Трехбарабанный котел

редактировать
Трехбарабанный котел без кожуха

Трехбарабанный котел относится к классу воды -трубный котел, используемый для выработки пара, обычно для питания судов. Они компактны и обладают высокой испарительной способностью, что способствует их использованию. Другие конструкции котлов могут быть более эффективными, хотя и более громоздкими, и поэтому трехбарабанная модель редко использовалась в качестве стационарного стационарного котла.

Основной характеристикой конструкции с «тремя барабанами» является расположение парового барабана над двумя водяными барабанами в треугольной компоновке. Водяные трубы заполняют две стороны этого треугольника между барабанами, а печь находится в центре. Затем весь узел заключен в кожух, ведущий к выхлопной дымовой трубе.

. Горение может осуществляться углем или маслом. Многие угольные котлы использовали несколько топок и группы кочегаров, часто с обоих концов.

Содержание
  • 1 Разработка
    • 1.1 Трубки
    • 1.2 Нисходящие трубы
    • 1.3 Печи
  • 2 типа
    • 2.1 Котел Du Temple
    • 2.2 Котел White-Forster
    • 2.3 Котел Normand
    • 2.4 Камышовый котел
    • 2.5 Котел Торникрофта
      • 2.5.1 Котел Торникрофта-Шульца
    • 2.6 Котел тысячелистника
      • 2.6.1 Прямые трубы
      • 2.6.2 Эксперименты по циркуляции тысячелистника
      • 2.6. 3 Более поздняя эволюция конструкции
        • 2.6.3.1 Бочки с водой
        • 2.6.3.2 Нисходящие трубы
        • 2.6.3.3 Пароперегреватели
      • 2.6.4 Принятие на вооружение Королевским флотом
    • 2.7 Котел Мамфорда
    • 2.8 Котел Woolnough
    • 2.9 Котел Адмиралтейства
      • 2.9.1 Питательная вода
      • 2.9.2 Пароперегреватели
      • 2.9.3 Задняя стенка
    • 2.10 Двигатель 10000
  • 3 Ссылки
  • 4 Внешние ссылки
Разработка
Квартира из трех котлов тысячелистника Котел тысячелистника со снятой оболочкой Моряк Королевского флота чистит водяные трубы внутри корабельного котла ленточной щеткой, 1939–1945 гг.

Разработка трех -барабанный котел начался в конце 19 века, когда военно-морские корабли требовали красный большой мощности и компактный котел. Переход на водотрубные котлы уже начался с таких конструкций, как Babcock Wilcox или Belleville. Устройство с тремя барабанами было легче и компактнее при той же мощности.

В новом поколении «малотрубных» водотрубных котлов использовались водяные трубы диаметром около 2 дюймов (5 см) по сравнению с более старые конструкции 3 или 4 дюйма. Это дало большее отношение площади нагрева поверхности трубы к ее объему, что обеспечивало более быстрое пропаривание. Эти малотрубные котлы также получили название «экспресс-котлы». Хотя не все из них были трехбарабанными (особенно Thornycroft ), большинство из них представляли собой некоторые вариации. Поскольку трубки трехбарабанного типа расположены близко к вертикальному положению (по сравнению с Babcock Wilcox ), это способствует сильной циркуляции за счет эффекта термосифона, что дополнительно способствует пропариванию.

Развитие паттерна с тремя барабанами в основном было направлено на упрощение, а не на увеличение сложности или изощренности. Даже первые котлы заключали в себе большую площадь нагрева в компактный объем, их сложность заключалась в изготовлении и, в частности, в обслуживании на корабле.

Трубки

Извитые трубы ранних конструкций, таких как дю Темпл и Норманд, были первыми. Многорядный ряд трубок может обеспечить достаточную площадь нагрева без этой сложности. Трубки также стали прямее, в основном для облегчения их очистки. Ярроу продемонстрировал, что прямые трубы не вызывают никаких проблем с расширением, но круглые барабаны и перпендикулярный вход трубы являются ценными характеристиками для длительного срока службы. Там, где трубки входят в барабаны под углом, нагревание и охлаждение имеют тенденцию изгибать трубку вперед и назад, что приводит к утечкам. Перпендикулярный вход был легче расширять трубы для надежного уплотнения и избежать этих боковых напряжений. Чтобы сохранить эти две характеристики, стоило пойти на компромисс - изогнутые концы трубок котла Адмиралтейства, и эти трубы все еще были достаточно просты по форме, чтобы их легко чистить.

Некоторые из первых бойлеров. трубки, особенно du Temple с его острыми углами, нельзя было очистить от окалины изнутри. Позднее трубки очищали изнутри, пытаясь пропустить через них шарнирный стержень со щеткой на конце. Для изогнутых трубок часто можно было достать только часть трубки. Другой метод заключался в том, чтобы пропустить цепь сверху вниз по трубе, протягивая за ней щетку, хотя это было неприменимо для таких котлов, как Thornycroft, где трубы сначала двигались горизонтально или вверх. Конечный метод заключался в использовании «пулевых» щеток, которые стреляли из одного барабана в другой с помощью сжатого воздуха. Были использованы наборы щеток, по одной на каждую трубку, их тщательно пронумеровали и посчитали, чтобы убедиться, что ни одна не осталась позади, блокируя трубку.

Переходники

Отдельные сливные стаканы использовались в большинстве конструкций, даже после того, как эксперименты Ярроу продемонстрировали, что циркуляция все еще может происходить только среди нагретых трубок. Опять же, котел Admiralty (без сливных стаканов) стал кульминацией этого подхода, поскольку перегреватель был помещен в ряд труб, чтобы обеспечить необходимую разницу температур.

Печи

Котел Адмиралтейства обычно считается прямым развитием Ярроу, хотя Уайт-Форстер также оказал влияние, вероятно, в результате большое количество находится на вооружении Королевского флота. Круглые водяные бочки и их возвышение над полом печи - это особенности компании White-Forster. Первый снижает риск образования канавок , второй подходит для сжигания масла.

Типы

котел Du Temple

Du Temple был ранним военно-морским водотрубным котлом, запатентованным в 1876 году. Он был изобретен Félix du Temple во Франции и был испытан на торпедной канонерской лодке Королевского флота. Водяные трубы были извилистыми, располагались в четыре ряда к берегу и имели S-образную форму с острыми прямыми изгибами. В результате большая площадь нагрева трубки была помещена в небольшой объем, но очистка трубки стала непрактичной. Барабаны были цилиндрическими, с перпендикулярным входом трубы и внешними сливными стаканами между ними.

Котел White-Forster

Котел White-Forster имел простую конструкцию, с трубами, которые имели лишь небольшую кривизну. Этого было достаточно, чтобы их можно было заменить на месте, работая через люк в конце большого парового барабана. Каждая трубка была достаточно изогнутой, чтобы ее можно было извлечь через паровой барабан, но достаточно прямой, чтобы можно было заменить одну трубку из ряда трубок, не требуя удаления других трубок, чтобы обеспечить доступ. Это была одна из многих особенностей White-Forster, призванных сделать его надежным в военно-морской службе и простым в обслуживании. Эти трубы были особенно маленького диаметра, всего 1 дюйм (2,5 см), и их было очень много, всего в некоторых котлах использовалось 3744 штуки. Трубки были расположены в 24 ряда в ряд, каждая из которых требовала разной длины трубки, и 78 рядов на барабан. Все трубы были изогнуты до одинакового радиуса, что облегчало ремонт и замену на борту, но требовало, чтобы отверстия для труб в барабанах были расширены до точных углов на зажимном приспособлении во время производства. Этот небольшой диаметр трубы давал высокую поверхность нагрева, но, вероятно, слишком большую: отношение площади поверхности к объему стало чрезмерным, и это сказалось на потоке газа через ряды труб, в результате чего топки котла приобрели репутацию плохих горелок.

Использовались сливные трубы: либо две обычные большие трубы, либо необычное, но характерное расположение четырех маленьких 4-дюймовых (10 см) трубок на каждом барабане. Это была функция, предназначенная для повышения живучести после повреждений при использовании на борту военных кораблей. Котел может оставаться в эксплуатации, если повреждена пробка сливного стакана.

барабаны для бурового раствора были подняты над полом печи на стальных балках, увеличивая объем печи, доступный для сжигания. Эта функция была предназначена для поощрения использования сжигания нефти - новшества на военных кораблях примерно того времени. Общий вид White-Forster похож на более позднюю модель Admiralty. Такие особенности, как приподнятые грязевые барабаны и форма трубок, оказали влияние.

Котлы White-Forster были введены в Королевский флот с 1906 года для легких крейсеров и торпед. Лодочные эсминцы.

Котел Normand

Котел Normand

Котел Normand был разработан французской верфью Normand из Гавра. Его использовали военно-морские силы нескольких стран, в частности Франции, России, Великобритании и США. В 1896 году Королевский флот установил их на 26 лодках, больше, чем в любой другой водотрубной конструкции.

Первоначальная конструкция котла Normand была развитием Du Temple, при этом острые углы трубок заменены плавным закругленным изгибом, но при этом сохраняется S-образная форма.

Конструкция Normand обеспечивает особенно большую площадь нагрева (площадь поверхности трубки) по сравнению с площадью решетки. Ценой этого было плотное гнездо трубок, где каждый из многочисленных рядов трубок был изогнут в разную и сложную форму. Концы трубок входили в цилиндрические барабаны перпендикулярно для хорошего уплотнения. Пространство, необходимое для всех этих трубок, заполняло всю нижнюю половину парового барабана, что требовало как большого барабана, так и отдельного парового купола для сбора сухого пара. Внешний кожух котла входил в дымоход одним концом, обычно закрывая этот купол. Концы барабанов выходили за пределы корпуса в виде полусферических куполов. С этими барабанами соединяются холодные сливные трубы, расположенные снаружи корпуса, обеспечивая обратную циркуляцию холодной воды.

Дальнейшим развитием был Normand-Sigaudy, где два нормандских котла были соединены спиной к спине для использования на больших кораблях. Это эффективно давало «Норманн» с двусторонним захватом (как это было позже распространено с Ярроу), который можно было стрелять с обоих концов.

Рид-котел

Рид-котел

Рид-котел использовал Палмерс из Джарроу. Он был похож на Normand, со сливными стаканами и изогнутыми трубками, которые перпендикулярно входили в цилиндрические барабаны.

Котел Thornycroft

Котел Thornycroft

Котел Thornycroft - это вариант, который разделяет обычную центральную печь на две части. Имеется четыре барабана: два основных барабана, расположенных вертикально по центру - паровой и водяной, а также два крыльчатых барабана на внешних краях печи. Конструкция отличалась ранним использованием калибра. Внешний ряд трубок был неглубоким и состоял всего из двух рядов трубок. Эти ряды располагались близко друг к другу, так что трубки образовывали сплошную стенку, между которыми не проходил поток газа. Внутренний ряд труб был похож: два ряда труб, ближайших к печи, образовывали аналогичную водяную стенку. Эти трубки были раздвинуты в основании, чтобы обеспечить пространство для потока газа между ними. Внутри ряда труб поток газа в основном параллелен трубам, как в некоторых ранних конструкциях, но в отличие от конструкции с поперечным потоком более поздних трехбарабанных котлов. Выхлопной газ выходил в сердцевидное пространство под верхним центральным барабаном и выходил в воронку через заднюю стенку.

Паровой барабан круглый с перпендикулярным входом в трубку. Концы трубок охватывают значительную часть окружности барабана, так что верхние трубки заходят выше уровня воды. Таким образом, они представляют собой «незатопленные » трубы.

Верхний и нижний центральные барабаны соединены сливными стаканами. Обычно они находятся внутри котла и нагреваются, хотя и не сильно, выхлопными газами. Они образуются в виде нескольких (восьми или девяти) 4-дюймовых (10 см) вертикальных труб на центральной линии котла. Они имеют неглубокую S-образную форму, чтобы обеспечить небольшую гибкость против теплового расширения. Малые барабанчики с крыльями соединены только с нижним центральным барабаном большими внешними трубами за пределами заднего кожуха котла.

Из-за того, что в 1893 году его использовали в построенном Торникрофтом разрушителе HMS Daring, эта конструкция стала известна как котел «Дерзкий».

Небольшая односторонняя версия этого котла также была произведена для пусков. В первой небольшой версии этого также не было крыльчатого барабана, трубок водяной стенки, изгибающихся под прямым углом и проходящих обратно к центральному водяному барабану, трубы также образуют решетку для поддержки огня.

На Wikimedia Commons есть информация о средствах массовой информации. к Котлы Торникрофта.

Котлы Торникрофта-Шульца

Котлы Торникрофта-Шульца

Более поздние конструкции, узор Торникрофта-Шульца, сделали внешние крылья более важными. Число их трубок было увеличено, так что они стали основной поверхностью нагрева и основным газовым трактом для выхлопных газов. Барабаны крыльев стали достаточно большими, чтобы позволить человеку войти внутрь, чтобы очистить и установить новые трубы на место.

В более ранней конструкции водотрубного котла Торникрофта-Маршалла использовались горизонтальные водяные шпильки, вставленные в секционные коллекторы. Он имеет мало общего с описанными здесь типами.

Котел тысячелистника

Котел тысячелистника раннего

Конструкция котла тысячелистника характеризуется использованием прямых водяных труб без сливных труб. Циркуляция, как вверх, так и вниз, происходит внутри одного и того же ряда труб.

Альфред Ярроу разработал свой бойлер как ответ на другие конструкции водяных трубок и свое восприятие в 1877 году, что Yarrow Co отставали от других кораблестроителей. Его первоначальные мысли уже определили ключевые особенности конструкции трехбарабанного котла с прямыми трубами, однако потребовалось десять лет исследований, прежде чем первый котел был поставлен для торпедного катера 1887 года.

Прямые трубы

Ранние разработчики водяных труб были озабочены расширением труб котла при нагревании. Были предприняты усилия, чтобы позволить им свободно расширяться, в частности, чтобы те, которые были ближе к печи, могли расширяться относительно больше, чем те, что дальше. Обычно это делалось путем расположения трубок в виде больших петлевых кривых. У них были трудности при изготовлении и требовалась поддержка при использовании.

Ярроу признал, что температура водяных трубок поддерживалась относительно низкой и была постоянной среди них, при условии, что они оставались полными водой и не допускалось кипения внутри самих трубок, т.е. утопленные трубы. Высокие температуры и колебания возникали только тогда, когда трубы заполнялись паром, что также нарушало циркуляцию.

Его вывод, таким образом, заключался в том, что прямые водяные трубы были приемлемы, и они имели бы очевидные преимущества для производства и очистки в процессе эксплуатации.

Эксперименты Ярроу с циркуляцией

Это уже было признано что водотрубный котел основан на непрерывном потоке через водяные трубы, и что это должно происходить за счет эффекта термосифона, а не за счет непрактичного насоса. Котлы с принудительной циркуляцией с насосами, такие как Velox, не появлялись в течение следующих тридцати лет, и даже тогда они изначально были ненадежными. Предполагалось, что поток через водяные трубы будет направлен вверх из-за их нагрева в печи, и что уравновешивающий нисходящий поток потребует внешних ненагреваемых сливных стаканов.

Альфред Ярроу провел знаменитый эксперимент, в котором он опроверг это предположение. Вертикальная U-образная трубка была расположена так, чтобы ее можно было нагревать с помощью ряда горелок Бунзена с каждой стороны.

Когда нагревается только одна сторона U-образной формы, в этом рукаве трубки ожидается восходящий поток нагретой воды.

Когда тепло было приложено к ненагретой руке, традиционная теория предсказывала, что циркуляционный поток замедлится или полностью прекратится. На практике поток действительно увеличился. При условии некоторой асимметрии нагрева, эксперимент Ярроу показал, что циркуляция может продолжаться, а нагрев более холодного сливного стакана может даже увеличить этот поток.

Таким образом, в бойлере Ярроу можно обойтись без отдельных внешних сливных стаканов. Поток полностью находился внутри нагретых водяных труб, вверх внутри ближайших к печи и вниз через трубы во внешних рядах берега.

Более поздняя эволюция конструкции

Асимметричный котел тысячелистника с пароперегревателем
Водяные бочки

Первые водяные бочки или «желоба» тысячелистника имели D-образную форму с плоской трубной пластиной, так как чтобы обеспечить простой перпендикулярный монтаж трубок. Трубная пластина была прикреплена к желобу болтами и могла быть разобрана для обслуживания и очистки трубки.

Эта форма D не является идеальной для барабана под давлением, хотя, как давление будет иметь тенденцию к искажению ее в более круглое сечение. Это изгибание привело к утечке в том месте, где водяные трубки входили в барабан; проблема, получившая название «обертка», которая была характерна для White-Forster. Опыт взрывов котлов показал, что острые внутренние углы внутри котлов также подвержены эрозии от проточки. Более поздние котлы использовали более округлое сечение, хотя все еще асимметричное, а не полностью цилиндрическое.

Нисходящие потоки

Циркуляция в бойлере Ярроу зависела от разницы температур между внутренним и внешним рядами трубок и, в частности, от скорости кипения. Хотя это легко поддерживать при низкой мощности, бойлер тысячелистника с более высоким давлением будет иметь меньшую разницу температур и, следовательно, будет иметь менее эффективную циркуляцию. Некоторые более поздние котлы и котлы более высокого давления были оснащены внешними сливными трубами за пределами обогреваемой зоны дымохода.

Пароперегреватели

Когда был принят перегрев, в основном для использования с паровые турбины после 1900 г. первые котлы Ярроу размещали змеевик пароперегревателя за пределами основного трубного ряда. Более поздние конструкции стали асимметричными: ряд труб с одной стороны был увеличен вдвое, а между ними размещен пароперегреватель с шпилькой-трубкой.

Принят на вооружение Королевским флотом

HMS Havock, головным кораблем Эсминцы класса Havock, были построены с использованием нынешней формы тепловозного котла ; его сестринский корабль HMS Hornet с котлом Ярроу для сравнения. Испытания прошли успешно, и котел Yarrow был принят на военно-морскую службу, особенно на небольшие корабли. Со временем ВМФ разработает собственный Адмиралтейский образец трехбарабанного котла.

Котел Мамфорд

Котел Мамфорд Котел Мамфорд, половина разреза показывает форму нижнего водяного барабана
На Викискладе есть материалы, связанные с котлами Мамфорда.

Котел Мамфорд была разновидностью котлов, созданной Мамфордом из Колчестера, и предназначалась для использования на небольших лодках. Банки трубок разделены на две группы, при этом короткие трубки слегка изогнуты друг от друга. Вход в нижний водяной барабан был перпендикулярным, что требовало почти прямоугольного барабана с трубками, входящими на отдельные грани. Механическая слабость такой формы была приемлемой для такого небольшого размера, но ограничивала возможности котла. Кожух был небольшим и закрывал только часть верхнего парового барабана, ведущую прямо к воронке. Барабаны в задней части котла соединял единственный перевернутый тройник, соединенный с барабанами.

Котел Woolnough

Котел Woolnough, используемый Sentinel

Дизайн Woolnough использовался Sentinel для своих более крупные железнодорожные локомотивы. Он напоминал большинство других трехбарабанных конструкций, имея почти прямые трубы. Его отличительной чертой была огнеупорный кирпич стенной две трети пути вниз печи. Решетка печи находилась на более длинной стороне от нее, а дымовые газы выходили через ряд труб, внутри стального внешнего кожуха, а затем обратно в более короткий ряд труб. За пределами труб в потоке газа размещались змеевиковые пароперегреватели. Таким образом, газообразные продукты сгорания дважды проходили через ряд труб: один раз наружу, а затем снова внутрь. Единственный центральный дымоход, выходящий из центра дальнего конца, а не как обычно, снаружи труб. Относительная разница температур между прохождением газа через две секции банка привела к циркуляционному току, который шел вверх через первую, более горячую часть банка и вниз через дальнейшую, менее горячую часть банка. Циркуляция также контролировалась внутренней перегородкой в ​​верхнем водяном барабане, чтобы поддерживать глубину воды над концами более горячих труб, что позволяет избежать перегрева сухих труб.

Sentinel использовал бойлер Woolnough на ряд их более крупных локомотивов вместо их обычных небольших вертикальных котлов. К ним относятся железнодорожные вагоны для LNER и LMS. Самое известное использование Woolnough у Стража было для «колумбийских» сочлененных локомотивов. Это была серия из четырех локомотивов колеи с колесной формулой Co-Co, построенных в 1934 году. Они работали при необычно высоком давлении 550 фунтов на квадратный дюйм ( 3,8 МПа), и каждая ось приводилась в движение отдельным паровым двигателем , разработанным Абнером Доблом. Первый был поставлен на Бельгийские железные дороги, следующие три были построены для Société National des Chemins de Fer en Colombe в Колумбии, но сначала были отправлены в Бельгию для тестирование. Большинство существующих фотографий этих локомотивов были сделаны в Бельгии. Мало что известно об их истории после прибытия в Колумбию.

Адмиралтейский котел

Адмиралтейский трехбарабанный котел

Поздним развитием Yarrow стал трехбарабанный адмиралтейский котел, разработанный для Королевского флота между Первым и Вторая мировая война. Большая часть проектных работ проводилась на Haslar, и первые котлы были установлены на трех эсминцах класса A 1927 года. Эти котлы устанавливали новые стандартные условия эксплуатации Королевского флота для котлов 2,0 МПа / 600 ° F (316 ° C).

Конструкция в целом была похожа на более поздние версии тысячелистника, работающие под высоким давлением и работающие на масле. Барабаны с водой были цилиндрическими, и сливные стаканы использовались иногда, но не всегда. Единственное существенное отличие заключалось в блоках трубок. Каждая трубка была не прямой, а в основном прямой, но слегка загнутой к концам. Они были установлены двумя группами внутри банка, так что они образовали разрыв между ними внутри банка. Внутри этого зазора помещались пароперегреватели и подвешивались на крюках парового барабана. Преимущество размещения здесь пароперегревателей состояло в том, что они увеличивали разницу температур между внутренней и внешней трубами батареи, тем самым способствуя циркуляции. В разработанном варианте котел имел четыре ряда труб со стороны топки пароперегревателя и тринадцать с внешней стороны.

Питательная вода

Первые котлы имели проблемы с пароперегревателями и с плохой циркуляцией трубных рядов в центре банка, что приводит к перегреву и выходу труб из строя. Проблемы с циркуляцией были решены путем перестановки трубопроводов питательной воды и установки перегородок внутри парового барабана, чтобы обеспечить более четко определенную циркуляцию. Циркуляционный усилитель, стальной желоб, был помещен над вершинами труб со стороны печи, способствуя единственному центральному восходящему потоку выше уровня воды, способствуя выходу пузырьков пара и действуя как сепаратор пара раньше. вода рециркулировала вниз по внешним трубкам. Подобно работам, проводившимся примерно в то же время на железной дороге LMS и разработке верхней подачи для паровозов, питательная вода также направлялась вверх через «распылители» и, таким образом, проходил через паровое пространство в виде капель. Таким образом, холодная питательная вода была нагрета до той же температуры, что и котловая вода перед смешиванием с ней, что позволило избежать нарушения циркуляции.

Пароперегреватели

Первоначальные характеристики перегрева были неутешительными. Перегрев на полной мощности был намеренно ограничен до 100 ° F (37,8 ° C), чтобы избежать проблем с надежностью, что в свою очередь означало, что он был неэффективен на низких мощностях. В ходе опытно-конструкторских работ Babcock Wilcox эта проблема была решена за счет увеличения скорости потока пара через перегреватель до 150 футов / с (45,72 м / с), что позволило избежать проблем, связанных с деформацией трубы и металлургическим отказом. Новые котлы для линкоров класса Nelson и крейсеров Kent могли достигать перегрева 200–250 ° F (93–121 ° C) во всем рабочем диапазоне мощности при 250 фунтов на квадратный дюйм (1,7 МПа).

Задняя стенка

В отличие от современной американской практики, британские военно-морские котлы имели большую часть печной кирпичной кладки, что приводило к высокой температуре внутри печи и, следовательно, к высокой нагрузке на трубки. Использование a могло уменьшить это.

С 1929 года Hawthorn Leslie сконструировал пробный котел с частичной водяной стенкой в ​​задней части топки. В отличие от других конструкций с водяной стенкой, этот дополнительный водяной барабан охватывал только центр печи, вертикальные трубы были заключены в огнеупорный кожух и не образовывали плотной сплошной стенки. Обеспокоенность заключалась в том, что полная водяная стенка нарушит баланс существующего коллектора трехбарабанного котла, что действительно имело место. Избыточное производство пара в задней части парового барабана привело к нарушению циркуляции и проблеме с заливкой. Разработка водяных стенок для этого типа котлов была прекращена, хотя испытания продолжались с HMS Hyperion (H97), который был опробован с одним водяным стенкой бойлером Johnson, заменяющим один из его три трехбарабанных котла.

Викискладе есть материалы, относящиеся к . трехбарабанным котлам Адмиралтейства.

Двигатель 10000

Двигатель 10000

Единственный большой трехбарабанный котел, используемый в железнодорожный локомотив был экспериментальным Двигатель 10000 Найджела Гресли 1924 года выпуска для компании LNER. Наблюдая за преимуществами более высоких давлений и составных двигателей в морской практике, Гресли заинтересовался экспериментом с этим подходом на железнодорожном локомотиве. Как и в случае с наземными котлами, Гарольд Ярроу стремился расширить рынок котлов Ярроу.

Котел был необычной конструкции Ярроу. В работе, особенно в его циркуляционных путях, котел имел больше общего с другими трехбарабанными конструкциями, такими как Woolnough. Он также был описан как эволюция водотрубной топки Brotan-Deffner, в которой топка была расширена, чтобы стать целым котлом.

Рабочее давление составляло 450 фунтов на квадратный дюйм (31 бар) в отличие от 180 фунтов на квадратный дюйм (12 бар) у современных локомотивов Gresley A1.

Котел напоминал два удлиненных морских Котлы тысячелистника, поставленные встык. У обоих было обычное устройство Ярроу: центральный большой паровой барабан над двумя отдельными водяными барабанами, соединенный четырьмя рядами слегка изогнутых труб. Верхний барабан был общим, а нижние - отдельными. Задняя зона «топки» была широкой и охватывала рамы, при этом бочки с водой находились на границах грузоподъемности. Передняя «котельная» зона была узконаправленной, бочки с водой располагались между рамами. Хотя внешние кожухи были одинаковой ширины, ряды труб передней части были намного ближе. За пределами трубок образовывалась пара выхлопных труб, идущих вперед. Большое пространство за пределами этих стенок дымохода, но внутри кожуха котла использовалось как воздуховод от воздухозаборника, грубая прямоугольная прорезь под дверцей дымовой камеры, которая имела эффект как предварительного нагрева воздуха для горения, так и охлаждения наружного кожуха. для предотвращения перегрева. Продольные трубы пароперегревателя размещались в центральном пространстве между парогенерирующими трубами. В третьей области впереди были коллекторы пароперегревателей, регуляторы и дымовая камера, но не было преднамеренной поверхности нагрева. Внешний кожух котла оставался практически такой же ширины, что давало в целом треугольный, но изогнутый вид. Нижний край каждой секции выступал вверх и был заметен снаружи.

Стрельба велась углем, только с одного конца через обычный локомотив с одной огневой рубкой и с одним ручным пожарным. Из-за одностороннего горения и преимущественно продольного газового потока, по сравнению с обычным сквозным газовым потоком в Yarrow, наблюдалась явная разница температур между передней и задней частью котла. Это привело к тому, что потоки циркуляции воды, особенно во второй секции, были продольными через водяные барабаны, как у Woolnough, а не у обычного тысячелистника. Первая секция, которая включала несколько водяных трубок к задней стенке, была обогревалась излучением и представляла собой печь с водяными стенками, без какого-либо потока газа через ряд труб. Несмотря на это, все еще использовалось четыре ряда трубок. Вторая секция имела его расход газ расположена на стал и огнеупорными перегородками так, чтобы газы сгорания вошли через центр и пропускают через трубку банки в стороне дымоходы, давая лучше конвективный перенос тепла.

Ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с . Трехбарабанными котлами.
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-11 10:50:55
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте