 Топка в топку паровоза. Пиковая температура топки составляет примерно 2500 ° F (1370 ° C). |
В паровом двигателе , то топка является областью , где топливо сжигается, производя тепло для кипячения воды в котле . Большинство из них имеют форму коробки, отсюда и название. Горячие газы, образующиеся в топке, протягиваются через решетку труб, проходящих через котел. [1] [2]
Топка паровоза жаротрубная [ править ]
В стандартном паровозеКотел пожаротрубный, топка с пяти сторон окружена водным пространством. Дно топки открыто для атмосферного давления, но закрыто колосниковыми решетками (твердое топливо) или кастрюлей (жидкое топливо). Если двигатель сжигает твердое топливо, такое как дрова или уголь, большую часть дна топки закрывает решетка для сдерживания огня. Зольник, установленный под топкой и под решетками, улавливает и собирает раскаленные угли, золу и другие твердые отходы горения, когда они падают через решетку. В локомотиве, работающем на угле, решетки можно встряхивать, чтобы убрать мертвую золу со дна костра. Их встряхивают вручную или (в более крупных локомотивах) с помощью механизированного встряхивающего устройства. Дровяные тепловозы имеют фиксированные решетки, которые нельзя раскачивать.Древесная зола, как правило, представляет собой порошок, который будет падать через решетки без необходимости в большем перемешивании, чем колебания локомотива, катящегося по рельсам. Противопожарные решетки необходимо периодически заменять, так как они должны выдерживать очень высокую температуру. Воздух для горения поступает через дно топки, и поток воздуха обычно регулируется заслонками над карманом для сбора золы зольника. Локомотив, который сжигает жидкое топливо - обычно мазут типа «Бункер С» или аналогичное тяжелое топливо, не имеет решеток. Вместо этого к дну топки плотно прикручена запорная кастрюля из тяжелого металла. Обжиг сковорода покрыта огнеупорный кирпич и топка имеет огнеупоры подкладку, обычно до уровня двери топочной, весь путь вокруг топки.Горелка для жидкого топлива представляет собой сопло, содержащее щель для выхода масла на струю пара, которая распыляет масло в мелкий туман, который воспламеняется в топке. Форсунка дизельной горелки обычно устанавливается в передней части топливника, защищенный капотом огнеупорного кирпича, и направлен на огнеупоры стены под дверью топки. Заслонки регулируют поток воздуха к масляному пламени.
.png)
Кирпичная арка [ править ]
Существует большая кирпичная арка (из огнеупорного кирпича) крепится к передней стенке топки непосредственно под дымовыми трубами. Он простирается назад от передней трети до половины топки. Он поддерживается дуговыми трубками, термическими сифонами или циркуляционными насосами. Кирпичная арка направляет тепло, пламя и дым обратно над огнем в заднюю часть топки. Видимый дым содержит несгоревшие горючие частицы углерода и горючие газы. Цель этого перенаправления - вызвать более полное сгорание этих частиц и газов, что сделает локомотив более эффективным и приведет к тому, что из дымовой трубы будет выходить меньше видимого дыма. Без арки пламя и видимый дым всасывались бы прямо в пожарные трубы, не сгорая полностью, в результате чего видимый дым выходил из трубы.Изобретение кирпичной арки позволило локомотивам сжигать более дешевый уголь (который содержит летучие вещества) вместо кокса, поскольку с самого начала это было законным требованием для двигателей «потреблять собственный дым». Кирпичная арка и ее опоры (арочные трубы, термические сифоны и циркуляторы) требуют периодической замены из-за сильной жары, которую они выдерживают.
Firetubes [ править ]
К одной стенке топки прикреплены дымовые трубы (передняя стенка для продольного котла, верх для вертикального котла) и переносят горячие газообразные продукты сгорания через котловую воду, нагревая ее, прежде чем они уйдут в атмосферу. Дымовые трубы служат дополнительной цели, удерживая листы плоских труб (передних и задних), так что только верхняя часть передней дымовой решетки и нижняя часть задней дымовой решетки должны быть отдельно закреплены.
Таблицы и пребывание [ править ]
Металлические стенки топки обычно называют листами , которые разделяются и поддерживаются подпорками . Стойки поддерживают и удерживают «листы» (пластины) от давления. В идеале они должны быть расположены под прямым углом к листам, но поскольку внешний лист (лист обертки) часто закруглен, а верх топки (лист короны) относительно плоский по сравнению с этим, такое отношение к обоим листам невозможно. Фактическое расположение проживания - это компромисс. Поскольку поломка распорки скрыта, в перьях просверлены продольные отверстия, называемые контрольными сигналами , через которые будет выдуваться вода и пар, обнаруживая поломку . Котел с более чем 5 неисправными стойками или двумя соседними стойками должен быть выведен из эксплуатации, а стойки заменены. ВПлавкие пробки , обычно расположенные в самой верхней части листа короны, имеют сердцевину из мягкого металлического сплава, которая плавится, если уровень воды в котле становится слишком низким. Пар и вода, попадающие в топку, предупреждают локомотивную бригаду о низкой воде и помогают тушить пожар. Не все локомотивы оснащены плавкими пробками. Кроме того, плавкие свечи следует заменять через регулярные промежутки времени, примерно каждые три месяца для локомотива, находящегося в регулярной эксплуатации, потому что сердцевина из мягкого металлического сплава со временем будет медленно плавиться, даже если котловая вода будет поступать на должном уровне. «Грязевые отверстия» или пробки для промывки открывают доступ внутрь котла для промывки и соскабливания котельного шлама и накипи .
Листы слева и справа называются «боковыми листами», а лист перед топкой - листами дымохода. «Передняя дымовая перегородка» находится в передней части котла и в задней части дымовой камеры. «Задний лист» находится в задней части топки и имеет дверной проем. Корону листа является верхней части топки. Лист кроны должен быть постоянно покрыт водой. Если уровень воды опускается ниже листа кроны, он перегревается и начинает таять и деформироваться, обычно провисая между перьями кроны . Если это условие не исчезнет, верхний лист в конечном итоге будет оттеснен от верхних перьев давлением в котле, что приведет к взрыву котла. Это состояние, обычно вызванное человеческой ошибкой. или невнимательность, это самая большая причина взрыва котла локомотива.
Топка Belpaire [ править ]
Обычно верх котла (обертка) над топкой радиальный, чтобы соответствовать контуру котла; однако из-за проблемы размещения стоек под прямым углом как к оберточному листу, так и к верхнему листу (см. выше) была разработана топка Belpaire . В конструкции Belpaire лист обертки примерно параллелен листам топки, что позволяет лучше разместить стойки. Такое расположение придает топке котла более квадратную форму и обычно делается как можно больше в пределах габарита загрузки., чтобы предложить самую большую поверхность нагрева там, где огонь наиболее горячий. Самым известным пользователем топки Belpaire в США была Пенсильванская железная дорога. На других железных дорогах, таких как Great Northern и Illinois Central, были локомотивы с топками Belpaire. Иллинойс Сентрал 4-6-0 # 382, двигатель Кейси Джонса, имел топку Belpaire. Пар обычно собирается в передних углах топки Belpaire, что позволяет использовать котел без купола. Верх топки не является горизонтальным, а спереди заметно выше, чем сзади, что снижает риск уноса воды с паром.
Топка Wootten [ править ]
Топка Wootten был очень высоким и широким , чтобы обеспечить сжигание антрацит отходов. Его размер потребовал необычного размещения бригады, например, верблюжьих локомотивов .
Камера сгорания [ править ]
Некоторые топки были оборудованы так называемой камерой сгорания , это отдельный компонент от топки и труб - большое единичное расширение пространства топки в ствол котла и над кирпичной аркой, отделенное от колосниковой решетки и огня. кровать, это создавало дополнительное пространство между огнем и задней дымовой трубой / дымовой решеткой.
Это обеспечило более полное сгорание (сокращение потерь топлива) и увеличило площадь поверхности топки для большей теплоотдачи, эти факторы улучшили как КПД котла, так и экономию топлива. Улучшенное сгорание (которое снижает выброс углеродной сажи) уменьшило вынос золы и сажи в дымовые трубы и дымовую коробку, уменьшив частоту необходимой очистки. Накопление сажи и накипи (со стороны воды) серьезно снижает передачу тепла через дымовые трубы / дымоходы, снижая выработку пара и эффективность котла.
Накопление сажи и накипи также может привести к перегреву и последующему выходу из строя трубок, если их не очистить должным образом для удаления сажи (с помощью воды, сжатого воздуха и чистящих стержней) и накипи при промывке котла и очистке воды, например, Porta Treatment (минимизирует и практически предотвращает образование накипи) назван в честь изобретателя локомотива Ливио Данте Порта из Аргентины .
Обязанности пожарного [ править ]
В пожарной роли на паровозе, чтобы обеспечить водитель имеет достаточный запас пара в его распоряжении в любое время. Это достигается поддержанием подачи топлива в огонь и поддержанием уровня воды в котле, чтобы она все время покрывала верхний лист топки - в противном случае последний перегреется и ослабнет, что может привести к взрыву котла . На терминале после того, как рабочий день будет завершен, пожарный наполнит котел водой и либо сбрасывает, либо сбрасывает огонь (т. Е. Тушит пожар), в соответствии с политикой компании, и ставит колодки под колеса водителя, чтобы локомотив не двигался во время движения. без присмотра. [3]
Галерея [ править ]
Плоские стороны и квадратные углы показывают форму топки Belpaire . Это обеспечивает большую поверхность нагрева, повышая эффективность двигателя.
Тепловоз с обычной топкой. Круглый верх топки облегчает установку котла
Wootten топку можно рассматривать как большую конструкцию только в передней части конкурса . Обратите внимание на необычное положение кабины водителя. Пожарный остался между топкой и тендером.
Топка дорожного локомотива [ править ]
Дорожные локомотивы, такие как тяговые двигатели , обычно имели топки, аналогичные топкам на железнодорожных локомотивах, но были исключения, например, паровой вагон Sentinel с вертикальным водотрубным котлом .
Стационарная топка котла [ править ]
Было и остается много различных конструкций топок для стационарных котлов. В дымовых котлах (например, в котле Lancashire ) дымоходы сами образуют топку. В водотрубных котлах топка обычно представляет собой облицованный огнеупорным кирпичом отсек под водяными трубами.
Топка морского котла [ править ]
В судовых котлах также есть топки различных типов. Основное различие, опять же, заключается в типах дымовых труб (например, котел Scotch с внутренней топкой) и типах водяных труб (например, котел Yarrow с внешней топкой).
См. Также [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме Firebox . |
- Пожарный котел
- Дымоход
- Плавкая вилка
Ссылки [ править ]
- ↑ Джон Дэниел (16 апреля 2013 г.). «Основные характеристики паровоза» . Часть 4 - Макет топки . Большой западный архив . Проверено 10 сентября 2015 года .
- ^ Паровозы в Ноксвилле, Теннесси (2015). «Части паровоза» . Как работает паровой двигатель . Трехречный Рамблер . Проверено 10 сентября 2015 года .
- ↑ Смитсоновский институт , Америка в движении. Архивировано 27 апреля2009 г. в Wayback Machine .
