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: 170

Скачиваний: 1

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

Серии паровозов

ФД21, ЛВ, П36 . . . .

ФД20

Л, Е а , м , СОм

• • • •

СО

(40

жаровых

труб)

ЭР

Э р ,

С у

 

 

Э,

Э у

, Э м

 

ТЭ

 

 

 

Т а б л и ц а 1

Расчетная форсировка кот­ ла в кг/мг- ч при отоплении

угольном

парового пространства, размер поверхности нагрева пароперегре­ вателя ,и др.

Топка котла (рис. 10) состоит из огневой коробки и кожуха. Ог­ невая коробка представляет собой камеру, где непосредственно происходит сжигание топлива; кожух охватывает огневую коробку снаружи.

 

 

 

Рис.

10. Топка

котла:

 

 

 

/ — боковой

лист

кожуха;

2 —потолок

кожуха;

3 — потолок

огневой

коробки;

4 — тяжи

укрепления

лобового листа; 5 —потолочные

связи;

6 — циркуляционные трубы;

7 — лобо­

вой лист кожуха;

8 — боковые связи;

9 —топочная рама;

10 — задний

лист огневой ко­

робки; // — колосниковая

решетка; 12 — боковой

лист

огневой коробки;

13 — свод;

14 — ух­

 

 

ватный лист кожуха;

15 — трубная решетка

 

 


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.


Рис. 11. Топка с плоским

потолком,

Рис. 12. Радиальная топка,

расположенная над

рамой

расположенная над рамой

Современные радиальные топки отличаются более легкой и вместе с тем более прочной їй эластичной конструкцией по сравне­ нию с топками старых типов. Радиальную топку имеют котлы па­ ровозов Л, ФД, Еа , СО, Л В и П36.

Огневая коробка топок паровоза ФД (рис. 13) имеет так назы­ ваемую камеру догорания, которая является продолжением огне­ вой коробки внутри цилиндрической части котла. При наличии камеры догорания число листов огневой коробки увеличивается: добавляются ухватный лист и нижний лист камеры догорания, пред­ назначенной для улучшения сгорания топлива и уменьшения уноса

 

 

1800

!

2

I — J 4

\:&.ШШ-Шїї^г\Т\

і І і і і і N

fffif

It

I кІ й З Д і Т ф \ і і & і і і & і і і ¥

} ТІ ІТЛ J. a. I T f г г г г г г п -л- т г г г п-] I'M/г

 

 

ilMfit

[ О О -*> О- - О- 'о •>6 О

Оо Оо і<

 

• <> -ф

$ О •

 

moot

Рис. 13. Топка паровоза ФД-.

/

— огневая коробка;

2 — кожух топки; 3 — потолочная

связь;

4 — камера

догорания;

5

— контрольная пробка; 6 — трубная

решетка;

7— люк-пробка; 8

- боковая связь; 9—цир-

 

 

куляционная

труба;

10 — топочная

рама

 

 


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

котла, так как ширина топки больше, чем диаметр

цилиндриче­

ской части, и для сопряжения листов боковые листы

расположены

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

ния объема будки

машиниста.

 

 

 

§ 10.

МАТЕРИАЛ И СОЕДИНЕНИЕ ЛИСТОВ ТОПКИ

 

Огневую коробку изготовляют из котельной стали марки

15К, а

кожух топки и цилиндрическую

часть котла — из котельной

стали

марки 20К (ГОСТ 5520—69).

Толщина

стальных листов огневой

коробки 10 мм, за исключением

задней

(трубной) решетки,

кото­

рая имеет толщину 14—15 мм.

 

 

 

В зависимости

от типа топки, котлового давления и формы ли­

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


Рис. 14. Подготовка стыков и

наплавка

сварочных швов:

а — ручная сварка огневой коробки; б — автоматическая

сварка огневой коробки; в — руч­

ная сварка

кожуха

 

широко применена электрическая сварка и почти все заклепочные

швы

заменены сварными.

Применение

сварки дало возмож­

ность

значительно облегчить труд котельщиков, уменьшить объем

работ

при изготовлении и

ремонте котла,

а также снизить его

вес.

 

 

 

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

ханической обработке на станках или пневматическим

зубилом

(рис. 14). Раскрытие шва располагают в сторону огня в

огневых

коробках и наружу — в кожухе топки, что обеспечивает

удобство

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

троды типа Э-42 (ГОСТ 9467—60).

 

 

В настоящее время швы сварных соединений

как для ручной

сварки, так и для автоматической и полуавтоматической

стандар­

тизованы (ГОСТ 5264—69 и 8713—70). Согласно новым

стандар­

там подготовка кромок и сварные швы по своим

размерам и до­

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

Огневая коробка соединена с кожухом топки

в нижней части

при помощи топочной рамы (рис. 15). Ширина

топочной рамы в

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

ляет 70—80 мм, на паровозе

ФД—100 мм, а в передней части —

125 мм. В передней и задней

частях топочные рамы имеют высту-