Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Деталь вертикального котла и связанной с ним паровой машины в действующей модели парового запуска
Таффи копия Чалонера , де Уинтон вертикальной boilered железнодорожный локомотив узкоколейной

Вертикальный котел представляет собой тип пожарной трубы или котла водотрубного , где ствол котла ориентирован вертикально , а не более общей горизонтальной ориентации. Вертикальные котлы были использованы для различных паровых Приведено транспортных средств и других мобильных машин, в том числе ранних паровозов .

Соображения по дизайну [ править ]

Расположение труб [ править ]

Было использовано много различных схем расположения трубок. Примеры включают:

Пожарные трубы
Водяные трубы

Преимущества [ править ]

Основными преимуществами вертикального котла являются:

  • Малая занимаемая площадь - там, где ограничения по ширине и длине критичны, использование вертикального котла позволяет создать машину меньшего размера.
  • Допуск уровня воды - уровень воды в горизонтальном бойлере должен постоянно поддерживаться выше верхней части топки, иначе верхняя плита может перегреться и прогнуться, что приведет к взрыву котла . Для транспортного средства, которое, как предполагается, пересекает холмы, такого как железнодорожный локомотив или паровоз , поддержание правильного уровня воды, когда само транспортное средство не горизонтально, является квалифицированной задачей, которая занимает большую часть времени пожарного. В вертикальном котле вся вода находится на верхней части топки, и в котле должно быть очень мало воды, чтобы градиент мог вызвать риск из-за открытия верхней части топки.
  • Более простое (капитальное) обслуживание - вертикальный бойлер обычно устанавливается на раме транспортного средства, что позволяет легко заменить его. Горизонтальные котлы, например, на железнодорожных локомотивах и тяговых двигателях , составляют неотъемлемую часть транспортного средства - транспортное средство буквально строится вокруг котла - и, следовательно, замена требует демонтажа всего транспортного средства.

Недостатки [ править ]

Швейцарский зубчатый железнодорожный локомотив (постройки 1858 г.) для работы на крутых склонах Риги
Ист-Лондон Харбор 0-4-0VB , Александр Чаплин и Ко.
Паровой трактор "Best" 1905 года с вертикальным котлом.
12 x 14 Империя (?) Паровой осел в UBC Malcolm Knapp Research Forest, Maple Ridge, Британская Колумбия, Канада
Три речных теплохода с вертикальными котлами

Основными недостатками вертикального котла являются:

  • Размер - преимущества небольшой занимаемой площади скомпрометированы из-за того, что требуется гораздо большая высота. [1] Наличие путепроводов ограничивает высоту паровых транспортных средств, а это, в свою очередь, ограничивает размер (и, следовательно, выработку пара) котла. [2]
  • Площадь решетки - она ​​ограничена площадью основания котла, что ограничивает количество производимого пара. [2]
  • Короткие трубы - Котельные трубы должны быть короткими, чтобы минимизировать высоту. В результате большая часть доступного тепла теряется через дымоход, так как у него слишком мало времени для нагрева труб. [2]
  • Осадок - Осадок может осесть на нижней трубной решетке (пластине над топкой), изолируя воду от тепла и позволяя листу сгореть. [2]

Приложения [ править ]

Железнодорожные локомотивы [ править ]

Несколько производителей выпустили значительное количество вертикальных паровозов. Среди них выделялись:

  • Alexander Chaplin & Co. из Глазго, который производил ряд промышленных изделий с паровой тягой, включая паровые краны, подъемники, локомотивы, насосные и заводные двигатели, судовые палубные двигатели и аппараты для перегонки морской воды. В период с 1860 по 1899 год она поставила 135 вертикальных паровозов-котлов, подобных Ист-Лондонской гавани 0-4-0VB, клиентам по всему миру. [3]
  • Де Уинтон из Кернарфона , который произвел по меньшей мере , 34 узкоколейных локомотивы, в основном для использования в сланцевых карьерах из Уэльса . [4]
  • Sentinel Waggon Works из Шрусбери , которая произвела большое количество маневровых машин с использованием своих вертикальных котлов высокого давления . В основном они использовались на промышленных железных дорогах Великобритании.
  • Société anonyme Джон Кокерилл в период с 1867 по 1942 год произвел 891 маневровый локомотив стандартной колеи стандартной конструкции пяти типоразмеров. [5]

Паровозы [ править ]

Завод Sentinel Waggon Works также произвел ряд грузовых автомобилей ( паровозов ) на базе своих вертикальных котлов высокого давления.

Паровые тракторы [ править ]

Best Manufacturing Company из Сан - Леандро в Калифорнии произвел ряд паровых тракторов , которые используются вертикальные котлы.

Паровые катки [ править ]

Некоторые конструкции парового катка отличались от традиционного типа тягового двигателя горизонтального котла с двигателем, установленным сверху. Ролики с вертикальными стенками были построены вокруг массивного балочного каркаса, а котел был установлен низко между передними и задними роликами. Такие конструкции не были распространены в Великобритании.

Паровые ослы [ править ]

Традиционная форма парового осла (как мобильная лебедка, используемая в лесозаготовительной промышленности) сочетала в себе вертикальный котел с паровым двигателем на жестком основании, снабженном салазками для мобильности. Поскольку грунт, по которому предстоит пересекать, будет неровным и редко ровным, водостойкая конструкция вертикального котла была очевидным выбором.

Паровые лопаты и краны [ править ]

В строительном оборудовании, таком как паровые краны и паровые лопаты, с успехом использовались вертикальные котлы . На вращающемся основании вес котла поможет уравновесить груз, подвешенный к ковшу лопаты или стреле крана, установленным на стороне, противоположной оси шарнира от котла. Компактная занимаемая площадь котла позволяла проектировать меньшие размеры по сравнению с горизонтальным типом, что позволяло использовать его на небольших рабочих площадках; дополнительная высота вертикального котла менее критична для такой, как правило, высокой машины.

Морские приложения [ править ]

Некоторые паровые лодки , особенно небольшие типы, такие как речные катера, были спроектированы на основе вертикального котла. Небольшая занимаемая площадь котла позволяет создавать более компактные и компактные конструкции, при этом меньшая часть пригодного для использования судна занята средствами движения, а не полезной нагрузкой.

Стационарные приложения [ править ]

Вертикальные типы , такие как котел Cochran при условии , полезные, небольшой размер, пакет решений для многих стационарных приложений, в том числе и процесс обогрева помещений.

Заметки [ править ]

  1. ↑ Эдвард Н. Дикерсон (21 мая 1864 г.). «Котлы Мартина и инженерный совет» . Нью-Йорк Таймс .
  2. ^ a b c d Уайт, Джон Х. (1979). История американского локомотива: его развитие, 1830-1880 гг . Courier Dover Publications. п. 95. ISBN 978-0-486-23818-0.
  3. Перейти ↑ Abbott, Rowland AS (1989). Вертикальные котельные локомотивы и рельсовые двигатели, построенные в Великобритании . Oakwood Press. ISBN 0 85361 385 0 
  4. ^ Бойд, Джеймс IC (1990). Узкоколейные железные дороги в Северном Кернарвоншире, Том 1: Запад (2-е изд.). Oakwood Press. ISBN 0-85361-273-0.
  5. ^ Клинган, кВт (декабрь 1965 г.). "Французский маневровый завод с вертикальным кипячением 0-4-0" . Рекорд промышленных железных дорог . Общество индустриальных железных дорог (8): 161–171 . Проверено 12 декабря 2018 .

Ссылки [ править ]

  • Роуленд А.С. Эбботт (1989). Вертикальные паровозы . Oakwood Press. ISBN 0-85361-385-0.
  • Ян Аллан ABC из компании British Railways Locomotive . Ян Аллан. 1948 г.