Паровозный котел (рис. 9) состоит из трех основных частей: топки Л, цилиндрической части Б и дымовой камеры В. В котле располагаются дымогарные и жаровые трубы, гарнитура, арматура, паропровод, регулятор, пароперегреватель и другое вспомогательное оборудование.

В топке в результате сжигания топлива выделяется тепло, которое частично используется для приготовления пара. В цилиндрической части котла топочные газы продолжают отдавать тепло котловой воде, омывающей трубы, а также пару, протекающему по пароперегревателю.

Количество воды в котле должно быть таким, чтобы она закрывала потолок огневой коробки, жаровые и дымогарные трубы. Площадь открытой поверхности воды в котле называют зеркалом испарения. Образующийся в котле пар заполняет пространство над поверхностью воды (зеркалом испарения), называемое паровым объемом, а пространство котла, заполненное водой, - водяным объемом.

Паровой объем и площадь зеркала испарения котла на различных сериях паровозов неодинаковы. Например, на паровозе Л паровой объем равен 5,36 м3, площадь зеркала испарения 14,1 м2, а на паровозе СО - соответственно 4,7 м3 и 13,2 м2.

Уровень воды в котле всегда колеблется в некоторых допустимых пределах в зависимости от интенсивности образования пара и пополнения котла водой. Кол.ебание уровня воды в котле вызывает некоторое изменение парового объема и величины зеркала испарения: с повы-

Таблица 1

шением уровня воды паровой объем и зеркало испарения уменьшаются, с понижением уровня - увеличиваются.

Поверхность огневой: коробки, дымогарных и жаровых труб, омываемая водой, называется испаряющей поверхностью нагрева котла. Эта поверхность и наружная поверхность элементов пароперегревателя, расположенных в жаровых трубах, составляют полную, или общую, поверхность нагрева котла. Чем мощнее паровоз, тем больше размеры котла и поверхность его нагрева. Испаряющая поверхность нагрева котла основных серий паровозов указана в 5. Все современные паровозы оборудованы пароперегревателями с поверхностью нагрева от 100 до 150 м2, поэтому общая поверхность нагрева котла значительно возрастает.

Чтобы обеспечить паровую машину паровоза необходимым количеством пара определенной температуры и давления, котел должен иметь достаточную для этого паропроизводительность (мощность). Паропроизводительностью называют способность котла приготовлять в единицу времени определенное количество пара рабочего давления. При этом потребное количество пара в заданных параметрах должно быть получено с минимальной затратой топлива. Паропроизводительность определяется величиной испаряющей поверхности нагрева и форсировкой (паронапряжением) котла. Ф о р-сировкой котла называют количество пара (в кг), получаемое с единицы площади (1 м2) испаряющей поверхности нагрева в единицу времени (1 ч). Современные паровозы имеют расчетные форсировки поверхности нагрева котла до 80 кг/м2 • ч (табл. 1).

Величина форсировки котла может изменяться в зависимости от условий работы паровоза и в свою очередь зависит от площади колос-

Рис. 9. Котел паровоза: А-топка, Б - цилиндрическая часть, А -дымовая камера, 1 - укрепление передней решетки., г-передняя решетка, 3 - сухопарник, 4 - укрепление лобового листа, 5 -дымогарные трубы, 5 - жаровые трубы

Рис 10 Топка котла

1 - боковой лист кожуха, 2- потолок кожуха, 3- потолок огневой коробки, 4- тяжи укрепления лобового листа, 5 - потолочные связи, 6 - циркуляционные трубы, 7 - лобовой лист кожуха, 8 - боковые связи, 9 - топочная рама, 10- задний лист огневой ко робки, /1 - колосниковая решетка, 12 - боковой лист огневой коробки, 13 - свод, 14 - ухватный лист кожуха, 15 - трубная решетка

никовой решетки и ее напряженности, т. е. количества килограммов угля или мазута, которое может быть сожжено на 1 м2 поверхности колосниковой решетки в течение 1 ч, а также от испарительности топлива - количества килограммов пара, которое может быть получено при сгорании 1 кг топлива. Кроме того, на паропроизводительность котла оказывают влияние еще объем топки, объем парового пространства, размер поверхности нагрева пароперегревателя и др.

Топка котла (рис. 10) состоит из огневой коробки и кожуха. Огневая коробка представляет собой камеру, где непосредственно происходит сжигание топлива; кожух охватывает огневую коробку снаружи.

Топка является наиболее ответственной частью котла. При сгорании топлива выделяется большое количество тепла и температура горения достигает 1600° С, вследствие этого в области топки происходит наибольшее парообразование.

В нижней части топки расположена колосниковая решетка. В задней стенке топки имеется так называемое шуровочное отверстие, через которое забрасывают топливо на колосниковую решетку.

Огневая коробка состоит из потолка 3, левого и правого боковых листов 12, заднего листа 10 и трубной решетки 15. В трубной решетке имеются отверстия, в которые вставляют и укрепляют задние концы дымогарных и жаровых труб.

Кожух топки состоит из потолка 2, лобового листа 7, ухватного листа 14 и двух боковых листов /. Ухватный лист предназначен для соединения кожуха топки с цилиндрической частью котла. На некоторых паровозах он охватывает барабан котла по всей окружности и в этом случае называется смычным листом.

В топке наклонно установлены циркуляционные трубы 6 и свод 13. Чтобы не допустить прогиба листов топки от давления пара, огневая коробка и кожух топки по всей площади соединены между собой стальными стержнями - связями 5 и 8.

Лобовой лист кожуха укреплен к потолку при помощи наклонных тяжей 4. В нижней части огневая коробка и кожух соединены топочной рамой 9, на уровне которой расположена колосниковая решетка.

Различают топки с плоским потолком кожуха и огневой коробки и радиальные. Топки с плоским потолком (рис. 11) имеют больший объем парового пространства над огневой коробкой, чем имели топки с радиальным кожухом маломощных паровозов.

Топки с плоским потолком кожуха и огневой коробки вследствие значительной их ширины размещают над рамой паровоза. Недостатком топок такого типа является то, что они требуют более сложных и тяжелых креплений плоского потолка кожуха. Кроме того, сложным в изготовлении получается смычной лист кожуха, соединяющий потолок кожуха с цилиндрической частью котла.

Радиальные топки (рис. 12) применяют на всех современных паровозах. Потолок кожуха топки описывают радиусом, равным радиусу цилиндрической части котла. Потолок огневой коробки описывают значительно большим радиусом - порядка 3500 мм. В радиальной топке потолочные связи, соединяющие потолок огневой коробки с кожухом, располагают веерообразно по радиусам огневой коробки пер-

• Как устроен паровоз
• Конструкции паровозов
• Паровозы класса Э и С
• Паровозы узкой колеи
• Фотогалерея
• Литература