Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Хмелевский А.В. Паровоз. (Устройство, работа и ремонт) учебник для техн. шк. ж.-д. трансп

.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
35.92 Mб
Скачать

в гнездо сальника не менее чем на '/з своей длины. После затя­ гивания сальника шпиндель должен свободно вращаться от руки.

Особое внимание следует обращать на исправное содержание водоуказательных приборов. Для проверки правильности пока­ зания уровня воды в котле необходимо несколько раз в течение поездки продувать водомерное стекло путем открытия нижнего спускного вентиля. При закипании и засорении парового или во­ дяного канала водомерное стекло неправильно показывает уро­ вень воды в котле. Если закупорен водяной проход стекла, то вода в нем будет стоять спокойно на одном и том же уровне. При продувке стекла вода уйдет из него, а после закрытия вентиля уро­ вень воды будет медленно повышаться.

В случае закупорки парового прохода уровень воды в стекле будет выше действительного. После продувки при полной заку­ порке парового прохода вода заполнит все стекло, при неполной закупорке вода поднимется до уровня несколько выше действи­ тельного. Поэтому каналы вентилей, а также трубку, соединяю­ щую верхний вентиль с паровым пространством котла, следует периодически очищать от отлагающейся на их стенках накипи. Очистку каналов ветилей производят на каждой промывке при помощи стержня-развертки.

Наиболее характерной неисправностью плоского стекла яв­ ляется пропуск пара в рамке из-за неправильной постановки, не­ равномерного закрепления стекла в рамке или вследствие неров­ ностей стекла и перекоса самой рамки; кроме того, может иметь место пропуск пара в сальниках, которые нужно в этом случае закрепить.

В процессе работы у водопробных вентилей (кранов) может появиться течь в притирке, отложение накипи на резьбе, заку­ порка отверстия корпуса накипью. Водопробные краны всегда должны быть плотно закрыты, в противном случае вода проник­ нет под притирочную поверхность клапана и накипь, содержа­

щаяся в воде, будет отдагаться на притирочной

поверхности,

резьбе и в выпускном отверстии крана. Отверстия

водопробных

кранов на каждой промывке очищают при помощи стержня-раз­ вертки. Одновременно промазывают резьбу кранов смесью ма­ шинного масла с графитовым порошком. В случае пропуска па­ ра по притирочной поверхности проверяют и притирают клапан к корпусу крана.

Паровозная бригада должна внимательно следить за исправ­ ностью парового манометра. Потеря упругости кольцевой эллип­ тической трубки, которая постоянно находится под давлением, вызывает неправильные показания стрелки манометра. Если в эл­ липтической трубке появится трещина, то это вызовет потение стекла манометра; такой манометр должен быть сменен. Мано­ метр, у которого истек срок проверки или отсутствует пломба, также должен быть заменен.

Паровозной бригаде нужно твердо помнить, что выплавление или даже доплавление контрольных пробок совершенно недо-

пустимо, так как это свидетельствует об опасном понижении уров­ ня воды в котле и может вызвать очень серьезные последствия. Неплотность постановки люков, люков-пробок и фланцев обнару­ живается на горячем паровозе по-пропуску пара и воды,

Г л а в а 8

ПИТАТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

§45. СХЕМА УСТРОЙСТВА, ПРИНЦИП РАБОТЫ

ИТИПЫ ИНЖЕКТОРОВ

Для пополнения расхода воды в котле* идущей на приготовле­ ние пара, на паровозах установлены питательные приборы. Котел каждого паровоза должен иметь не менее двух независимых при­ боров для подачи воды, из которых каждый должен обеспечивать полную подачу воды при максимальной форсировке котла (Пра­ вила ЦТ, ЦВ/2146, § 63).

На современных паровозах для питания котла применяют ин­ жекторы и насосы. Инжекторы разделяют на работающие свежим

и мятым (отработавшим)

паром, а

насосы — на

поршневые и

центробежные.

Кроме того,

инжекторы' свежего пара могут быть

всасывающими

и невсасывающими,

а по своему

расположе­

нию — вертикальными или горизонтальными.

Преимущественное применение на паровозах имеют инжек­ торы, которые просты в управлении и надежны в работе. На паро­ возе обычно установлено два инжектора. На некоторых сериях па­ ровозов установлен один инжектор и один насос. Инжектор пред­ ставляет собой пароструйный прибор, действие которого основано на превращении части тепловой энергии пара в кинетическую энер­ гию движения, передаче паром своей кинетической и тепловой энергии воде и, наконец, на превращении кинетической энергии струи воды в потенциальную энергию давления, которая застав­ ляет воду поступать в котел, преодолевая котловое давление.

Принципиальная схема инжектора свежего пара представлена на рис. 81. В корпусе / инжектора установлены центральное паро­ вое сопло 3, кольцевое паровое сопло 2, через которые пар из кот­ ла подается в инжектор, конденсационно-водяное (смесительное) сопло 4, где происходит смешение пара с поступающей из тен­ дера водой, и нагнетательное сопло 6, в котором энергия движе­ ния превращается в энергию давления. Сопла образуют в корпу­ се инжектора паровую камеру А, водяную камеру Б, камеру сме­ шения В и нагнетательную камеру Г. Для впуска пара в паровое сопло в камере Л имеется паровпускной (закачивающий) клапан 13; для удаления воздуха из корпуса и слива воды во время пус­ ка инжектора в камере смешения имеется вестовой клапан 5. На выходе воды из нагнетательной камеры Г поставлен питательный

1D1

 

 

 

Рис. 81.

Схема инжектора

свежего

 

ш

 

 

 

 

пара:

 

 

 

 

 

 

/ —

корпус

инжектора;

2 — кольцевое

па­

 

 

 

ровое сопло; 3 — центральное паровое

соп­

ло; 4 — конденсационно - водяное

сопло;

5 — в е с т о в о й

клапан; 6 — нагнетательное

сопло;

7 — питательный

клапан; 8

питательная т р у б а ;

9

— вестовая

т р у б а ; 10

рукав;

И — бак тендера;

12 — в о д о п р и е м н а я

т р у б а ;

13 — паровпускной

клапан;

14 — паро­

 

 

вая т р у б а

 

 

 

 

 

 

клапан 7, через который вода по трубе 8 поступает в котел. Во­ дяная камера при помощи водоприемной трубы 12 и рукава 10 соединена с тендерным баком // .

Процесс работы в с а с ы в а ю щ е г о и н ж е к т о р а можно разделить на две стадии: всасывание воды из тендерного бака в инжектор и нагнетание воды в котел. Работа инжектора происхо­ дит следующим образом. Открыв на небольшую величину паро­ впускной (закачивающий) клапан 13 (рис. 81, а), впускают струю пара в кольцевое паровое сопло 2. Пар, выходя из сопла, вначале выталкивает воздух из конденсационно-водяного сопла 4 (через имеющиеся в нем кольцевые прорези) и вместе с воздухом, при­ подняв вестовой клапан 5, уходит через вестовую трубу 9 в атмо­ сферу. Струя пара, образовавшаяся в камере Б, захватывает ок­

ружающий ее воздух и увлекает его также в вестовую

трубу.

В камере Б и в водоприемной трубе 12 создается

разрежение.

В результате чего вода под действием атмосферного давления в тендерном баке поднимается по водоприемной трубе и заполняет камеру Б инжектора.

Струя пара, вытекающая из кольцевого парового сопла, стал­ киваясь с поступившей в инжектор водой, быстро конденсируется и в камере смешения В возникает разрежение. Тогда под давле­ нием атмосферного воздуха вестовой клапан на короткое время закроется, при этом посадка клапана на место сопровождается ха­ рактерным звуком (щелчком). Вслед за этим под напором воды, увлекаемой паром, вестовой клапан снова откроется и вода через

вестовую трубу будет выходить

наружу. Так происходит всасыва­

ние и заполнение инжектора водой.

Как только инжектор присосал воду, что можно определить

по щелчку в корпусе и по выходу

воды из вестовой трубы, откры-

вают полностью закачивающий клапан 13 (рис. 81, б) и дают до­ ступ пару в центральное паровое сопло 3. Через сопло 3 проходит

в среднем в 10 раз больше

пара,

чем через кольцевое,

и поэтому

кинетическая энергия струи

будет

во столько же раз больше.

Вышедший из парового

сопла

пар смешивается в

конденса-

ционно-водяном сопле с водой, конденсируется и отдает свою теп­ ловую и кинетическую энергию воде. Из конденсационно-водяного сопла струя воды, обладающая достаточной кинетической энер­ гией и нагретая до температуры 60—65°С, с большой скоростью

проходит в нагнетательное

сопло. Попадая в расширяющееся на­

гнетательное сопло, скорость воды уменьшается, а

давление ее

увеличивается. При выходе

из нагнетательного сопла

и в нагне­

тательной

камере давление

воды, как это установлено опытами,

становится

выше давления

пара

в котле на 1,0—1,5 кГ/см2. Вода,

преодолевая котловое давление,

поднимает питательный клапан 7

и по питательной трубе 8 проходит в котел.

 

Во время работы инжектора вследствие эжекции в водяной камере Б постоянно образуется разрежение, и поэтому вода из тендера непрерывно поступает в инжектор.

Выше описана работа всасывающего инжектора свежего пара, который установлен в будке машиниста выше уровня воды в тен­ дерном баке. Разница в уровнях инжектора и воды в баке может доходить до 1,5—1,8 м. Невсасывающий инжектор установлен ниже минимального уровня воды в тендерном баке и вода само­ теком заполняет его.

Особенностью работы такого инжектора является то, что он может забирать и качать воду с температурой не выше 40°С. Это объясняется тем, что слишком горячая вода при наличии разре­ жения в водяной камере инжектора превращается в пар, в резуль­ тате чего давление в водоприемной трубе не снижается, и инжек­ тор не подсасывает воду из тендера.

Для работы инжектора используется свежий пар, расход ко­ торого составляет 7—15% от количества подаваемой в котел воды.

Инжекторы свежего пара применяют следующих

типов:

всасы­

вающий В-170, всасывающий

В-250 и

невсасывающий

Н-400

(табл. 5).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 5

 

П ро и з во д и­

Высота всасы ­

Температура на ­

Тип инжектора

тельность,

вания воды,

м,

гнетаемой воды,

 

л/мин, не менее

не менее

 

• С ,

не менее

 

170

1,5

 

 

+ 60

 

250

1,8

 

 

+ 60

 

400

0,5*

 

 

+ 55

* Высота подпора воды не менее .

На паровозах применяют также модернизированный инжектор В-250, у которого благодаря увеличению диаметра конусов произ­ водительность повышена до 300 л/мин, а температура подаваемой в котел воды достигает 70—75°С.

§ 46. ВСАСЫВАЮЩИЕ ИНЖЕКТОРЫ

 

 

Унифицированный вертикальный всасывающий

инжектор

типа

В-250 (рис. 82), установленный на большинстве паровозов

сред­

ней и большой мощности, укреплен на лобовом

листе кожуха

топки в будке машиниста. Корпус 10 инжектора представляет со­ бой сложную бронзовую отливку. В нем расположены сопла: цен­ тральное паровое 13, кольцевое паровое 11, конденсационно-водя- ное,9, промежуточное 8 и нагнетательное 7. Сверху в корпусе ввер­ нут штуцер 3 с сальниковым уплотнением, который служит на­ правлением для паровпускного (закачивающего) клапана 2. Для открытия паровпускного клапана имеется рукоятка /. В вестовом отростке корпуса установлен вестовой клапан 4 и его запорный шпиндель 5.

В приливе корпуса, который соединен с водоприемной трубой, расположена водяная пробка 18 с сеткой 17, предохраняющей сопла от засорения, и рукояткой для регулирования подачи воды. Водяная пробка закрыта крышкой 19 и прижата пружиной. В на­ гнетательной камере корпуса размещен питательный клапан 15, хвостовик которого входит в направляющую втулку 14, и гори­ зонтально расположенный запорный клапан 20, который удержи­ вается на резьбе в штуцере 21, имеющем сальниковое уплотнение.

Внебольшой камере установлен клапан дополнительного питания

12.Пространство над клапаном соединено со сливной камерой, а

под клапаном — с полостью водяной пробки. Снизу инжектор закрыт колпаком 6. Для присоединения пожарного рукава имеет­ ся отросток с пожарной гайкой 16.

К инжектору сверху присоединена паровая труба диаметром 51 мм, идущая от пароразборной колонки, внизу к вестовому от­ ростку — вестовая труба диаметром 60 мм. При помощи патруб­ ка, расположенного за запорным клапаном, и фланца инжектор на четырех шпильках прикреплен к котлу против отверстия к пи­ тательной трубе.

Основные моменты работы инжектора В-250 можно уяснить по рис. 83, имеющему те же обозначения, что и рис. 82. При не­

значительном подъеме клапана 2 при

помощи рукоятки / (пер­

вый момент

закачки) открываются

только четыре отверстия,

просверленные

в центральном паровом сопле

13, и пар проходит по

кольцевому зазору между соплами / /

и 13

в конденсационно-во-

дяное сопло 9. Эта струя пара вытесняет воздух из конденсацион- но-водяного сопла, затем захватывает воздух, находящийся в корпусе инжектора и водоприемной трубе, приподнимает вестовой клапан 4 (шпиндель 5 должен быть вывернут) и выходит через вестовую трубу в атмосферу.

Питательная Soda В котел

Рис. 82. Унифицированный вертикальный инжектор В-250:

/ — рукоятка;

2 — паровпускной

закачивающий

клапан;

 

3 —

штуцер;

-4 — вестовой

клапан;

5 — запорный

шпиндель;

6 —

колпак;

7 — нагнетательное

соп­

ло;

8 — п р о м е ж у т о ч н о е

сопло;

9 — конденсационное

водяное

сопло;

10 — корпус инжектора;

/ /

— кольцевое

паровое

сопло;

12 — клапан

дополнительного

питания; 13— центральное паро­

вое сопло;

14 — втулка;

15 —

питательный

клапан;

16 — по­

ж а р н а я

гайка; 17—сетка;

 

18 —

водяная

пробка; 19 —

крышка;

20 — запорный

клапан;

21

—шту­

 

 

цер

 

 

Ннжеитор перед пуском

первый момент закачни

Рис. 83. Схемы работы инжектора

Вследствие создавшегося разрежения вода по водоприемной трубе через водяную пробку 18 и водяную камеру Б инжектора проходит в сопло 9, камеру смешения В, вестовой отросток и вы­ ходит наружу (второй момент закачки). Выход воды через весто­ вую трубу является сигналом того, что инжектор присосал воду. После этого закачивающий клапан 2 открывают полностью до упора его заплечика в штуцер 3 (см. инжектор в работе), при этом откроется центральное отверстие в паровом сопле 13. Силь­ ная струя пара устремится в паровое сопло, а затем в конденса- ционно-водяное сопло и промежуточное сопло 8. Здесь произой­

дет смешение пара

с водой и

конденсация

пара, как это описано

в схеме работы инжектора. Затем горячая

вода

проходит через

нагнетательное сопло 7, делает поворот

у

колпака

6

и проходит

в нагнетательную

камеру Г,

поднимает

питательный

клапан 15

и далее, минуя запорный клапан (он должен быть открыт), по го­ ризонтальному патрубку проходит в котел.

После установления нормальной работы инжектора в камере смешения В создается разрежение. Чтобы использовать это раз­ режение, которое не оказывает влияния на работу инжектора, и ввести в инжектор дополнительную порцию воды, от водяной про­ бки к камере смешения сделан канал, на пути которого поставлен, клапан дополнительного питания 12. Через этот канал, благодаря наличию разрежения в камере смешения, из полости водяной пробки 18 в конденсационно-водяное сопло через его прорези про­ ходит дополнительное количество воды. Питательный клапан не дает возможности воде пройти из котла в инжектор. Запорный клапан служит для разобщения инжектора с котлом на случай ос­ мотра инжектора на горячем паровозе.

Внутри котла вдоль его оси от инжектора проходит питатель­ ная труба диаметром 57 мм, имеющая выходное отверстие в передней части котла (рис. 84). Это делается, для того, чтобы пи­ тательная вода, имеющая сравнительно низкую температуру (60—65°С), не охлаждала резко и не расстраивала соединения котла (связи и трубы) в области топки, где температура стенок наиболее высокая. Задний конец питательной трубы приварива­ ют к фланцу, который, в свою очередь, приваривают к лобовой стенке кожуха (см. узел А, рис. 84). В котле питательные трубы прикрепляют к стенкам скобами.

Прежде чем привести инжектор в действие, необходимо открыть запорный клапан на пароразборной колонке, запорный клапан от котла в инжекторе, повернуть водяную пробку в открытое поло­ жение и отвернуть шпиндель вестового клапана. Должен быть так­ же открыт водозапорный клапан на тендере.

Большинство деталей инжектора, в том числе корпус и сопла, изготовлены из бронзы марки ОЦС 3-12-5, а клапаны — паро­ впускной, питательный, запорный и дополнительного питания — из нержавеющей стали марки 2X13. В унифицированном инжекторе все резьбовые соединения имеют стандартную метрическую,

Место установка

предохранительных

клапанов

Рис. 84. Расположение питательных труб

и трубы к пароразборной колонке

 

паровоза

Л

 

резьбу, за исключением пожарного отростка, имеющего специаль­ ную резьбу.

Унифицированный горизонтальный инжектор В-170 установлен на маломощных паровозах. По своему принципиальному устрой­ ству и действию этот инжектор не отличается от инжектора В-250, но конструкция отдельных узлов инжектора В-170 отличается от инжектора В-250 отчасти и потому, что он расположен горизон­

тально. Вследствие того,

что

производительность

этого

инжекто­

ра ниже, размеры его деталей

(сопел,

клаианов,

проходных кана­

лов и т. д.) меньше, чем

у инжектора

В-250. Например,

диаметр

наиболее суженной части нагнетательного сопла, определяющий

производительность,

равен 9 мм у

инжектора

В-170

и 11

мм —

у инжектора В-250.

Укрепляется

инжектор

В-170

при помощи

фланца к кронштейну, установленному на кожухе

топки

сбоку

в будке машиниста.

 

 

 

 

 

§ 47. НЕВСАСЫВАЮЩИЕ ИНЖЕКТОРЫ

Невсасывающий инжектор типа Н-400, имеющий производи­ тельность свыше 400 л/мин, установлен на паровозах ФД, для которых производительность инжектора В-250 недостаточна. На этих паровозах справа поставлен инжектор Н-400, а слева — ин­ жектор В-250. Расположен инжектор Н-400 под будкой машини­ ста на специальном кронштейне (рис. 85). Трубой диаметром 70 мм инжектор 4 соединен с паровым пусковым клапаном /, ус-

тановленным в будке парово­ за. От инжектора вдоль котла идет трубопровод также диа­ метром 70 мм к питательному клапану, который установлен на цилиндрической части кот­ ла. С тендерным баком ин-

-жектор соединен водоприем­ ным рукавом.

Общий

вид

невсасываю-

 

 

 

 

 

 

 

 

щего инжектора Н-400 пред­

 

 

 

 

 

 

 

 

ставлен

на

рис.

86.

Процесс

 

 

 

 

 

 

 

 

работы

его

мало

отличается

 

 

 

 

 

 

 

 

от работы

инжекторов

В-250

 

 

 

 

 

 

 

 

и В-170. В связи с повышен­

 

 

 

 

 

 

 

 

ной производительностью

раз­

 

 

 

 

 

 

 

 

меры

 

деталей

 

инжектора

 

 

 

 

 

 

 

 

Н-400 увеличены

по

сравнению

 

 

 

 

 

 

 

 

с инжектором В-250. В корпу­

 

 

 

 

 

 

 

 

се 3

инжектора

 

размещены

 

 

 

 

 

 

 

 

сопла: центральное

паровое 1,

 

 

 

 

 

 

 

 

кольцевое

паровое

8,

водяное

 

 

 

 

 

 

 

 

7 и

нагнетательное

6.

Впуск

Рис. 85. Установка

на

паровозе

ФД

пара в паровую камеру А ин­

невсасывающего

инжектора

Н-400:

 

жектора

производится

по

тру­

/ — паровой пусковой

клапан;

2

сигнальная

бе путем открытия

парового

трубка; 3 — привод

к водяному

клапану;

4 —

инжектор; 5 — привод

к вестовому клапану

.пускового клапана 1 (см. рис.

 

 

 

 

 

 

 

 

85). Для впуска воды в водяную камеру Б

(см. рис. 86)

имеется

водозапорный клапан 9, привод к которому

выведен

в будку паро­

воза. Стержень

водозапорного

клапана на

резьбе

установлен в

штуцере 10, имеющем уплотняющий сальник. Камера смешения 8 при помощи внутреннего вестового клапана 2 соединена с камерой верхней части водяного сопла 7, а через наружный ве­ стовой клапан 11 и вестовую трубу сообщена с атмосферой. На­

ружный вестовой клапан также

имеет привод в будку машини­

ста. Нагнетательная

камера Г

от напорного трубопровода отде­

ляется питательным

клапаном 4, который закрывается крышкой 5

с направлением для хвостовика клапана.

Чтобы пустить инжектор в работу, нужно открыть водозапор­ ный клапан 9 и наружный вестовой клапан //, тогда вода заполнит инжектор и станет выходить через вестовой клапан наружу. Пос­ ле этого открывают паровой пусковой клапан, установленный в будке машиниста, и пар попадает в паровую камеру А. Пар про­ ходит паровые сопла 1 и 8, затем поступает в водяное сопло 7, где смешивается с водой, конденсируется и нагревает воду. Горячая вода через нагнетательное сопло 6 проходит в нагнетательную ка­ меру, поднимает питательный клапан 4 и попадает в питательный трубопровод. Прежде чем попасть в котел, вода проходит второй питательный клапан, установленный на котле.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ