лого

Глава 7 АРМАТУРА ПАРОВОЗНОГО КОТЛА. ПАРОПРОВОД И ПРИБОРЫ КОТЛА (6)

Арматуру котла составляют измерительные приборы (манометры, контрольные пробки, предохранительные клапаны и устройства для обслуживания котла: инжектор, пароразборная колонка, спускные краны, свисток для подачи сигнала, промывательные люки и люки-пробки, вентили или водяная колонка для заливки шлака и смачивания топлива. В основном арматура находится на лобовом листе кожуха топки в будке машиниста, а некоторая часть — на кожухе топки и цилиндрической части котла (рис. 40).

Рис. 40. Расположение арматуры в будке паровоза: 1—паровая колонка углеподатчика; 2, 3 — вестовая н водоприемная трубы; 4 - водяная колонка; 5 — инжекторы; 6 — вентиль углеподатчика; 7 — паровая труба инжектора; 8 — водомерное стекло; 9, 12, 22 - манометры: котловой, углеподатчика, тормозной; 10 — указатель «Небо топки»; 11 — вентиль к сифону; 13, 14 — вентили: к углеподатчику и к шчакоувлажнителю; 15, 16 —вентили к турбогенератору и запорный; 17 — пароразборная колонка; 18, 19, 20, 21 — вентили: к инжектору, прогрева пресс-масленки, к пелопсу. к тормозному насосу; 23, 30, 31 — приводы: свистка, боковых клапанов зольника, колосников; 24 — водопробные краны; 25 — водоуспокоительная колонка; 26 - люки-пробки; 27 — регулятор; 28 — рычаг реверса: 29 — топочные дверцы

Для определения давления пара на паровозных котлах установлены манометры, принцип действия которых основан на упругой деформации изогнутой в виде кольца плоской или овальной трубки (рис. 41).

Рис. 41,. Манометр: 1 — зубчатый сектор; 2 — стрелка прибора; 3 — трубка; 4 — корпус манометра; 5 — тяга; 6 — штуцер

Один конец трубки 3 впаян в штуцер 6, к которому подведена паровая трубка от котла. Второй, свободный конец трубки соединен с указательной стрелкой через передаточный механизм — тягу 5, зубчатый сектор 1, который находится в постоянном зацеплении с шестеренкой, имеющей общую ось со стрелкой прибора и указывающей на шкале манометра давление. В целях предупреждения вибрации указательной стрелки три движении паровоза ее соединяют со спиральным пружинным волоском, который стремится отклонить стрелку в о правлении.

Пружинная трубка 3 манометра сообщается с паровым пространством котла через паровую трубочку, которая изгибается, образуя сифонное кольцо, где скапливается конденсат пара. В нижней части сифонного кольца имеется пробковый краник для спуска конденсата. Между манометром и сифонной трубкой устанавливается трехходовой кран. Трубка 3 предохраняет манометр от перегрева.

Для удобства наблюдения за показаниями манометра со стороны машиниста и его помощника манометр делают с двумя циферблатами (т. е. двусторонним), которые в темное время суток освещаются. На циферблате манометра нанесена красная черта, показывающая допустимое рабочее давление в котле.

Один раз в год манометры разбирают, ремонтируют и пломбируют. Кроме того, не реже 1 раза в шесть месяцев манометры подвергают проверке контрольным манометром.

Манометры с просроченным сроком проверки, разбитым стеклом, без пломбы, а также со стрелкой, не возвращающейся в нулевое положение, использовать не разрешается.

Рис. 42. Водомерные приборы: 1 — трубка; 2. 6, 7, 8 — вентили; 3 - колонка; 4 — воронка; 5 — водопробные краны; 9 — указатель низшего уровня воды в котле; 10— водомерное стекло

Водомерное стекло паровозного котла состоит из плоского корпуса, в который вставлено на прокладках небьющееся плоское стекло, укрепленное к корпусу рамкой с помощью болтов.

Водомерные стекла устанавливают на лобовом листе кожуха в будке машиниста. Верхняя часть стекла соединена с запорным паровым вентилем, установленным на потолке кожуха топки, который сообщает полость стекла с паровым объемом котла. Снизу стекло соединено с нижним запорным вентилем, находящимся на лобовой стенке котла и сообщающим стекло с водяным объемам котла.

Вторым прибором указания уровня воды в котле служат три водопробных крана.

Около левого водоуказательного стекла к котлу укрепляется указатель нижнего уровня воды в котле, расположенный выше потолка топки на ПО мм. Острие указателя расположено на 20 мм выше нижней кромки выреза в переднем щитке водоуказательного стекла.

В верхней и нижней частях толстостенного корпуса водоуспокоительной колонки (рис. 42) сделаны два отверстия для постановки кранов (вентилей) водоуказательного стекла. В средней части колонки сделано три отверстия для постановки водопробных кранов. На верхний фланец колонки навинчивается накидная гайка, которая притягивает ниппель медной паровой трубки, а нижний фланец служит для присоединения продувочного вентиля, имеющего внизу клапан для продувки водоуспокоительной колонки. Верхний вентиль водоуказательного стекла, ввернутый в бонку корпуса колонки, соединен с трубкой. В корпусе вентиля предусмотрено два клапана: для продувки стекла и для его выключения. У продувочного клапана сделан отвод для спуска воды в воронку. Водопробные краны 5 (см. рис. 42), ввернутые на резьбе в корпус водоуспокоительной колонки, состоят из стального корпуса и клапана, ввернутого в корпус краника. Водопробные краны на паровозах Э расположены на лобовом листе топки на расстоянии 70 мм один от другого по высоте (рис. 43). Нижний кран находится на высоте низшего допускаемого уровня воды в котле, верхний — на высоте проектного наивысшего уровня воды — на предельной грани между паровым и водяным пространством котла, а средний — посредине между верхним и нижним кранами. Водопробными кранами пользуются в случаях порчи водоуказательного стекла и проверки его показаний.

 

Водоуспокоительную колонку 3 (см. рис. 42) размещают с правой стороны лобового листа, где помещают правое водоуказатель-ное стекло и водопробные краны. Водомерное стекло на водоуспокоительной колонке устанавливается в такое положение, при котором низший уровень воды просматривается па 4- мм выше нижней кромки самого стекла.

Рис. 43. Схема расположения на лобовом листе топки водопробных кранов и указателей низшего уровня воды: 1 — указатель низшего уровня воды и потолка топки; 2 — водоуказательное стекло; 3 — водопробные краны

Применение водоуспокоительной колонки связано с тем, что водомерное стекло, укрепленное непосредственно на лобовом листе кожуха топки, показывает обычно завышенный уровень по причине местного подъема воды от действия циркуляционных труб. Одновременно водомерное стекло на колонке лучше просматривается и позволяет удобно разместить водопробные краны.

 Контрольные пробки предназначены для сигнализации паровозной бригаде о понижении уровня воды в котле ниже предельного допустимого и начинающемся обнажении от воды потолка огневой коробки. В передней и задней частях потолка огневой коробки паровозного котла должно быть поставлено по одной контрольной пробке. На паровозах Л с большой огневой коробкой установлено три контрольные пробки.

 

Контрольные пробки (рис. 44) изготавливают по чертежам МПС стальными со вставками, залитыми легкоплавким сплавом с выходом над потолком огневой коробки на 32+3 мм. Сверху пробка заполняется сплавом, состоящим из 90% свинца и 10% олова. Сквозное отверстие пробки заполняется этим сплавом до половины высоты, т. е. до начала спускного расширяющегося книзу отверстия. Легкоплавкие контрольные пробки расплавляются в случае, когда уровень воды в котле понизится ниже предельно допустимого и ниже верхнего торца пробки. Легкоплавкий сплав расплавится и под давлением пара стальная вставка выбросится в топку. При этом, пар из котла через отверстие, образовавшееся в пробке, с шумом устремится в топку и оповестит паровозную бригаду о снижении уровня воды. Встречаются случаи течи предохранительных пробок по резьбе в потолке.

Рис. 44. Контрольная пробка: 1 — наплавка; 2 — вставка; 3 — заливка; 4 — корпус

К перезаливке допускаются пробки при хорошем состоянии резьбы и незабитых гранях хвостовика пробки под ключ. После заливки пробки подвергают гидравлическому испытанию в течение 3 мин давлением, равным рабочему давлению плюс 0,5 МПа.

Контрольную пробку, перезалитую и подвергнутую испытанию, клеймят по верхней торцовой поверхности на площади кольца, расположенного между вставкой и наружным краем пробки.

На верхней поверхности заливки пробки делается клеймо, обозначающее номер паровоза, дату заливки (число, месяц) и наименование депо. Ввертывание пробки в отверстие потолка огневой коробки топки производится так, чтобы была обеспечена требуемая плотность соединения и пробка не могла дать течь по резьбе.

Корпус пробки, изготовленный из стали СтЗ или Ст2, обеспечивает продолжительный срок ее службы.

В случае выплавления контрольной пробки, если не принять срочные меры, может произойти полное оголение потолка огневой коробки топки и взрыв котла. Поэтому следует предпринять решительные действия и немедленно включить в работу оба инжектора, закрыть регулятор и сифон, забросать мокрым углем топку и потушить огонь, снизить давление пара в котле до нуля. В случае обнаружения незначительной течи пробки по резьбе или отслоения легкоплавкого сплава следует погасить огонь в топке и заменить неисправную пробку.

Предохранительные клапаны предназначены выпускать излишек пара при превышении давления пара в паровозном котле сверх предельного, отмеченного красной чертой на шкале манометра и обозначенного на металлической (паспортной) табличке, прикрепляемой к лобовому листу котла.

Превышение предельного давления в котле ведет к расстройству креплений котла и при неисправных предохранительных клапанах угрожает взрыву котла. Поэтому для обеспечения гарантии на паровозных котлах должно быть не менее двух предохранительных клапанов, независимых в своем действии друг от друга, с приспособлениями, не допускающими изменения нагрузки на клапан после того, как клапан проверен и запломбирован.

Регулировка предохранительных клапанов производится на несколько отличные одно от другого давления, чтобы избежать выпуска сразу большого количества пара.

Предохранительные клапаны паровозных котлов не реже 1 раза в три месяца подлежат осмотру с проверкой и регулировкой нагрузки. Нагрузка предохранительных клапанов должна быть согласно Правилам надзора за паровыми котлами отрегулирована у паровозного котла: первого клапана на 0,02 МПа, второго и третьего на 0,04 МПа выше разрешенного рабочего давления.

В передней части потолка кожуха топки паровозов Л на усиливающей накладке установлены три по конструкции одинаковых унифицированных предохранительных клапана (рис. 45).

Рис. 45. Предохранительный клапан: 1—установочный винт; 2 — втулка: 3 — гайка; 4— нажимной винт; 5 — пружина; 6 — опорные шайбы: 7—шарики; 8 — клапан; 9 — регулировочное кольцо; 10 — корпус; 11 — седло; 12 — штуцер

Клапаны регулируют: первый на давление 1,42 МПа и два других на давление 1,44 МПа. Клапан имеет штуцер 12, в котором установлено седло 11 с притирочной поверхностью для посадки клапана 8. На седло навинчено регулировочное кольцо 9. На штуцер 12 навернут стальной литой корпус 10, в котором имеется пружина 5.

Корпус служит направлением для клапана. Пружина установлена между двумя опорными шайбами 6; давление на клапан и нажимной винт 4 передается через шарики 7. Нажимной винт 4, ввернутый в корпус, служит для регулировки силы нажатия пружины. В седле // сделано отверстие для прохода пара. После подъема клапана пар выходит в атмосферу через отверстия в корпусе. Предохранительный клапан котла действует следующим образом. Отверстие диаметром 36 мм в седле //, через которое может выходить пар из котла, закрыто клапаном 8, прижимаемым пружиной 5. Давление пружины на клапан рассчитано так, чтобы при нормальном котловом давлении «лапан был прижат к седлу и пар не мог выйти из котла. Если же давление в котле повысится и преодолеет усилие .пружины, клапан приподнимется и выпустит некоторое количество пара в атмосферу.

В результате работы предохранительного клапана его притирочные поверхности изнашиваются, а пружина клапана теряет свои упругие свойства. Поэтому предохранительные клапаны котла периодически осматривают и подвергают испытаниям.

Для осмотра и испытания клапан снимают с места установки на котле в следующем порядке: первоначально снимают пломбу, затем вывертывают стопорный винт регулирующего кольца, выворачивают нажимной винт, чтобы безопасно освободить пружину клапана от нагрузки, отвертывают корпус клапана и затем разбирают остальные детали.

При наличии на притирочной поверхности клапана и седла вмятин их устраняют притиркой. Дефекты более значительного повреждения — забоины и глубокие вмятины — устраняют путем обработки на станках с последующей притиркой деталей клапана. При потере упругости или поломке пружины ее заменяют.

Клапан испытывают на стенде гидравлическим давлением. Гидравлическое испытание предохранительных клапанов паровозного котла, а также проверка пружины клапана согласно Правилам надзора производятся с соблюдением следующих требований: а) клапан считается выдержавшим гидравлические испытания на прочность и плотность, если в течение 3 мин при постоянном давлении (рабочее плюс 0,5 МПа) не обнаружены просачивание воды и потение через стенки и детали клапана и других дефектов; б) пружина унифицированного предохранительного клапана паровозного котла считается проверенной, если при испытании на стенде под грузом 655 кг прогиб ее составит 25 мм.

После гидравлических испытаний проводятся испытания клапана на пар и предварительную регулировку нажатия пружины, так чтобы клапан открывался при давлении 1,40 МПа. Окончательно регулируют на горячем паровозе. Для четкого открытия и посадки клапана на место его устанавливают с помощью регулировочного кольца 9, которое фиксируется винтом .

Корпус предохранительного клапана изготовлен путем отливки из стали, штуцера — из стали СтЗ, опорные шайбы и регулировочный болт — из нержавеющей стали, регулировочное кольцо из бронзы ОЦС 3-12-5, пружина — из проволоки диаметром 10 мм. Клапан и его седло подвергают термообработке.

 

Рис. 46. Паровозный свисток: 1 - колпак, 2 — корпус; 3 — клапан

 

Свисток состоит из корпуса 2, клапана 3 и колпака 1. Корпус свистка отлит из чугуна и укреплен с помощью шпилек к фланцу подставки. На верхнюю часть корпуса навинчивается чугунный колпак, в котором образовано пять отдельно друг от друга камер. В корпус поставлен бронзовый клапан 3 с прямоугольным отверстием для рычага привода. Свисток может быть приведен в действие как ручным, так и пневматическим приводом.

Клапан 3 прижимается к седлу корпуса давлением пара. Ход клапана 9,5—10 мм. При открытии приводом клапана 3 пар из котла поступает в камеры колокола, откуда по наклонным отверстиям направляется в камеру, образованную стенками корпуса и колпака. Из этой камеры пар сквозь щелевое круговое отверстие размером 1,5—1,7 мм выходит наружу в атмосферу. Выходящая  из щелевого отверстия с большой скоростью струя пара, ударяясь о кромку колокола, создает звук.

Звучание происходит от вибрации металлических стенок полого цилиндра свистка, которые при ударе о них паровой струи создают звуковые волны; сила звучания зависит от диаметра полого цилиндра, а тон — от металла и толщины стенок цилиндра.

Установленный на паровозе Л унифицированный свисток создает звук с пятью тонами по числу отдельных камер чугунного колпака.

Для удаления шлама и спуска воды из котла при промывке, ремонте и эксплуатации паровоза используют спускные краны. На паровозах установлено от 4 до 6 спускных кранов: по два крана (спереди и сзади) на боковых стенках кожуха топки у топочной рамы, один кран на ухватном листе и один внизу на первом барабане цилиндрической части котла.

Рис. 47. Спускной кран котла: 1—корпус; 2, 10 — пружины; Я — сальник; 4 — стержень; 5 — рычаг; б — штуцер; 7 — крышка; 8 —заслонка; 9 — рычаг заслонки

Спускной кран (рис. 47) имеет литой корпус со стальной крышкой 7, которая крепится к корпусу семью болтами. Для крепления к котлу корпус имеет фланец. Для продувки котла в корпусе и крышке имеется отверстие диаметром 45 мм, закрытое заслонкой 8. Внутри крана помещен рычаг 5 заслонки. Между заслонкой и рычагом имеется распорная пружина 2, которая прижимает заслонку к крышке корпуса. Таким образом закрыто проходное отверстие в корпусе и крышке. В верхнюю часть рычага 9 заслонки вставлен стержень 4, пропущенный через отверстие в крышке 7. На стержень надета рукоятка привода крана. В крышку 7 для присоединения трубы или рукава ввернут переходной штуцер 6.

Для продувки котла на ходу паровоза краны имеют приводы. Приводы продувочных кранов правой стороны топки и заднего крана выведены в будку машиниста, а привод переднего крана левой стороны и крана, установленного на цилиндрической части котла,— на площадку.

Для спуска пара из котла и циркуляции воды при расхолаживании паровоза перед теплой промывкой в передней части котла установлен кран теплой промывки. Корпус крана изготовлен из стали и имеет крестообразную форму с расположенными друг против друга четырьмя отверстиями. Нижнее отверстие диаметром 50 мм соединено фланцем с паровым пространством котла. Два боковых отверстия диаметром 45 мм предназначены для присоединения гибких шлангов. Верхнее отверстие имеет штуцер с сальником.

Рис. 48. Общий запорный клапан пароразборной колонки: 1 — шпиндель; 2—гайка; 3 — стальная пластинка; 4 — сменное седло; 5 — клапан; 6 — корпус пароразборной колонки; 7 - направляющий штуцер; 8 — шпилька; 9 — гайка; 10 — сальник; 11 —крышка; 12 - прокладное кольцо; 13 — сменная гайка; 14 — стопорный винт

 

Пароразборная колонка. Отбор пара на вспомогательные нужды паровоза (для машины углеподатчика, турбогенератора, сифона, водоподогревателя, инжектора, прогрева, отопления будки и т. д.) производится от пароразборной колонки, которая крепится к потолку кожуха топки в будке машиниста.

Пар к пароразборной колонке подводится из верхней части парового колпака по специальной трубе, расположенной внутри котла.

Корпус пароразборной колонки отлит из стали и представляет собой коробку с двумя фланцами, один из которых служит для постановки общего запорного клапана. По бокам от общего запорного клапана расположены отростки для постановки вентилей, обслуживающих паропроводы вспомогательного оборудования.

В центральной части пароразборной колонки имеется запорный клапан, с помощью которого разобщается с котлом камера колонки на случай ремонта того или другого вентиля на горячем паровозе. Запорный клапан (рис. 48) состоит из шпинделя 1 диаметром 23 мм, на конце которого гайкой 2 укреплен бронзовый клапан 5. Между гайкой и клапаном установлена стальная пластинка (в качестве замка). Хвостовик клапана входит в направляющий штуцер 7. Шпиндель 1 клапана уплотняется сальником 10, который расположен в крышке 11, привернутой к корпусу 6 пароразборной колонки 6 шестью шпильками 8. Между крышкой и корпусом колонки имеется уплотнение, выполненное медным прокладным кольцом 12. Посадка запорного клапана производится на бронзовое седло 4. Ход клапана 19 мм обеспечивает необходимый проход пара. Вправо от главного запорного клапана установлены вентили правого инжектора, смазки цилиндра паровой машины и прогрева смазки; влево — последовательно расположены вентили левого инжектора, турбогенератора и отопления будки машиниста.

С торцов пароразборной колонки имеются два отверстия для постановки штуцеров, в которые ввернуты с левой стороны вентили машины углеподатчика. Все вентили и штуцеры установлены на конической трубной резьбе. Вентили вспомогательного оборудования имеют одинаковую конструкцию, но различные размеры деталей в зависимости от назначения и расхода пара прибором, который они обслуживают.

Рис. 49. Вентиль: 1 — корпус; 2 — шпиндель; 3 — сальник; 4 — штуцер; 5 — клапан; 6 — шайба; 7 — обратный клапан; 8 — седло

Вентили (рис. 49) турбогенератора и для смазки цилиндров состоят из стального корпуса 1 с конической трубной резьбой на конце. В торцовую часть корпуса ввернут штуцер 4, в который входит шпиндель 2 из нержавеющей стали. Головка шпинделя упирается в латунный клапан 5, на который навернут обратный клапан 7 с пластинчатой шайбой 6. Уплотнение шпинделя достигается сальником 3 с асбестовой набивкой. Ход клапана 4,0— 10,5 мм ограничивается обратным клапаном.

Вентили оборудованы удлиненными стержнями, на концы которых надеты штампованные стальные, хромированные рукоятки.

У паровоза Л установлена пароразборная колонка насыщенного пара, которая служит для питания вспомогательных приборов и агрегатов паровоза, работающих насыщенным паром. Расположена она снаружи будки машиниста над топкой. Пар из сухопар-ного клапана подводится к колонке по трубе диаметром 101/108 мм, проходящей снаружи котла, так как невозможно проложить трубы большого диаметра между топочными связями.

Рис. 50. Люк-пробка: 1 — прокладное кольцо; 2 — крышка; 3 — втулка

 

Люк-лаз, люки и люки-пробки установлены на кожухе топки и цилиндрической части котла для осмотра его внутренних частей, а также для промывки и очистки от накипи и шлама. Количество люков и люков-пробок достигает 40—50 на паровозе с большим котлом. Фланец люка-лаза паровоза Л представляет собой массивное кольцо, которое обработано с одной стороны по образующей барабана котла, к которому оно приваривается, а с другой стороны имеет притирочную кольцевую поверхность с наружным диаметром 420 мм. Фланец люка имеет 18 отверстий под шпильки М24ХЗ, которыми совместно с нижним кольцом уплотняется крышка люка.

На потолочном листе кожуха топки этого паровоза размещены семь люков-пробок с внутренним диаметром 76 мм, из которых три на правой стороне и четыре на левой. Расположены люки-пробки на обеих сторонах в шахматном порядке, что позволяет обслуживать весь потолок огневой коробки.

На боковых стенках кожуха установлены по два люка-пробки диаметром 50 мм, из которых один — в верхней части стенки и другой — внизу у топочной рамы. На лобовом листе кожуха топки с торца и в углах смонтировано еще 10 люков-пробок. Два люка-пробки диаметром 50 мм расположены над потолком огневой коробки, четыре люка-пробки диаметром 76 мм — против кипятильных труб, по два диаметром 76 мм — на загибе лобового листа в средней его части и у топочной рамы.

На ухватном листе имеется 10 люков-пробок, из них четыре диаметром 76 мм установлены против кипятильных труб, два диаметром 76 мм — на загибах листа в средней его части и два диаметром 76 мм — для осмотра трубной решетки. У горловины установлены два люка-пробки, оси втулок которых идут параллельно боковым стенкам огневой коробки, что обеспечивает прямой просмотр боковых стенок топки. Два люка-пробки размещены на переднем барабане цилиндрической части котла, один из которых — справа у нижней части, а второй-—слева в верхней части барабана котла. Каждый люк-лробка одинарный (рис. 50) состоит из втулки 3, приваренной к кожуху топки или цилиндрической части котла, крышки 2 и прокладного кольца из бронзы.

Материалом для изготовления втулок и крышек люков-пробок иа паровозах этой серии использована сталь марки СтЗ.

Для увеличения угла прямого просмотра у втулок со стороны воды сделаны скосы. Для уплотнения применяют паронитовые прокладки толщиной 2—3 мм, опорные поверхности которых перед постановкой смазывают пастой из порошка графита и цилиндрового масла. Более толстые прокладки применять запрещается, так как это уменьшает рабочую длину резьбы соединения крышки и втулки.

Под воздействием воды и пара внутренние части инжекторов и насосов постепенно изнашиваются. Наибольшему износу подвержено водяное сопло инжектора, где скорость воды быстро падает, а давление на его стенки быстро возрастает. Процесс износа деталей этих питательных приборов увеличивается при наличии в питательной воде взвешенных частиц и солей, которые вызывают механический и химический износы. Кроме того, отложение накипи на внутренней поверхности инжектора уменьшает сечение сопел и снижает его производительность. Нарушение нормальной работы инжектора устраняется при осмотрах и ремонтах. При осмотре инжектор не отнимают от котла и производят только мелкий ремонт: притирку клапанов, укрепление рукоятки заканчивающего и вестового клапана и др. В случае неисправности инжектор снимают с паровоза и ремонтируют его сопла, клапаны, трубы и другие детали.

После ремонта инжекторы испытывают на специальной испытательной станции или непосредственно на паровозе. В этих случаях определяется его производительность и критическое состояние, т. е. проверяется режим работы инжектора при пониженном давлении пара в котле. Бесперебойная работа инжектора и насосов в значительной степени зависит от технически грамотного ухода за ними, который сводится к надзору за режимом работы этих приборов и при необходимости подтягиванию и креплению соединений и сальников.

Вентили, краны и клапаны арматуры котла должны свободно открываться и закрываться, а их сальники не должны иметь пропуска пара. При больших неплотностях, когда имеют место случаи просачивания воды или парение, вызванное повреждением набивочного материала, его заменяют. При этом в полость между шпинделем и телом сальника закладывают кольцеобразный виток из асбестового шнура, пропитанного минеральным маслом. Плотность набивки сальника должна допускать легкое вращение шпинделя, а по высоте быть такой, чтобы грундбукса входила в свое гнездо на 1/3 рабочей высоты.

Пропуск пара в вентилях может также быть вызван неплотной посадкой клапана на седло. Устранение этой неисправности в клапанах достигается притиркой клапана к седлу. В качестве притирочного материала используется паста ГОИ, которая наносится равномерно на притираемую поверхность. После этого клапан опускают на седло, поворачивают в обе стороны и слегка нажимают. По наличию равномерного опорного пояска по всей окружности клапана и седла определяется качество притирки.

Гидравлическое испытание арматуры котла заключается в проверке ее после ремонта на предмет течи в местах уплотнения, в резьбовых соединениях и в местах сварки.

Паропровод служит для подвода пара из котла в паровую машину паровоза и отвода отработавшего пара из цилиндров в конус. Паропровод состоит из паровпускных, паровыпускных и регулятор-ных труб, изготовленных из стали 10 в бесшовном исполнении. Соединение труб выполнено на прокладных кольцах из чугуна СЧ15-32 или из сталей СтЗ и Ст2.Рис. 51 Схема паропровода из котла в паровую машину паровоза: 1 — регуляторный клапан; 2 — элементы пароперегревателя; 3 — регуляторная труба; 4 — ка-мера насыщенного пара коробки пароперегревателя; 5 — камера перегретого пара; 6, 8 — паровпускные и паровыпускные трубы; 7 — конус; 9 — золотниковая камера; 10— цилиндр-паровой машины

Пар из парового пространства котла через паросушитель проходит в паровой колпак. В паросу-шителе пар освобождается от избыточной влаги, что повышает качество перегрева пара.

Из парового колпака (рис. 51) через открытый регуляторный клапан / по регуляторной трубе 3 и камеру насыщенного пара 4 коробки пароперегревателя пар проходит в элементы пароперегревателя 2 и перегревается. Перегретый пар возвращается в камеру 5 перегретого пара коробки пароперегревателя. Из коробки пароперегревателя перегретый пар по двум парорабочим трубам (паровпускным) 6 идет в золотниковые камеры 9 и затем в цилиндры паровой машины 10. Отработавший пар из цилиндров паровой машины 10 по паровыпускным трубам 8 направляется в конус 7 и через дымовую трубу отводится в атмосферу.

Для подвода перегретого пара в золотниковые камеры паровых цилиндров паровпускные трубы устанавливают в дымовой коробке и располагают вблизи ее стенок. Паровпускные (парорабочие) трубы имеют изогнутую форму, чем обеспечивается возможность выемки из котла элементов пароперегревателя, а также дымогарных и жаровых труб. Паровыпускные трубы соединены с пароотводными каналами цилиндров паровой машины и конусом.

Рис. 52. Соединение паровпускной трубы: 1 — фланец; 2 — прокладное кольцо; 3 — приварное кольцо; 4 — труба

Соединение паровпускных труб с коробкой пароперегревателя, патрубками цилиндров и паровыпускных труб с конусом выполняют на фланцах с прокладными и приварными кольцами, болтами и шпильками. Уплотнение соединения достигается чугунными прокладными кольцами. Соединение паровпускной трубы с патрубком цилиндра показано на рис. 52.

Наружную часть паровпускной трубы, находящуюся вне дымовой коробки, изолируют теплоизоляционной массой и заключают в металлическую обшивку. Диаметры паровпускных, паровыпускных и регуляторных труб выбраны с таким расчетом, чтобы при максимальном расходе была обеспечена минимальная потеря давления пара.

Регулятор представляет собой устройство, с помощью которого регулируется впуск пара из котла в золотниковые камеры цилиндра паровой машины паровоза. Регулятор является главнейшим органом управления паровозом.

Рис. 53. Двухклапанный регулятор: 1 — головка; 2 — кронштейн; 3 — рычаг; 4 — малый разгрузочный клапан; б — большой клапан; 6 — кольцевой канал; 7— отверстие

На паровозах Эр и Еа установлены двухклапанные регуляторы (рис. 53). Регуляторная головка ) отлита из чугуна и представляет собой бочкообразную коробку, внутри которой имеется разгрузочная камера с дном. Разгрузочная камера соединяется с головкой / вертикальными ребрами. Регуляторная головка расположена в колене регуляторной трубы, конец которой выведен в сухопарник. Регуляторная головка в своей верхней части имеет коническую посадочную поверхность, на которую опускается большой клапан 5 своей тарелкой. Внизу большой клапан имеет форму поршня, который входит в разгрузочную камеру. В средней части клапан сужается, в результате чего при его подъеме образуется кольцевой зазор между средней частью клапана и седлом регуляторной головки. Этот зазор обеспечивает свободный шроход пара с наименьшим мятием — потерей давления.

Малый разгрузочный клапан 4 установлен в центральном сквозном канале внутри большого клапана, который имеет коническую притирку для посадки малого клапана. Малый клапан имеет проушину для соединения с рычагом 3, который шарнирно соединен с кронштейном 2. Пространство между ребрами и стержнем малого клапана позволяет пройти пару в разгрузочную камеру под поршень большого клапана после открытия малого клапана. Поэтому после открытия малого клапана на большой клапан действует давление сверху и снизу, т. е. находится в разгруженном состоянии, и для открытия большого клапана требуется небольшое усилие. Дальнейший подъем малого клапана приводит к подъему большого клапана, в результате чего открывается доступ пара в регулятор-ную трубу. Подъем большого клапана составляет 32—33 мм.

Сферическое дно разгрузочной камеры имеет отверстие 7, что позволяет предварительно поступать пару в регуляторную трубу до значительного количества при открытии большого клапана. Этим достигается плавное поступление пара в золотниковые камеры цилиндров паровой машины и плавное трогание паровоза с места. При открытии большого клапана пар поступает в кольцевое пространство между суженной частью клапана и расточкой в регуляторной головке, а затем по кольцевому каналу 6 в нижнюю часть регуляторной головки и далее в колено регуляторной трубы, а из нее в пароперегреватель. Из пароперегревателя перегретый пар по паровпускным трубам поступает в золотниковые камеры цилиндров паровой машины паровоза.

Регуляторный вал регулятора проходит внутри котла и выведен через лобовой лист кожуха топки в будку машиниста. В котле регуляторный вал соединен с клапаном регулятора. На лобовом листе кожуха топки установлена рукоятка, которая тягой соединена с рычагом, насаженным на конец регуляторного вала. Перемещение рукоятки производится по сегменту. Регулятор в нужном положении удерживается вилкой, которая под действием пружины входит между зубцами накладки сегмента.

Рис. 54. Привод регулятора паровоза Эр: 1,8—фланцы; 2 — грундбукса сальника; 3 — рычаг; 4 — тяга; 5 — сегмент; 6 — вилка; 7 — рукоятка; 9 — вал регулятора

 Привод регулятора показан на рис. 54. Головка, колено регуляторной трубы и большой клапан регулятора отлиты из чугуна, малый клапан изготовлен из стали. Рукоятка регулятора находится в будке машиниста со стороны кресла машиниста. Закрытое положение регулятора соответствует крайнему, правому положению рукоятки, как показано на рис. 54. Для открытия регулятора машинист нажимает рукоятку от себя, поворачивает регуляторный вал и через привод, помещенный в котле, поднимает клапан регулятора. Рукоятка перемещается по сегменту 5, выполненному заодно с фланцем 8. Вилка 6 служит для удержания регулятора в нужном положении.

Регулятор с саморазгружающимся клапаном (рис. 55) установлен на паровозе Л. При открытии регулятора пар из парового колпака поступает в регулятор и через него проходит в пароперегреватель, а затем по паровпускным трубам — в золотниковые камеры цилиндров паровой машины.

Рис. 55. Регулятор с саморазгружающимся клапаном: 1 — корпус регулятора; 2— большой клапан; 3 — втулка; 4 — уплотняющее кольцо; 5 — кольцевое отверстие; 6 — разгрузочная камера; 7 — упорная гайка; 8 — поршень; 9—кольцевой зазор; 10— запорный вентиль; 11 — разгрузочный клапан; 12— тяга; 13 — кулачок; 14 — окна

Большой чугунный клапан 2 регулятора опирается на притирочную ленту чугунной втулки 3, которая установлена в стальном корпусе 1 регулятора. Клапан 2 имеет направляющий цилиндр с окнами 14. Чугунный поршень 8 с уплотняющими кольцами 4 укреплен на хвостовике клапана 2. Поршень 8 входит в разгрузочную камеру 6. Внутри большого клапана 2 садится своим притирочным конусом малый клапан 11, изготовленный из нержавеющей стали.

Разгрузочный клапан на своем конце имеет упорную гайку 7 и вверху соединяется с тягой 12 и кулачком 13, имеющим привод из будки машиниста.

Работа регуляторного клапана заключается в следующем. При подъеме малого разгрузочного клапана //, связанного с тягой 12, пар из регуляторной трубы по осевому каналу большого клапана 2 проходит под поршень 8 в разгрузочную камеру. Чтобы малый клапан при своем подъеме вверх не закрывал пара в камеру, на нижнем конце большого клапана имеются шлицы. После заполнения разгрузочной камеры паром за счет большего диаметра разгрузочного поршня, чем диаметр у большого клапана, создается избыточное давление, направленное вверх и позволяющее машинисту легко открыть регулятор. Подъем разгрузочного клапана 4 мм, а у большого клапана — 70 мм.

При закрытии регулятора разгрузочный клапан 11 опускается и перекрывает проход пара под поршень 8 и пар из разгрузочной камеры уходит через отверстия в поршне и днище камеры. Давление при этом под поршнем падает и большой клапан 2 опускается, после чего оба клапана плотно прижимаются к своим местам давлением пара из котла.

 

 

Рис. 56. Привод регулятора паровоза Л: 1 — рукоятка; 2 —защелка; 3 — рычаг регулятора; 4 — сектор; 5 — кронштейн; 6, 8 — задняя и передняя тяги; 7 — компенсаторный рычагПривод регулятора (рис. 56) состоит из системы рычагов, связанных с регуляторный валом. Привод имеет две тяги 8 к 6, компенсирующий рычаг 7, кронштейн 5 с сектором 4 и рычаг регулятора 3 с рукояткой 1. Рукоятка 1 имеет защелку 2, которая в установленном положении входит в зацепление с зубчатым сектором.

Присутствие влаги в паре ведет к снижению экономичности паровоза. Увеличение влажности пара на 1% уменьшает температуру перегретого пара в среднем на 10% и увеличивает расход топлива до 1%. Уносимые из котла вместе с влагой различные соли при испарении в пароперегревателе отлагаются на стенках элементов и тем самым еще больше снижают температуру перегрева пара. Одновременно происходит обгорание и перегрев элементов, увеличивается нагарообразование в золотниковой камере и цилиндрах.

Для уменьшения влажности пара, отбираемого из котла, на паровозах применяют специальные устройства, называемые паросу-шителями, которые обычно устанавливают в сухопарнике.

Принцип работы паросушителя заключается в самоотделении воды при резком изменении направления струи пара. При этом вода стремится продолжить по инерции движение по прямому направлению, в результате чего она попадает на стенки паросушителя и затем стекает вниз в паровое пространство. Такие типы инерционных паросушителей хорошо отделяют воду, но полностью вернуть ее обратно в водяное пространство не удается, так как ее

вновь подхватывает проходящий из котла пар. Этот тип паросу-шптелей установлен на паровозах Эр.

На паровозе Л установлен паросушитель, работа которого основана на принципе сепарации влаги. Паросушитель смонтирован в верхней части сухопарника. Крышка сухопарника одновременно является верхней частью паросушителя. Снизу к крышке на болтах укреплены корпус и основание паросушителя. Основание паросушителя отделяет его внутреннюю полость от парового пространства. Внутренняя полость паросушителя имеет водосборную камеру, куда стекают отделившиеся частицы воды. Эта камера соединяется с водяным пространством котла двумя дренажными трубами, нижние концы которых погружены в воду. В середине основания паросушителя имеется круглое отверстие, через которое проходит труба, подводящая осушенный пар от паросушителя к пароразбор-ной колонке.

При открытом регуляторе пар из котла поступает в канал между крышкой и основанием паросушителя.

1000-59Рис. 57. Паросушитель: 1 — отбойный щит; 2 — угольник

 

В верхней части паросушителя пар при движении резко изменяет направление, поворачивается вниз и направляется в водосборную камеру на большой скорости. В результате этого частицы воды отделяются от пара и стекают в водосборную камеру. В случае когда происходит* усиленный отбор пара из котла, например, при боксовании паровоза, уровень воды в дренажных трубах не повышается, так как увеличивается скорость протекания пара через паросушитель, и как следствие автоматически повышается давление в водосборной камере, а это препятствует подсосу воды из котла через дренажные трубы. Осушенный пар поступает в верхнюю часть паросушителя, а затем в регулятор.

Эксплуатация паровозов Л показала, что используемый паросушитель не обеспечивает осушение пара и не предотвращает уноса воды. Поэтому конструкция паросушителя была изменена.

На паровозах Л последней постройки под паровым колпаком установлен паросушитель (рис. 57) в виде отбойного щита. Отбойный щит 1 предупреждает унос паром воды из котла с поверхности испарения под сухопарником. Угольники 2 преграждают путь воде и пене, которая может быть подхвачена паром в цилиндрической части котла, в сухопарник.

Щит / перекрывает вырез в барабане котла под сухопарником, он представляет собой лист стали толщиной 4 мм. Для удобства производства работ при установке щита внутрь котла его изготовляют из двух частей, которые соединяют болтами. С помощью приваренных четырех стоек (к каждой половине по 2 стойки) щит посредством валиков подвешивают к ножкам, приваренным к вырезу парового колпака.