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

околоклапанные задние 2 длиной 640, 840 и 980 мм. Стандартный рядовой колосник представляет собой отливку, имеющую щели шириной 8—10 мм; с обоих концов колосник имеет углубления для шипов балок, а с одного конца — рычаг для привода.

Вдоль топки на кронштейнах, прикрепленных к топочной раме, устанавливают четыре боковые балки 8 и посередине — хребтовую балку 6. Эти балки, изготовленные из стального литья, имеют ши­ пы, на которые устанавливают поперек топки качающиеся колосни­ ки. Количество укладываемых рядовых колосников зависит от дли­ ны топки. В промежутках между колосниками и стенкой огневой коробки, а также в передней и задней частях устанавливают балки 7.

Для облегчения прокачивания колосников решетка разделена на четыре секции с отдельными приводами. Привод каждой секции состоит из тяги 12, соединяющей хвостовики колосников, тяги 11 и рычага 10, укрепленного на кронштейне и выведенного в будку паровоза. Откидные клапаны имеют самостоятельный привод 9. Наличие большого откидного клапана 3 с приводом в будку маши­ ниста облегчает чистку топки и создает удобства для паровозной бригады. По такой схеме оборудованы качающимися колосниками

вдва ряда все основные серии паровозов.

Вотличие от других паровозов в колосниковой решетке парово­ за ФД сделана откидная плита (клапан) с приводом наружу. Ко­ лосниковая решетка этого паровоза имеет стандартные колосники, хребтовую, боковые, переднюю и заднюю балки и привод для про­ качивания колосников, выведенный в будку. Откидная плита сое­ динена тягой и кривошипом с валом, который снаружи топки имеет рычаг с рукояткой для опускания плиты.

Качающиеся колосники дают возможность взламывать шлак, образующийся на решетке, легко очищать решетку от скопления золы и мелкого шлака, что особенно важно при отоплении много­ зольными углями. Очистку решетки прокачиванием производят на стоянке и на ходу при закрытом регуляторе.

Для облегчения труда паровозных бригад вместо ручной про­ качки колосников при помощи привода и рычагов, выведенных в будку машиниста, применяют пневматический привод (рис. 41)- Колосники прокачивают при помощи рычажного механизма и воз­ душного цилиндра 10, имеющего распределительный золотник. Для прокачивания секций колосниковой решетки нужно перемещать в одну и другую сторону рычаг 8, который при помощи тяг соединен с распределительным золотником цилиндра. Это вызывает переме­ щение поршня в цилиндре, а затем передается рычагу 9 и валу 7, на котором насажены рычаги 5. Соединяя рычаги 5 при помощи замков 4 поочередно с рычагами 6, которые в свою очередь соеди­ нены с секциями, приводят в движение колосниковую решетку. Независимо от автоматического привода решетку можно прокачи­ вать вручную при помощи накидного ключа 1, надеваемого на ры­ чаги 6.

Площадь колосниковой решетки исчисляют в квадратных мет­ рах и получают умножением ее длины на ширину. Размеры колос­ никовых решеток основных серий паровозов указаны в главе 1.

Для подвода в толку воздуха, необходимого для поддержания процесса горения, в колосниках сделаны щели. Сумма всех щелей в колосниках, выраженная в процентах по отношению ко всей ее

площади, называется ж и в ы м

с е ч е н и е м . Колосниковые

решет­

ки паровозов со стандартными

качающимися колосниками

имеют

живое сечение в пределах 18—22%, что удовлетворяет условиям сжигания большинства смесей углей, применяемых на паровозах.

Чем больше площадь колосниковой решетки и чем больше на ней сжигают в единицу времени топлива, тем больше можно полу­ чить тепла для образования пара. Количество килограммов топли-

'ва, которое сжигается на 1 м2 площади колосниковой решетки в

течение

1

ч,

называют

н а п р я ж е н н о с т ь ю ,

 

или

ф о р с и р о в ­

к о й к о л о с н и к о в о й

 

р е ш е т к и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§ 23. ЗОЛЬНИК

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На паровозах

п е р в ы х

в ы п у с к о в

з о л ь н и к ,

и м е ю щ и й

форму ч е т ы ­

р е х у г о л ь н о й

к о р о б к и н е б о л ь ш и х

размеров,

расположен

 

п о д

т о п ­

к о й .

В передней

и з а д н е й

ч а с т я х

э т о й

к о р о б к и

и м е ю т с я

 

о т в е р с т и я

с к л а п а н а м и ,

через к о т о р ы е

о ч и щ а ю т

з о л ь н и к

о т

 

ш л а к а

 

и п о д в о ­

дится в о з д у х

в т о п к у .

Открытие

и

закрытие

к л а п а н о в

п р о и з в о д я т

р ы ч а ж н ы м

п р и в о д о м ,

рукоятки которого

в ы в е д е н ы

в

будку

маши­

ниста. Подвод

воздуха

 

можно р е г у л и р о в а т ь

величиной

о т к р ы т и я

к л а п а н о в .

 

Для

того чтобы з о л а

и

шлак

не в ы с ы п а л и с ь

н а

м е ж д у ­

п у т ь е , когда

к л а п а н ы

 

 

открыты,

в

отверстиях

 

з о л ь н и к а

установ­

л е н ы

сетки. Недостатками

з о л ь н и к а т а к о г о т и п а

я в л я ю т с я :

н е б о л ь ­

ш о й

объем, в с л е д с т в и е

чего в н е м

быстро с к о п л я ю т с я

зола и шлак

и з а т р у д н я е т с я

проход

 

воздуха,

 

а т а к ж е

н е у д о б с т в о

 

о ч и с т к и

з о л ь н и к а

п о д

п а р о в о з о м

в о

в р е м я

остановки. На

с о в р е м е н н ы х

п а ­

ровозах у с т а н о в л е н ы

з о л ь н и к и б у н к е р н о г о т и п а

( р и с . 42),

и м е ю щ и е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з н а ч и т е л ь н о

б о л ь ш и й

объем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Верхняя

ч а с т ь

такого

з о л ь н и ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к а ш и р е

 

колосниковой

ре­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ш е т к и

и о х в а т ы в а е т

 

в с ю

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ъозйух ее

п л о щ а д ь .

С

 

обеих

с т о -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

р о н з о л ь н и к а

 

в д о л ь

 

т о п к и

ус­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тановлены к л а п а н ы

2 д л я

п о д ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в о д а

в о з д у х а .

Регулировку

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о т к р ы т и я

к л а п а н о в

 

п р о и з в о ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

д я т

приводом

1,

выведенным

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

будку

м а ш и н и с т а .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижняя

 

ч а с т ь

 

з о л ь н и к а ,

 

Рис.

42.

Бункерный

зольник:

 

которая

д л я у д о б с т в а

с м е н ы

/ - п р и в о д

бокового

 

клапана;

2 - б о к о в о й

ч а с т 0

д е л а е Т С Я

 

 

ОТЪвМНОЙ,

клапан; 3 — бункер;

 

4

клапан

 

бункера;

»"•'-»>-'

 

 

rt

 

 

о

 

 

 

'

5 —привод

клапанов

бункера;

 

6

рычаг для

П р е Д С Т Э Б Л Я е Т

 

СОбОИ

 

СОЄДИНЄ-

открывания

 

клапанов

бункеров;

 

7 — рычаг

НИЄ

Двух

ИЛИ

Т р е х

 

й и и м п п п

для

открывания

клапанов

подвода

воздуха

 

ОуНКврОВ .

Количество и форма бункеров зависят от расположения тележки или сцепных осей под зольником, а также от размещения и раз­

меров

деталей

паровозной рамы.

Бункеры 3

имеют отверстия

с клапанами

4,

через

которые

производят

удаление

золы и

шлака.

На

некоторых

паровозах

для очистки

боковых

стенок

верхней части зольника, имеющих незначительный наклон, уста­ навливают трубки с отверстиями, через которые паром сдувается зола. Привод 5 клапанов бункеров также выведен в будку маши­ ниста.

Зольник укрепляют к топочной раме котла при помощи подве­ сок, шпилек и болтов. В настоящее время зольники делают только сварной конструкции из листовой стали марки СтО толщиной 4—5 мм.

Для заливки золы и шлака в зольнике устанавливают заливательную трубку, к которой вода подводится от инжектора или от водоразборной колонки.

На паровозах, отапливаемых антрацитами или тощими углями, в зольнике ставят шлакоувлажнитель, который представляет собой несколько трубок с отверстиями, расположенными по периметру колосниковой решетки. Струи пара, выходящие из шлакоувлажнителя, увлажняют шлак, несколько понижают температуру у самой решетки, способствуют образованию более пористого шлака и предотвращают шлакование решетки.

§ 24. ТОПОЧНЫЕ ДВЕРЦЫ

На маломощных паровозах устанавливали круглую 'поворотную дверцу, которую делали по форме топочного (шуровочного) отвер­ стия. Дверцу укрепляли к вертикальной оси, помещенной в крон­ штейне, закрепленном на лобовом листе кожуха топки. Вверху к оси прикрепляли рукоятку, при помощи которой дверцу открыва­ ли и закрывали.

На большинстве паровозов средней мощности применены раз­ движные двустворчатые дверцы 8 (рис. 43), которые состоят из двух створок, подвешенные на роликах 2, перекатывающихся по

Рис. 43. Раздвижные двустворчатые дверцы:

/,

9 планки;

2 — ролики;

3 — рукоятка;

4

рама; 5, 6,

7, 10 — рычаги;

8 дверцы

горизонтальной

планке

Планка прикреплена к раме 4,

которую

в свою очередь

прикрепляют к лобовому листу кожуха.

Внизу

створки дверец удерживаются направляющей планкой 9, которая также прикреплена к раме. Дверцы и рама шарнирно связаны между собой рычагами 5, б, 7 и 10. При перемещении рукоятки 3, укрепленной на рычаге 7, дверцы будут раздвигаться или сдви­ гаться. С внутренней стороны они имеют предохранительные щиткиРаздвижные дверцы удобны в эксплуатации, не загромождают будку машиниста и не требуют полного открытия при пользовании кочегарным инструментом.

На паровозах с механическим отоплением последней постройки установлены двустворчатые раскидные дверцы 6 (рис. 44), подве­ шенные на осях 3, вокруг которых они могут вращаться. Оси уста­ новлены в чугунной раме 5, прикрепленной к кожуху топки. Двер­ цы, изготовленные из серого чугуна, вверху имеют зубчатые сек­ торы 10, которые всегда находятся в зацеплении. К правой дверце прикреплена рукоятка /. При освобождении рукоятки дверцы под действием собственного веса опускаются и закрывают топочное от­ верстие. Для удержания дверец в открытом положении рукоятка должна быть заведена в выступ стойки 4.

На паровозах ФД, Л В, Е м , Е а и П36 для открытия раскидных дверец имеется пневматический механизм. Над дверцами на привалочной рамке установлен воздушный цилиндр 9, к которому по трубке подводится воздух от главного резервуара. Поршенек ци­ линдра имеет палец, который шарнирно соединен с ушком 2 ле­ вой створки. Подачу воздуха в цилиндр производят открытием клапана 8 ножной педалью 7.

Рис.

44. Раскидные двустворчатые дверцы:

— рукоятка; 2 — ушко;

3 — ось; 4 — стойка; 5 — рама; 6 — дверцы; 7 — педаль; 8 — кла­

пан;

9 — воздушный цилиндр; 10 — зубчатый сектор

§25. ПРИБОРЫ ОЧИСТКИ ЖАРОВЫХ

ИДЫМОГАРНЫХ ТРУБ

Поверхности жаровых и дымогарных труб, элементов паропере­ гревателя и в меньшей степени огневой коробки во время работы паровоза постепенно покрываются слоем сажи, являющейся про­ дуктом неполного сгорания топлива. Кроме того, жаровые и ды­ могарные трубы, особенно нижние ряды их, забиваются изгарью. Это приводит к ухудшению передачи тепла от газа к стенкам труб. Особенно вредна сажа, которая имеет низкую теплопроводность. Считают, что слой сажи толщиной 1 мм уменьшает коэффициент теплопередачи более чем на 20%. Для этих целей на многих паро­ возах малой и средней мощности применяют простейший перенос­ ный сажесдуватель. Он состоит из трубы диаметром 15—20 мм, длиной 2,0 — 2,5 мм, на одном конце которой имеется наконечник с соплами, а на другом — корпус с рукояткой и краном. К корпусу

присоединен

гибкий рукав. Для

отбора пара рукав присоединяют

к инжектору

или пароразборной

колонке. Через топочное отвер­

стие наконечник прибора поочередно вставляют в трубы, выдер­ живают там в течение 3—4 сек и таким образом производят про­ дувку и очистку труб паром. Продувка труб таким прибором мо­ жет быть произведена только на стоянке паровоза, при хорошем огне в топке, закрытых клапанах зольника и давлении пара в кот­ ле не менее 10 кПсм2.

Продувать трубы переносным прибором можно как из огневой

• коробки, так и из дымовой камеры. Жаровые трубы целесообразно продувать из огневой коробки, так как здесь не мешают элементы пароперегревателя. Если продувка производится со стороны топки, то дверца дымовой камеры должна быть плотно закрыта, а сифон

слегка открыт.

 

 

На паровозах ФД,

СУ, СО применяют постоянно

установлен­

ные в топке

сажесдуватели — один с правой стороны,

другой с ле­

вой. Каждый

обдувает

половину трубной решетки.

 

Сажесдуватель фланцем 3 (рис. 45) прикреплен к фланцу тру­ бы, вваренной в стенки топки. Трубчатый валик 4 сажесдувателя проходит через направляющую втулку 8, установленную в коль­ це 2 фланца, и муфтой 9 соединен с трубкой 1, на конце которой укреплено сопло 10, выходящее в огневую коробку. Валик прохо­

дит

через отверстие в

крышке 6, уплотненное сальником 7,

и

имеет

на

конце квадрат

для

насадки

рычага привода. Пар от

парораз­

борной колонки

подводится к

штуцеру, приваренному

к

трубе

5, через прорези попадает во внутреннюю полость валика и подхо­ дит к соплу.

Струя пара, выходя с большой скоростью из сопла, попадает в жаровые и дымогарные трубы и сдувает сажу и изгарь. Для охвата всех труб сажесдуватель поворачивают при помощи привода, вы­ веденного в будку машиниста. Сопло сажесдувателя изготовлено из жароупорного сплава для предохранения его ог быстрого обго­ рання.

К недостаткам описанного постоянного сажесдувателя следует отнести то, что струя пара направлена косо по отношению к осям дымогарных и жаровых труб. Это значительно снижает эффектив­ ность продувки.

При наличии на паровозе постоянно установленных в топке сажесдувателей трубы нужно продувать на ходу при открытом регуляторе и высокой форсировке котла. Если паровоз имеет меха­ ническое отопление, углеподатчик должен быть выключен и топка заправлена вручную хорошо смоченным углем, чтобы не было уно­ са его в трубы. Лучше всего продувать трубы в конце затяжного подъема, когда паровоз идет с открытым регулятором без подачи угля в топку. При механическом углеподатчике рекомендуется про­ дувать трубы чаще.

Продувку труб производят следующим образом. Сажесдуватель устанавливают так, чтобы сопло его было направлено на свод. Затем на 5—6 сек осторожно открывают кран и впускают пар в прибор для того, чтобы удалить из паропровода и прибора скопив­ шуюся там воду. После этого сажесдуватель переводят в верхнее

положение, полностью открывают кран,

медленно поворачивают

сопло вдоль решетки и продувают трубы, начиная с верхних

рядов

и кончая нижними.

 

 

Продувку труб с каждой стороны повторяют несколько

раз в

течение 1,5 — 2 мин, пока изгарь и сажа

не перестанут окрашивать

дым в черный

цвет и он не станет более светлым. При постоянном

сажесдувателе

рекомендуется продувать трубы не только' на ходу,

но также и в депо, перед каждым выездом под поезд.

Правилами деповского ремонта и содержания паровозов, издан­

ных в 1970 г., предусмотрен ремонт и восстановление

сажесдувате­

лей, однако на многих паровозах они сняты.

 

 

Для

очистки труб и топки от нагара

и шлаковых наростов при­

меняют

противонагарную химическую

композицию

(ПХК),

пред­

ложенную инж. Мартьяновым. Она состоит из поваренной

соли

(70%),

нашатыря (12%), сернокислого

натрия (12%), медного ку-

Рис. 45. Сажесдуватель:

/ _ трубка; 2—кольцо; 3 фланец; 4 трубчатый валик; 5 —труба; 6 крыш­ ка; 7 — сальник; 8 — втулка; 9 — муфта; 10 — сопло

пороса (4—5%) и алебастра. Композицию в чистом виде или в сме­ си с мелким неспекающимся углем равномерно разбрасывают по горящему слою топлива. Газообразные продукты композиции (бе­ лый дым) разрушают нагар и шлаковые отложения, которые при хорошей тяге уносятся в дымовую трубу.

§ 26. ОБОРУДОВАНИЕ ТОПКИ ДЛЯ НЕФТЯНОГО ОТОПЛЕНИЯ

Часть паровозов работает на нефтяном, или, как часто говорят, мазутном отоплении. Для отопления паровозов в этом случае при­ меняют нефтяные остатки (мазут), которые получают при перера­

ботке сырой нефти. Для сжигания

нефтетоплива

на паровозе

должно быть установлено следующее

основное оборудование:

а) бак для хранения нефтетоплива со сборником

(отстойником),

питательным кувшином и подогревателями, устанавливаемыми на тендере;

б) две нефтяные форсунки, устанавливаемые в задней стенке зольника;

в) нефтепроводы, соединяющие питательный кувшин с форсун­ ками;

г) паропроводы, подводящие пар к форсункам, подогревателям и для продувки нефтепровода;

д) кирпичная кладка и свод топки котла; е) заправочный штуцер для заправки холодного паровоза па­

ром от другого источника; ж) заслонка на дымовой трубе.

Для горения мазута в топке паровоза необходимо обеспечить тонкое его распыление, подвод в топку достаточного количества воздуха, хорошее смешение распыленного мазута с воздухом и под­ держание в топке высокой температуры, при которой будет быст­ рое и полное сгорание топлива. Установлено, что для полного сго­

рания 1

кг мазута теоретически необходимо 13,2 кг

воздуха. Одна­

ко в реальных условиях для полного сгорания мазута

теоретически

необходимого

количества

воздуха недостаточно, и поэтому

в паро­

возную

топку

нужно вводить некоторое количество

избыточного

воздуха.

Опыт показал,

что для нормального

горения

мазута

коэффициент избытка воздуха должен быть равен 1,3. Это значит,

что в топку подводится воздуха на 30%

больше, чем это требуется

теоретически. Следовательно,

в

топку

должно

быть

введено:

13,2X1,3 = 17,15 кг воздуха

на

1 кг сжигаемого

топлива, или

при весе

1 мъ воздуха 1,2 кг

(при температуре 20°С) —17,15:1,2 =

==14,3 мг

на 1 кг топлива. Исходя из потребного количества возду­

ха для сжигания 1 кг топлива и количества сжигаемого

в 1 ч ма­

зута, определяют необходимое проходное сечение клапанов золь­ ника для подвода воздуха в топку паровоза.

При неправильном процессе горения топлива имеют место боль­ шие потери тепла от химической неполноты сгорания, неудовлетво­ рительное парообразование, отложение кокса на стенках топки, быстрый выход из строя кирпичного свода и кладки.

"Для сжигания мазута топка паровозного котла должна "быть специально приспособлена. Хорошее смешение распыленного мазу­ та с воздухом и полное сгорание его достигаются удлинением пути горючей смеси в топке и увеличением объема топки. В этих целях на паровозах, переводимых с твердого на жидкое топливо, удаля­ ют колосниковую решетку, зольник частично используют как ка­ меру горения, а в топке устанавливают кирпичный свод.

Стенки топки и зольника обмуровывают огнеупорным кирпи­ чом, что предохраняет их от действия высокой температуры, спо­ собствует созданию в топочном пространстве температуры до 1600°С. Кирпичная кладка предохраняет также стенки топки от резкого охлаждения после прекращения отопления.

Свод является самой ответственной частью топочной кладки. Длина свода при нефтяном отоплении должна быть такой, чтобы он на 60—65% перекрывал площадь, ранее занятую колосниковой решеткой.

На рис. 46 изображено оборудование топки паровоза Л при нефтяном отоплении. Часть топки и зольника выложена огнеупор­ ным, так называемым шамотным кирпичом 1, при этом применяют прямой и в некоторых местах фасонный кирпич. Свод топки выкла­ дывают из клинового шамотного кирпича 2 в виде арки. Перед ук­ ладкой кирпичей стенки зольника обмуровывают слоем асбеста толщиной 25—30 мм.

Рис. 46. Устройство топки при нефтяном

а —< кирпичная

кладка;

б — установка

форсунок;

а — нефтепроводы и паропрово

ды

форсунок;

1

— кирпич

прямой; 2

 

кирпич клиновой;

3

— балка поперечная;

4 — угольник;

 

5 — балка

продольная;

 

6 — форсунка основная; 7 — ф л а н е ц ;

8.

14,

15 — кронштейны;

9 —

паропровод

к

основной

форсунке;

10 — нефтепровод

к

 

основной

форсунке;

/ / — паропровод

 

к

форсунке

малой

производительности;

 

отоплении паровоза

Л:

 

 

 

 

 

 

12^форсунка

малой производительности;

13 — нефтепровод к

форсунке

малой

производительности;

16 -

нефтепровод

с тендера; 17 — вентиль

на

нефтепро­

воде к

основной

форсунке;

18 ~ привод вентиля

основной форсунки;

19

—• привод

вентиля

форсунки

малой

производительности;

20 —• вентиль

на

нефтепроводе

к

форсунке

малой

производительности;

21 — ответвление

нефтепровода

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ