Файл: Хмелевский А.В. Паровоз. (Устройство, работа и ремонт) учебник для техн. шк. ж.-д. трансп.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 198
Скачиваний: 1
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 |
|
|