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: 174
Скачиваний: 1
кожуха, а через нижние концы труб поступают новые порции во
ды, т. е. происходит |
непрерывное |
течение воды через |
трубы (цир |
куляция) . Помимо |
улучшения |
циркуляции воды в котле, цирку
ляционные трубы |
служат |
опорой |
для кирпичного топочного |
свода- |
|
В зависимости |
от размеров |
топки в огневой коробке устанав ливают три или четыре циркуля ционные трубы с внутренним
диаметром 79 мм. Концы труб развальцовывают и отбуртовывают со стороны воды, а затем приваривают со стороны огня к стен кам огневой коробки. Циркуляционные трубы подвержены воздей ствию высокой температуры в топке, поэтому их изготовляют из жа ростойкой хромомолибденовой стали марки 15ХМ (ГОСТ 4543—71).
В стенках кожуха топки против циркуляционных труб имеются от верстия с пробками, через которые можно производить осмотр и очистку этих труб.
Т о п о ч н ы й с в о д (арку) выкладывают из огнеупорного фасон ного кирпича. Свод удлиняет путь газов в огневой коробке, что способствует более полному догоранию летучих веществ топлива и уменьшению уноса.
Кроме того, нагретый свод защищает жаровые и дымогарные трубы от действия холодного воздуха, который попадает в топку через слой топлива и шуровочное отверстие. Длина свода состав ляет примерно 50% длины колосниковой решетки (при угольном отоплении).
На паровозах применяют также поперечные циркуляторы, име ющие Т-образную форму. Устанавливают их поперек топки, соеди няя боковые водяные промежутки топки с пространством над по толком огневой коробки. Поперечные циркуляторы были поставле ны, например, на паровозе П36. Установка таких циркуляторов обеспечивает хорошую циркуляцию, а также предохраняет боко вые стенки топки от перегрева и потолок огневой коробки от ого ления при низком уровне воды в котле в тех случаях, когда вода уходит в переднюю часть котла при движении паровоза по спуску или при резком торможении.
Поперечные циркуляторы, служащие также опорой для кирпич ного свода, более сложны в изготовлении, чем циркуляционные трубы. В эксплуатации у них возникают трещины в сварных швах и они обгорают. При заводском ремонте паровозов П36 попереч ные циркуляторы заменяют продольными циркуляционными тру бами.
Г л а в а З
ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ КОТЛА И ДЫМОВАЯ КАМЕРА
§ 13. БАРАБАНЫ КОТЛА
Цилиндрическая часть котла является непосредственным про должением топки и состоит из нескольких склепанных или сварен ных между собой барабанов. В цилиндрической части размещают дымогарные и жаровые трубы; на одном из барабанов установ лен сухопарник; в передней части расположена передняя трубная решетка (см. рис. 9). Существует несколько типов соединения ба рабанов цилиндрической части котла (рис. 25):
а) ступенчатый, принятый в котлах паровозов С^ и СО. В дан ном случае диаметр среднего барабана меньше .диаметров двух крайних. На паровозах серии С у четвертого и частично третьего выпусков цилиндрическая часть состоит только из двух барабанов; б) телескопический, при котором барабаны последовательно вставлены один в другой. Такой тип соединения имеют котлы паро возов Э, Е и ФД. При этом типе соединения наименьший диаметр
имеет первый от дымовой камеры барабан; в) сварной — применен на паровозах последней постройки (па
ровозы Л, ЛВ, П36).
Недостатком соединения телескопического типа является умень шение диаметра цилиндрической части к дымовой камере, что в ряде случаев затрудняет размещение труб в'передней трубной решетке. Но при телескопическом соединении вследствие имеюще гося уклона создаются благоприятные условия для стока воды и шлама при очистке и промывке котла.
У паровозов ФД третий барабан цилиндрической части котла вылолиен полуконическим, а четвертый имеет увеличенный диа-
Между решет
нами. 4450
Рис. 25. Типы соедине ния барабанов цилиндри ческой части котла па ровозов
2-9059 |
33 |
|
|
|
|
метр (140 мм) для создания |
|||||||
|
|
|
|
достаточных |
водяных |
про |
|||||
|
Толщина |
19,5мм |
|
межутков |
у |
камеры |
догора |
||||
^ |
ф~ - —ф~— • — £ |
^ |
ния |
(см. рис. 13). |
|
|
|||||
Материалом |
для |
бараба |
|||||||||
- У - - » - - --Ф |
|
- |
|||||||||
|
|
|
|
нов служит |
котельная |
сталь |
|||||
|
|
|
ST |
марки 20К. Толщину листов |
|||||||
|
|
|
барабанов определяют |
рас |
|||||||
|
|
|
|
четом в зависимости от кот |
|||||||
|
|
Толщина. 19,5 |
|
лового давления и диаметра |
|||||||
|
|
|
цилиндрической |
части. |
Ко |
||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
личество |
барабанов |
зависит |
|||||
Рис. 26. Заклепочные швы ци |
|
от |
длины |
цилиндрической |
|||||||
линдрической части |
котла: |
|
части, а также |
обусловлива |
|||||||
/ — третий |
барабан; |
2 — наруж |
|
ется |
размером |
котельных |
|||||
ная накладка; 3 — второй бара |
|
листов, |
поставляемых |
про |
|||||||
бан; 4 — внутренняя |
накладка |
|
мышленностью.
При соединении барабанов при помощи заклепок продольные швы выполняют встык трехили четырехрядными с внутренней и наружной накладками (рис. 26) и располагают в верхней части котла, т. е. в паровом пространстве. Это в известной степени предо храняет швы от отложения накипи и разъедания вредными приме сями, находящимися в воде. Кроме того, продольные швы распо
лагают со смещением по окружности, |
что облегчает |
соедине |
|||
ние барабанов |
и |
повышает |
прочность |
конструкции. Поперечные |
|
заклепочные |
швы |
делают |
внахлестку двухили |
трехряд |
|
ными. |
|
|
|
|
|
В настоящее время продольные и поперечные швы цилиндриче ской части котла выполняют сварными. Еще в 1938 г. Ворошиловградский паровозостроительный завод начал выпускать паровозы ФД с цельносварными котлами. Применение на паровозе ФД цель носварного котла вместо клепаного дало возможность снизить его вес на 2—2,5 т. Паровозы Л В и П36 имеют только цельносварные котлы.
Как продольные, так и поперечные швы барабанов выполнены сваркой встык. Угол разделки шва может быть различным в зави симости от применяемого способа сварки — ручной или автомати ческой.
После сварки швы подвергают тщательному контролю — осмот ру и просвечиванию рентгеновским аппаратом. Кроме того, окон чательно собранный котел подвергают гидравлическому испы танию.
Для удобства сборки котла соединение цилиндрической части с кожухом топки, в том числе и на цельносварных котлах, произ водили двухили трехрядным так называемым монтажным закле почным швом внахлестку. Однако при постройке котлов паровозов ЛВ и П36 от этого заклепочного шва отказались и сделали его сварным.
§ 14. ПЕРЕДНЯЯ ТРУБНАЯ РЕШЕТКА
Передняя трубная решетка установлена в первом барабане цилиндрической части; она предназначена для укрепления в ней передних концов дымогарных и жаровых труб. Решетка укрепле на в барабане при помощи заклепочного или чаще сварного шва.
Рис. 27. Укрепление перед ней решетки:
а — клепаное; |
б — сварное; |
|
/ _ барабан |
цилиндрической |
|
части; 2 — передняя |
решетка; |
|
3 — промежуточное |
кольцо; |
|
4 — барабан |
дымовой |
камеры |
На старых паровозах переднюю решетку штамповали отбортовкой и приклепывали к барабану однорядным швом (рис. 27, а). Борт решетки для удобства сборки и возможности осмотра и ре монта обращен в сторону дымовой камеры.
900
^ -У у у у +
Ось |
-ф? |
|
|
котла |
Ш |
|
|
|
|
||
|
. ^v! |
/t\ |
>TN. rfCt |
|
/ТОУгч^ГТгч I /FN |
|
|
а- |
|
|
|
|
5Л5 |
|
545 |
Рис. 28. |
Передняя решетка с установкой |
контрфорса паровоза Э р |
2* 35
На современных паровозах передняя решетка представляет со
бой диск, который вырезан из котельного |
листа |
(сталь |
марки |
|
20К) и |
укреплен в барабане сварным |
швом с |
двух |
сторон |
(см. рис. 27, б) . |
|
|
|
|
При |
ремонте старых паровозов клепаные решетки заменяют |
сварными. Передние решетки укрепляются трубами. Однако верх няя их часть, свободная от труб, требует дополнительного укреп ления, чтобы противостоять котловому давлению. Для этого на старых паровозах установлены контрфорсы (рис. 28), выполненные аналогично креплению лобового листа кожуха топки.
На паровозах ФД, Л, ЛВ, Е а и ПЗб для укрепления передней решетки применены наклонные тяжи (см. рис. 9) подобно тяжам, установленным на лобовом листе. К решетке приклепаны тавровые кронштейны, к которым при помощи валиков прикреплены тяжи. Свободные концы их приклепаны к барабану цилиндрической части котла.
|
|
|
§ 15. СУХОПАРНИК |
|
|
|
|
|
Сухопарник, установленный на цилиндрической |
части |
котла, |
||||||
служит сборником наиболее сухого пара, который отбирается |
в па |
|||||||
ровую Машину паровоза. |
На паровозах Су , Э и ФД сухопарник |
|||||||
установлен на первом от дымовой камеры |
барабане. В этом слу |
|||||||
чае |
он находится |
в зоне |
наименьшего |
парообразования, |
что, каза |
|||
лось |
бы, должно |
обеспечивать отбор |
более |
сухого |
пара, |
особенно |
||
при движении по подъему, когда уровень |
воды в передней |
части |
котла понижается. Однако это не уменьшает увлажнения пара, так
как при езде по спуску и при торможении вода |
уходит |
в перед |
нюю часть котла и приближается к сухопарнику. |
|
|
Практика показала, что более целесообразно сухопарник разме |
||
щать посередине цилиндрической части в |
удалении |
как от |
топки, так и от передней части котла (паровозы Е, СО, Л, ЛВ) . |
||
На паровозах, имеющих небольшие котлы, сухопарники изго |
||
товляли клепаной конструкции высотой 900—1000 мм. У парово |
зов более поздней постройки с мощными котлами и большим
диаметром |
колес |
для возможности размещения в габарите |
высо |
|||||||
та сухопарника |
меньше |
(560—700 мм). Изготовлены такие су |
||||||||
хопарники |
штампованными |
из цельного |
листа |
(рис. 29) |
или |
|||||
сварными. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сухопарник нижним |
фланцем приклепан |
к барабану |
двух |
|||||||
рядным заклепочным швом. Для укрепления |
места вырезки от |
|||||||||
верстия и установки сухопарника с |
внутренней стороны бараба |
|||||||||
на приклепана усиливающая |
подкладка. |
|
|
|
|
|
||||
На паровозах |
Л, СО и С у последней постройки |
сухопарник не |
||||||||
приклепан, |
а приварен |
к барабану |
котла; |
изготовлен |
он из ко |
|||||
тельной стали марки 20К толщиной |
от 15 до 25 мм. |
|
|
|||||||
Сверху |
сухопарник |
/ закрыт крышкой |
2, |
которая |
поставлена |
|||||
на притирке или на медном |
прокладном кольце 3 |
(см. рис. 29) и |
||||||||
укреплена при помощи шпилек и гаек. |
|
|
|
|
|
Продольный разрез |
Поперечный |
Рис. 29. Штампованный сухопарник |
Рис. 30. Сухопарник |
паровоза ЛВ: |
|||||||
|
котла: |
|
/ — барабан; |
2 — днище; |
3 — труба отбо |
||||
/ — сухопарник; 2 — крышка; |
3 — мед |
ра |
пара в |
пароразборную |
колонку; |
||||
4 — пароразборная труба |
регулятора; |
||||||||
ное прокладное кольцо |
|
||||||||
|
|
|
5 — подкладка |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
Сухопарник |
паровоза |
ЛВ (рис. 30) |
сварен |
из листа |
котельной |
||||
стали толщиной |
12 мм. Он установлен |
на втором барабане |
цилин |
||||||
дрической части котла. К верхней |
части сухопарника |
приварена |
|||||||
штампованная крышка 2 толщиной |
15 мм. Сухопарник приварен к |
барабану цилиндрической части, в котором сделано отверстие диа метром 540 мм для пропуска пара из котла. Отбор пара к регуля тору осуществляется через изогнутый патрубок 4, приваренный к
боковой стенке сухопарника. Таким образом регуляторная |
труба |
|
расположена вне котла. |
|
|
На некоторых паровозах (Эу , Э м , СО), кроме сухопарника, на |
||
цилиндрической части установлен питательный колпак, |
в котором |
|
размещен водоочиститель. В нижней части барабана, |
под |
пита |
тельным колпаком, установлен грязесборник с краном для |
удале |
|
ния скопляющейся грязи и шлама. |
|
|
§ 16. ДЫМОГАРНЫЕ И ЖАРОВЫЕ ТРУБЫ
Дымогарные и жаровые трубы предназначены для отвода горя чих газов из топки паровоза и одновременно являются поверхностью нагрева котла. Кроме того, в жаровых трубах размещены элемен ты пароперегревателя.
Дымогарные (ГОСТ 8733—66 и 8734—58) и жаровые трубы (ГОСТ 8731—66 и 8732—70) изготовляют цельнотянутыми бесшов ными из стали марки 10 (ГОСТ 1050—60). Размеры дымогарных
и жаровых труб, применяемых на паровозах железных |
дорог ши |
рокой колеи, приведены в табл. 2. |
|
Установка труб в решетках котла паровоза показана |
на рис. |
31 и 32. |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
|
|
Р а з м е р ы, |
мм |
|
Наименование |
|
Толщина |
На |
каких паровозах у с т а н о в |
труб |
Наружный |
Длина |
лены |
|
|
диаметр |
стенки |
заготовки |
|
|
51 |
2,5 |
|
4780 |
|
|
5280 |
||
Дымогарные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57 |
3,0 |
|
5300 |
|
|
6090 |
||
|
|
|
|
|
|
89 |
3,5 |
|
6090 |
|
|
|
|
4780 |
Жаровые |
133 |
4,0 |
ы |
5280 |
|
|
|
|
5300 |
|
152 |
4,5 |
|
6090 |
э , с о
Л, С у . Е, ЛВ т э ФД, П36 ФД э , с о
Л, С у . Е. ЛВ ТЭ ФД, П36
Концы дымогарных и жаровых труб, укрепляемые в передней решетке, раздают для того, чтобы при необходимости смены трубу можно было легко вынуть из котла при наличии на ней слоя наки пи. Задние концы труб обжимают (подкатывают), чтобы увели чить промежутки между трубами у топки, для более свободного прохода воды и пара, а также для лучшего размещения и создания упора труб в заднюю решетку. Формы раздачи и обжатия (под катки) концов дымогарных и жаровых труб бывают различными. Для постановки труб в переднюю решетку производят цилиндри ческую раздачу (до диаметра Dx). Обжатие задних концов труб перед постановкой в решетку огневой коробки может быть оди нарным цилиндрическим для дымогарных труб (диаметр D2,
Рис. 31. Дымогарная труба