позволяет использовать более простые перпендикулярные стойки между кожухами. [1] Внешняя топка Belpaire, тем не менее, сложнее и дороже в производстве, чем версия с круглым верхом.

Из-за повышенных затрат на изготовление этой оболочки котла только две крупные железные дороги США приняли топку Belpaire - Пенсильванию и Great Northern. [2] В Великобритании большинство локомотивов использовали конструкцию после 1920-х годов, за исключением, в частности, локомотивов LNER .

Описание [ править ]

В паровых котлах топка заключена в водяную рубашку с пяти сторон (спереди, сзади, слева, справа и сверху) для обеспечения максимальной передачи тепла воде. Стойки используются для защиты поверхностей от высокого давления между внешней стеной и внутренней стенкой топки, а также частично для отвода тепла внутрь котла. [3]

Во многих конструкциях котла верхняя часть котла имеет цилиндрическую форму над топкой, что соответствует контуру остальной части котла и, естественно, легче сопротивляется давлению котла. В конструкции Belpaire внешние верхние листы стенки котла примерно параллельны плоским верхним листам топки, что придает ему более квадратную форму. Преимущество заключалось в большей площади поверхности для испарения и меньшей подверженности заправке (вспениванию) с попаданием воды в цилиндры по сравнению с суженным верхним пространством классического цилиндрического котла. Это позволило Дж. Дж. Черчуорду , главному инженеру-механику Великой Западной железной дороги , отказаться от парового купола.для сбора пара. Черчвард также улучшил конструкцию Belpaire, максимизируя поток воды в котле данного размера, за счет сужения топки и ствола котла наружу до зоны наибольшего паропроизводства в передней части топки.

Форма топки Belpaire также позволяет более легко разместить стойки котла , поскольку они расположены под прямым углом к ​​листам.

Несмотря на эти заявленные преимущества, у других локомотивных котлов, таких как LNER pacifics, были внутренние топки с плоским верхом и закругленными наружными кожухами и с такими же хорошими тепловыми характеристиками, как у типа Belpaire, без серьезных проблем с нахождением между кожухами.

В США топка Belpaire была представлена ​​примерно в 1882 или 83 годах RPC Sanderson, который в то время работал на Железную дорогу в долине Шенандоа (по сути, дочернюю компанию Пенсильванской железной дороги , поскольку они получали ту же финансовую поддержку от EW Clark & ​​Co. . ). Сандерсон был англичанином (позже натурализованным как гражданин США), получившим степень инженера в Касселе в Германии в 1875 году.

Получив знания об особой форме паровозного котла (Belpaire), Сандерсон написал старому знакомому еще со студенческих лет, который работал на локомотивном заводе Henschel в Касселе. Он отправил Сандерсону результаты работы последнего котла Henschel Belpaire. Когда был показан дизайн, Чарльз Блэквелл , суперинтендант движущей силы железной дороги в долине Шенандоа , был очень доволен дизайном и разместил заказ у локомотивов Болдуина и Гранта на два пассажирских двигателя, впоследствии пронумерованные 94 и 95, и пять грузовых двигателей. , впоследствии пронумерованные 56, 57, 58, 59 и 60. Это положило начало использованию локомотивного котла типа Belpaire в Соединенных Штатах.[4] Железная дорога Пенсильвании использовала топки Belpaire почти на всех своих паровозах. Характерная квадратная форма облицовки котла на конце топки локомотивов практически стала торговой маркой Pennsy, поскольку только Great Northern использовала топки Belpaire в значительном количестве в США.

Галерея [ править ]

  • Викторианского класс железных дорог J топка бельпер и бойлер, в хранении. Сзади видна вторая топка.

  • Британский локомотив GWR Castle Class Earl Bathurst. Топка Belpaire имеет квадратную форму перед кабиной.

  • Паровоз № 1500 American Union Pacific Railroad с изображением квадратной топки Belpaire.

  • Топка и котел Belpaire, иллюстрированные в журнале Scientific American в 1897 году.

  • Для сравнения показаны котел с круглым верхом и топка .

См. Также [ править ]

  • Топка Wootten

Ссылки [ править ]

  1. ^ Сондерс, Лоуренс; Blundstone, SR (апрель 1924 г.). "Топка Белпаира" . Инженер путей сообщения . 45 : 237 . Проверено 22 августа 2014 .
  2. ^ Уильям Д. Миддлтон; Рик Морган; Роберта Л. Диль. 2007. Энциклопедия железных дорог Северной Америки. Издательство Индианского университета. п. 1009. ISBN 978-0-253-02799-3 . 
  3. ↑ Американская ассоциация механиков железных дорог. «Словарь терминов» . Локомотивная циклопедия американской практики . п. 18. ISBN 9785874485672. Проверено 22 августа 2014 .
  4. ^ ПРОБЛЕМЫ И ПРОБЛЕМЫ: Автобиография Р. П. Сандерсона, 1940, Филадельфия