Инжектор

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Рассмотрим принципиальную схему действия всасывающего инжектора. Внутри корпуса инжектора (фиг. 59) расположены точно по одной оси три главных полых конуса: паровой водяной (смесительный) 2 и нагнетательный 3. Первые два конуса имеют суживающуюся форму, а третий, нагнетательный, — расширяющуюся по направлению движения воды.

Инжектор водоприёмной трубой соединён с водяным баком тендера. По закону сообщающихся сосудов уровень воды в баке-и водоприёмной трубе будет одинаков.

Если мы какими-нибудь путями сможем создать в корпусе инжектора разрежение (вакуум), то, очевидно, вода под действием давления атмосферного воздуха поднимется по водоприёмной трубе и поступит в инжектор.

Как же создать это разрежение?

Если немного приоткрыть паровпускной клапан (см. фиг. 59,а).. с помощью которого осуществляется управление инжектором, то пар из котла через кольцевой проход парового конуса попадёт в корпус инжектора.

Пока паровпускной клапан открыт немного, пар в инжектор поступает в небольшом количестве, поэтому открыть питательныйклапан, прижатый давлением пара в котле (15—16 ат), он ещё не в состоянии. Стремясь найти выход, пар откроет вестовой клапан, находящийся под атмосферным давлением, и увлечёт за собой в ве-

1. Инжектор

Фиг. 59. Схема работы инжекторастовую трубу воздух как из корпуса инжектора, так и из водоприёмной трубы, соединённой с водяным баком тендера. Давление в водяной камере инжектора станет ниже атмосферного. Тогда водапоступит по водоприёмной трубе в инжектор и устремится через; вестовую трубу наружу, в атмосферу. Это значит, что инжектор-«забрал», т. е. присосал воду.

Если помощник машиниста выглянет в этот момент из окна будки, он увидит, как смесь пара и воздуха выбрасывается через» вестовую трубу, расположенную под будкой машиниста.

Итак, струя пара в первый период работы инжектора проходит по следующему «маршруту»: кольцевой проход парового конуса— водяной конус (через его прорези) — вестовой клапан — вестовая-труба (направление движения пара указано стрелками).

Под действием атмосферного давления вода из тендерного бака» поднимется по водоприёмной трубе и заполнит водяную камеру инжектора (см. фиг. 59,6), давление в которой ниже атмосферного.

В результате частичной конденсации в смесительном конусе объём пара, поступающего в инжектор, быстро уменьшается, давление в корпусе инжектора снижается, и вестовой клапан под давлением атмосферного воздуха прижимается к своему седлу. В это-время помощник машиниста до отказа открывает паровпускной клапан (см. фиг. 59, б) и количество острого пара, поступающего в инжектор через паровое сопло, увеличивается. С этого момента начинается второй период работы инжектора.

Теперь через паровой конус проходит в среднем в 10 раз больше пара, чем через кольцевой проход парового конуса. Кинетическая энергия пара значительно увеличивается и струя пара увлекает за собой воду в смесительный конус. В паровом конусе создастся большая разница (перепад) давлений пара перед конусом и после него (с котлового почти до атмосферного давления), что обеспечивает вылет пара из парового конуса со скоростью 450—500 м/сек. При таких больших скоростях пар смешивается с холодной водой (скорость последней 7—8 м1сек), засасываемой из тендерного бака и находящейся в смесительном конусе. В смесительном конусе происходит конденсация пара и нагревание воды.

Тепловая энергия пара расходуется на нагревание воды до 60— 70° и на сообщение ей кинетической энергии. Скорость движения паро-водяной смеси, несмотря на частичную конденсацию пара, остаётся очень высокой, так как смесительный конус имеет суживающуюся форму.

С большой скоростью вода устремляется в третий, нагнетательный, конус. Нагнетательный конус 3 сделан расширяющимся по направлению движения паро-водяной струи. Поэтому скорость струи, попавшей в такой расширяющийся конус (диффузор), начнёт падать, а давление в струе возрастать.

Размеры конусов рассчитаны так, что давление водяной струи; в нагнетательном конусе становится больше давления пара в котле. В результате этого питательная вода, преодолевая котловое давление пара, поднимает питательный клапан и свободно поступает в водяной объём передней части котла паровоза.

Если же давление водяной струи будет меньше котлового то вода в котёл не пойдёт, а через прорезы смесительного конуса будет вытекать через вестовую трубу наружу.

Таким образом, работа инжектора по перекачке воды из тендера в котёл основана на использовании энергии пара, находящегося в том же котле, в который подаётся вода.

1. Инжектор

Фиг. 60. Схема расположения всасывающего инжектора на паровозе

Тепло, заключённое в паре, отбираемом из котла для работы инжектора, вновь возвращается в котёл с подогретой водой. Лишь очень небольшая доля этого тепла теряется при закачке (с водой, уходящей через вестовой клапан) и за счёт охлаждения корпуса инжектора окружающим воздухом.

[На каждом паровозе должно быть установлено не менее двух независимых приборов для питания котла водой, каждый из которых должен обеспечить полную подачу воды при максимальной форсировке.

На паровозах применяются унифицированные всасывающие инжекторы производительностью 170 и 250 л/мин, а также невсасывающие инжекторы производительностью 400 л/мин. В настоящее время производительность унифицированных всасывающих инжекторов В-250 увеличена до 300 л/мин. Такая произ водительность достигнута постановкой в них нового набора конусов с увеличенными проходными сечениями.

Инжекторы располагаются на лобовом листе кожуха топки (вса-. сывающие) или под будкой машиниста (невсасывающие).

1. Инжектор

Кооме своего прямого назначения, инжектор используется для ввода в котёл химического пеногасителя, а также для служебных нужд (поливки топлива, заливки шлака и т. д.).

Схема расположения на паровозе всасывающего инжектора показана на фиг. 60, а общий вид его — на фиг. 61.

Особенностью конструкции инжектора является его компактность, полное отсутствие перемещающихся частей и надёжность в эксплуатации. 4

Подача воды в котёл инжекторами производится периодически; бывает, что за поездку помощнику машиниста приходится делать до 150 закачек воды. Температура воды, подаваемой инжекторами, не превышает 70°, в то время как температура воды в котле достигает 200°.

Инжектор очень удобен и надёжен в эксплуатации. Но он имеет существенные недостатки: недостаточно нагревает питательную воду и не может засасывать воду, имеющую температуру более 35°С.

⇐ | Глава IV. Питание котла и его арматура | | Как устроен и работает паровоз | | 2. Водоподогреватель | ⇒