Паровой купол

Разрез парового купола, показывающий регулятор внутри.

Паровой купол представляет собой сосуд, прикрепленный к верхней части котла паровой машины . В нем имеется отверстие для основной паровой трубы, и его цель состоит в том, чтобы позволить этому отверстию поддерживаться значительно выше уровня воды в котле. Такое устройство действует как простой пароотделитель и сводит к минимуму риск попадания воды в цилиндры , где это может вызвать гидравлическую блокировку , также известную как заливка .

Паровой купол не следует путать с песчаным куполом .

Железнодорожные локомотивы

Первым локомотивом с преднамеренным куполом, добавленным к стволу котла, был «Феникс» Стивенсона (0-2-2 для Ливерпульско-Манчестерской железной дороги в 1830 году). Многие другие локомотивы, построенные с конца 1830-х годов, вместо этого использовали либо котел «сеновал» , где внешний кожух топки был поднят высоко над основной частью котла, образуя паровой купол, или разработка Гуча , где полуцилиндрическая топка обертка была поднята над стволом котла.

Наиболее бурное кипение в котле локомотива происходит вокруг самой горячей части — топки . Это было недостатком конструкции сена и привело к повсеместному принятию вместо этого отдельного купола. Купол расположен перед топкой, в зоне менее интенсивного кипения и, следовательно, меньшего количества взвешенных капель воды.

Положение купола

С 1840-х годов Стволы котлов сооружались из обручей из катаного железа , а позже и из стального листа. Поскольку котлы были длиннее ширины доступного железного листа, требовалось два или три обруча. Для прочности купол всегда располагался в центре обруча, а не через стык. Ранние котлы использовали узкие пластины и, таким образом, имели купол, расположенный по центру, в центре среднего кольца. В более поздних котлах можно было использовать более широкие пластины, доступные тогда, и использовать два обруча, чтобы уменьшить количество заклепочных соединений. Таким образом, эти купола располагались на четверти длины ствола (от передней части оболочки топки).

• 
  Котел из трех обручей с куполом, расположенным по центру.
• 
  Great Eastern F48 0-6-0, с двухобручальным стволом котла и, таким образом, куполом, сдвинутым назад.
• 
  Локомотив GNR Stirling 4-2-2 с бескупольным котлом

Безкупольные котлы

Некоторые конструкторы локомотивов в Великобритании продолжали использовать безкупольные котлы даже после того, как использование паровых куполов стало обычным явлением. с квадратным верхом Топка Belpaire позволяет удобно собирать пар в ее верхних углах, и поэтому локомотивы с топками Belpaire часто обходятся без купола, например экспресс-двигатели, такие как GWR Castle Class (большой латунный котел на Castle является отличительной особенностью Крышка предохранительного клапана GWR, а не купол). В конечном счете, ограничительный британский размер погрузки был основным фактором, определявшим размер купола: в экспресс-локомотивах с большими котлами, таких как LNER Class A1 , было место только для очень неглубокого купола.

Тяговые двигатели

Модель однокривошипного составного тягового двигателя Burrell в масштабе 1:2. Обратите внимание на предохранительный клапан Ramsbottom, установленный сверху.

Тяговые двигатели в Великобритании редко оснащались паровым куполом. Поскольку их блок цилиндров был установлен непосредственно на верхнюю часть цилиндра котла, отливка для него была отлита с большой паровой рубашкой вокруг цилиндра (цилиндров). Эта куртка была достаточно большой и высокой, чтобы служить паровым куполом. Основанием отлитого цилиндра было изогнутое седло, которое можно было прикрепить непосредственно к котлу. Отверстия, просверленные в котле, позволяли проходить пару, обычно через несколько отверстий меньшего размера, чтобы избежать снижения прочности котла.

Каналы паровой рубашки были достаточно большими, чтобы предохранительный клапан можно было установить и на блоке цилиндров. Регулятор . также можно удобно встроить в отливку, непосредственно между проходом купола и клапанной коробкой, не требуя длинных паровых труб

Тяговые двигатели США обычно оснащались куполами, как и двигатели Ховарда британского производства .

Стационарные и судовые котлы

Корнуоллский котел с куполом «Долли Варден».

Большинству конструкций стационарных котлов обычно не требовался паровой купол, поскольку они были построены достаточно большими, чтобы обеспечить достаточное пространство для пара внутри основного барабана. Водотрубные конструкции имели подходящий паровой барабан, установленный высоко над испаряющейся поверхностью и выполнявший аналогичную функцию.

Некоторые конструкции сохраняли паровой купол: немецкая и французская практика часто устанавливала их на шотландские морские котлы и другие военно-морские котлы, такие как «Норманд» , без которых британская практика обходилась бы. Если котлы Корнуолла были необычно оснащены куполом, то в Корнуолле он был известен как «Долли Варден» из- за шляп-труб, являющихся частью традиционного костюма местных женщин.

Реактор с кипящей водой использует паровой купол на выходе.

См. также

• Песочница (паровоз) - на паровозах это тоже вообще купол над котлом.