Паровоз высокого давления Советский патент 1936 года по МПК B61C1/00 

Предлагаемый паровоз высокого давления представляет собой совокупность уже известных в отдельности: а) водотрубного парового котла с пароперегревателем и воздухоподогревателем; б) расположенного над машинным помещением противоточного теплообменника-конденсатора с системою попарно входящих одна в другую трубок, служащих для конденсации отработавшего пара и подогрева конденсата перед подачей его в котел; в)вертикальной паровой машины тройного расширения и г) трубчатого радиатора-конденсатора для полного конденсирования пара, частично сконденсированного в противоточном теплообменнике.

На схематическом чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез паровоза; фиг. 2-вид его сверху с частичным разрезом; фиг. 3-вид его спереди (правая половина чертежа) и поперечный разрез по машинному отделению (левая половина чертежа).

В водотрубном паровом котле паровоза имеются два барабана: продольный верхний 7 и поперечный нижний 2, сопряженный с двумя продольными барабанами 3, 3, которые сообщаются между собою поперечным барабаном 4. Верхние и нижние барабаны связаны между собою системою водяных трубок: вертикальных трубок 5, 5 и 6, 6, ограничивающих топочное пространство, вертикальных рабочих трубок 7, 7, расположенных в поперечных плоскостях без зазора и образующих в топке перегородки, наклонных трубок 8, 8, воспринимающих тепловую энергию и в то же время защищающих верхний барабан от влияния высоких температур и, наконец, расположенных в задней части котла трубок 9, 9 меньшего диаметра. Вдоль оси котла между этими трубками помещен пароперегреватель, состоящий из отдельных элементов вальцованных в два коллектора //, 11. Перегреватель подвещен к верхнему барабану и опирается на нижний, а элементы его скреплены между собою хомутиками, образуя жесткую систему.

Для обеспечения циркуляции воды в конструкцию котла введены циркуляционные трубы 7Д, 72 и 13, 13 значительного диаметра и для достижения наиболее активного их действия они вынесены за пределы влияния высоких температур.

Нижняя часть топки над колосниковой решеткой футерована динасовым кирпичом по высоте, закрывающим нижние барабаны от влияния температур топки.. Концы труб у нижних барабанов изолированы специальной массой.

В конце котла в выходной трубе установлен трубчатый воздухоподогрева ель (фиг. 1, 3), трубки которого расположены вертикально в шахматном порядке и имеют плоскую форму для облегчения прохода газов и достижения большей поверхности нагрева. Нижними концами трубки вварены в особую доску, соединенную с приемными отверстиями /5 вентилятора, подающего воздух в топку, а верхние концы, надлежаще изогнутые, соединены с воздухозаборной камерой.

Работа котла предусмотрена на подогретом дутье. Вентилятор 5, установленный позади котла внизу, приводится в движение от оси колес, где установлены на шкивах муфты, автоматически переключающие правый или левый ход вентилятора в зависимости от направления движения паровоза.

Колосниковая решетка снабжена вращающимися колосниками, применяемыми на паровозах. Зэльниковая часть состоит из двух корытообразно изогнутых металлических листов. Для удаления шлака зольниковую часть посредством рычага раздвигают на две половины и шлак сваливается вниз. Под колосниками с двух сторон по длине зольника проложены две трубки с просверленными дырочками, по которым перед открытием зольника пропускают воду для заливания несгоревших частичек и горячего шлака во избежание пожара (например, загорания шпал).

Паровоз имеет замкнутый цикл. Пар из котла высокого давления переходит в пароперегреватель и оттуда в машину б-/7-/(5 тройного расширения. Отработав в третьем цилиндре , пар поступает через маслоотделитель J9 в два расположенных на крыше паровоза трубчатых пароводонагревателя 20, 20, состоящие из входящих одна в другую трубок. По трубкам меньшего диаметра под действием насоса прогоняется конденсат из расположенного впереди паровоза вторичного конденсатора 2/. В прозорах между двумя трубами, внутренней и внешней, протекает пар, отдавая скрытую теплоту с одной стороны конденсационной воде и с другой-окружающему воздуху.

Поверхность охлаждающих трубок yвeличивaeтdя путем насадки медных листов на расстоянии, примерно, ТО-15 мм

один от другого.

Теплый воздух от внешней поверхности трубок аппарата засасывается вентилятором /5 и протягивается через воздухоподогреватель, откуда вентилятором подается под колосниковую решетку. Конденсационная вода из этих аппаратов поступает через конденсационный горшок 22 к расположенному внизу конденсатора центробежному насосу 23. Пар же, пройдя аппараты, переходит в конденсатор 2/ второй ступени, где конденсируется окончательно.

Вторичная конденсация происходит путем омывания охлаждающей поверхности потоком воздуха, который имеет необходимую скорость, создаваемую двумя центробежными вентиляторами 24, приводимыми в действие от оси паровоза.

Питание котла производится горячим конденсатом через расположенные наверху по бокам котла тепловые аккумуляторы 25, непосредственно связанные с противоточными пароводонагревателями. В случае недостатка конденсата вода берется из тендера, прогоняется через систему конденсатора и противоточные аппараты, где нагревается до температуры обычного питания, т. е. не ниже 100. Тепловые -аккумуляторы соединены с противоточным аппаратом специальными патрубками с таким расчетом, чтобы скопляющийся в конденсаторе воздух мог отводиться в аккумулятор, в котором установлены поплавковые автоматические вантузы для отвода воздуха.

На паровозе применена вертикальная трехцилиндровая паровая машина /6-/7-J8 судового типа с клапанным распределением, штоки поршней которой сопряжены с коленчатыми осями паровоза. Так как колеса этих осей связаны между собою при посредстве дышла, то каждый цилиндр передает свою работу на все три оси.

Машинист находится в машинном отделении впереди паровоза, где сосредоточено управление, заключающееся в пуске машины, и регулирование хода, и где помещен манометр от котла для контроля работы кочегара. Сообщение

машиниста с кочегаром осуществляется посредством трубопровода.

Предмет изобретения.

1. Паровоз высокого давления, отличающийся совокупным применением: а) водотрубного парового котла с пароперегревателем и с воздухоподогревателем; б) противоточного теплообменникаконденсатора, состоящего из системы трубок, попарно входящих одна в другую и служащих для конденсации отработавшего пара и подогрева конденсата перед подачей его в котел, каковой теплообменник расположен над помещением паровоза, в) вертикальной паровой машины тройного расширения, каждый из поршней которой сочленен непосредственно с соответствующей ведущей осью; г) трубчатого радиатора-конденсатора, служащего для полного конденсирования пара, частично сконденсированного в противоточном теплообменнике.

2. В паровозе по п. 1 водотрубный паровой котел, отличающийся применением экранирующих топочное пространство боковых трубок, расположенных в поперечных плоскостях без зазора одна около другой и образующих перегородки.