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

д я н ы м о б ъ е м о м .

Паровой объем и площадь зеркала испарения котла на различ­ ных сериях паровозов неодинаковы. Например, на паровозе Л па­

и пополнения котла водой. Колебание уровня воды в котле вызы­

ментов пароперегревателя, расположенных в жаровых трубах, со­ ставляют п о л н у ю и л и о б щ у ю поверхность н а г р е в а к о т л а . 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, и поэтому общая поверхность нагрева котла значительно возрастает.

Чтобы обеспечить паровую машину паровоза необходимым ко­ личеством пара определенной температуры и давления, котел дол­

пара рабочего давления. При этом потребное количество пара в за­ данных параметрах должно быть получено ic минимальной затра­ той топлива. Паропроизводительность определяется величиной ис­

от условий работы паровоза и в свою очередь зависит от площади колосниковой решетки и ее напряженности, т. е. количества кило­ граммов угля или мазута, которое может быть сожжено на 1 ж2 по­ верхности 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 паропро­ изводительность котла оказывают влияние еще объем топки, объем

Топка является наиболее ответственной частью котла. При сго­ рании топлива выделяется большое количество тепла и темпера­ тура 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 от­ верстие, через которое забрасывают топливо на колосниковую решетку.

Огневая коробка состоит из потолка 3, левого и правого боко­ вых листов 12, заднего листа 10 и трубной решетки 15. В трубной решетке имеются отверстия, в которые вставляют и укрепляют зад­ ние 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 окруж­ ности и в этом случае называется смычным листом.

Втопке 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 наклон­ ных тяжей 4. В нижней части огневая коробка и кожух соединены топочной рамой 9, на уровне которой расположена колосниковая решетка.

§ 9. ТИПЫ И ФОРМЫ ТОПОК

Различают топки с плоским потолком кожуха и огневой короб­ ки и радиальные. Топки с плоским потолком (рис. 11) имеют боль­ ший объем парового пространства над огневой коробкой, чем име­ ли топки с радиальным кожухом маломощных паровозов.

На всех паровозах топки с плоским потолком кожуха и огневой коробки вследствие значительной их ширины размещают над рамой паровоза. Недостатком топок такого типа является то, что они тре­ буют более сложных и тяжелых креплений плоского потолка кожу­ ха. 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, равным порядка

3500 мм.

В радиальной топке потолочные связи, соединяющие потолок огневой коробки с кожухом, располагают веерообразно по радиусам огневой коробки, перпендикулярно к потолку ее; поперечные связи кожуха, как правило, не ставят. Радиальные топки имеют большую ширину внизу и также располагаются над рамой паровоза.

из топки несгоревших горючих частиц. На паровозах с камерами догорания также несколько снижается истирание буртов жаровых и дымогарных труб уносимыми частицами угля и шлака. Камера догорания на паровозах с длинными котлами дает возможность уменьшить длину жаровых и дымогарных труб.

Потолок огневой коробки сделан с уклоном назад, т. е. с пони­ жением уровня на 1—5 мм на каждые 100 мм длины, чтобы предо­ хранить его от оголения вследствие перемещения массы воды в переднюю часть котла при движении паровоза по спуску и при тор­ можении поезда. На большинстве паровозов, чтобы длина потолоч­ ных связей в каждом продольном ряду была одинакова, потолоч­ ный лист кожуха топки изготовлен параллельно потолку огневой коробки.

Боковые стенки огневой коробки и кожуха радиальной топки в поперечном разрезе всегда имеют наклон (снизу вверх) к центру

с наклоном. Наклон боковых стенок сделан так, что водяной про­ межуток между стенкой огневой коробки и кожуха увеличивается кверху, чем облегчается выход пара от стенок огневой коробки, а также создается удобство для промывки и наблюдения за стенками топки.

Лобовой лист кожуха топки современных паровозов изготовлен наклонным для удобства размещения «а нем арматуры и увеличе­

стов толщина лобового листа кожуха топки бывает 13—15 мм, ух­ ватного 18—22, бокового 13—14 и потолочного 14—18 мм.

Сложные по форме листы огневой коробки и кожуха топки (ло­ бовые, ухватные, трубной решетки, задней стенки) изготовляют после предварительной вырезки штамповкой в горячем состоянии. Остальные части огневой коробки и кожуха топки изготовляют из листов вырезкой, и, если это нужно, гибкой на вальцах.

Соединение листов огневой коробки и кожуха топки на старых паровозах производилось при помощи заклепок. Впервые сварка в котлах паровозов была применена советскими инженерами на па­ ровозоремонтных заводах. Начиная с 1933 г. огневые коробки кот­ лов паровозов изготовляли сварными. Позже стали делать цельно­ сварной всю топку. Сварку производили автоматическим способом под слоем флюса. В паровозных котлах современных паровозов

широко применена электрическая сварка и почти все заклепочные

При сварке огневых коробок и кожухов применяют стыковые сварные швы. Кромки листов, подлежащих сварке, подвергают ме­

выполнения сварочных работ и наблюдения за швами в эксплуата­ ции. Сварочный шов делают последовательной наплавкой несколь­ ких слоев металла. После этого со стороны, обратной раскрытию шва, производят подрубку для удаления шлаков и раковин с по­ следующей заваркой.

Сварные швы огневой коробки, как правило, расположены меж­ ду рядами связей. При сварке паровозных котлов применяют элек­

пускам несколько отличаются от тех, которые применялись при по­ стройке паровозов.

известной степени обусловливает величину водяных промежутков между стенками огневой коробки и кожуха топки. Чем больше во­ дяные промежутки топки, тем лучше циркуляция и парообразова­ ние, тем легче производить промывку котла.

На паровозах малой мощности ширина топочной рамы состав­

ру. Ввиду того что по углам топки в месте соединения с рамой трудно создать требуемую плотность, в котлах паровозов других серий в этих местах также производят обварку.

Непосредственное соединение огневая коробка и кожух топки имеют по шуровочному отверстию. Раньше это соединение осуще­ ствляли заклепочным швом внахлестку или с прокладкой специаль­ ного стального кольца. На современных паровозах шуровочное отверстие образовано путем сварки выштамповок задней стенки гопки и лобового листа кожуха. На всех паровозах старых серий заклепочные соединения шуровочного отверстия при ремонте заме­ нены сварными. Чтобы предохранить стенку огневой коробки от пов­ реждения кочегарным инструментом, в шуровочное отверстие (рис. 16) вставляют и приваривают защитный козырек 1. Для ук­

полки жесткости (контрфорсы). Связи Рис. 16. Топочное отвер-

ле установки связи втулку закрывают пробкой 3 на резьбе. Плот­ ность посадки пробки достигают за счет прижатия конусной кром­ ки ее к острой грани, образованной внутри втулки. Другой конец связи, имеющий контрольное отверстие, вваривают в стенку огне­ вой коробки. Наличие шаровой головки делает связь подвижной со стороны кожуха. При перемещениях листов топки от темпера­ турных деформаций связь имеет возможность несколько поворачи­

огневой коробки относительно кожуха, в местах, наиболее удален­ ных от топочной рамы, ближе к загибам стенок огневой коробки и в подрешеточной части. Большое количество подвижных связей ста­ вят на мощных паровозах, имеющих топки больших размеров..

На паровозах СО и Л частично применены подвижные связи, установленные без втулок (рис. 19). В стенке кожуха делают сфе­ рическое углубление, в которое устанавливают шаровую головку связи, и закрывают привариваемым к стенке кожуха глухим кол­ пачком. Недостатком конструкции связи без втулки является то, что для осмотра шаровых головок связей колпачки необходимо срубить. Кроме того, наблюдается некоторый износ листов кожу­ ха в сферических углублениях для головок связей.

П о т о л о ч н ы е с в я з и , или как их называют также анкерные болты, служат для укрепления потолка огневой коробки и кожуха топки. По сравнению с боковыми связями они имеют большую дли­ ну И больший диаметр (22—24 мм). Эти связи бывают жесткие и подвижные; соединение их с листами производят сваркой.

Потолочные связи ставят перпендикулярно к потолку огневой коробки, поэтому в потолке кожуха их располагают с некоторым перекосом в зависимости от кривизны кожуха (см. рис. 13). Для предотвращения обрыва связей, косо заделанных в листе кожуха,