Кіріспе
Бу өндіретін пештің түрі
Жоғары қысымды су құбырлы қазандық (сондай-ақ су құбыры және су түтігі деп те жазылады) – судың отпен сырттан қыздырылатын түтіктерде айналатын қазандықтың түрі. Отын пештің ішінде жанып, ыстық газ шығарады, ол бу өндіретін түтіктерде суды қайнатады. Кішкентай қазандықтарда қосымша бу өндіретін түтіктер пеште бөлек орналасады, ал үлкен электр станцияларында буды өндіру үшін пештің қабырғасын құрайтын суға толы түтіктер пайдаланылады. Қыздырылған су-бу қоспасы содан кейін бу барабанына көтеріледі. Мұнда барабанның жоғарғы жағынан қаныққан бу алынады. Кейбір жағдайларда бу, ыстық газ жолындағы түтіктер арқылы (супер қыздырғыш) өтіп, қызып кетеді. Супер қыздырылған бу құрғақ газ болып табылады, сондықтан ол турбиналарды айналдыру үшін қолданылады, себебі су тамшылары турбина қанаттарын зақымдауы мүмкін. Бу барабанының төменгі жағындағы қаныққан су үлкен диаметрлі "төмен түсіретін түтіктер" арқылы төменгі барабанға қайтарылады, онда ол сумен жабдықтауды алдын ала қыздырады. (Ірі электр станцияларында су бу барабанына беріледі, ал төмен түсіретін түтіктер су қабырғаларының төменгі бөлігіне су жеткізеді). Қазандықтың тиімділігін арттыру үшін, шығарылатын газдар жанар майды күйдіретін пешке берілетін ауаны алдын ала қыздыруға және экономизерде сумен жабдықтауды жылытуға қолданылады. Мұндай су құбырлы қазандықтар жылу электр станцияларында бу өндіруші агрегаттар деп те аталады. Ескі от түтікті қазандықтың дизайнында су жылу көзін қоршап тұрады және жанудан шыққан газдар су кеңістігіндегі түтіктер арқылы өтеді, бұл әдетте әлдеқайда нашар конструкция болып табылады және жоғары қысымда сирек қолданылады. Су құбырлы қазандықтың маңызды артықшылығы – катастрофалық ақаудың төмендеу мүмкіндігі: қазандықта үлкен көлемде су жоқ, сондай-ақ ақауларға ұшырауы мүмкін үлкен механикалық элементтер де жоқ. Су түтікті қазандығына 1766 жылы Англияның Блейки патент алған, ал 1780 жылы Францияның Даллери жасаған.
Стационарлық
Қазіргі заманғы электр энергиясын өндіруге арналған қазандықтардың басым бөлігі су құбырлы конструкциялар болып табылады, себебі олар жоғары қысымда жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Егер жылыту үшін немесе химиялық компонент ретінде процесс буы қажет болса, онда от құбырлы қазандықтар үшін әлі де шағын сала бар. Бір ерекше жағдай – бұл әдеттегі ядролық электр станциялары (басымды су реакторлары), онда бу генераторлары көбінесе от құбырлы қазандықтардың конструкциясына ұқсас етіп жасалады. Осындай жағдайларда "от құбырлары" арқылы өтетін ыстық газ жолы, іс жүзінде реактордан өте ыстық/жоғары қысымды біріншілік салқындатқышты тасымалдайды, ал бу құбырлардың сыртқы бетінде пайда болады.
Теңізші
Олардың жоғары қысымда жұмыс істеу мүмкіндігі теңіз қазандықтарының дерлік толығымен су түтіктелген конструкцияға көшуіне себеп болды. Бұл өзгеріс шамамен 1900 жылдар шамасында басталды және поршеньді (яғни, иілімді) қозғалтқыштардың орнына турбиналарды пайдаланумен бірге жүрді. Дегенмен, су түтіктелген қазандықтар поршеньді қозғалтқыштармен де қолданылды, ал от түтіктелген қазандықтар көптеген теңіз турбиналарында да пайдаланылды.
Гибридтер
Біршама сәтті қабылданған гибридті су құбыры және от құбыры жүйелерін пайдалану болды. Локомотив қазандығының ең ыстық бөлігі – оттық болғандықтан, осы жерде су құбыры конструкциясын пайдалану және әдеттегідей экономайзер (яғни алдын ала жылытқыш) ретінде конвенциялық от құбыры қазандығын орнату тиімді болды. Бұған мысал ретінде 1926 жылы салынған АҚШ-тың Baldwin 4-10-2 No. 60000 локомотивін келтіруге болады. Қазандық қысымымен күшпен жұмыс істейтін бұл локомотив 100 000 мильден (160 934 км) астам қашықтықты сәтті жүріп өтті. Бірақ бір жылдан кейін, қандай да бір үнемдемелердің қосымша шығындармен жабылғаны анық болды, содан кейін ол Филадельфиядағы Франклин институты мұражайына қойылды. Балтимор және Огайо темір жолының Маунт-Клэр шеберханаларында Джордж Х. Эмерсонның қадағалауымен он екі эксперименталды локомотив салынды, бірақ олардың ешқайсысы көптеп қайталанбады. Су құбыры қазандықтарының теміржол саласында кеңінен қолданылған жалғыз мысалы – 1902 жылы Австрияда Иоганн Бротан тапқан Бротан қазандығы. Бұл қазандық Еуропаның кейбір елдерінде сирек кездеседі, бірақ Венгрия оны белсенді пайдаланды және олардың саны шамамен 1000-ға жетті. Балдуин сияқты, ол су құбыры оттығын және от құбыры корпусын біріктірді. Бротан қазандығының ерекшелігі – негізгі корпусының үстінен созылған ұзын бу барабаны, ол сыртқы түрімен фламан қазандығына ұқсайды.
Жол
Тракциялық қозғалтқыш көбінесе локомотив қазандығын өзінің негізгі құрылымы ретінде пайдаланып жасалса, жүк машиналары мен автомобильдер сияқты басқа да бумен жүретін көлік түрлері әртүрлі қазандық түрлерін қолданды. Жол көлігінің алғашқы дамушылары Голдсуорти Гурни мен Уолтер Хэнкок 1830 жылдар шамасындағы булы кареттерінде су түтікшелі қазандықтарды қолданды. Көптеген төмен орналасқан вагондарда су түтікшелі қазандықтар қолданылды. Аткинсон, Клейтон, Гаррет және Сентинель сияқты көптеген өндірушілер тік қиылысқан түтік қазандықтың түрленулерін пайдаланды. Басқа түрлеріне Кларксонның "саусақшелек түтігі" және Фоденнің О типті вагонының тапанша тәрізді қазандығы жатады. Merryweather сияқты бумен жұмыс істейтін өрт сөндіру машиналарын жасаушылар олардың тез бу көтеру қабілеті үшін көбінесе су түтікшелі қазандықтарды қолданды. Көптеген бу машиналары су түтікшелі қазандықтарды пайдаланды, ал Bolsover Express компаниясы тіпті Stanley Steamer-дің түтікшелі қазандығына су түтікшелі баламасын жасады.
D типті қазандық
"D түрі" - схемалық сызбада көрсетілгенге ұқсас, кіші және орта көлемді қазандықтардың ең көп таралған түрі. Ол стационарлық және теңіз қолданысында қолданылады. Ол үлкен бу барабанынан және оған тік қосылған кіші су барабанынан (әдетте "ластану барабаны" деп аталады) тұрады. Бұл барабандар су буын өндіретін көптеген құбырлар арқылы байланыстырылған. Бұл барабандар мен құбырлар, сондай-ақ май оттығымен жұмыс істейтін күйдіргіш, су қабырғаларымен қоршалған – жақын орналасқан, сумен толтырылған құбырлар, олардың арасынан газ ағынының өтуіне жол бермейді. Бұл су қабырғалары құбырлары бу және су барабандарына қосылған, осылайша олар алдын ала қыздырғыштар және төмен түсіргіштердің біріктірілген қызметін атқарады, сонымен қатар қазандық қабығынан жылу шығынын азайтады.
M типті қазандықтар
M типті қазандықтар АҚШ-тың Екінші дүниежүзілік соғыстағы көптеген әскери кемелерінде, оның ішінде Флетчер класының жүздеген эсминецтерінде қолданылған. Үш құбыр жиынтығы М әрпін құрайды және жеке оттырылатын супержылытқыш құрады, бұл супержылу температурасын жақсырақ реттеуге мүмкіндік береді. D типті қазандықта көрсетілген лайлы барабаннан өзге, M типті қазандықта екі қосымша тік құбырлардың және төмен түсетін құбырлардың астында су экраны және су қабырғасы басқарылады.
Судың аз мөлшері
Су мөлшері аз қазандықтың төменгі және жоғарғы бөліктері, оттықтан тікелей соққыға ұшырайтын су құбырларымен қосылған. Бұл "оттықсыз" қазандық, ол бу өндіреді және жүктеме өзгерістеріне жылдам бейімделеді.
Babcock & Wilcox қазандығы
Америкалық Babcock & Wilcox фирмасы жобалаған бұл типті қазандық бір барабаннан тұрады, барабанның төменгі бөлігінен су тартылып, көлбеу су түтікшелерін жабдықтайтын жинақышқа беріледі. Су түтікшелері буды барабанның жоғарғы бөлігіне қайтарады. Пештер түтікшелер мен барабанның астында орналасқан. Осы типтегі қазандықтар Ұлыбритания Корольдік Әскери-теңіз күштерінің "Леандер" класындағы фрегаттарында және АҚШ Әскери-теңіз күштерінің "Нью-Орлеанс" класындағы крейсерлерінде пайдаланылған.
Стирлинг қазандығы
Стирлинг қазандығында бірнеше бу және су барабандары арасында тік, дерлік түзу су құбырлары зигзаг тәрізді орналасқан. Әдетте, "төрт барабанды" схемада құбырлардың үш қатары болады, бірақ кейбір жағдайларда барабандар мен қатарлардың басқа санымен жасалған түрлері де қолданылады. Олардың үлкен өлшемділігіне байланысты негізінен стационарлық қазандықтар ретінде қолданылады, алайда үлкен тортқыш ауданы отынның кең спектрін жағу мүмкіндігін де арттырады. Бастапқыда электр станцияларында көмірмен жағылатын бұл қазандықтар, сондай-ақ жанғыш қалдықтарды өндіретін және процестік буды қажет ететін салаларда кеңінен таралды. Қағаз целлюлоза фабрикалары қабық қалдықтарын, ал қант фабрикалары багасс қалдықтарын жағуға болатын еді. Бұл көлденең барабанды қазандық түрі.
Жаңқа
Дизайнерлері – сол кездегі Поплар қаласындағы "Яроу" кеме құрылысшылары болғандықтан, осы үш барабанды қазандықтың барабандары дельта тәрізді орналасқан және су түтікшелерімен байланысқан. Барабандар тікелей су түтікшелері арқылы қосылған, бұл түтікшелерді оңай тазалауға мүмкіндік береді. Алайда, бұл түтікшелер барабандарға әртүрлі бұрыштармен кіреді, сондықтан оларды герметикалық жабу қиын. Ошақтың сыртында әр барабан арасындағы екі суық құбыр төмен қарай су тасымалдайды. Үш барабанды "Яроу" қазандығының су сыйымдылығы жоғары болғандықтан, ол көбінесе ескі теңіз қазандықтарында қолданылады. Оның ықшамдылығы оны Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде тасымалданатын қуаттық генераторлар үшін тартымды етті. Оны тасымалдау үшін қазандық және оның қосалқы жабдықтары (жанар майды қыздыру, сорғылар, желдеткіштер және т.б.), турбиналар мен конденсаторлар теміржол вагондарына орнатылып, рельс жолымен тасымалданды.
Уайт-Форстер
Ақ Forster түрі Yarrow-қа ұқсас, бірақ түтікшелері біртіндеп иілген. Бұл олардың барабанға тік бұрышпен енуін қамтамасыз етеді, соның арқасында сенімді тығыздама жасау оңайырақ.