Водотрубный котел


Водотрубный котел

ВОДОТРУБНЫЙ КОТЕЛЪ, паровой генераторъ, у к-раго вода, потребная для парообразованія, находится, въ отличіе отъ огнетрубныхъ котловъ, не снаружи, а внутри системы металлическихъ трубокъ; послѣднія съ наружной стороны омываются горячими продуктами горѣнія топлива, сжигаемаго въ томъ же пространствѣ. Отличительными особенностями В. к., обезпечившими его повсемѣстное распространеніе на судахъ воен. флотовъ, слѣдуетъ считать: 1) быструю разводку пара безъ вреда для котла, 2) безопасность отъ взрыва, 3) меньшій вѣсъ котла, приходящійся на единицу производимаго пара, 4) болѣе высокое рабочее давленіе пара, 5) меньшее занимаемое мѣсто, 6) возможность ремонта нѣк-рыхъ типовъ В. к. на суднѣ, не выводя послѣднее изъ строя, 7) большое отношеніе нагрѣват. поверхности къ площади колосниковой рѣшетки, что позволяетъ въ случаѣ нужды сильно форсировать топку и давать необходимое для судна количество пара съ частью выведенныхъ изъ строя котловъ. Къ недостаткамъ В. к. слѣдуетъ отнести сравнительно легкое вскипаніе при быстромъ увеличеніи парообразованія, большую, сравнительно съ цилиндрич. котлами, стоимость изготовленія и ремонта, и меньшій срокъ ихъ службы; но эти недостатки для судовъ воен. флота не имѣютъ такого значенія, чтобы изъ-за нихъ отрѣшиться отъ существ. преимуществъ В. котловъ. Въ наст. время боев. суда всѣхъ флотовъ снабжаются исключ-но В. к. разл. системъ, изъ к-рыхъ наиб. распространеніе получили нижеслѣдующія: 1) к. Бельвиля (въ дальнѣйшемъ сокр. Б.) — во франц. и рус. флотахъ; 2) к. Никлоса (сокр. Ник.) — во франц. и яп. флотахъ; 3) к. Бабкокъ-Вилькокса (сокр. Б.-В.) — въ англ. и амер. флотахъ; 4) к. Шульца-Торникрофта (сокр. Ш.-Т.) — въ герм. флотѣ; 5) к. Ярроу (сокр. Яр.) — въ. англ., амер. и рус. флотахъ; 6) к. Нормана (сокр. Нор.) — во франц. и рус. флотахъ, гл. обр., для минныхъ судовъ и 7) к. Мійабара (сокр. Мра) — въ яп. флотѣ. Всѣ примѣняемые въ воен. флотѣ В. к. м. подраздѣлить на два отдѣла: I. Котлы съ прямыми трубками расположенными въ горизонт., слегка наклоненныхъ рядахъ, при чемъ эти трубки соединяются въ самостоят. элементы или входятъ пучками въ особыя водяныя камеры. Трубки дѣлаются сравнит-но больш. діаметра и съ большей толщиной стѣнокъ, почему и самые котлы этого отдѣла носятъ названіе толсто-трубныхъ котловъ (системы Б., Ник., Б.-В., Лаграфель-д’Алеста, Дюрра и т. п.); II. Котлы съ изогнутыми въ большей или меньшей степени трубками, соединяющими между собой нѣск. водяныхъ и паровыхъ коллекторовъ. Трубки малаго сравнительно съ к. I отдѣла діаметра и болѣе тонко-стѣнныя, почему к. этого отдѣла называются тонко-трубными котлами (системы Дю-Тамиля, Нор., Ш.-Т., Блекиндена, Яр., Уайта-Форстера, Мра и др.). К. Бельвиля послѣдняго принятаго въ воен. флотѣ типа (черт. 1) состоитъ изъ 2 гл. частей, совершенно сходныхъ по конструкціи и отличающихся лишь назначеніемъ и размѣрами генератора и экономизатора; въ первомъ приготовляется паръ, а во второмъ подогрѣвается вода до состоянія, готоваго къ парообразованію при имѣющемся въ котлѣ давленіи. Генераторъ (1) соврем. типа к. Б. состоитъ изъ 6—14 эл-товъ; котлы съ большимъ числомъ эл-товъ даютъ установку съ большей нагрѣват. пов-стью, болѣе легкую, но за то и съ болѣе крупными котлов. единицами, выходъ изъ строя каковыхъ сильно ослабляетъ мощь корабля. Каждый генерат. эл-тъ котла состоитъ изъ 14 стальн. цѣльнотянутыхъ водогрѣйныхъ трубокъ съ наруж. діам. 115 мм. и толщиною стѣнокъ 5—7 мм., расположенныхъ въ 7 рядовъ и соединенныхъ въ спиралевидный завитокъ помощью перед. и зад. стальн. коробокъ, въ к-рыя трубки вставляются на рѣзьбѣ и застопориваются также нарѣзн. кольцами. Такимъ же образомъ составленъ и эл-тъ экономизатора, но въ немъ дѣлается обык-но 8 рядовъ, т.-е. 16 трубокъ, наруж. діам. к-рыхъ — всего 70 мм. и толщина 3—4 мм. Каждый эл-тъ ген-ра при помощи конуснаго устройства (фиг. B), соединяется съ водянымъ коллекторомъ, расположеннымъ перпенд-но къ эл-тамъ, т.-е. поперекъ котла въ ниж. перед. его части. Это конусное соединеніе имѣетъ для к. Б. самое существ. значеніе; толь-ко съ его помощью Бельвиль достигъ циркуляціи воды въ своихъ котлахъ и сдѣлалъ работу ихъ надежной; вмѣстѣ съ тѣмъ этотъ конусъ представляетъ и больное мѣсто к. Б., требуя самаго тщат. ухода и самой точной сборки. Другой коробкой эл-тъ ген-ра присоединяется къ верх. паров. коллектору или парособирателю, расположенному также поперекъ котла въ перед. его части. Ниж. водяной коллекторъ (2) дѣлается обык-но стальнымъ, сварнымъ, квадрат. сѣченія или круглымъ цѣльнотянутымъ, а верх. коллекторъ (3) — клепанный, цилиндрич. формы, снабженный внутри рядомъ дырчатыхъ перегородокъ и трубъ, для отдѣленія увлекаемыхъ паромъ частицъ воды. Къ днищамъ верх. колл-ра присоединяются съ каждой стор. трубы обратной воды (6), увлекаемой паромъ изъ трубокъ въ верх. колл-ръ и стекающей затѣмъ обратно въ нижній для новаго круговорота. Трубы обрат. воды соединяются съ ниж. колл-ромъ при посредствѣ дежекторовъ (7), т.-е. грязеотдѣлителей, снабженныхъ продуват. кранами для удаленія осаждающейся грязи. Весь котелъ поддерживается впереди клепанными колоннами, соединенными между собой балками. Колл-ра покоятся на этихъ колоннахъ и эл-тъ своими перед. коробками заводится въ пространство между колл-рами съ нѣк-рымъ предварит. сжатіемъ его, что и даетъ плотное соединеніе на конусѣ водяного колл-ра. Заднія коробки эл-товъ, покоясь другъ на другѣ спец. лапками, ниж. своей коробкой опираются на ролики; послѣдніе лежатъ на башмакахъ, укрѣпленныхъ къ зад. балкамъ кожуха въ мѣстѣ кирпичной кладки, к-рая образуетъ топочное пространство котла. Послѣднее въ к. Б. сравнительно небольшое, что составляетъ недостатокъ котла, особенно ощутительный при примѣненіи къ нему нефт. отопленія. Въ виду замѣченнаго у к. Б. недостатка притока воздуха въ топку, послѣдняя въ своей зад. части снабжается рядомъ сопелъ, черезъ к-рые спец. компрессорами подается въ топку добавочный воздухъ подъ давленіемъ 5—8 англ. фн. на кв. дм. Кожухъ к. дѣлается двойнымъ, изъ тонкой листовой стали; пространство между листами заполняется азбестомъ. Уровень воды въ к. Б. измѣряется у пятаго ряда трубокъ, — въ этомъ мѣстѣ устанавливаются водомѣр. приборы и колонка уровня (9). Малое количество воды въ к. Б. заставляетъ особенно осторожно относиться къ его питанію; поэтому Б. снабдилъ свой к. автоматич. приборомъ, въ к-ромъ плаваетъ поплавокъ, соединенный съ клапаномъ на трубѣ питанія котловъ водой. Эл-ты экономизаторовъ своими ниж. и верх. частями соединяются также съ колл-рами, подобными ниж. водяному колл-ру генератора. Колл-ра расположены так-же поперекъ экономизатора въ его перед. части, при чемъ ниж. колл-ръ (12) соединяется съ автоматич. питательнымъ клапаномъ, а отъ верх. (14) трубка идетъ къ клапану на корпусѣ парособирателя. Экономизаторъ помѣщается надъ ген-ромъ, въ одномъ съ нимъ кожухѣ, т. обр., что между ними образуется какъ бы добавочная камера; въ этой камерѣ догораютъ газы, не успѣвшіе сгорѣть въ топкѣ и развитая теплота утилизируется экономизаторомъ на подогрѣваніе питательной воды, поступающей въ котелъ; такимъ устройствомъ подымается коэффиціентъ полезнаго дѣйствія котла. Однако, вслѣдствіе малой циркуляціи воды, въ эконом-рѣ легко отлагаются осадки, а на наруж. стѣнкахъ, вслѣдствіе сравнительно низкой темп-ры, осаждается сажа; забивая проходъ для газовъ, сажа уменьшаетъ тягу въ к. и понижаетъ теплопроводность трубокъ. Въ результатѣ, только при надлежащемъ уходѣ за эконом-ромъ, онъ даетъ дѣйствит. выгоду. Дѣйствіе к. Б. заключается въ слѣдующемъ: частицы пара, образующіяся въ трубкахъ ген-ра и гл. обр. въ нижнихъ его рядахъ, поднимаются въ парособиратель, увлекая за собой часть еще неиспаренной воды, т. что во всемъ эл-тѣ находится эмульсія изъ пара и воды разл. плотности, — въ ниж. рядахъ плотнѣе, а въ верхнихъ менѣе плотная. Если бы не было конуса, т.-е. суженнаго отверстія между водянымъ колл-ромъ и первой коробкой эл-та ген-ра, то легко могло случиться, что частица пара направилась бы не вверхъ по трубкѣ, имѣющей лишь незначит. уклонъ, а обратно въ водяной колл-ръ, нарушая циркуляцію воды, необходимую для правильнаго дѣйствія всякаго типа паровыхъ котловъ. Избытокъ увлеченной въ паровой колл-ръ воды черезъ трубы обратной воды возвращается въ водяной колл-ръ, а паръ изъ парособирателя (верх. колл-ра) отводится черезъ стопорный клапанъ по назначенію. Взамѣнъ израсходованнаго количества пара вслѣдствіе соотвѣтств. пониженія уровня въ к., черезъ автоматич. питат. клапанъ подается надлежащая порція питат. воды въ ниж. колл-ръ эконом-ра; пройдя черезъ послѣдній и подогрѣвшись до соотвѣтств. темп-ры (выше 100° Ц при давленіи пара въ к. 300 англ. фн. на 1 кв. дм.), вода эта поступаетъ изъ верх. колл-ра эконом-ра по трубкѣ (съ самодѣйствующимъ невозвратнымъ клапаномъ) въ парособиратель, присоединяясь къ циркулирующей въ к. водѣ. Въ к. Б. всѣ соединенія дѣлаются по калибрамъ, а потому части легко замѣняются въ случаѣ ихъ порчи запасными. Кромѣ того, сами эл-ты представляютъ изъ себя часть, легко удаляемую изъ котла и замѣняемую новой; надлежитъ только имѣть нѣк-рое число готовыхъ запас. элементовъ. Эта конструктивная особенность к. Б. имѣетъ для воен. флота громадное значеніе. Имѣются указаня, что въ рус.-яп. войну вышедшіе изъ строя элементы к. Б. замѣнялись новыми во время похода, выводя лишь на 2—3 часа изъ дѣйствія к. и увеличивая соотвѣт-но форсировку остальныхъ к., т. что даже не измѣнялась въ это время скорость судна. Эта же возможность замѣны негодныхъ эл-товъ новыми представляетъ громадныя удобства для ремонта судовыхъ котловъ: к-бль можно совершенно не выводить изъ строя, а самый ремонтъ котла производить быстро, подготовивъ предвар-но на заводѣ новыя части и не разбирая палубъ судна. При хорошемъ и правильномъ уходѣ к. Б. могутъ съ небольшими ремонтами служить 6—8 и даже больше лѣтъ. К. Б. снабжены почти всѣ боев. суда рус. флота, построенныя до 1910 г. Значит. часть судовъ франц. флота также снабжена этими котлами. Вотъ основ. данныя послѣднихъ к. Б., установленныхъ на воен. судахъ: площ. колосн. рѣш. 10-элементнаго к. — 6,17 m2, 11-элем. к. — 6,75 m2, 12-элем. к. — 7,34 m2. Нагрѣват. пов-сть 10-элем. к. — 193 m2, 11-элем. к. — 210 m2, 12-элем. к. — 229 m2. Отношеніе нагрѣват. пов-сти къ площади колосник. рѣш. — ок. 31,1. Давленіе пара — 300 англ. фн. на 1 кв. дм. Длина эл-та — 2,375 мтр. Наруж. діам. труб. — 115 мм. При сжиганіи на 1 кв. метрѣ колосн. рѣш. 150 клг. угля лучш. качества или угольныхъ брикетовъ к. даетъ количество пара, достаточное для 114 инд. л. с. на 1 эл-тъ или ок. 185 инд. л. с. на 1 кв. мтр. колосн. рѣшетки. Вѣсъ котловъ съ кирпич. кладкой и арматурой, а также водой въ нихъ получается ок. 110—115 клг. на 1 кв. мтр. нагрѣват. пов-сти; при сжиганіи ок. 150 клг. угля на 1 кв. мтр. колосн. рѣш. получается вѣсъ котла на 1 инд. силу машины ок. 20 клг. Вѣсъ воды въ к. Б. составляетъ ок. 10% отъ полнаго вѣса котла. Котелъ Бабкокъ-Вилькокса (черт. 2) состоитъ изъ ряда перед. и зад. вертик. водяныхъ камеръ, въ к-рыя вставляются на раскатку пучки стальн. водогрѣйныхъ трубокъ (по 4 трубки въ пучкѣ). Лицевая сторона камеръ (фиг. Г) имѣетъ отверстія квадрат. формы для раскатки и чистки трубокъ, закрывающіяся крышками на скобкахъ. Для достиженія циркуляціи зад. концы трубокъ подняты, камеры же наклонены впередъ, т. что трубки вставляются перпенд-но къ стѣнкамъ камеръ. Діаметръ водогрѣйн. трубокъ дѣлается обык-но въ 11/2 и 2 дм. Очень рѣдко ставятъ трубки діам. 3¼ дм. (каждая такая трубка замѣняетъ пучекъ изъ 4 трубъ мал. діаметра). Третій снизу пучекъ трубокъ пропускается и здѣсь образуется добавоч. камера для горѣнія газовъ. Перед. камеры верх. своими отростками соединяются непосред-но съ верх. паров. колл-ромъ, а заднія сообщаются сь нимъ же помощью двухъ трубъ (діам. 31/4—4 дм.), к-рыя подходятъ къ колл-ру на уровнѣ воды. Въ к. Б.-В. имѣется также, какъ и въ к. Б., ниж. водяной колл-ръ и 2—3 трубы обратной воды съ каждой стороны котла. Направляющія для пламени расположены въ немь вертикально; кромѣ того, надъ двумя первыми снизу рядами трубокъ, въ перед. половинѣ ихъ дѣлается горизонт-но расположенная кирпич. кладка, надъ к-рой получается неб. дополнит. камера, вслѣдствіе пропуска 3-го пучка трубъ. Горячіе газы, выйдя изъ топки, охватываютъ сначала зад. часть трубокъ, а затѣмъ уже переднюю. Питаніе дается въ верх. колл-ръ, автоматич. клапана питанія нѣтъ, и арматура располагается на верх. же паров. коллекторѣ. Парообразованіе происходитъ слѣд. образомъ: образовавшійся въ трубкахъ паръ устремляется къ зад. камерѣ, въ к-рой и поднимается вверхъ, увлекая за собой часть воды; отсюда черезъ двѣ трубы смѣсь пара и воды попадаетъ въ верх. паров. колл-ръ; вода черезъ перед. камеру частью возвращается опять въ трубки, частью же по трубамъ обратной воды передается въ ниж. коллекторъ. Изготовленіе к. Б.-В. очень простое, недорогое и представляетъ лишь неб. затрудненія въ производствѣ трубокъ и ихъ раскаткѣ въ стѣнкахъ водяныхъ камеръ. Дешевизна изготовленія въ связи съ высокой паропроизводительностью при относит. безопасности открыли котламъ Б.-В. путь въ воен. флоты Англіи и Америки, гдѣ они занимаютъ первенствующее мѣсто, несмотря на то, что они тяжелѣе к. Б. и скорѣе изнашиваются. Большимъ достоинствомъ к. В.-В. является прекрасная циркуляція воды и пара, позволяющая форсировать котелъ. Въ рус., франц. и герм. флотахъ эта система к. совершенно не привилась, гл. обр., потому, что тамъ налажено уже дѣло постройки к. другихъ системъ. Вотъ нѣск. данныхъ послѣд. типа к. Б.-В. Нагрѣват. поверхность — 204,38 m2; площ. колосн. рѣш. — 4,645 m2; отношеніе нагрѣват. пов-сти къ площ. колосн. рѣш. — 44; давленіе пара — 19,33 атмосф.; число трубокъ: 406 діам. 50,8 мм. и 32 діам. 101,6 мм.; размѣры к.: длина — 3911,5 мм.; ширина — 3607 мм. и высота — 3734 мм.; угля при форсирован. тягѣ сжигалось 199,3 клг. на 1 кв. м. колосн. рѣш. въ часъ. Число инд. л. с., приходящееся на 1 кв. мтр. площ. колосн. рѣш. при этомъ было ок. 201. Англ. адмир-ство требуетъ парообразоват. способность не менѣе 12 фн. воды въ часъ на фунтъ лучшаго кардифа, сжигая на 1 кв. фт. колосн. рѣш. ок. 18 англ. фн. угля въ часъ; при сжиганіи 24 англ. фн. эта цифра производит-сти понижается до 111/2, а при 30 англ. фн. до 11 англ. фн. воды на фунтъ угля въ часъ. Вѣсъ к. Б.-В. на послѣднихъ судахъ составляетъ ок. 38 клг. на 1 инд. л. с. или ок. 170—180 клг. на 1 кв. мтр. нагрѣват. поверхности. Вѣсъ воды въ к. составляетъ 15—17% отъ его полнаго вѣса. Расходъ угля на 1 инд. л. с. въ часъ 1,52—1,55 англ. фн., т.-е. ок. 0,7 клг., при сжиганіи 140—150 клг. угля лучшаго качества на 1 кв. мтр. колосн. рѣшетки. Кромѣ к. Б.-В., имѣется еще цѣлый рядъ В. к. различныхъ патентовъ съ водяными камерами, не получившихъ больш. распространенія. Таковы системы Альбана, Гейне, Бюттнера, Оріоля, Лаграфель д’Аллеста, Штейнмюллера, Ситона, Гольца, Пенелля, Тоуна, Мошера, Пти и Годара, Гейторна, Мартина, Шихау, Де-Діонъ-Бутона, Трепарду, Шарля-Бабійо и др., изъ к-рыхъ только к. Лаграфель д’Аллеста одно время примѣнялся во франц. воен. флотѣ. Всѣ эти системы отличаются отъ к. Б.-В. гл. обр. тѣмъ, что у нихъ имѣется не нѣск. отдѣл. водяныхъ (переднихъ и заднихъ) камеръ, а только по одной общей камерѣ спереди и сзади котла, т. что всѣ водогрѣйн. трубки вставляются въ плоскія стѣнки этихъ камеръ. Можно еще указать, какъ на весьма оригин. типъ, на к. системы Шарля-Бабійо, у к-рыхъ внутри водогрѣйн. трубокъ проходятъ дымогарныя трубки меньш. діаметра, благодаря чему получается весьма больш. пов-сть нагрѣва, но за то сильно затрудняется циркуляція, что и было причиной нѣск. аварій съ этими котлами на мин-цахъ, послѣ чего франц. мор. мин-ство совершенно забраковало эти котлы. Котлы Никлоса (черт. 3) и прототипы ихъ к. Дюрра и к. Вальтера имѣютъ только одну перед. водяную камеру, зад. же концы трубокъ заглушены. Внутрь этихъ трубокъ вставлены другія, меньш. діаметра, открытыя съ обоихъ концовъ. Водяная камера раздѣлена вертик. перегородкой на двѣ части, изъ к-рыхъ передняя сообщается съ внутр. трубками мал. діаметра, а задняя съ наружными. Вода изъ камеры поступаетъ по внутр. трубкѣ въ трубку большаго діаметра, гдѣ и происходитъ парообразованіе; затѣмъ паръ вмѣстѣ съ водой направляется во вторую часть камеры, изъ к-рой идетъ вверхъ въ парособиратель, поставленный поперекъ котла. Здѣсь паръ отдѣляется отъ воды и поступаетъ въ работу, а избытокъ воды перед. частью камеры возвращается вновь въ циркуляц. трубки. Перед. водяная камера у к. Ник. не одна сплошная, а составлена изъ цѣлаго ряда вертик. коробокъ (фиг. Д) прямоуг. сѣченія, весьма похожихъ на такія же коробки к. Б.-В. Трубки расположены въ шахмат. порядкѣ и слегка наклонены къ зад. сторонѣ к., дабы образовавшемуся въ наруж. трубкахъ пару было легче проходить къ перед. камерѣ. Существуетъ нѣск. способовъ закрѣпленія трубокъ въ стѣнкахъ камеры, но всѣ они отличаются лишь деталями (фиг. Е) Наруж. трубки съ зад. стороны обжимаются на меньш. діаметръ и глушатся крышками на рѣзьбѣ; въ перед. концѣ онѣ имѣютъ осаженную, расширенную часть съ двумя діаметрально противополож. вырѣзами, приходящимися между зад. стѣнкой коробки и внутр. перегородкой и другими двумя такими же вырѣзами, приходящимися между перегородкой и перед. стѣнкой коробки. Этой расширен. частью, т. наз. фонаремъ, трубка вставляется въ слегка коническія съ загнутыми фланцами отверстія въ перед. и зад. стѣнкахъ коробки, а также и внутр. перегородки. Внутр. трубка укрѣпляется раскаткой къ спеціальной формы головкѣ, имѣющей, какъ и фонарь, два діаметрально противополож. отверстія. Эта головка укрѣплена свободно на крышкѣ, к-рая на нарѣзкѣ входитъ внутрь конца фонаря. Ввинчиваніемъ крышки въ трубку головка циркуляц. трубки плотно прижимается къ обжатой части фонаря въ плоскости внутр. перегородки и т. обр. отдѣляетъ зад. полость коробки отъ передней. Отверстія въ стѣнкахъ коробокъ дѣлаются по калибрамъ съ такимъ расчетомъ, чтобы можно было вынимать трубки; фонари трубокъ и головки также дѣлаются по калибрамъ для замѣны ихъ запасными. Легкая разборка к. Ник. составляетъ ихъ большое преимущество; но зато к. эти недостаточно надежны, что показалъ рядъ аварій, не обошедшихся безъ человѣч. жертвъ. Верхній паров. колл-ръ дѣлается достаточно больш. діаметра и снабжается паросушителемъ. Уровень воды, какъ и у к. Б.-В., недалеко отъ центра колл-ра. Питаніе идетъ въ особую камеру внутри колл-ра, откуда уже попадаетъ въ послѣдній. Въ камерѣ имѣется трубка съ воронкой для удаленія грязи съ пов-сти и отдѣл. трубка изъ ниж. части для продуванія осадковъ. Вода для питанія к. Ник. д. б. особенно чистой и колл-ръ необходимо осматривать возможно чаще. Трубъ обратной воды у к. Ник. нѣтъ. К. Ник. б. установлены для испытанія въ русскомъ флотѣ на канон. лодкѣ Храбрый, крейс. Варягъ, брон-цѣ Ретвизанъ и на нѣск. судахъ англ., герм., итал. и яп. флотовъ, но вслѣдствіе множества аварій въ большинствѣ гос-твъ отказались ихъ устанавливать на вновь строющіяся суда. Во франц. же флотѣ к. Ник. устанавливаются въ одинаковомъ количествѣ съ к. Б. Вотъ нѣк-рыя данныя к. Ник. Нагрѣват. пов-сть 26-ти к. — 47.131 кв. фт.; площ. колосн. рѣш. — 1.560 кв. фт.; отношеніе ихъ — 30,2; давленіе пара — 257 англ. фн. на 1 кв. дм.; длина трубокъ — 7′3″ и 6′5″. внутр. ихъ діам. — 31/16″, а наружный — 35/16″; наиб. количество сжигаемаго угля на 1 кв. м. колосн. рѣш. — 180 клг. въ часъ; к. въ 14 эл-товъ съ нагрѣват. пов-стью 155,4 кв. мтр. и площ. колосн. рѣш. 4,92 кв. м. далъ паропроизводит-сть на 1 клг. угля — 10.544, при сжиганіи на 1 кв. мтр. колосн. рѣш. 146,48 клг. угля въ часъ, и 11.357 — при сжиганіи 117,18 клг. угля въ часъ. Вѣсъ котловъ на инд. л. с. при достаточно высокой форсировкѣ около 33—35 клг. Вѣсъ воды составляетъ около 15% отъ вѣса котловъ. Вторую группу В. к. составляютъ к. съ тонкостѣнными трубками мал. діаметра, отличающіеся большой эластичностью и главн. преимуществомъ к-рыхъ является возм-сть быстрой разводки пара и большой форсировки топки. Они обык-но имѣють 2—3 или нѣск. ниж. горизонт. колл-ровъ и почти всегда одинъ верх. паров. колл-ръ, соединенный съ нижними нѣск. рядами изогнутыхъ или прямыхъ водогрѣйн. трубокъ. Всѣ к. этого типа отличаются малымъ содержаніемъ въ нихъ воды, хорошей ея циркуляціей и еще большей легкостью; недостаткомъ ихъ является трудность осмотра и чистки трубокъ, а также ремонта котла. Прототипомъ этихъ котловъ былъ к. Дю-Тампля, усовершенствованный затѣмъ Норманомъ (черт. 6). К. состоятъ изъ одного верх. клепаннаго цилиндрич. колл-ра и двухъ такихъ же, но меньш. размѣра ниж. колл-ровъ, соединенныхъ между собой изогнутыми трубками съ внутр. діам. 1 дм. и толщиной стѣнокъ 3/32 дм. Трубки укрѣпляются раскаткой (фиг. А), тогда какъ Дю-Тампль примѣнялъ для этой цѣли спец. конич. пробки со стопорными гайками (фиг. Б). Водогрѣйн. трубки изгибаются такимъ образомъ, что продуктамъ горѣнія приходится направляться сначала вдоль всего к. съ перед. стороны къ задней, возвращаться между всѣми трубками въ перпенд-номъ къ послѣднимъ направленіи и затѣмъ уже выходить въ дымоходъ; получается какъ бы к. съ обратнымъ ходомъ пламени. Трубы обратной воды располагаются по прямымъ, соединяющимъ центры верхняго и нижнихъ колл-ровъ, образуя какъ бы стороны равнобедр. треуг-ка, основаніе к-раго соединяетъ центры ниж. колл-ровъ; поэтому часто всѣ подобные к. носятъ названіе к. треуг. типа. Парообразованіе въ к. Нор. очень простое: паръ по трубкамъ поднимается въ верх. колл-ръ, а вода по трубамъ обратной воды спускается въ ниж. колл-ра, откуда опять подается въ трубки для испаренія. Основныя данныя к. Нор.: нагрѣват. пов-сть — 429,58 m2, площ. колосн. рѣш. — 9,4 m2, ихъ отношеніе равно 45,7. Число трубокъ въ к. — 1.994; давленіе пара 245 англ. фн. на 1 кв. дм. При сжиганіи около 220 клг. угля въ часъ на 1 m2 колосн. рѣш. расходъ на 1 инд. л. с. меньше 0,8 клг., что даетъ около 275 инд. силъ на 1 m2 колосн. рѣшетки; вѣсъ составляетъ ок. 13 клг. на 1 инд. л. с. или ок. 78 клг. на 1 m2 нагрѣват. пов-сти; вѣсъ воды составляетъ ок. 18% вѣса к. Устанавливаются к. Нор., гл. обр., на мин. судахъ, ими снабжены почти всѣ истребители франц. флота и большая часть мин. судовъ рус. флота; кромѣ того, этими к. снабжены у насъ и нѣк-рыя большія суда (крейсера: Богатырь, Олегъ, Кагулъ и Память Меркурія). Въ англ. и герм. минонос. флотахъ преобладаютъ котлы системы Торникрофта, весьма похожіе на к. Нор. Отличаются они тѣмъ, что водогрѣйн. трубки подходятъ не съ ниж. части верх. колл-ра (фиг. Ж), а огибая его, укрѣпляются въ его верх. части для огражденія колл-ра отъ дѣйствія прямого пламени, могущаго вызвать вскипаніе. Главный недостатокъ этихъ к. почти полная недоступность ихъ для осмотра, чистки и исправленія. Невозможность заполнить к. водой во время его бездѣйствія (въ верх. части трубокъ получались воздушныя подушки) и происходящая поэтому быстрая порча трубокъ отъ ржавчины, а также желаніе придать к. такую форму, к-рая позволяла бы сдваивать ихъ, соединяя к. боковыми стѣнками, привели къ новой конструкціи к. Т. съ однимъ ниж. и однимъ верх. колл-ромъ, какъ показано на фиг. 3. Котелъ Шульца-Торникрофта (черт. 4) отличается отъ предыдущаго тѣмъ, что боковыя ниж. горизонт. трубы, къ к-рымъ присоединяется наруж. рядъ трубокъ, увеличены до размѣра сред. ниж. колл-ра, и къ нимъ присоединенъ не одинъ наруж. рядъ трубокъ, а цѣлый пучекъ ихъ; кромѣ того, путь горячихъ газовъ въ к. Ш.-Т. нѣсколько отличный. Съ зад. стороны к. Ш.-Т. снабжаются трубами обратной воды подобно остальнымъ системамъ. Парообразованіе въ к. Ш.-Т. идетъ слѣд. образомъ: паръ получается въ трубкахъ и поднимается въ верх. колл-ръ; увлеченная же съ нимъ вода возвращается въ ниж. колл-ра по трубамъ обратной воды и по сред. рядамъ водогрѣйн. трубокъ а, какъ показано на фиг. 4. По горизонт. большимъ трубамъ вода изъ сред. колл-ра передается къ боков. водянымъ колл-рамъ для снабженія водой боков. пучковъ трубокъ. На рисункѣ показаны также сплошные ряды трубокъ, служащіе для направленія пламени, и эту конструк. особенность к. Ш.-Т. слѣдуетъ считать ихъ большимъ преимуществомъ. Весь герм. флотъ снабжается исключ-но этимъ типомъ к., и надо полагать, что не только одно національное чувство заставляетъ такъ поступать герм. флотъ. Вотъ нѣск. данныхъ к. Ш.-Т. Нагрѣват. пов-сть — 432 m2; площ. колосн. рѣш. — 9 m2. Отношеніе ихъ — 48; сжигается угля на 1 m2 колосн. рѣш. въ 1 ч. — 220 клг. (для мин-цевъ даже до 375 клг.). Вѣсъ к. на 1 инд. л. с. ок. 19 клг., на 1 m2 площади колосн. рѣш. — ок. 80. Вѣсъ воды — ок. 16% отъ полнаго вѣса к.; на 1 m2 колосн. рѣш. приходится ок. 213 инд. л. с. при неблагопріятныхъ условіяхь; при норм. условіяхъ 260—270 инд. л. с. На конкурсъ проектовъ лин. к-бля типа Севастополь б. представлены весьма цѣнные проекты, снабженные к. Ш.-Т. Мор. мин-ство склонялось къ принятію этого типа к. для всѣхъ вновь строющихся судовъ, и только нѣк-рыя постороннія соображенія заставили предпочесть имъ к. системы Ярроу. Котелъ системы Ярроу въ первонач. видѣ состоялъ изъ одного верх. большого и двухъ ниж. малыхъ колл-ровъ, расположенныхъ центрами въ вершинахъ равнобедр. треуг-ка. Верх. колл-ръ нѣск. рядами прямыхъ трубокъ соединялся съ каждымъ изъ ниж. колл-ровъ по направленію двухъ бок. сторонъ треуг-ка; по тому же направленію спереди котла помѣщены и трубы обратной воды; а между ниж. колл-рами, по горизонт. направленію, располагается колосн. рѣшетка. К. покрывается, подобно остальнымъ вышеописаннымъ к., кожухомъ, при чемъ боковыя стѣнки дѣлаются не по формѣ трубокъ, а нѣсколько выпуклыми внаружу, образуя нѣк-рое пространство надъ трубками, т. что по наруж. виду кожуха к. Яр. похожъ на к. Норм. и Торн. Всѣ трубки были прямыя; колл-ра разъемные съ цѣлью облегченія выемки трубъ и хорошаго доступа къ нимъ для чистки и осмотра. Принятый въ наст. время типъ к. Яр. (черт. 5) имѣетъ колл-ра клепанные, съ приклепанными же штампованными днищами, въ к-рыхъ имѣются лишь соотвѣт-щихъ размѣровъ лазы. Въ мѣстахъ крѣпленія трубокъ къ колл-рамъ послѣдніе имѣютъ значит. утолщенія (11/2—13/4 дм.). Внутр. ряды трубокъ дѣлаются слегка изогнутыми для болѣе удобнаго доступа при чисткѣ трубокъ другихъ рядовъ. Наруж. діам. трубокъ дѣлается для к. большихъ судовъ — 13/4 дм., а для миноносныхъ судовъ — 11/8 дм. Замѣна трубокъ довольно сложна; въ случаѣ аваріи приходится затрачивать много времени не только на ремонтъ, но и на простой осмотръ к., но этотъ недостатокъ въ еще большей степени присущъ почти всѣмъ тонкотрубнымъ к. и съ нимъ приходится мириться. Въ этихъ к. неисправную трубку предпочитаютъ часто не замѣнять, а просто глушить, что возможно, конечно, лишь для небольшого числа трубокъ, ибо глушеніе уменьшаетъ нагрѣват. пов-сть к., а слѣд-но, и мощность его. Къ преимуществамъ к. Яр. слѣдуетъ отнести дешевизну его постройки и ремонта по сравненію съ остальными к.; по своей паропроизвод-сти онъ не уступаетъ прочимъ тонкотруб. и толстотруб. котламъ. К. Яр. сравнит. хорошо переносятъ рѣзкія перемѣны темп-ры, а время разводки паровъ не превышаетъ таково-го же для другихъ системъ. Форсировку топки к. Яр. допускаетъ также весьма значительную (250—300 клг. угля на 1 m2 колосн. рѣшетки); это въ связи съ его легкой приспособляемостью къ нефтяному отопленію, вслѣдствіе больш. топоч. пространства, завоевало ему соврем. положеніе въ англ. воен. флотѣ, а въ посл. время и въ русскомъ. Ходъ горячихъ газовъ въ к. Яр. прямой, безъ оборота; однако, и при такомъ короткомъ ходѣ газовъ к. Яр. даетъ отличные результаты. Уровень воды поддерживается немного ниже центра верхняго колл-ра при помощи автоматич. питат. устройства. К. Яр. примѣняются, какъ для больш. боев. судовъ, такъ и для минонос. флота. Ими снабжены, между прочимъ, всѣ новѣйшей постройки суда англ. флота типовъ: Neptune, St. Vincent, Lord Nelson, Swiftsure, Lion, Indomptable, Boadicea и Bristol, и всѣ новѣйшіе мин-цы-истребители. Въ рус. воен. флотѣ эти к. б. установлены на крейс. Жемчугъ и Изумрудъ, на многихъ минн. крейс. и истребителяхъ, на 4-хъ вновь строющихся лин. к-бляхъ типа Севастополь. Вотъ нѣк-рыя данныя к. Яр. для англ. судовъ позднѣйшей постройки: Нагрѣват. пов-сть — 2.650 кв. фт.; площ. колосн. рѣш. 47 кв. фт.; отношеніе ихъ — 56,4; рабочее давл. пара — 275 англ. фн. на 1 кв. дм.; діам. паров. колл-ра — 4 фт., длина его — 11 фт.; діам. трубокъ наружный — 13/4 дм.; длина трубокъ — 8. фт.; діам. трубъ обратн. воды — 4 дм. Сжигалось на 1 m2 колосн. рѣш. ок. 215 клг. угля. Расходъ угля на 1 инд. л. с. въ часъ 1,8—1,5 англ. фн. К. даютъ ок. 265 инд. л. с. съ кв. мтр. колосн. рѣшетки. Паропроизводит-сть при 100° Ц ок. 9,0. Вѣсъ к. на 1 инд. л. с. — 23,5 клг. Вѣсъ на 1 m2 нагрѣват. пов-сти — ок. 93 клг. Вода составляетъ ок. 16,3% полнаго вѣса котла. Кромѣ указанныхъ выше системъ В. к. имѣется еще цѣлый рядъ патентовъ, какъ напр.: Блекиндена, Рида, Флеминга-Фергюсона, Мошера, Уорда, Бойера, Коульса, Робертса, Альми, Уайта-Форстера, Вира, Филиппса, Петерсена-Макдональда, Сампсона, Мемфорда, Солиньяка-Грилля и Мійабара, изъ к-рыхъ болѣе или менѣе широкое распространеніе получила послѣдняя система к. Мра, но исключ-но въ яп. воен. флотѣ и скорѣе въ виду чисто національно-патріотич. соображеній, т. к. никакими преимуществами эти к. не обладаютъ. Они состоятъ изъ шести цилиндрич. колл-ровъ, расположенныхъ въ два вертик. ряда на нѣк-ромъ разстояніи другъ отъ друга и соединенныхъ между собою по діагоналямъ пучками изогнутыхъ по дугамъ большихъ радіусовъ трубокъ. Въ вертик. направленіи колл-ра соединены патрубками. К. Мра установлены почти на всѣ яп. суда постройки 1905—11 гг., а также на всѣ вновь строющіеся истребители. Нѣк-рое распространеніе получили еще к. Блекиндена (въ Итал. воен. флотѣ брон. Dante-Alighieri и крейс. Quarto, Marsala и Nino-Bixio) и к. Уайта-Форстера въ англ. флотѣ (для мин. судовъ), отличающіеся отъ к. Яр. лишь тѣмъ, что трубки изогнуты по дугамъ круга; послѣдняя особенность этой системы облегчаетъ выемку трубокъ для замѣны ихъ новыми, не разбирая другихъ трубокъ. По своей оригинальности заслуживаетъ вниманія еще к. Солиньяка-Грилля. Весь к. легко выводится изъ кожуха для наружнаго осмотра б-реи трубокъ и кромѣ того въ немъ примененъ тотъ же принципъ малаго отверстія, какъ и въ к. Б.; а именно, въ концы водогрѣйн. трубокъ со стороны ниж. колл-ра вставлены пробки съ неб. отверствіями, что и создаетъ необходимую для работы к. циркуляцію и при этомъ весьма надежную. Упомянемъ здѣсь, что большія скорости судовъ воен. флота достигнуты лишь послѣ примѣненія въ немъ В. котловъ. Только примѣненіе большой форсировки к., облегчивъ вѣсъ котельной установки и увеличивъ давленіе пара, дало возможность усилить мощность двигателей настолько, чтобы получить скорости 28—30 узл. для больш. бронир. крейсеровъ и 35—36 узл. для истребителей. Для работы В. к. требуется примѣненіе весьма чистой, совершенно освобожденной отъ какихъ-либо осадковъ воды, лучше всего опрѣсненной; поэтому съ установкой этихъ к. на суда флота прав-ства всѣхъ гос-твъ б. озабочены выборомъ надлежащаго. типа испарителя питат. воды. Германія пошла въ этомъ отношеніи еще дальше, снабдивъ установками для опрѣсненія воды свои порта, почему въ герм. флотѣ и является полная возможность въ такой широкой мѣрѣ примѣнять тонкструб. котлы. Самое изготовленіе В. к. д. быть поставлено на должную высоту и сосредоточено на спец. заводахъ. Отсутствіе принятаго оконч-но типа к. и такихъ спец. заводовъ въ Россіи сильно тормазитъ дѣло развитія флота; устраненіе этого тормаза есть одна изъ ближ. задачъ промышленности и мор. мин-ства. Развитіе котел. техники и въ наст. время еще не остановилось; все возрастающія требованія форсировки к. и уменьшенія ихъ вѣса заставляютъ фирмы и техниковъ работать надъ усовершенствованіемъ существующихъ системъ и изысканіемъ новыхъ принциповъ полученія пара. Поэтому, приведенное выше распредѣленіе системъ В. к. въ разныхъ флотахъ нужно считать принадлежностью наст. (1912 г.) времени, не застрахованной отъ перемѣнъ даже въ ближ. будущемъ. (Буслей, Судовые В. к.; Ситонъ, Руководство по проектированію судовыхъ машинъ и котловъ; Погодинъ, Паров. к.; Стронмейеръ, Мор. паров. к.; Францкевичъ, Невзрываемые паров. к. Бельвиля; Traill, Boilers Marine & Land; Mentz, Schipskessel; Bertin, Chaudières Marines; Girard, Machines Marines Motrices и друг.).

Черт. 1.

Черт. 1.

Черт. 3.

Черт. 3.

Черт. 4.

Черт. 4.

Черт. 5.

Черт. 5.

Черт. 6.

Черт. 6.

Фиг. А

Фиг. А

Фиг. Б

Фиг. Б

Фиг. Г

Фиг. Г

Фиг. Д

Фиг. Д

Фиг. Ж

Фиг. Ж

Фиг. И

Фиг. И

Военная энциклопедия. — СПб.: Т-во И.Д. Сытина. . 1911—1915.

Смотреть что такое "Водотрубный котел" в других словарях:

  • ВОДОТРУБНЫЙ КОТЕЛ — паровой котел, у которого вода и пароводяная смесь движутся по стальным трубам, омываемым снаружи газообразными продуктами сгорания топлива. Наиболее распространены барабанные водотрубные котлы с вертикальным расположением труб и прямоточные …   Большой Энциклопедический словарь

  • ВОДОТРУБНЫЙ КОТЕЛ — паровой котел, состоящий из барабанов и водяных (кипятильных) труб, омываемых горячими газами. В зависимости от расположения водяных труб различают В. к. горизонтальные и вертикальные. В горизонтальных В. к. водяные трубы, идущие с нек рым… …   Технический железнодорожный словарь

  • Водотрубный котел — паровой котел, у которого поверхность нагрева образована т. н. кипятильными трубами (диаметр 25 100 мм), внутри которых движутся вода и пароводяная смесь, а снаружи продукты сгорания топлива. Различают барабанные котлы и прямоточные котлы. На… …   Морской словарь

  • водотрубный котел — vandens vamzdžių katilas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Katilas, kurio šildomuosius paviršius sudaro vamzdžiai, kuriais cirkuliuoja šildomas vanduo ar vandens ir garo mišinys. atitikmenys: angl. water tube boiler vok. Wasserrohrkessel, m …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • горизонтально-водотрубный котел — horizontalių vandens vamzdžių katilas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Katilas, kurio šildomąjį paviršių sudaro horizontalūs vamzdžiai, kuriais cirkuliuoja šildomas vanduo ar vandens ir garo mišinys. atitikmenys: angl. cross tube boiler… …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • вертикально-водотрубный котел — vertikalių vandens vamzdžių katilas statusas T sritis Energetika apibrėžtis Katilas, kurio šildomąjį paviršių sudaro vertikalūs vamzdžiai, kuriais cirkuliuoja šildomas vanduo ar vandens ir garo mišinys. atitikmenys: angl. boiler with… …   Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

  • КОТЕЛ ПАРОВОЙ СУДОВОЙ — Котел водотрубный. (Boiler) герметически закрытый стальной сосуд, служащий для превращения энергии топлива в энергию пара. К. П. С. могут быть разделены на две группы: огнетрубные (Fire tube boiler) и водотрубные (Water tube boiler). К К. первой… …   Морской словарь

  • ВОДОТРУБНЫЙ — ВОДОТРУБНЫЙ, водотрубная, водотрубное. Только в выражении: водотрубный котел (тех.) особый тип парового котла, в котором вода нагревается, проходя по трубам. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 …   Толковый словарь Ушакова

  • КОТЕЛ ПАРОВОЙ — сосуд давления, в котором нагревается вода, превращающаяся в пар. Тепловая энергия, подводимая к паровому котлу, может представлять собой тепло от сгорания топлива, электрическую, ядерную, солнечную или геотермальную энергию. Поскольку котел дает …   Энциклопедия Кольера

  • водотрубный котёл — паровой котёл, у которого вода и пароводяная смесь движутся по стальным трубам, омываемым снаружи газообразными продуктами сгорания топлива. Наиболее распространены барабанные водотрубные котлы с вертикальным расположением труб и прямоточные. * * …   Энциклопедический словарь


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.