Жаровые и дымогарные трубы

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Жаровые и дымогарные трубы составляют основную часть испаряющей поверхности нагрева котла. Так, у паровоза типа 157 из полной испаряющей поверхности нагрева 48,62 м2 на долю труб приходится 43,22 м2, т. е. 89%, а у паровоза типа 159 при поверхности нагрева 32,1 м2 трубы дают 28,87 м2, т. е. 90%. Отсюда ясно, какую большую роль играют трубы в создании поверхности нагрева паровозного котла.

По жаровым и дымогарным трубам отводятся продукты сгорания из огневой в дымовую коробку. Кроме этого, в жаровых трубах размещаются элементы пароперегревателя, служащие для перегрева пара.

Расстояние между решётками и длина труб у паровозов узкой колеи обычно составляет от 2 500 до 2 700 мм, у паровоза серии ГР облегчённого - 1 900 мм.

У узкоколейных паровозов применяют трубы почти такого же диаметра, как и у паровозов нормальной колеи, хотя расстояние между решётками вдвое меньше. Очевидно, что с теплотехнической точки зрения такие трубь.1 невыгодны, и температура уходящих газов, а стало быть, и потеря тепла с ними будет больше, чем у паровозов нормальной колеи. Сказанное справедливой по отношению к жаровым трубам.

Число жаровых и дымогарных труб и их диаметры приведены в табл. 5.

Таблица 5

Дымогарные трубы

Жаровые трубы

Тип или рерия паровоза

157-С......

159.......

ПТ-4 и К4 -4 . .

86........

О........

К........

ГР .......

ГР облегчённый...

со со 00 отел со „„... COCD^-OiOO^^IO число *

диаметр в мм

39,5/44,5 39,5/44,5 39,5/44,5 33/38 38/43 38/43 44,5/49 44,5/49

521 I I 5t3S число

диаметр в мм

125/133 82,5/89 82,5/89

70/75 70/75

Расстояние между решётками в мм

2 700 2 530 2 535 2 530 2 700 2 700 2 600 1 900

Испаряющая поверхность труб в м'

43,22 28,87 38,50 24,16 49,57 47,75 36,85 9,48

* У паровоза К4 -4, начиная с 1950 г., три верхние дымогарные трубы изъяты.

Постановку труб производят через дымовую коробку. Перед постановкой труб в отверстия в задней решётке вставляют медные прокладные кольца толщиной 1,5 мм для дымогарных труб и 2 мм для жаровых. Кольца устанавливают так, чтобы их кромка не доходила до краёв отверстия со стороны огня на 0,75 мм; в сторону воды они выходят на 2 мм. Постановку прокладных колец у железных решёток производят для того, чтобы предотвратить разработку отверстий и создать более плотное соединение труб с решёткой. Для образования буртиков концы дымогарных труб должны выходить из отверстий решётки в сторону огня на 7 мм, жаровых труб- иа 10 мм.

У концов жаровых и дымогарных труб, укрепляемых в задней решётке, производят двойную подкатку, а концы труб, укрепляемые в передней решётке, раздают (фиг. 44, 45). Подкатка задних концов труб и раздача передних обеспечивает свободную выемку их при ремонте даже при наличии слоя накипи на трубах. Вторую подкатку делают для создания упора труб в заднюю решётку, что обеспечивает прочное соединение труб с решёткой и предохраняет их от продольного перемещения по отношению к решётке.

После постановки труб их концы со стороны огневой коробки отгибаются на 45°, затем трубы развальцовываются. После этого концы труб отбуртовываются, затем производят гидравлическое испытание котла и обварку буртиков труб со стороны огневой коробки.

Обварку производят при наполненном котле водой температурой 30^-40°.

Жаровые и дымогарные трубы изготовляют цельнотянутыми бесшовными из мягкой углеродистой стали марки 10 (ГОСТ 301-44), ^близкой к стали марки Ст. 2.

Фиг. 44. Жаровая труба

Предел прочности при растяжении а,гч = 32-^-40 кг/мм*.

Укрепление передних концов труб производят развальцовкой с последующей раздачей их на конус.

Разбивка дымогарных труб в решётках может быть произведена следующими способами:

а) вертикальными рядами, или по вершинам равностороннего треугольника;

б) горизонтальными рядами, или по вершинам ромба;

в) вертикальными и горизонтальными рядами, или по углам квадрата.

Разбивка дымогарных труб по углам квадрата даёт возможность наиболее свободного прохода пузырьков пара, но при этом получается относительно малое количество труб, размещённых на единице площади решётки. При разбивке труб по вершинам ромба удаётся разместить большее количество труб на единице площади, но зато вследствие извилистого пути значительно затруднён выход пузырьков пара из нижних слоев воды.

Наиболее выгодна разбивка дымогарных труб по вершинам равностороннего треугольника, которая даёт более прямолинейный путь выхода пузырькам пара при достаточно компактном расположении труб. Поэтому этот способ разбивки труб и получил наибольшее распространение.

Фиг. 45. Дымогарная труба
Фиг. 46. Разбивка труб паровоза типа 157
Фиг. 47. Разбивка труб паровоза типа 159

Разбивку дымогарных труб в решётках у паровозов типа 157 и 159 производят по вершинам равностороннего треугольника.

На фиг. 46 дана разбивка труб в обеих решётках для паровоза типа 157, на фиг. 47 -для паровоза типа 159, а на фиг. 48 - для паровозов серии ПТ-4 и К4-4.

Жаровые трубы обычно располагают по углам квадрата или прямоугольника.

Фиг. 48. Разбивка труб паровозов серии ПТ-4 и К4 -4

Для сохранения необходимых размеров мостиков в передней решётке жаровые и дымогарные трубы располагают веерообразно как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

После разбивки труб можно определить диаметр котла, причём необходимо учесть величину парового пространства.

Считая, что наинизший допускаемый уровень воды в котле должен быть выше потолка на величину h3 = 100 мм, колебание уровня воды Л2 - от 120 до 180 мм (для узкоколейных паровозов примем 120 мм) и высота парового пространства 1ц не менее 116~1[7 диаметра котла йк, определяем расстояние от потолка огневой коробки до кожуха топки (фиг. 49).

Фиг. 49. Схема уровня воды в котле

Отношение высоты парового пространства к диаметру котла приведено в табл. 6.

Таблица 6

Тип или серия паровоза

Размеры в мм

ft.

ft*

ft.

lit dK

159............

100

120

100

900

і 1/9

157............

186

120

100

1 100

1/5'92

ПТ-4...........

135

120

100

1 000

1/т>«

ГР............

180

120

100

1 100

7e.ii

63............

152

120

100

1 050

Ve.91

Высоту парового пространства у паровоза типа 159 следует считать недостаточной, и котёл в этом случае должен давать пар большой влажности, что вполне подтвердилось во время испытания паровоза.

⇐ | Барабаны котла | | Паровозы узкой колеи (750мм) | | Общее устройство и назначение | ⇒