Дымовая труба, конус и сифон

Описание устройства и основные принципы работы паровозов, фотографии паровозов

Дымовая труба предназначена для отвода в атмосферу продуктов сгорания и отработавшего пара. Кроме того, труба является одним из элементов вытяжного устройства паровоза (конус -4-труба).

Дымовая труба на паровозе типа 157 (фиг. 79) состоит из двух частей. Нижняя часть трубы, или седалище, укрепляется на дымовой коробке и входит в неё своим раструбом. Собственно труба, укрепляется на седалище при помощи болтов.

На фиг. 80 представлена дымовая труба паровоза типа 159, непосредственно укрепляемая на дымовой коробке. На фиг. 81 представлена дымовая труба паровозов серии ПТ-4 и К4 -4, состоящая из верхнего и нижнего раструбов, соединённых между собой сварочным швом. К нижнему раструбу приварен фланец, при помощи которого дымовая труба укрепляется на дымовой коробке 15 болтами. Дымовые трубы паровозов типа 157 и 159 изготовлены из^ чугуна, а дымовая труба паровоза серии ПТ-4 - из стали Ст. 0.

Дымовая труба паровоза серии ГР отливается из чугуна за одно-целое с нижним раструбом. Труба скрепляется с дымовой коробкой при помощи болтов. На фиг. 82 представлено устройство дымовой трубы паровоза серии ПТ-4 при дровяном отоплении. Дымовая труба состоит из фланца трубы 1, укрепляемого на дымовой коробке болтами, дымового барабана 2, на котором укрепляют дефлектор 3, раструба 4, кожуха 5 и колпака 6 трубы. В колпак трубы вставляют

Фиг. 79. Дымовая труба паровоза типа 157
Фиг. 80. Дымовая труба паровоза типа 159

искроудержатель 7. На раструбе 4 имеется два люка 8 для удаления скопившихся угольков. Отработавший пар, вылетая из ко* нуса, увлекает за собой газы сгорания в атмосферу через дымовой барабан, кожух трубы и сетку искроудержателя.

Дымовую трубу обычно делают конической с уширением кверху. Уклон образующей дымовой трубы к её оси выбирается в пределах от х/і8 ДО 1/28- Теория показывает, что конические трубы работают более эффективно, чем цилиндрические, и при одинаковом давлении в конусе обеспечивают большее разрежение в дымовой коробке.

Это разрежение создаётся выходящей из конуса струёй пара, отработавшего в машине. Конус устанавливают в дымовой коробке на одной вертикальной оси с трубой.

Струя отработавшего пара, вылетающая из конуса с большой скоростью, захватывает газы из дымовой коробки, увлекает их через дымовую трубу в атмосферу и таким образом создаёт разрежениє в дымовой коробке. Благодаря этому по дымогарным и жаровым трубам устремляются газы сгорания из огневой коробки, где в свою очередь также создаётся разрежение, вызывающее подсос воздуха, необходимого для горения, через зольник, колосниковую решётку и слой топлива.

Струя газов и пара должна при этом полностью заполнять сечение трубы у её устья. Только при этом условии в дымовую коробку не может проникнуть через трубу воздух, который препятствует разрежению. При неправильной установке конуса по отношению к трубе, сечение трубы полностью не заполняется газом и паром, вследствие чего и тяга получается плохой.

>иг. 81. Дымовая труба паровозов серии ПТ-4 и К4 -4

Фиг. 82. Дымовая труба паровоза серии ПТ-4 при дровяном отоплении

Различают конусы с переменным и постоянным сечением.

Конусы с переменным сечением имели большое распространение на старых узкоколейных паровозах. Уменьшение сечения конуса увеличивает скорость вылетающей струи пара, отчего проис; ходит усиление тяги, а следовательно, и улучшение парообразования в котле. По одновременно с уменьшением сечения конуса происходит повышение давления на нерабочую сторону поршня, что уменьшает силу тяги паровоза.

Конус паровоза типа 157 представлен па фиг. 83. Для получения требуемого сечения в верхнее отверстие конуса вставлена втулка или конусная насадка. Целесообразное сечение конусной насадки для каждого типа паровоза рекомендуется устанавливать 80

в зависимости от местных условий (профиль пути, смесь угля ИТ. д.) путём проведения опытных поездок. Внизу отливка конуса имеет форму тройника, к боковым отросткам которого присоединяются пароотводные трубы. Конус при помощи прилитого к нему прямоугольного фланца укрепляется в нижней части дымовой коробки. Устье конуса расположено на 210 мм ниже оси котла, т. е. у паровоза типа 157 конус нижний. У паровоза же типа 159 устье конуса на 395 мм выше оси котла, т. е. конус этого паровоза верхний.

Конструктивным недостатком обоих конусов следует считать то, что конус и седалище либо составляют одно целое (паровоз типа 157) либо конус совсем не имеет седалища (паровоз типа 159); поэтому отнятие конуса от места и проверка его невозможны без разъединения от пароотводных труб. Следует изготовлять конус и седалище отдельно с тем, чтобы можно было производить ремонт и проверки без отнятия труб.

При испытании паровоза типа 159 в 1931 г. разрежение в дымовой коробке колебалось в пределах 9-^20мм вод.ст., что, безусловно, недостаточно для нормальной работы паровозного котла. Поэтому для усиления тяги приходилось прибегать к пользованию сифоном почти во всё время работы паровоза, на что затрачивалось до 20-^26% пара, приготовляемого котлом.

Для улучшения работы паровозного котла эту неудачную конусную установку перепроектировали.

При испытании паровоза типа 159 в 1936 г. устье конуса было расположено на 125 мм выше оси котла, разрежение в дымовой коробке колебалось в пределах 55-Г-65 мм вод. ст. при напряжении колосниковой решётки 2204-250 кг\мг час, что позволило не прибегать к пользованию сифоном и подтвердило выводы опытов 1931 г. Надо иметь в виду, что правильные размеры конуса и дымовой трубы, а также расположение конуса в дымовой коробке влияют не только на паропроизводительность котла, но и в значительной степени на экономичность работы котла и машины.

На фиг. 84 представлен конус паровозов серии ПТ-4 и К4 -4. Конус устанавливается в нижней части дымовой коробки и укрепляется четырьмя болтами. В верхнее отверстие конуса вставляют насадку, которую изготовляют трёх размеров-с внутренними диаметрами 60, 65 и 70 мм. Верхняя грань насадки конуса расположена на 65 мм ниже оси котла.

Лабораторные испытания паровоза ПТ-4 показали хорошие результаты работы конусной установки. При форсированной работе котла разрежение в дымовой коробке достигало 125 мм вод. ст.

Конус паровоза серии ГР состоит из трёх частей - головки конуса, отводной трубы и нижней части, к которой присоединяют пароотводящие трубы. Головку конуса устанавливают на отводную трубу и укрепляют на ней четырьмя болтами. Отводную трубу соединяют с нижней частью конуса. Отводная труба верхним фланцем при помощи восьми болтов прикрепляется к нижней образующей барабана дымовой коробки. Диаметр конуса равен 94 лш. Верхняя грань головки конуса расположена ниже оси котла на 300 мм,

Фиг. 84. Конус паровозов серии НТ-4 и К4 -4

На паровозе серии ГР облегчённом диаметр конуса равен 60 мм~ Верхняя грань конуса расположена ниже оси котла на 103 мм.

Конусы и насадки изготовляют из чугуна марки СЧ 12-28 по ГОСТ В-1412-42. Для создания тяги на стоянках н во время движения при закрытом регуляторе, а также для усиления ее при работе паровой машины применяют сифон, который представляет собой трубку, изогнутую кольцом. По окружности кольца в верхней части просверливают отверстия: для паровозов серии ПТ-4 и К4 -4 - 21 отверстие диаметром 3 мм, а для паровоза типа 157- 10 отверстий диаметром 4 мм.

На фиг. 85 представлено сифонное кольцо паровоза типа 157.

Для создания надлежащего напора паровой струи сумма площадей всех отверстий должна быть меньше площади сечения трубки. Сифонное кольцо на паровозах типа 157, серии ПТ-4, К4 -4, ГР и ГР облегчённом располагают на головке конуса, а на паровозе типа 159 - у основания трубы и укрепляют скобами.

Для правильной работы сифона его центр должен совпадать с осью дымовой трубы и конуса. Привод для открытия сифона выведен в будку машиниста.

Для приведения сифона в действие при заправке паровоза из котельной депо или от другого паровоза на сифонной трубке паровозов серии ПТ-4 и К4-4 при выходе её из дымовой коробки ставят штуцер (фиг. 86).

⇐ | Контрольные пробки | | Паровозы узкой колеи (750мм) | | Колосниковая решётка | ⇒