Коптильня - Smokebox
.jpg)
Дымоход является одним из основных основных частей в паровой локомотив выхлопной системы . Дым и горячие газы проходят из топки по трубам, где передают тепло окружающей воде в котле . Затем дым попадает в коптильню и через дымоход (или воронку ) выводится в атмосферу . Ранние локомотивы не имели дымовой камеры и полагались на длинную трубу для обеспечения естественной тяги для огня, но дымовые камеры вскоре были включены в конструкцию по двум основным причинам. Во-первых, что наиболее важно, поток отработанного пара из цилиндров, направленный вверх через герметичную дымовую коробку с соответствующей конструкцией выпускного сопла, эффективно втягивает горячие газы через трубы и дымоходы котла и, как следствие, свежий воздух для горения в топку. Во-вторых, коптильня представляет собой удобный пункт сбора золы и золы («угля»), протекающих по трубам котла, которые можно легко очистить в конце рабочего дня. Без коптильни весь уголь должен пройти вверх по дымоходу или будет собираться в самих трубах и дымоходах, постепенно перекрывая их.
Коптильня выглядит как продолжение котла, хотя она не содержит воды и является отдельным компонентом. Коптильные камеры обычно изготавливаются из клепаных или сварных стальных листов, а пол облицован бетоном для защиты стали от горячего обугливания и воздействия кислоты или дождевой воды.
Воздуходувка
Для облегчения прохождения дыма и горячих газов часто используется воздуходувка . Это труба, оканчивающаяся кольцом с отверстиями размером со штырь, которое создает «кольцо» паровых струй. Пар вытесняет дым и втягивает газы по трубкам. Это, в свою очередь, заставляет воздух проходить через решетку и отверстие для костра, в результате чего огонь разгорается.
Трубка
При движении локомотива отработанный пар проходит через дымовую трубу , которая находится внутри дымовой камеры. Пар выбрасывается через дымоход, снова втягивая огонь. Дыхательная труба - это то, что издает характерный «трепещущий» звук.
Размеры дымовой трубы и дымовой трубы имеют решающее значение для паропроизводительности локомотива и его экономии топлива, поскольку существует естественный компромисс между высокоскоростной паровой струей, дающей сильную тягу к огню, и противодавлением. выхлоп. Небольшие изменения в этом "внешнем" дизайне могут иметь драматические последствия. Более сложные конструкции выхлопных газов, такие как Kylchap, Lempor и Giesl, могут достичь лучших результатов, чем простая установка дымохода и дымохода.
Дверь коптильни
Пепел и сажа, которые могут присутствовать в дыме, часто откладываются в коптильне. В передней части коптильни есть дверца, которая открывается для удаления этих отложений в конце рабочего дня каждого локомотива. Ручка (и) должна быть полностью затянута, чтобы предотвратить утечку воздуха, которая уменьшит тягу к огню, а также может привести к возгоранию несгоревшего угля на дне дымовой камеры. Некоторые двери коптильни имеют одинарную ручку в виде колеса ; у многих локомотивов британской постройки есть пара дверных ручек дымовых коробок, напоминающих стрелки часов ; существуют и другие конструкции. На многих паровых катках в удлинении корпуса дымовой камеры также находится подшипник, поддерживающий передний каток. Из-за ограниченного пространства эти ролики обычно имеют откидную створку вместо круглой дверцы дымовой камеры.
Паровые трубы
Коптильная камера включает в себя главные паровые трубы от регулятора (или коллектора пароперегревателя), по одной, ведущей к каждой клапанной коробке, являющейся частью отливки цилиндра. Они могут проходить через стенку дымовой камеры и соединяться с цилиндром (внешние паровые трубы) или могут оставаться внутри профиля дымовой камеры (внутри паровых труб). Внутренние паровые трубы не требуют утепления, поскольку дымовая коробка сохраняет их тепло, но наружные паровые трубы более распространены для локомотивов с цилиндрами вне рам. В некоторых классах локомотивов использовались оба типа в зависимости от даты изготовления партии (например, LNER Class V2 ).
Отставание
Поскольку тепловые потери из дымовой камеры незначительны, она обычно не задерживается. В большинстве случаев он оказывается того же диаметра, что и котел в готовом локомотиве, но только из-за обшивки котла; котел уже. Танковые двигатели обычно останавливали резервуары для воды рядом с незаполненной дымовой коробкой, поскольку это могло достаточно повысить температуру воды, чтобы вызвать проблемы с инжекторами .
Самоочищающаяся коптильня
Стандартные классы Британских железных дорог используют эту конструкцию, в которой прочная сетчатая решетка встроена в дымовую коробку, образуя фильтр между передней трубной пластиной и выхлопом. Любые крупные куски полукокса, проходящие через трубы котла, имеют тенденцию разбиваться при ударе о сетку, создавая более мелкие частицы, которые уносятся вверх по дымоходу, а не накапливаются на дне дымовой камеры. Это не отменяет необходимости чистки коптильни, но сокращает объем работы, которую необходимо выполнить. В лучшем случае можно избежать очистки дымовой камеры между промывками котла, обычно с интервалом в две недели.
Схема локомотива
Классическая компоновка паровоза имеет дымовую камеру и дымовую трубу в передней части локомотива, именуемую движущейся «коптильней вперед». В некоторых конструкциях была изменена компоновка, чтобы избежать проблем (удушье и плохая видимость), вызванных обратным выбросом выхлопных газов на экипаж; они назывались локомотивами с кабиной вперед .
Искрогаситель
Внутри дымовой камеры часто устанавливается искрогаситель. Он может иметь форму цилиндрической сетки, идущей от верха дымовой трубы к низу дымохода. Назначение искрогасителя - предотвратить выброс слишком больших осколков горячего пепла в окружающую среду, где они могут создать опасность пожара. По этой причине искрогасители обычно устанавливаются на локомотивы, работающие в сухой среде. Их не следует путать с внешними искрогасителями, установленными на некоторых локомотивах. Наличие искрогасителя может иметь термодинамический эффект, искажая приток воздуха над огнем и тем самым снижая общую выходную мощность. Таким образом, их использование может быть спорным.
Перегрев
Локомотивы, оборудованные пароперегревателем , обычно имеют коллектор перегревателя в дымовой камере. Пар поступает в коллектор в виде «влажного» (насыщенного) пара, а затем проходит через элемент пароперегревателя. Он имеет форму трубы, которая дважды проходит через увеличенную дымовую трубу в котле. Пар поступает в отдельную камеру коллектора, на этот раз в виде перегретого или сухого пара. Преимущество перегрева заключается в том, что пар обладает более высокими расширяющими свойствами при входе в цилиндры, поэтому большую мощность можно получить за счет меньшего количества воды и топлива.