Смесительная камера и насосы

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Смесительная камера-подогреватель (рис. 264) имеет следующее устройство. В корпусе подогревателя отлита камера А, куда через патрубок Б поступает отработавший пар. Чтобы предотвратить попадание воды в камеру А и далее в цилиндры паровой машины, в верхней части ее на седлах 10, запрессованных в корпус, установлены девять обратных клапанов 9, подъем которых ограничен плитой 8. Под давлением пара клапаны поднимаются, и пар из камеры А поступает в камеру В.

Как устроен и работает паровоз

Рис. 264 Смесительная камера-подогреватель:

1 - разбрызгивающий клапаи; 2 - седло; 3, 5 - крышки, 4 - пружина, 6 - золотник, 7 - корпус золотника; 8 - плита, 9 - обратный клапан, 10 - седло, /1 - корпус, 12 - поплавковый механизм; 13 - трубка

Камера В представляет собой самостоятельную отливку, вставленную в корпус подогревателя и прикрепленную к нему шпильками. К корпусу камеры В прикреплен поплавковый механизм 12, который соединен с золотником 6, регулирующим доступ свежего пара в турбонасос. Золотник помещен во втулке, которая запрессована в корпус 7, прикрепленный к крышке 5.

На крышке 3, закрывающей сверху корпус смесительной камеры, поставлена вторая крышка 5, к которой присоединена труба от турбонасоса. По этой трубе из турбонасоса поступает холодная вода, которая попадает на разбрызгивающий клапан установленный в седле 2 и прижимаемый к нему пружиной 4. Нагнетаемая турбонасосом вода преодолевает усилие пружины, отжимает клапан и через кольцевой зазор между клапаном и седлом тонкой конусообразной струей поступает в камеру В. Здесь вода смешивается с паром, поступившим из камеры А, конденсируется и нагревается.

Нагретая вода стекает в нижнюю часть корпуса Г, откуда через отверстие Д по трубе поступает к насосу горячей воды. Камеры В и Г трубкой 13 соединены с поплавковой камерой Е, где помещен шаровой поплавок. При переполнении поплавковой камеры водой поплавок поднимается, что вызывает перемещение вниз связанного с ним регу-

лирующего золотника 6. При перемещении золотника вниз перекрывается часть окон во ьтулке, в которой установлен золотник, и уменьшается поступление свежего пара в турбонасос. Вследствие этого турбонасос сокращает подачу холодной воды в смесительную камеру до тех пор, пока поплавок и золотник не придут в нормальное положение.

Водоподогреватель нагревает воду до температуры 95-100° С и имеет производительность 18-24 т/ч.

Инжекторы свежего пара, как уже отмечено, могут присасывать воду с температурой не выше 40° С. В водоподогревателях же, установленных на паровозах, питательная вода имеет температуру до 100° С. Поэтому подача в котел такой воды может производиться поршневыми или центробежными насосами. Преимуществом поршневого насоса является возможность широкой регулировки подачи воды, что отсутствует в инжекторах и турбонасосах (центробежных насосах).

Питательный насос горячей воды (рис. 265) поршневой, двойного действия, горизонтальный, работает свежим насыщенным паром. Он состоит из парового цилиндра 10, заодно с которым отлита парораспределительная камера, и водяного цилиндра 6 с промежуточной частью, служащей соединением с паровым цилиндром. Цилиндры отлиты из чугуна СЧ21-40. В цилиндр водяного насоса запрессована сменная втулка 5, изготовленная из нержавеющей стали 2X13. На общей скалке 7, изготовленной также из нержавеющей стали, насажены чугунный поршень 8 парового цилиндра и бронзовый поршень 4 водяного цилиндра, которые закреплены на скалке корончатыми гайками 9. На диске каждого поршня имеется по два уплотнительных кольца 3. В паровом цилиндре уплотнительные кольца изготовлены из специального чугуна, в водяном - эбонитовые или текстолитовые.

Скалка поршня уплотняется двумя сальниками 13, установленными в промежуточной части насоса. Уплотнительные кольца сальников изготовляют из прорезиненного и прографиченного асбеста.

Водяной цилиндр имеет клапанную камеру, где расположены всасывающие клапаны 1 и нагнетательные клапаны 2, прижимаемые пружинами к запрессованным в камеру втулкам. Клапаны и втулки изготовлены из нержавеющей стали, а пружины - из монель-металла. Для удаления воды из клапанной камеры и водяного насоса имеется спускной люк 14. Для спуска воды из водяной части и конденсата из паровой части насоса поставлено также несколько вентилей и краников.

Регулирование подачи пара в полости цилиндра насоса осуществляется автоматически действующим ходопеременным цилиндрическим золотником 12 разъемного типа. Золотник имеет большой и малый диски, изготовленные из стали 50ХН. Золотник работает в чугунной втулке //, запрессованной в парораспределительную камеру.

Ввиду того что диски золотника сделаны разного диаметра, золотник не может- занимать среднее положение, поэтому свежий пар не может одновременно попасть в обе полости цилиндра. При впуске пара золотник обязательно сдвинется в одно из своих крайних положений.

Как устроен и работает паровоз

Рис. 265. Питательный поршневой насос горячей воды:

1 - всасывающие клапаны; 2 - нагнетательные клапаны; 3 - уплотнительные кольца поршня; 4 - поршень водяного цилиндра; 5 - втулка водяного цилиндра; 6 - водяной цилиндр; 7 - скалка; 8 - поршень парового цилиндра; 9 - корончатая гайка; 10 - паровой цилиндр; И - втулка золотника; 12 - ходопеременный золотчик; 13 - сальник; 14 - спускной люк

Парораспределение происходит следующим образом. Когда поршень парового цилиндра находится, например, в крайнем левом положении, золотник в это время занимает крайнее правое положение и свежий пар из левой части парораспределительной камеры по соответствующему каналу поступает в левую полость и перемещает поршень вправо. Из правой полости цилиндра в это время отработавший пар уходит в выпускной канал. При подходе к своему крайнему правому положению поршень открывает канал, который сообщает левую рабочую полость цилиндра с правой частью парораспределительной камеры, вследствие чего золотник переместится влево. В результате перемещения золотника откроется канал, по которому пар поступит в правую полость парового цилиндра и заставит поршень перемещаться влево. Как поршень, так и парораспределительный золотник во время работы насоса никогда не доходят до упора в крышку благодаря созданию в крайних положениях паровых подушек.

Питательный насос обеспечивает подачу горячей воды в котел с температурой до 100° С без эжектора ввиду того, что водоподогреватель расположен значительно выше насоса и горячая вода поступает в насос самотеком без всасывания.

Турбонасос представляет собой сочетание паровой турбины с центробежным водяным насосом. Колесо паровой турбины, приводимое в движение свежим паром от котла, вращает насаженное на той же оси

Как устроен и работает паровозКак устроен и работает паровоз

Рис. 266. Турбонасос для подачи холодной воды:

I - крышка; 2 - тормозной барабан; 3 - уплотняющие кольца; 4, 6 - шариковые подшипники; 5 - вал ротора; 7 - корпус насоса; 8 - сальник; 9 - водяное колесо; 10 - корпус (улитка) водяного колеса;

II - фрикционный диск тормоза; 12 - рабочее колесо турбины; 13 - сопло; 14 -

лопатки; 15 - направляющий аппарат

водяное колесо насоса, которое подает воду в водоподогреватель. Регулирование количества подаваемой воды достигается изменением частоты вращения вала турбонасоса. Преимущество турбонасоса по сравнению с поршневым состоит в том, что он более прост по конструкции и занимает меньше места.

Турбонасос для подачи холодной воды, установленный на паровозах, оборудованных водоподогревателем, изображен на рис. 266. В корпусе 7 насоса на жариковых подшипниках 4 и 6 установлен вал ротора 5, на одном конце которого насажено рабочее колесо 12 паровой турбины с лопатками, а на другом - водяное колесо 9. Слева корпус закрыт крышкой /, в которой имеется отверстие для впуска свежего пара и установлено сопло. Рядом с рабочим колесом на валу насажен фрикционный диск тормоза, который помещен в барабане 2. Корпус (улитка) 10 водяного колеса прикреплен к корпусу насоса болтами и имеет водоприемную камеру с сеткой и люком.

К лопаткам 14 рабочего колеса пар подводится соплом 13. Пройдя лопатки, пар в направляющем аппарате 15 разделяется на два потока и снова поступает на лопатки, а затем уходит в атмосферу.

Оригинальной конструкции сделан фрикционный тормоз. Тормозной диск имеет четыре сегмента, образованных надрезом диска. Диск устанавливают в тормозном барабане с зазором 0,8 мм. При достижении валом турбонасоса предельной частоты вращения сегменты тормозного диска под действием центробежной силы расходятся, прижимаются к стенкам барабана и производят торможение.

⇐ | Принципиальная схема и установка водоподогревателя на паровозе || Как устроен и работает паровоз || Уход за водоподогревателем | ⇒