∗КОТЕЛЪ СУДОВОЙ. Еще за 120 л. до Р. Х. Герономъ описанъ приборъ эолипилъ, к-рый приводился въ движеніе образующимся въ немъ паромъ. Въ 1601 г. де-ла-Порта далъ идею подъема воды давленіемъ пара, а въ 1690 г. Діонисій Папинъ осуществилъ машину для использ-нія работы пара и примѣнилъ впервые предохранит. клапанъ. Затѣмъ Севери въ 1698 г. и Ньюкоменъ въ 1705 г. построили уже машины съ отдѣл. К., а въ 1789 г. Смитономъ б. изготовленъ К. съ внутр. топкой. Въ это же время Уаттъ осуществилъ первый горизонт. К., названный имъ вагономъ (англ. waggon — возить). Введеніе К. цилиндрич. формы приписывается англ. инж-ру Вольфу, К. же съ жаровой трубой б. осуществленъ въ 1800 г. Оливеромъ Ивенсомъ. Ричардъ Тревичъ помѣстилъ топку въ жаровую трубу (корнуэльскій К.) и тѣмъ положилъ, собственно, начало типу соврем. цилиндрич. К. Трубчатые или огнетрубные К. построены въ 1830 г. во Франціи Сегюе и въ Англіи, а затѣмъ Георгомъ Стефенсономъ б. примѣнены для паровозовъ (локомотивн. К.). Судовымъ типомъ былъ первонач-но коробчатый К. съ весьма малымъ давленіемъ; въ 1840—50 гг. б. введены для воен. флота огнетрубные цилиндрич. К., усоверш-ная конструкція к-рыхъ весьма распространена еще теперь въ коммерч. флотѣ; для воен. судовъ она примѣнялась почти до конца прошл. столѣтія, когда, наконецъ, водотруб. К. получили право гражд-ва и своими преимущ-ми вытѣснили первые (См. Водотрубный котелъ). Наиб. распространенными въ промышл-сти цилиндр. К. являются: корнуэльскій — съ одной жаровой трубой; ланкаширскій — съ 2 жар. трубами; цил. К. съ 3 жар. трубами; К. Галловея съ циркуляторн. жар. трубами; К. Паукша и др. Достоинствами этихъ К. является хорошая утилизація теплоты и достаточная пов-сть испаренія по сравненію съ пов-стью нагрѣва, почему парообразованіе идетъ покойно и паръ получается сухой. Слабой стороной является жар. труба сравнит-но больш. діам-ра, значит. вѣсъ и больш. длина. Существуютъ также цил. К. съ подогрѣвателями и К. съ кипятильниками, но они по громоздкости уступаютъ первымъ и потому встрѣчаются рѣже. Всѣ эти К. требуютъ наружной кирпич. кладки (обмазка К.); по своей конструкціи они къ службѣ на судахъ непригодны и встрѣчаются, гл. обр., въ берег. установкахъ. Слѣдующими, какъ по времени, такъ и по соверш-ву конструкціи, являются огнетруб. К., изъ к-рыхъ наиб. характерными являются: К. Паукша, трубчатый цил. К. съ внутр. топкой, К. Ферберна, паровозный или локомотивный К. и, наконецъ, цил. К. морск. типа съ обрат. ходомъ пламени, наз. еще шотландскимъ. Оба послѣдніе типа имѣютъ качества, к-рыя позволили примѣнить въ судостроеніи первый типъ для малыхъ, а второй для большихъ судовъ. Они не требуютъ обмазки, т. к. весь путь пламени идетъ внутри самого К.; имѣя больш. пов-сть нагрѣва, они м. б. сдѣланы достаточно короткими и занимаютъ меньш. площадь; наконецъ, сохраняя достаточно большую пов-сть испаренія и давая сухой паръ, они представляютъ меньш. опас-ть оголенія нагрѣтыхъ пламенемъ пов-стей во время качки. .jpg)
Къ недостаткамъ ихъ слѣдуетъ отнести: затруд-ность чистки, неравномѣр. нагрѣвъ рабоч. пов-стей, вызывающій часто течь въ соединеніяхъ трубокъ и листовъ и сравнит-но малую долговѣчность (10—12 л.). Въ промышл-сти находитъ себѣ сбытъ еще рядъ комбинированныхъ К.: 1) цилиндр-хъ съ огнетрубными (Дюпюи, Тихбейна, Вейнлига, Бернингауза, Пидбофа и др.); 2) огнетруб-хъ или цилиндр-хъ съ водотрубными (Бютнера, Вальтера, Гумбольта, Томсона) и др. Судовые цил. К. м. подраздѣлить на слѣд. разряды: 1) по ихъ назначенію: а) главные К. — дающіе паръ для работы глав. судов. двигателей; б) вспомогат-ные К. — для снабженія судна паромъ на якорн. стоянкѣ и в) катерные К. — для машинъ паров. катеровъ; 2) по рабоч. давленію пара: а) низк. давленія — до 40—50 англ. фн. на кв. дм., — гл. обр., для машинъ простого дѣйствія и, какъ вспомогат-ные, для паров. отопленія; б) средн. давленія — до 90—100 англ. фн. на 1 кв. дм., — для машинъ-компаундъ; весьма распространены въ каботажномъ коммерч. флотѣ и на грузов. больш. пароходахъ; в) высокого давленія — выше 100 англ. фн. на кв. дм., — для больш. судовъ съ машинами многократ. расширенія и съ паров. турбинами. Такими К. снабжены почти всѣ суда нашего Добровол. флота (см. это), а также океанск. пароходы англ., франц. и герм. компаній; 3) по числу топокъ: а) однотопочные — только самые малые, напр., катерные; б) двухтопочные — діам. 8—14 фт.; в) трехтопочные — діам. 11—16 фт., и, наконецъ, г) четырехтопочные — только больш. (выше 15 фт.) діам-въ; 4) по конструкціи: а) ординарные — у к-рыхъ топки имѣются только съ одного конца, и б) двойные — съ топками на обоихъ концахъ. Предпочтеніе той или другой конструкціи дается въ зав-сти отъ мѣста. Хотя ординарные К. нѣск. тяжелѣе и дороже двойныхъ (на ту же мощность), но иногда ихъ предпочитаютъ въ виду сохраненія мѣста и меньшей потери мощности при выходѣ К. изъ строя; 5) по роду топлива: а) К. для угольн. отопленія съ естеств. тягой — самый распространенный типъ; б) К. для угольн. отопленія съ искусств. тягой (см. Тяга котловъ[ВТ 1]; в) К. для отопленія нефтью (см. Нефтяное отопленіе котловъ).
Цилиндрическій К. морск. типа современной конструкціи (фиг. 1, 2, 3 и 4) состоитъ изъ слѣд. частей: А) Цилиндрич. корпусъ, склепанный изъ согнут. на вальцахъ стальн. листовъ. Малые К. изготовляются изъ одного листа (фиг. 3 и 4), большаго размѣра ординарные — изъ 2 или 3 листовъ (фиг. 2) и, наконецъ, самые большіе, и ординарные и двойные К. составляются изъ 2 или 3 цил-ровъ, изготовленныхъ, какъ только что указано, и склепанныхъ между собой по окруж-ти, при чемъ одинъ цил-ръ входитъ въ другой (фиг. 1). Такая конструкція к-са К. обусловливается, гл. обр., предѣльн. размѣрами изготовляемыхъ въ промышл-сти стальн. листовъ. Заклепочные продольн. швы дѣлаются или въ нахлестку, или, чаще, въ притыкъ, съ 1 или 2 накладками, съ 1 или нѣск. рядами заклепокъ въ зав-сти отъ размѣровъ К.; поперечные же швы дѣлаются всегда въ нахлестку. При расчетѣ какъ этихъ швовъ, такъ и вообще всѣхъ частей цил. К., въ рус. и англ. флотахъ пользуются правилами англ. Ллойда и мин-ства промышл-сти (Board of Trade), въ германскомъ — герман. Ллойда и во французскомъ — бюро «Веритасъ», обезпечивающими безопас-ть К. При выборѣ того или иного шва стремятся достигнуть надлежащей степени надежности какъ самаго листа, такъ и заклепокъ, а при выполненіи обращается особое вниманіе на то, чтобы отверстія для заклепокъ въ листахъ и накладкахъ точно совпадали, а самые листы хорошо соприкасались другъ съ другомъ. Безусловно не допускается никакихъ посторон. прокладокъ, а также смазки мастикой соприкасающихся пов-стей. Дыры для заклепокъ д. б. чисто сверленными, а не колотыми. Самую клепку производятъ и заканчиваютъ до наступленія темп-ры синеломк. нагрѣва, и предпочитается производить ее гидравлич. клепальн. прессами, а не въ ручную. Чеканка кромокъ листовъ допускается, но при условіи, чтобы эта операція не производилась, когда К. подъ больш. давленіемь. При незначит. пропускахъ въ швахъ (слезы) рекомендуется даже поправки чеканкой не производить, — послѣ непродолжит. работы К. эти пропуски сами прекращаются, безъ всякаго вреда для надежности К. Кромки листовъ д. б. строганныя, со скосомъ 75°, а не рѣзанныя. Заклепки рекомендуется нагрѣвать въ отражател. печахъ, а не въ горнахъ, какъ это практикуется при другихъ, менѣе отвѣтств. работахъ. На корпусѣ К. дѣлаются одинъ или два лаза, закрывающіеся штампован. крышками съ внутр. стороны, такъ, чтобы К. давленіемъ онѣ прижимались къ кромкамъ листа, отогнутымъ по соотвѣтств. формѣ (фиг. 1). Б) Переднее и заднее днища, отличающіяся одно отъ другого тѣмъ, что нижн. часть передн. днища (топочн. листъ) имѣетъ отверстія съ отфланцован. краями для прикрѣпленія топки, а средн. часть его представляетъ т. наз. трубную доску, въ к-рой укрѣпляются передн. концы дымогарн. трубокъ; заднее же днище никакихъ отверстій не имѣетъ (фиг. 2). .jpg)
У двойн. котловъ оба днища — переднія (фиг. 1). Отфланцовываніе днищъ для ихъ скрѣпленія съ к-сомъ К. производится въ нагрѣт. состояніи въ ручную или, предпочтительно, подъ прессомъ. Отфланцован. листы подвергаются отжигу для уничтоженія вредн. натяженій при обработкѣ и для устраненія трещинъ; послѣднее явленіе наблюдается даже въ отожжен. листахъ, если работа выполнялась не съ достат. тщат-стью. Лучшей конструкціей скрѣпленія днищъ съ к-сомъ считается показанная на фиг. 2, когда фланецъ одного днища обращенъ внутрь К., а другого наружу; такая конструкція хотя и удлиняетъ К., но за то даетъ возм-сть всю клепку производить подъ прессомъ. Отверстія для трубокъ располагаютъ вертик-ными рядами, съ разстояніемъ между наруж. пов-стями сосѣдн. трубокъ не менѣе 1 дм. Это дѣлается для того, чтобы не ослабить трубн. доски, дать свобод. выходъ образующимся пузырькамъ пара и обезпечить возм-сть чистки трубокъ. Съ той же цѣлью отверстія для трубокъ располагаютъ группами, съ нѣк-рымъ разстояніемъ между послѣдными даже въ томъ случаѣ, если топки сводятъ въ общую огнев. коробку (см. дальше). На фиг. 9 показано расположеніе отверстій на передн. днищѣ трехтопочн. цил. К.: А — группы отверстій трубной доски, D — отверстія для топокъ и D — діам. К. Для остал. буквенныхъ значеній принимаются слѣд. сред. величины: а и b — ок. 5 дм, с — для двухтопочнаго К. въ сред. 7½ дм., для трехтопочнаго е — ок. 10 дм; f и g тоже ок. 10 дм въ сред.; h=⅓D. В) Топки К. цилиндрич. формы, приклепанныя передн. концомъ къ передн. днищу К., а заднимъ — къ огнев. коробкѣ. Для мал. давленій примѣняются гладкія цил. топки, для болѣе высокихъ давленій — волнистыя, болѣе жесткія и потому допускающія меньшую толщину стѣнокъ, что весьма важно для лучшей передачи тепла водѣ; кромѣ того, нагрѣват. пов-сть волн. топокъ приблиз-но на 25 % больше, чѣмъ у гладкихъ. Первонач-но для достиженія жесткости гладк. цил. топки укрѣпляли со стороны водяного простр-ва таврами (фиг. 10) или спец. формы кольцами (фиг. 11), но т. к. заклепки сильно страдали отъ пламени, то явились кольца Адамсона (фиг. 12), при употребленіи к-рыхъ заклепки оказываются внѣ дѣйствія пламени. Въ 1879 г. появились волн. топки Фокса (фиг. 13), вслѣдъ за ними патентъ Первса (фиг. 14) и, наконецъ, топка Морисона (фиг. 15), к-рая въ наст. время предпочитается всѣмъ остальнымъ, особенно въ рус. и англ. флотахъ. Глав. міровыми поставщиками волнист. топокъ служатъ англ. заводы "Leeds Forge Company (Фокса и Морисона) и John Brown С-0 (Первса). Кромѣ формы топки, весьма существенна и система ея скрѣпленія со стѣнкой дымовой коробки. Наиб. распространенная конструкція показана на фиг. 1, но наилучшей слѣдуетъ признать все-таки систему фиг. 16, гдѣ заклепочный шовъ огнев. коробки не подвергается непосред-ному дѣйствію пламени, хотя и затруднена выемка топки при ремонтѣ. Въ небол. К. топку изготовляютъ цѣликомъ съ трубн. доской огнев. коробки (фиг. 2), чтобы избѣжать совсѣмъ заклепоч. швовъ. Толщина матеріала топокъ 7/16—¾ дм., діам. ихъ для больш. котловъ 36—42 дм. Къ передн. отверстію топки прикрѣпляется чугун. или жел. рама съ таковыми же топочн. дверцами, снабжаемыми со стороны топки отражател. листомъ, для уменьшенія вліянія пламени на самыя дверцы. Кромѣ того, въ дверцахъ дѣлаются отверстія съ заслонкой, для впуска въ топку, когда потребуетса, добавоч. воздуха поверхъ колосниковъ. Дверцы подраздѣляются на открывающіяся наружу — почти всегда одностворчатыя, вращающіяся на вертик. петляхъ, и открывающіяся внутрь топки — всегда на горизонт. петляхъ. Послѣднія сами закрываются, предупреждая выбрасываніе пламени въ кочегарку въ случаѣ разрыва трубки, быстрѣе открываются и закрываются, уменьшая охлажденіе топки воздухомъ при подбрасываніи угля. Непосред-но за дверцами внутри топки укрѣпляется чугун. плоская плита, т. наз. «мертвая доска», служащая опорой при работѣ рѣзакомъ и отодвигающая площадь горѣнія отъ дверецъ. Въ нижн. половинѣ топоч. отверстія помѣщаются поддувал. дверцы изъ листов. желѣза, снабженныя зубчат. секторомъ для регулировки ихъ открытія при работѣ К. Задняя часть топки, непосред-но за колосниками, снабжается порогомъ изъ огнеупор. кирпича, укрѣпленнымъ на металлич. поперечинахъ. Порогъ этотъ способствуетъ лучш. перемѣшиванію горящ. газовъ, даетъ имъ надлежащее напр-ніе и, накаляясь, воспламеняетъ газы, не успѣвшіе сгорѣть въ топкѣ. Простр-во между мертвой доской и порогомъ занято продол. брусьями, колосниками, а подъ послѣдними, въ нижн. части топки — противнями изъ тонк. желѣза, въ к-рые проваливаются мусоръ и зола съ колосник. рѣшетки. Въ противняхъ всегда держится вода для тушенія мусора и охлажденія колосниковъ. Колосники кладутся съ зазоромъ для возможности расширенія при нагрѣваніи, льются изъ чугуна или склепываются попарно изъ жел. полосъ; послѣд. конструкція, предложенная Белльвилемъ для своихъ котловъ, получаетъ наиб. распространеніе, благодаря дешевизнѣ, легкости, простотѣ изготовленія при достаточ. жесткости и долговѣчности. Попереч. сѣченіе колосниковъ — удлиненная въ вертик. направленіи трапеція, продол. видъ — тоже трапеція, но съ малой высотой по отношенію къ основаніямъ. Кол-ки укладываются съ уклономъ къ задней сторонѣ топки ок. 1 дм на фт. длины рѣшетки, для облегченія подбрасыванія угля на заднюю часть послѣдней, лучшаго притока воздуха и горѣнія. Толщина чугунныхъ кол-ковъ — ок. 1 дм, желѣзныхъ — ок. ½-дм. Промежутки между кол-ками дѣлаютъ ок. ½-дм. для кардифскаго угля и ¾ дм. для быстро опекающагося. Длина колосник. рѣшетки 5—6½ фт. Въ водотрубн. К. топки (фиг. 7 и 8) образуются стѣнками самаго К. и трубками. Г) Огневыя коробки (газовыя камеры) — клепаныя плоскостѣн. камеры, въ к-рыя поступаютъ горящіе продукты топлива изъ топки; отсюда уже, измѣнивъ напр-ніе, газы идутъ въ дымогар. трубки. Объемъ огнев. коробки обык-но равенъ объему топки, а высота ея расчитывается такъ, чтобы при наиб. возможномъ кренѣ судна огнев. коробка не оголялась отъ воды. Огнев. коробки чаще всего причиняютъ хлопоты при уходѣ за К. и даютъ течь въ швахъ. Нижняя часть огнев. коробки при посредствѣ приклепанныхъ къ ней кницъ свободно опирается на к-съ К. и м. при нагрѣваніи скользить по послѣднему. Верхн. плоская стѣнка укрѣпляется кован. скобами или подвѣшивается связями къ к-су К. Такая конструкція необходима для того, чтобы расширеніе топочн. устр-тва при нагрѣваніи не оказывало вліянія на соединеніе связей съ листами. Укр-ніе верхн. плоской стѣнки дѣлается для предупрежденія выпучиванія ея давленіемъ пара. Д) Связи. Кромѣ указанныхъ на верхн. плоск. стѣнкѣ, цѣлымъ рядомъ такихъ же нарѣзн. распорныхъ связей соединяются бок. и зад. стѣнки огнев. коробокъ между собой и съ к-сомъ К. (фиг. 1 и 2). Число и размѣры связей опредѣляются въ зав-сти отъ толщины листовъ и давленія пара. Верхн. части передн. и задн. днища, выше дымогарн. трубокъ, также соединяются между собой длин. продол. связями, идущими въ паровомъ простр-вѣ К. (фиг. 1 и 2). Въ мѣстахъ укр-нія связей днища ставятся больш. д-тра шайбы, самыя же связи крѣпятся гайками съ наруж. и внутр. стороны. Е) Дымогарныя трубки помѣщаются надъ цилиндрич. топкой К., укрѣпляются своими концами въ отверстіяхъ трубн. досокъ передн. днища и огнев. коробокъ. Трубки подраздѣляются на двѣ категоріи: простыя и связныя. Первыя соединяются съ трубн. досками раскаткой концовъ, вторыя — рѣзьбой. Болѣе всего страдаютъ отъ жары концы дым. трубокъ; долговѣчность ихъ опредѣляется въ средн. 4 годами. Связныя дым. трубки замѣняютъ собой связи, укрѣпляющія трубн. доски, и дѣлаются всегда толще простыхъ трубокъ (толщ. ок. ¼ дм.). Наружный же діаметръ простыхъ и связн. трубокъ берется одинаковый (2—4 дм.). Длина дым. трубокъ выражается обык-но въ 30—40 діам. ихъ и зависитъ отъ степени форсировки К, т. к. при малой ск-сти газовъ и излишней длинѣ трубокъ газы успѣваютъ тухнуть внутри трубокъ и забиваютъ ихъ сажей. Дым. трубки для мор. К. изготовляются изъ мягк. стали или лучш. сортовъ желѣза. Для невысок. давленій иногда примѣняются латун. цѣльнотянутыя трубки, отличающіяся большой теплопроводностью, к-рая, однако, сильно понижается съ загрязненіемъ трубокъ. Кромѣ обыкнов. дым. трубокъ встрѣчаются еще трубки Серва, снабженныя внутри 6—8 продол. ребрами, увеличивающими пов-сти нагрѣва; онѣ особенно полезны для небол. К. Для канонер. лодокъ и вообще судовъ мал. углубленія, гдѣ высота трюма не даетъ возм-сти использовать достаточно большой д-тръ К., ставились цилиндрич. К. особаго типа (эскизъ фиг. 17), у к-рыхъ дымогар. трубки помѣщаются не надъ жаровыми трубами, а служатъ какъ бы ихъ продолженіемъ.
Локомотивный К. (фиг. 5 и 6), примѣняется еще иногда для мелк. судовъ и паров. катеровъ. Топка и передн. часть К. не цилиндрическія, а плоскостѣнныя, и потому эти К. нельзя дѣлать для высок. давленія. На фиг. 3, 4, 5 и 6 показанъ въ верхней части К. т. наз. сухопарникъ, служащій для увеличенія парового пространства К. и уменьшенія вскипанія.
Характеристикой паров. К. служатъ: 1) полное рабочее давленіе пара; 2) площадь колосник. рѣшетки; 3) нагрѣвательная поверхность К.; 4) отношеніе нагрѣвательной поверхности къ площади колосник. рѣшетки; 5) паропроизводительность К. Весьма важными факторами достоинства К. являются также: 6) количество воды въ К.; 7) объемъ паров. пространства; 8) сухость пара и 9) вѣсъ К. Давленіе пара выше 200 англ. фн. на кв. дм. для цил. К. встрѣчается рѣдко, наиболѣе раціональнымъ является 150—180 фн. Площадью колосник. рѣшетки принято считать всю площадь, занимаемую колосниками и промежутками между ними (живое сѣченіе колосн. рѣшетки). Размѣръ ея зависитъ отъ рода топлива и интенсивности горѣнія. Нагрѣват. пов-стью слѣдовало бы называть всю пов-сть, такъ или иначе соприкасающуюся съ горяч. топочн. газами, но практически подъ ней понимается лишь та часть этой пов-сти, к-рая по существу имѣетъ наибол. вліяніе на парообразованіе: верхн. половина топки выше уровня порога, включая дѣйствит. пов-сть трубной доски ея и наруж. пов-сть дым. трубокъ между трубн. досками. Послѣдняя въ отдѣл-сти называется трубной нагрѣват. поверхностью и равна въ ординарн. цил. К. ок. 0,8, а въ двойныхъ — ок. 0,86 полной нагрѣтой пов-сти К. Она не д. б. меньше 1/7площади колосник. рѣшетки и дѣлается обык-но равной ок. ⅕ послѣдней. Полезное дѣйствіе нагрѣв. пов-сти зависитъ отъ теплопроводности матеріала, толщины его и состоянія пов-сти; совершенно гладкія пов-сти работаютъ хуже, чѣмъ шероховатыя. Кромѣ того парообразованіе зависитъ отъ циркуляціи воды, к-рую въ цил. К. повышаютъ искусственно т. наз. гидрокинеторами (см. Инжекторъ) или перекачиваніемъ болѣе горяч. воды въ слои менѣе нагрѣтые помощью помпъ. .jpg)
Для цил. К. мор. типа предѣльное парообразованіе достигаетъ всего 20—30 клг. пара въ 1 ч. съ кв. мтр. нагрѣв. пов-сти, тогда какъ для локомотив. К. оно бываетъ 40—50 клг., а для тонкотрубныхъ при сильн. форсировкѣ 70—80 клг. и даже больше. Весьма характернымъ признакомъ К. служитъ отношеніе нагрѣв. пов-сти къ площади колосник. рѣшетки, изъ коего легко усмотрѣть, насколько форсированно данный К. допускаетъ вести топку. Чѣмъ это отношеніе больше, тѣмъ высшую форсировку можно и должно допускать при работѣ К. Для цил. К. это отношеніе бываетъ обык-но въ предѣлахъ 23—33, тогда какъ въ водотрубныхъ оно измѣняется въ предѣлахъ отъ 30 до 70 (см. Водотрубный котелъ). Наконецъ, лучшей характеристикой К. слѣдуетъ считать его паропроизводит-сть, т.-е. способ-ть испарять то или иное колич-во воды на единицу вѣса топлива. Паропроизводит-сть прямо пропорц-на теплотвор. способности топлива и t° питат. воды и обратно пропорц-на степени форсировки. Т. к. t° питат. воды въ разл. случаяхъ бываетъ не постоянна, то для удобства сравненія К-въ принято получаемую при испытаніи паропроизводит-сть теоретическими подсчетами переводить къ t° питат. воды 100° С (212° F). Паропроизводит-сть 9,0—11,0 для кардифа при небол. форсировкѣ и 13,0—14,0 для нефти считается хорошей). Отношеніе паропроизводит-сти К. къ паропроизвод-сти топлива въ зав-сти отъ его теплотвор. способ-сти называется коэф-томъ полезн. дѣйствія К. Его величина въ лучш. случаяхъ не превьшаетъ 0,7 или 70 %; обычно для цилиндр. К. и наиб. извѣстныхъ водотрубныхъ онъ достигаетъ лишь 55—65 %, а для локомотивныхъ даже 45—50 %. На работу К. оказываетъ также большое вліяніе колич-во находящейся въ К. воды, объемъ паров. простр-ва и величина водяной пов-сти испаренія. Чѣмъ болѣе въ К. воды, тѣмъ покойнѣе онъ работаетъ и тѣмъ больше въ немъ запасъ теплов. энергіи. Въ этомъ отношеніи цил. К. стоятъ на первомъ мѣстѣ: на каждый кв. мтр. пов-сти нагрѣва они содержатъ ок. 116 литровъ рабочей воды, тогда какъ водотрубный К. Бабкокъ-Вилькокса имѣетъ лишь 39 литр., а Торникрофта — всего 13 литр. Объемъ паров. простр-ва въ К. допускается тѣмъ меньшій, чѣмъ выше давленіе пара. Слѣд., сред. величины на кв. мтр. нагрѣват. пов-сти разл. типовъ К: мор. цил. К съ обратн. ходомъ пламени — 22 литр. для машинъ четверн. расширенія, 30 литр. — тройн. расширенія, 42 литра — компаундъ; корнуэльскіе К. — 68 литр., Ланкаширскіе — 79 литр. Данныя для двухъ послѣднихъ типовъ оч. характерны: они показываютъ, какія значит. отступленія отъ берег. нормъ допускаются для судов. К., что вызывается, конечно, условіями мѣста и вѣса. Въ связи съ объемомъ пар. простр-ва находится свобод. пов-сть воды въ К., съ к-рой выдѣляется паръ. Рекомендуется эту пов-сть имѣть такого размѣра, чтобы съ кв. мтр. ея приходилось снимать не болѣе 160 клг. пара въ часъ, иначе паръ получается сырой. Нормальной, допустимой степенью влажности пара м. считать 2½—4 %. При соблюденіи вышеуказан. условій объемъ всего цил. К., приходящійся на одну силу соврем. машины судов. типа, бываетъ ок. 1,75—2,0 кб. фт., при естеств. тягѣ и 1,25—1,50 кб. фт. при форс-кѣ К. Вѣсъ К. относится обык-но на индик. силу машины, для к-рой К. устанавливается, или болѣе правильно — на единицу его нагрѣв. пов-сти. Этотъ вѣсъ зависитъ, гл. обр., отъ типа К., но даже для одного и того же типа онъ колеблется въ значит. степени въ зав-сти отъ давленія пара, степени форс-ки, допущенныхъ напряженій матеріаловъ, конструкціи частей К. и его размѣровъ. Приблизит. вѣсъ цил. К. можно опредѣлять по формулѣ W=((D²L+h)/C)p, гдѣ D — діам. К. въ фт., L дл. его, H — нагрѣв. пов-сть въ кв. фт., Р — давленіе пара въ англ. фн. на кв. дм. и C — коэф-тъ, величну к-раго можно видѣть въ прилагаемой таблицѣ размѣровъ нѣк-рыхъ осуществленныхъ судов. К. Изъ той же таблицы видно, что вѣсъ двойн. К. на кв. мтр. нагрѣв. поверх-сти гораздо меньше, чѣмъ соотв. вѣсъ ординар. К. съ половинной противъ двойного мощностью. Можно также замѣтить, что съ возрастаніемъ давленія коэф-тъ С увеличивается и нагрѣват. пов-сть повышается въ зав-сти отъ принятаго д-тра дым. трубокъ. При детальномъ разсмотрѣніи таблицы м. найти отступленія отъ вышеуказан. нормъ; такія отст-нія происходятъ, гл. обр., отъ того, что къ К., кромѣ его прямого назначенія, предъявляются весьма часто требованія побочн. характера. Приходится, напр., сообразоваться съ техн. средствами завода, строющаго К., и почти всегда съ мѣстомъ, отведеннымъ для него на суднѣ. Но, допуская тѣ или иныя отступленія отъ нормъ, необходимо все-таки удовлетворить основ. условіямъ достаточ. кр-сти К. Подроб. свѣдѣнія м. найти въ техн. лит-рѣ, указанной въ концѣ статьи.
Производительность и долговѣчностъ К. въ сильн. степени зависать отъ ухода за нимъ, какъ во время работы, такъ и особенно въ бездѣйствіи. Разводку паровъ необходимо производить по возм-сти медленно, чтобы всѣ части К. нагрѣвались равномѣрно (для новыхъ цил. К. — 24 ч., въ теченіе 1-го года службы — 12 ч. и въ дальнѣйшемъ — отъ 8 до 4 ч.). Уголь въ топки слѣдуетъ класть вначалѣ тонк. слоемъ на одну мертв. доску, а не по всей площади кол-ковъ, и лишь по истеченіи 1—2 час. постепенно увеличивать горѣніе; разгрести же жаръ по колосниковой рѣшеткѣ и добавить свѣж. угля лишь незадолго до пусканія машинъ въ дѣйствіе. Немедленно по разведеніи огня въ топкахъ К. д. б. сообщенъ съ трубопроводомъ, а всѣ продуват. краны послѣдняго открыты, чтобы дать выходъ воздуху. Когда К. въ дѣйствіи, надо все время слѣдить за уровнемъ воды въ немъ, избѣгая быстрыхъ измѣненій какъ уровня, такъ и давленія, чтобы не появилась течь въ заклепан. швахъ. Черезъ извѣст. промежутки времени, въ зав-сти отъ чистоты котел. воды и ея солености, дѣлается поверхностное или нижнее продуваніе. Необходимо слѣдить, чтобы въ К. не попадало масло, к-рое осаждаетъ кислоты и способствуетъ порчѣ К. Если почему либо образованіе кислотъ все-таки замѣчено, необходимо въ питател. воду ввести растворъ соды для нейтр-заціи кислотъ. Особое вниманіе д. б. обращено на раціонал. веденіе топки, отъ к-раго зависитъ не только экономичность дѣіствія, но и исправность самаго К. Въ топки и вообще въ огненное простр-во К. во время работы не д. попадать больш. колич-ва холодн. воздуха, к-рый при быстромъ охлажденіи нагрѣтыхъ пов-стей вызываетъ опас. напряженія металла. Подбрасывать уголь надлежитъ возможно быстро, поочередно во всѣ топки, распредѣляя его равномѣрно по всей колосник. рѣшеткѣ и зорко слѣдя, чтобы на ней не образовались пустоты, могущія пропускать холодный воздухъ изъ поддувала въ топку. Въ случаѣ необходимости увеличить форсировку, слѣдуетъ сначала увеличить соотвѣтственно толщину слоя топлива. Чистку топки нужно производить также возможно быстрѣе и поочередно. Послѣдняя заключается въ разламываніи спекшагося угля длин. рѣзаками, очисткѣ колосниковъ отъ нагара и выгребаніи всѣхъ этихъ шлаковъ изъ топки К. въ кочегарку, гдѣ ихъ заливаютъ водою. Уменьшеніе интенсивности горѣнія достигается прикрытіемъ поддувалъ и ослабленіемъ тяги или давленія воздуха въ кочегаркахъ, но отнюдь не впусканіемъ холод. воздуха черезъ открытыя топоч. дверцы. Въ продолжит. плаваніи приходится производить подъ парами также чистку дым. трубокъ отъ сажи, и здѣсь необходима такая же осторожность, какъ и при чисткѣ топокъ (см. Банники котельные и Загрести жаръ). При прекращеніи паровъ остываніе К. д. происходить возможно медленнѣе, и если требуется опорожнить К. для осмотра и внутр. чистки, то спускать воду можно только послѣ того, какъ К. совершенно остынетъ. Осмотръ К. производится возможно чаще: топочныя простр-ва осматриваются послѣ кажд. прекращенія паровъ, а паровое не рѣже раза въ мѣсяцъ. Передъ входомъ внутрь К. необходимо провѣтрить его для удаленія вредн. газовъ. Если при осмотрѣ будутъ замѣчены признаки разъѣданія металла въ какихъ-либо частяхъ, то д. немедленно ихъ оскоблить, очистить, обмыть крѣпк. растворомъ поташа, хорошо обтереть и высушить. Если на внутр. пов-стяхъ К. окажется излишн. осадокъ накипи, надо ее отскоблить и удалить промывкой, слѣдя при этомъ, чтобы при отскабливаніи не дѣлать на металл. пов-сти язвинъ, выбоинъ и бороздъ. .jpg)
Для предохраненія связей и внутр. паров. пов-стей отъ ржавленія рекомендуютъ покрывать ихъ густымъ известк. молокомъ, а для предупрежденія разъѣданія въ паровомъ и водяномъ простр-вахъ К. подвѣшиваютъ пластинки цинка. Сохранять К. во время бездѣйствія слѣдуетъ хорошо высушен. и теплымъ, или, какъ это чаще дѣлается, наполненнымъ доверху водой, безъ какой-либо воздуш. подушки. Въ послѣд. случаѣ полагается воду К. ежедневно испытывать лакмус. бумажкой на кислотную реакцію и при обнаруженіи послѣдней тотчасъ же ввести въ К. растворъ соды, а если потребуется, то произвести выщелачиваніе К., т.-е. ввести растворъ соды, поднять слегка въ К. паръ и затѣмъ, спустя давленіе и охладивъ К., выпустить изъ него воду и замѣнить свѣжей. Полезно и даже необходимо въ воду вводить известк. растворъ (5 фин. извести на тн. воды въ К). Наруж. пов-сти К. также подлежатъ періодич. осмотру и пост. уходу; нужно принять мѣры къ тому, чтобы трюмъ въ кочегаркахъ былъ сухой и на К. не попадала вода. Не покрытыя обшивкой пов-сти К. (см. Изоляція судовая) окрашиваются масляной краской. Вслѣдствіе неправил. или небреж. ухода за К. въ нихъ замѣчаются наиб. часто слѣд. поврежденія: разстр-во заклепоч. швовъ и трещины въ кромкахъ котел. листовъ; сплющиваніе или выпучиваніе топокъ (весьма серьезное и опасное поврежденіе); выпучиваніе плоск. стѣнокъ газов. коробокъ; трещины въ трубн. доскахъ; обгораніе концовъ трубокъ и течь въ нихъ; течь въ соединеніяхъ связей съ листами; трещины въ листахъ газов. коробокъ и въ топкахъ; разъѣданіе дна газов. коробки, какъ съ огневой, такъ и съ водяной стороны; разъѣданіе связей и обгараніе ихъ концовъ. Несмотря на болѣе суровыя условія работы судов. К. и большія допускаемыя напряженія матеріала, случаи аварій судов. К. вообще рѣдки, что слѣдуетъ приписать лучшему контролю за уходомъ и постройкой К. На кажд. суднѣ ведется машин. вахтен. журналъ, куда заносятся резул-ты осмотра К., мѣры, принимаемыя для предупрежденія поврежденій, всѣ данныя работы К. и ухода за ними. Судов. К. изготовляются въ Россіи заводами: Балтійскимъ судостроит., Франко-Русскимъ, Невскимъ, Путиловскимъ, Сормовскимъ, Пароходнымъ Кронштадскимъ и др. (Стронмейеръ, Морск. паров. К.; Ситонъ, Мор. машины и К.; Деппъ, Паров. К.; Гавриленко, Паров. К.; Погодинъ, Паров. К.; Предтеченскій, Паров. К.; Польгаузенъ, Паров. K.; Meutz, Schiffskessel; Felzner, Die Dampfkessel; Thurson, Manual of Steam Boilers; Hutton, Steam Boiler Construction; Trail, T. W., Boilers, Marine and Land; Bertin, Les chaudtères Marines).
Примѣчанія редакторовъ Викитеки
- ↑ Указанной статьи нѣтъ въ данномъ изданіи.