392
правки
Изменения
Нет описания правки
[[Файл: котел.jpg|400px|thumb|right|Котёл паровоза. A — топка; Б — цилиндрическая часть; В — дымовая камера; 1 — укрепление передней решетки; 2 — передняя решетка; 3 — сухопарник; 4 — укрепление лобового листа, S — дымогарные трубы; 6 — жаровые трубы]]
[[Файл: котел.jpg|400px|thumb|right|Котёл паровоза. A — топка; Б — цилиндрическая часть; В — дымовая камера; 1 — укрепление передней решетки; 2 — передняя решетка; 3 — сухопарник; 4 — укрепление лобового листа, S — дымогарные трубы; 6 — жаровые трубы]]
Котел — наиболее объемная часть паровоза. Котел служит для превращения воды в пар высокого давления, способный совершать механическую работу. В части котла, примыкающей к кабине машиниста и называемой топкой, сжигается топливо, как правило, каменный уголь. Воздух, необходимый для горения, поступает в топку снизу (сплошные стрелки), а выходит из нее через трубы, проходящие через воду, заполняющую котел. Вода, нагреваясь, испаряется (штриховые стрелки). Образующийся перегретый сжатый пар является окончательным носителем тепловой энергии для паровых машин. Пар подается в цилиндр паровой машины, где в результате расширения совершает механическую работу, передвигая поршень и вращая соединенные с ним кривошипно-шатунным механизмом движущие колеса.
Котел — наиболее объемная часть паровоза. Котел служит для превращения воды в пар высокого давления, способный совершать механическую работу. В части котла, примыкающей к кабине машиниста и называемой топкой, сжигается топливо, как правило, каменный уголь. Воздух, необходимый для горения, поступает в топку снизу (сплошные стрелки), а выходит из нее через трубы, проходящие через воду, заполняющую котел. Вода, нагреваясь, испаряется (штриховые стрелки). Образующийся перегретый сжатый пар является окончательным носителем тепловой энергии для паровых машин. Пар подается в цилиндр паровой машины, где в результате расширения совершает механическую работу, передвигая поршень и вращая соединенные с ним кривошипно-шатунным механизмом движущие колеса.
Паровозный котел состоит из трех основных частей: топки А, цилиндрической части Б и дымовой камеры В. В котле располагаются дымогарные и жаровые трубы, гарнитура, арматура, паропровод, регулятор, пароперегреватель и другое вспомогательное оборудование.
В топке в результате сжигания топлива выделяется тепловая энергия, которая частично используется для приготовления пара. В цилиндрической части котла топочные газы продолжают отдавать тепло котловой воде, омывающей трубы, а также пару, протекающему по пароперегревателю.
Количество воды в котле должно быть таким, чтобы она закрывала потолок огневой коробки, жаровые и дымогарные трубы. Площадь открытой поверхности воды в котле называют зеркалом испарения. Образующийся в котле пар заполняет пространство над поверхностью воды (зеркалом испарения), называемое паро¬вым объемом, а пространство котла, заполненное водой, — водяным объемом.
Паровой объем и площадь зеркала испарения котла на различных сериях паровозов неодинаковы. Например, на паровозе Л паровой объем равен 5,36 л, площадь зеркала испарения 14,1 м2, а на паровозе СО соответственно — 4,7 м3 и 13,2 м2.
Уровень воды в котле всегда колеблется в некоторых допусти-мых пределах в зависимости от интенсивности образования пара и пополнения котла водой. Колебание уровня воды в котле вызы¬вает некоторое изменение парового объема и величины зеркала испарения: с повышением уровня воды паровой объем и зер¬кало испарения уменьшаются, с понижением уровня — увеличива¬ются.
Поверхность огневой коробки, дымогарных и жаровых труб, омываемая водой, называется испаряющей поверхностью нагрева котла. Эта поверхность и наружная поверхность эле¬ментов пароперегревателя, расположенных в жаровых трубах, со¬ставляют полную или общую поверхность нагрева котла. Чем мощнее паровоз, тем больше размеры котла и поверхность его нагрева. Испаряющая поверхность нагрева котла основных серий паровозов указана в § 5. Все современные паровозы оборудованы пароперегревателями с поверхностью нагрева от 100 до 150 л<sup>2</sup>, и поэтому общая поверхность нагрева котла значительно возрастает.
Чтобы обеспечить паровую машину паровоза необходимым ко-личеством пара определенной температуры и давления, котел дол-жен иметь достаточную для этого паропроизводительность (мощ-ность) . Паропроизводительностью называют способность котла приготовлять в единицу времени определенное количество пара рабочего давления. При этом потребное количество пара в за-данных параметрах должно быть получено с минимальной затра¬той топлива. Паропроизводительность определяется величиной ис-паряющей поверхности нагрева и форсировкой (паронапряжением) котла. Форсировкой котла называют количество пара (в кг), получаемое с единицы площади (1 м2) испаряющей поверхности нагрева в единицу времени (1 ч). Современные паровозы имеют расчетные форсировки поверхности нагрева котла до 80 кг/м2-ч (табл. 1).