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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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