Главным поставщиком промышленныя“ Л. была Германия—82%; Великобритания дала 7%, СЬв.-Америк. Соединенные Штаты—4%, Австро-Венгрия—4%, остальныя страны—3%. Ввоз сельско-хозяйственных Л. распределялся по странам следующим образом: Великобритания—52%, Германия—40%, Австро-Венгрия—5%, Северо-Американские Соединенные Штаты—1%, остальные страны—2%. Въ общем ввозе паровых двигателей (во все эти цифры не включены судовые паровые двигатели, паровозы и паровые котлы) за 1912 г. (на 14.483 тыс. руб.) ввозъ Л. составлял 66%, а во ввозе всех тепловых двигателей (на 29.693 тыс. руб.)—32%. Доля Л. русского производства составляла 46% от общого русского производства паровых двигателей (на 2.747 тыс. руб Л
)В. И. Гриневецкий. Русское производство тепловыхдвигателей. „Вести. Инженеровъ“, 1915 г., №№ 4 и 5. 1
и 8% от русского производства всех тепловых двигателей (на 15.590 тыс. руб.). Наконец, в общем потреблении паровых двигателей (на 17.230 т. руб.) на Л. приходилось 62% и 24%—в общем потреблении всехъ тепловых двигателей. Ввозимые Л. оплачивались пошлиной в 3 р. 65 к. за пуд по общему и 3 р. 20 к. по конвенционному тарифу; Л. же при сложных молотилках и паровых плугах обложены пошлиной в 75 коп. с пуда.—Наибольшим распространением на русскомъ рынке пользовались Л. следующих заводов: Россия: Мальцовский завод (ок. 87% всего русского производства 1912 г.) и Коломенский завод; производство Л. па остальных заводах шло нерегулярно и было ничтожно;
еликобритангл: Huston, Proctor & Со, Richard Garrett & Sons, Marshall Sons & Co, Clayton & Shuttleworth и tp.; Германия: R. Wolf, H. Lanz (эти два завода двля“
Фигура 10. Л. с керосиновым двигателем, з&в. Deutx.
216 Сельскохозяйственные и промышленные локомобили.
много сделали для развития Л.),
Ся перегреватель, как показано на фигуре 3. Отступления от такой конструкции крайне редки.
Внешний диаметр дымогарных трубок берется у английских котлов около 2/“, а у малых ц среднихъ немецких котлов чаще всего 60 миллиметров., колеблясь вообще ва промышленные или exa-J от до 3“, прм толщине стенок в 3 миллиметров. Дымогарные трубкн, выполняелвсь передовыми Badenia и др.
Разсмотрим теперь вкратце главнейшия конструкции
Д. и их эксплуат.е свойства.
Вышеуказанное разделение Л. на вельско-хозяйственные или передвижные ционарные даеи лишь
Фигура 7. Одноцилиндровый л. насыщенного пара на ножках, зав. Marshall, Sons & Со.
чисто внешний признак— наличие колесного хода или отсутствие последняго. Почти все заводы строят Д. сельско - хозяйственного типа в двух выполнениях: на колесахъ и на ножках, причемъ машина и котел остаются одни и те же въ обоих случаях (rp.f иапр., фигура 2 в фигура 7).
Более рациональная классификация Л. основывается на характере их рабочого процесса, ибо последний кладетъ резкий отнечиток какъ на конструкцию, такъ и на эксплуат.я качества Л. По характеру рабочого процесса Л. делятся на Л. насыщенного и Л. перегретого пара, с конденсацией и без нея, и, наконец, на Л. простого и Л. двойного расширения; сельскохозяйственные Л. можно, кроме того, разбить еще на два тина: Л. низкого в Л. высокаго давления. В виду этого ниже мы рассмотрим следующия группы Л.:
I. Л. прост. расш. без ионден., насьлц. пара, ниизк. давл.; II- и I» и » Щ П „ ВЬИСОК.
ИИ- » ,.w » „ „ перегрет. „ „
IV. „ двоин. „ „ „ насыщ. „ „
V. „ я „с конденсацией „ „ „
VI» я » без конден. перегрет. „ „
VII. „ „ „с конденсацией „ „ и
VIII. „ „ „с конденсацией и двоин. первгревом.
IX. простого „ перегр. пара с прямоточной машиной
Штумпфа и конденсацией.
Л. 1 и 11 группы представляют собою типичные сельско-хозяйственные Л.; при больших мощностях они выполняются иногда в виде двухцилиндровых; Л. III и IV групп применяются большей частью в стационарных установках, хотя встречаются иногда и въ качестве сельско-хозяйственных двигателей; Л. VI—VIII являются типичными промышленными Л.; наконец, Л. V и отчасти IV групп представляют собою устаревший, умирающий тип Л., от постройки которых большинство заводов теперь уже отказало-ь. Л. группы ВЩ строятся только заводом R. Wolf и отличаются тем, что пар при выходе из Ц. В Д. проходитъ сначала через второй перегреватель, и уже после такого добавочного перегрева поступает в П. Н. Д. Одноцилиндровые Л. с конденсацией встречаются крайне редко и строятся лишь немногими заводами, почему мы их и не вводим в нашу классификацию. Наконец, Л. с прямоточными машинами, выпушенные впервые немецким заводом Badenia в 1909 году, пе успели еще получить широкого распространения.
Паровые котлы Л. Главную часть поверхности нагре-ва котла Л. составляют дымогарные трубки и меньшую дает топочное пространство. По конструкции последнего котлы Л. делятся на два класса—английские или паровозные коглы с коробчатой топкой, фигура I, 2 и 7, и немецкие, или так называемым „локомобильные“ котлы съ жаровой трубой, фигура 3—5. В обоих типах котловъ газы, полученные сжигапиемь топлива в топке котла, проходят затем сквозь дымогарные трубки в такъ наз. дымовую коробку котла А (фигура 1 и 3), изъ которой выходят в дымовую трубу или боров; у Л. с перегревом пара в дымовой коробке располагаетмия всегда из желева, располагаются с небольшим подъемомъ к дымовой коробке для облегчения тяги и закрепляются спереди и сзади в железных-трубных решеткахъ обычно при помощи развальцовки. Часть трубок, так называемым анкерные трубки, за-креляется в решетках на резьбе, связывая между собою обе решетки. Укрепление плоских стенок выполняется при помощи анкерных тяг, какъ видно на фигуре 1, иди балов (фигура 3); в малых и средних котлах немецкого типа специальное укрепление днищ часто совсемъ отсутствует, ибо достаточная толщина последних и жаровая труба обеспечиваютъ необходимую прочность.
Основное конструктивное различие английских и немецких котлов состоит въ том, что последние позволяют вынуть впо жаровую трубу с решетками и дымогарными трубкими, для чего передний фланец жаровой трубы и задняя решетка привертываются па болтах к днищам котла, как это видно на фигуре 3 — 5; отвинтив гайки, легко вынуть вперед всю жаровую часть вместе с топкой, что даетъ возможность легко и удобно очистить трубка и жаровую трубу от накипи. Жаровия трубы малых пемецкихъ котлов делаются гладкими, у более же крупных котлов—обычно волнистыми; при этом котлы очень крупных Л. выполняются часто с двумя жаровыми трубами. В смысле удобства очистки английские котлы поэтому сильно уступают немецким, почему, при большом содержании накипеобразователей в питательной воде, лучше применять котлы немецкого типа.
Помимо отмеченного внешнего различия рассматриваемые два типа котлов довольно сильно отличаются друг от друга и рядом других свойств, благодаря влиянию конструкции на тепловой процесс котла. Существенное различие между немецкими и английскими котлами заключается в том, что последние имеют значительно более просторную топку с большей относительной поверхностью нагрева и площадью колосниковой решетки. В то время, как у немецких котлов поверхность нагрева топки составляет лишь Вн—Vе общей поверхности пагрева, у английских котлов эта величина б. ч. колеблется от Вв Д° V» отношение Н: R поверхности нагрева котла к площади колосниковой решетки составляет для немецких котлов, как видно изъ таб. I, от 30 до 55 и более для крупных котлов; у английских же котлов топка получается значительно мощнее, ибо R держится обычно в пределах отъ 23 до 32, падая при увеличенных топких даже до 15. Наибольшее влияние на средний коэффициент теплопередачи котла оказывает величина прямой отдачи топки, ибо благодаря лучеиспусканию теплопередача в топочном пространстве идет крайне интенсивно. В виду эгого, понятно, что английские котлы, обладая относительно большей величиной топки, должны иметь и значительно более высокие средние коэффициенты теплопередачи, то есть требуют для получения одинаковых т-ръ уходящих газов пра равных количествах сжигаемаго топлива и избытках воздуха меньшую поверхность
нагрева. С другой стороны, большая относительная величина колосниковой решетки у английских котловъ дает возможность достигать более значительных напряжений поверхности нагрева D/Hfc, что и подтверждается цифрами таб. 1.
Далее, чисто конструктивные соображения заставляют выполнять корпуса немецких котлов с большимъ диаметром, чем у английских. Благодаря этому немецкие котлы требуют, при одинаковых поверхностяхъ нагрева и давлениях пара, большей толщины листов. Последнее обстоятъльгиво, в связи с меньшими нагрузками немецких котлов, и приводит к тому, что последние выхолят значительно тяжелее и дороже английских, как это ясно видно из сравнения весовъ и цен, данных в таб. I для Л. двойного расширения насыщенного пара; всю разницу в весе и цене Л. съ английскими и немецкими котлами следует приписать котлу, ибо машины в обоих случаях одинаковы.
Благодаря меньшому относительному водяному объёму английских котлов, они быстрее растапливаются, но зато хуже держат давление, чем немецкие. В смысле устойчивости английские котлы превосходят немецкие, почему для перевозных Л. применяются б. ч. котлы первого типа, хотя немецкие заводы строят перевозные Л. и с немецкими котлами, а зав. R. Wolf совершенно не применяет котлов английского типа.
Но; малыю все Л. снабжаются простыми колосниковыми решетками для каменного угля; специальные топки для нефти, дров, соломы и ступеньчатия решетки для сжигания мелочи и отбросов доставляются заводами лишь по особому требованию. В смысле универсальности топки, то есть приспособления ея к разным родам топлива, английские котлы несколько превосходят немецкие давая больше свободы при выборе расположения решетки, толщины слоя, устройства сводов и тому подобное. Вообще же локомобильные котлы хорошо подходят для сжигания лишь высокоценных, малопламенных топлив; при низкосортном же и длиниопламенном топливе приходится обычно для достижения полного горения устраивать выносные топки.—Приблизительные средния значения основных величин для котлов даны в таб. 1.
Перегреватели выполняются из железных цельнотянутых трубок с внутренним диаметром от 3/4“ до 3 (б. ч. 3/У—14“) при толщине стенок 3—6 миллиметров., и располагаются всегда в дымовой коробке, за дымогарными трубками; только у очень крупных Л. съ поворотной дымовой камерой перегреватели помещаются в последней, занимая, таким образом, не конечное, а промежуточное расположение относительно поверхности нагревакотла. На фигуре 3 видна конструкция перегревателя Мальцовского завода; пар из котла, пройдя через запорный вентиль, попадает в вертикальную сборную коробку квадратного сечения, в которой закреплены концы трубок нерегревателя; по этим ь трубкам, расположенным горизонтальными рядами, пар переходитъ во вторую сборную коробку, пер греваясьна этом пути до нужной t°, и оттуда, наконец, отводится по трубе к малиине. Весь перегреватель легко выкатывается на колесах наружу, через заднюю дверцу дымовой коробки.
Перегреватель завода R. Wolf представляет собою змеевик, свернутый спиралью.
Фигура 8 дает вид ь дымовой коробки съперегревателем завода Н. Lanz (задняя стенка дымовой коробки отнята); пар входит здесь в верхнюю сборную коробку и движется по трубкам вниз, навстречу газам, в нижнюю сборную коробку, откудауже отводится к машине. Прираспо-ложении дымового патрубка вниз, направления течения газов и пара соответственно изменяются для сохранения противотока.
Температура газов перед перегревателем вследствие конечного его расположения невысока,—обычно 370—450°, и, след., неопасна для нерегревателя. Поэтому выключение перегревателей при помощи соответственных задвижек не представляется необходимым. Т-ра и -регреватогда меняется с нагрузкой котла, повышаясь с ея увеличением.
Перегреватели с регулированием t° перегрева строит завод Ruston, Protcor & Со. Благодаря умеренному перегреву перегреватель имеет здесь меньшую поверхность; регулирование перегрева достигается при помощи заслонки, пропускающей большую или меньшую часть газов мимо нерегревателя в дымовой патрубок. Перегреатель работает с противотоком, и совершенно не загораживает дымогарных трубок.
Коэф. теплопередачи перегревателя колеблется обычно в пределах 20—30 июл./м1“, 1°, час, увеличиваясь съ повышением скоростей пара и газов и t° последних. Средния значения относительной величины перегревателей и их напряжения даны в таб. 1.
Для чистки перегревателей от сажи и золы всеми заводами применяется обдувка струей пара.
Питательные устройства. Основным питательным прибором у всех Л. служит скальчатый насос, приводимый в движение у Л. без конденсации обычно от эксцентрика, сидящого на коренном валу. У Л. съ конденсацией движение питательного насоса производится от скалки воздушного насоса при помощи траверсы, как видно на фигуре 4—5. Регулирование подачи насоса производится путем припирания всасывающей трубы,
, вдали перепуском части воды из напорной линии обратно, в питательный бак. Запасным питательным прибором, располагаемым сбоку котла у фронта, является обычно инжектор; у мелких сельскохозяйственныхъ Л. для этой цели применяется иногда ручной насос, как это видно на фигуре 2.
Фигура 8. Перегреватель завода Н. Lanz.
Вое Л. снабжаются подогрпвателями для питательной воды, которые бывают двух типов. Сельскохозяйственные Л. имеют обыкновенно смеши вательные подогреватели; часть выхлопного пара вводится здесь или прямо в питательный бак, или же в обратную тоу-бу питательного насоса. Более совершенны поверхностные подогреватели, ибо доступ масла в котел тогда совершенно устраняется. Примитивной формой поверхностного подогревателя является опущенный в питательный бак змеевик, по которому протекает часть выхлопного пара. Современные экономичные Л. снабжаются почти всегда трубчатыми подогревателями, состоящими из железного корпуса, внутри котораго протекает отработавший пар, ваеревая питательную воду, прогоняемую насосом в котел по трубкам; последния или развальцовываются своими концами въ двух трубных решетках, или же имеют U-образную форму и развальцовываются в одной решетке. У Л. съ конденсацией такие трубчатые подогреватели включаются всегда перед конденсатором, как показано на фигуре 4.— Смешивающие подогреватели, применимые лишь у Л. без конденсации, обычно подогревают воду до 65— 80° Ц. Поверхностные же подогревают питательную воду у Л. без конденсации обычно до 65—75°, а у Л. с конденсацией до 35—45“, в зависимости от вакуума. Учитывая неравномерность питания и возможность застоя воздуха в подогревателях, поверхность последнихъ разсчитывают обыкновенно с большим запасом, полагая для нормальной нагрузки коэф. теплопередачи у Л. без конденсации в 600—800 кал./м.“, 1°, час, что соответствует примерпо 600—800 килограмм./час питательной воды на 1 м. поверхности нагрева подогрева-теля, а у Л. с конденсацией—190—380 кал./м“, 1°,часъ и соответственно 200—350 килограмм./мчал нормальнаго расхода питательной воды.
Подогреватели имеют большое значение, во-первых, предохраняя котлы ог температурных напряжений и обусловливаемой ими течи, часто появляющейся при питании холодной водой, а во-вторых—сберегая доволь-яо значительные количества тепла, заключенные вотработавшем паре; у Л. бе8 конденсации это сбережение составляет в среднем около 7%, а у Л. с конденсацией—ок. 4%, увеличиваясь с понижением t° питательной воды.
Тяга. Необходимая величина разрежепия в дымовой коробке сильно зависит от сопротивления топки, то есть от свойств топлива и конструкции топки. При нормальных плоских колосниковых решетках и камеи ном угле разряжение в топке составляет обычно при употребительных нагрузках колосниковой решетки B/R=:60—100 килограмм/м8, около 4—6 миллиметров. водяного столба, а разрежение в дымовой коробке 10—14 миллиметров. вод. ст.; следовательно, при нормальной нагрузке сопротивление самого котла с перегревателем равно 6—10 миллиметров. вод. ст. Сопротивление кфтлов у Л. насыщенного пара немного меньше.
У’ перевозных Л., а иногда и у мелких стационарных Л. без конденсации необходимое разрежение создается конусом, помещенным внизу дымовой трубы; через конус пропускается выхлопной пар. Подобное устройство показано на фигуре 1—2. Дымовая труба при тяге конусом имеет высоту в 2,5—3,5 м.— Стационарные Л. работают обычно с вентиляторной или естественной тягой; в последнем случае, при мощностях примерно до 150—200 л. с., дымовая труба выполняется б. ч. из железа и ставится на дымовой коробке Л., а при больших мощностях труба помещается уже в стороне и часто делается и.з бетона или кирпича. Высота трубы подсчитывается по требуемому разрежению; при нормальных каменноугольныхъ топках высота железной дымовой трубы составляетъ для мелких Л. около 15—18 м., увеличиваясь для Л. въ 300 л. с. примерно до 40 метров.
Заканчивая беглый обзор котельной части Л., остается сказать еще несколько слов об ея экономичности. Средния значения коэф. полезн. дейст. самихъ котлов и котлов вместе с перегревателяни указаны в таб. 1. Для получения коэф. пол. действ. генерации тепла, то есть коэф. пол. действ. всей котельной установки с подогревателем, средняя т-ра питательной воды предположена около 10°.
Из рассмотрения условий работы котлов Л. выясняется, что с повышением нагрузки увеличение относительной потери отходящими газами в значительной мере, а иногда и целиком компенсируется уменьшением потерь в окружающую среду; благодаря этом у коэф. п. д. котлов Л. остаются почти постоянными въ довольно широких пределах изменения нагрузки.
При нормальной нагрузке относительная потеря в окружающую среду колеблется примерно от 15% для мелких котлов, до 7% для крупных; т-ра уходящихъ газов при нормальной нагрузке равна в среднемъ 220—280°, что соответствует потере ок.13—17%, причем, большия цифры относятся к мелким и дешевым Л., а меньшия к крупным и экономичным Л., как для Л. с перегревателями, так и для Л. насыщенного иара.
Машина. При определении мощности Л. следует различать следующия понятия. Нормальная мощность Nu— понятие недостаточно определенное и устарелое; ранее нормальная мощность соответствовала примерно экономически паивыгоднейшей нагрузке двигателя и средним условиям ея колебаний, оставляя необходимый запас мощности. В виду разнообразия условий нагрузки и коммерческих соотношений,а также вследствие изменения характеристик технической экономичности паровыхъ машин по нагрузке под влиянием расширения пределов рабочого процесса усовершенствования конструкции, этот термин теперь почти потерял свой смыслъ и удерживается лишь благодаря известной рутиве; рациональной характеристикой мощности является мак-енмалгная длительная, или полная мощность Nd, пред-сивляющая собою наибольшую мощность, которую Л. может развивать неопределенно долгое время безъ ущерба для надежности действия; максимальная крат-ноеремепная мощность N.B—предельная мощность, которой позволяет достигнуть парораспределение с сохранением регулируемости числа оборотов; Л. могутъ нагружаться до этой мощности лишь на короткие периоды времени—от /з до 1 часа; при более же длительной работе обнаруживается уже заметное нагревание и износ движущихся частей. Связь между этими тремя ступенями мощности, то есть средния значения отношений Nd N.K
ИьГ и “NiT дапы в таб- !
Мощность Л. выражается почти всегда в эффективных, или действительных лошадиных силах (э. л. с.), то есть измеряется на валу машины.
> Энциклопедический словарь Гранат, страница > Сельскохозяйственные и промышленные локомобили
