Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Бу машинасының бөлігі
Part of a steam engine
Бу машинасының ішінде оттық – отынның жағылатын және қазандықтағы суды қайнату үшін жылу шығаратын аймағы. Көбінесе ол қорап тәрізді болады, сондықтан осылай аталады. Оттықта пайда болатын ыстық газдар қазандық арқылы өтетін түтіктер желісі арқылы сорылады.
In a steam engine, the firebox is the area where the fuel is burned, producing heat to boil the water in the boiler. Most are somewhat box shaped, hence the name. The hot gases generated in the firebox are pulled through a rack of tubes running through the boiler.
Бу локомотивінің от құбырлары от қорабы
Стандартты бу локомотивіндегі от құбырлы қазандықта от қорабы бес жағынан су кеңістігімен қоршалған. От қорабының төменгі жағы атмосфералық қысымға ашық, бірақ отқа арналған торлар (қатты отын) немесе отқа арналған табамен (сұйық отын) жабылады. Егер локомотив ағаш немесе көмір сияқты қатты отынды күйдірсе, отты ұстап тұру үшін от қорабының төменгі бөлігін жауып тұратын тор бар. Ошақ астынан және тордың астынан орнатылған күл салатын ыдыс ыстық көмірді, күлді және басқа да қатты жану қалдықтарын тордан құлағанда ұстап алады. Көмірді жағушы локомотивтерде оттың түбінен өлі күлді тазарту үшін торларды сілкініп тастауға болады. Олар қолмен немесе (ірі локомотивтерде) қуатты тор шайқағышпен шайқалады. Ағаштан жұмыс істейтін локомотивтерде бекітілген, сілкініп тастауға болмайтын торлар болады. Ағаш күлі әдетте ұнтақ болады және локомотив рельстерде қозғалғанда туындайтын дірілден артық қосымша қозғалыс қажет етілмейді. Өрт сөндіру торларын олардың шыдайтын қызықтыру температурасының салдарынан мерзімімен ауыстыру қажет. Жану ауасы (біріншілік ауа) от қорабының төменгі жағынан кіреді, ал ауа ағыны әдетте күл табасының күл жинағыш бөлігінің үстіндегі демпфер есіктері арқылы бақыланады. Сұйық отынды жағатын локомотивтерде, әдетте "Бункер С" отын майы немесе осыған ұқсас ауыр май жармалары болмайды. Оның орнына, отын қорабының түбіне тығыз бекітілген ауыр металлдан жасалған отқа арналған табасы бар. Отын жағу табасы отқа төзімді кірпішпен жабылады, ал от қорабының барлық жағы отқа төзімді кірпішпен қапталады, әдетте от қорабы есігінің деңгейіне дейін. Май жағушы – майды бу ағынына жіберуге арналған тесігі бар сопло, ол майды от қорабында тұтанатын ұсақ бұйысқа айналдырады. Май жағушы соплосы әдетте от қорабының алдыңғы жағына орнатылады, отқа төзімді кірпіштен жасалған қорғанышпен қоршалады және от қорабы есігінің астындағы отқа төзімді қабырғаға бағытталған. Демпферлер май отына ауа ағынын реттейді.
In the standard steam locomotive fire tube boiler, the firebox is surrounded by water space on five sides. The bottom of the firebox is open to atmospheric pressure, but covered by fire grates (solid fuel) or a firing pan (liquid fuel). If the engine burns solid fuel, like wood or coal, there is a grate covering most of the bottom of the firebox to hold the fire. An ashpan, mounted underneath the firebox and below the grates, catches and collects hot embers, ashes, and other solid combustion waste as it falls through the grates. In a coal burning locomotive, the grates may be shaken to clean dead ash from the bottom of the fire. They are shaken either manually or (in larger locomotives) by a powered grate shaker. Wood burning locomotives have fixed grates that cannot be shaken. Wood ash is generally powder which will fall through the grates with no more agitation required than the vibrations of the locomotive rolling down the track. The fire grates must be replaced periodically due to the extreme heat they must endure. Combustion air (primary air) enters through the bottom of the firebox and airflow is usually controlled by damper doors above the ash collection pocket of the ash pan. A locomotive that burns liquid fuel usually "Bunker C" fuel oil or similar heavy oil does not have grates. Instead, they have a heavy metal gauge firing pan bolted tight against the bottom of the firebox. The firing pan is covered with firebrick and the firebox has a firebrick lining, usually up to the level of the firebox door, all the way around the firebox. The oil burner is a nozzle containing a slot for the oil to flow out onto a steam jet which atomizes the oil into a fine mist which ignites in the firebox. The oil burner nozzle is usually mounted in the front of the firebox, protected by a hood of firebrick, and aimed at the firebrick wall below the firebox door. Dampers control air flow to the oil fire.
Кірпішпен жасалған арка
Өрт сөндіру құбырларының астындағы от қорының алдыңғы қабырғасына (котелдің мойын пластинасына) бекітілген үлкен кірпіш арка (отқа төзімді кірпіштен жасалған) бар. Бұл от төсегінің алдыңғы үштен бірінен жартысына дейін артқа қарай созылады. Ол аркалы түтіктерге, термиялық сифондарға немесе циркуляторларға сүйенеді. Кірпіш арка жылуды, жалынды және түтінді оттан кері, от қорабының артқы жағына бағыттайды. Көрінетін түтінде жанбаған көміртек бөлшектері мен жанғыш газдар бар. Осы бағыттаудың мақсаты – осы бөлшектер мен газдардың толық жануын қамтамасыз ету, бұл локомотивті тиімдірек етеді және үйіктен аз түтін шығуына себеп болады. Арка болмаса, жалын мен түтін толық жанып үлкермей түтін құбырларына сорылып, үйіктен түтін шығарады. Кірпіш арканың ойлап табылуы локомотивтерге кокстің орнына арзан көмірді (ұшқыш заттар бар) жағуға мүмкіндік берді, себебі бастапқыда қозғалтқыштардың "өздерінің түтінін тұтынуы" заңмен талап етілген. Кірпіш арка мен оның тіректері (арка түтіктері, термиялық сифондар және циркуляторлар) олардың шыдайтын қатты ыстыққа байланысты мерзімді ауыстыруды қажет етеді. Кірпіш арка сондай-ақ от қорабының есігі арқылы сорылатын "суық" ауаның қазандықтың артқы түтік табағына тікелей тиіп, қазандық ыстық болғанда оны салқындатуын болдырмайды.
There is a large brick arch (made from fire brick) attached to the front wall (boiler throat plate) of the firebox immediately beneath the firetubes. This extends backwards over the front third to half of the firebed. It is supported on arch tubes, thermic syphons, or circulators. The brick arch directs heat, flames, and smoke back over the fire towards the rear of the firebox. Visible smoke contains unburned combustible carbon particles and combustible gasses. The purpose of this redirection is to cause more complete combustion of these particles and gasses which make the locomotive more efficient and causes less visible smoke to be emitted from the stack. Without the arch, flames and visible smoke would be sucked straight into the firetubes without having been fully burned, causing visible smoke to be emitted at the stack. The invention of the brick arch allowed locomotives to burn cheaper coal (which contains volatiles) instead of coke, it having been a legal requirement from the outset for engines to "consume their own smoke". The brick arch and its supports (arch tubes, thermic syphons, and circulators) require periodic replacement due to the extreme heat they endure. The brick arch also deflects "cold" air being drawn in through the firebox door from directly hitting the rear tube plate of the boiler and cooling it when the boiler is hot.
Өрт құбырлары
Өрт құбырлары оттықшаның бір қабырғасына (ұзындығы бойымен орналасқан қазандықтың алдыңғы қабырғасы, тік қазандықтың жоғарғы жағы) бекітіледі және қазандық суын қыздыра отырып, жанудың ыстық газ тәрізді өнімдерін атмосфераға шығарады. Өрт құбырлары жалпақ түтіктердің (дымары) алдыңғы және артқы қабырғаларын нығайтуға да қызмет етеді, сондықтан тек алдыңғы түтік қабырғасының жоғарғы және артқы түтік қабырғасының төменгі бөліктері қосымша бекітілуі қажет.
Firetubes are attached to one wall of the firebox (the front wall for a longitudinal boiler, the top for a vertical boiler) and carry the hot gaseous products of combustion through the boiler water, heating it, before they escape to the atmosphere. Firetubes serve the additional purpose of staying the flat tube (flue) sheets (front and rear) so that only the top of the front flue sheet and the bottom of the rear flue sheet must be separately braced.
Қалқалар мен қаптамалар
Өртқордың металл қабырғалары әдетте қаптамалар деп аталады, олар бөлек орналасып, тіреулермен ұсталады. Бұл тіреулер қаптамаларды (пластиналарды) қысымға қарсы қолдап, бекітеді. Идеал жағдайда, олар қаптамаларға тік бұрышпен орналасуы керек, бірақ сыртқы қаптама (орауыш қаптама) көбінесе дөңгелектелгендіктен және өртқордың үстіңгі бөлігі (шатыр қаптамасы) салыстырмалы түрде тегіс болғандықтан, екі қаптамаға да осындай қатынас орнату мүмкін емес. Тіреулердің нақты орналасуы – бұл шартты келісім. Тіреулердің сынуы көрінбейтіндіктен, оларда бойлық тесіктер жасалған, оларды «хабар берушілер» деп атайды, олар су мен буды шығарып, тіреулердің бұзылғандығын көрсетеді. 5 немесе одан көп тіреуі бұзылған қазандықты пайдаланудан алып тастап, тіреулерді ауыстыру қажет. Әдетте, шатыр қаптамасының ең жоғарғы бөлігінде орналасқан балқымалы тығындар, қазандықтағы су деңгейі тым төмен болса, еріп кететін жұмсақ металл қорытпасынан жасалған өзекке ие. Бу мен судың өртқорға түсуі локомотив экипажына судың жетіспеуін ескертеді және өртті сөндіруге көмектеседі. Барлық локомотивтерде балқымалы тығындар болмайды. Сонымен қатар, тұрақты жұмыс істеп тұрған локомотивтерде балқымалы тығындарды белгілі бір интервалмен, шамамен әр үш айда бір рет ауыстыру керек, себебі жұмсақ металл қорытпасынан жасалған өзек, қазандықтағы су дұрыс деңгейде болған жағдайда да, уақыт өте келе бірте-бірте еріп кетеді. «Шөгінді тесіктері» немесе жуу тесіктері қазандықтың ішіне кіруге мүмкіндік береді, олар қазандықтағы шөгіндіні және қабыршақты жуу және алып тастау үшін қолданылады. Сол және оң жақтағы қаптамалар «жанама қаптамалар» деп аталады, ал өртқордың алдыңғы жағындағы қаптама – түтік қаптамасы. «Алдыңғы түтік қаптамасы» қазандықтың алдыңғы жағында және түтін қорабының артқы жағында орналасқан. «Артқы қаптама» өртқордың артқы жағында орналасқан және оның есігі сонда ашылады. Шатыр қаптамасы – өртқордың үстіңгі бөлігі. Шатыр қаптамасы үнемі сумен жабылуы керек. Егер су деңгейі шатыр қаптамасының төменіне түссе, ол қызып, еріп, деформациялана бастайды, әдетте тіреулер арасында иіліп қалады. Егер жағдай осылай жалғаса берсе, шатыр қаптамасы ақырында қазандықтағы қысыммен шатыр тіреулерінен шығарылып, қазандықтың жарылуына әкеледі. Бұл жағдай, көбінесе адамның қателігі немесе бейжайлығынан туындайды, локомотив қазандығының жарылуының басты себебі болып табылады.
The metal walls of the firebox are normally called sheets, which are separated and supported by stays. The stays support and brace the "sheets" (plates) against pressure. Ideally, they should be located at right angles to the sheets, but since the outer sheet (wrapper sheet) is often rounded and the top of the firebox (crown sheet) is relatively flat by comparison, such a relationship to both sheets is impossible. The actual location of the stays is a compromise. Since stay breakage is hidden, the stays have longitudinal holes, called tell tales, drilled in them which will blow water and steam, revealing if they are broken. A boiler with more than 5 broken stays, or two next to each other, must be taken out of service and the stays replaced. The fusible plugs, usually located in the highest part of the crown sheet, have a soft metal alloy core which melts out if the water level in the boiler gets too low. Steam and water blowing into the firebox both alerts the locomotive crew to the low water condition and helps put out the fire. Not all locomotives are equipped with fusible plugs. Also, fusible plugs should be replaced at regular intervals, about every three months for a locomotive in regular service, because the soft metal alloy core will slowly melt out over time even if the boiler water is carried at proper levels. The "mudholes," or washout plugs, allow access to the interior of the boiler for washing and scraping away boiler mud and scale. The sheets on the left and right are called "side sheets" while the sheet in the front of the firebox is the flue sheet. The "front flue sheet" is in the front of the boiler and at the rear of the smokebox. The "rear sheet" is at the back of the firebox and has the door opening in it. The crown sheet is the top of the firebox. The crown sheet must be covered by water at all times. If the water level drops below the crown sheet, it will become overheated and start to melt and deform, usually sagging between the crown stays. If the condition continues, the crown sheet will eventually be forced off the crown stays by the pressure in the boiler, resulting in a boiler explosion. This condition, usually caused by human error or inattention, is the single greatest cause of a locomotive boiler explosion.
Белпаир от шатырлары
Көбінесе қазанның жоғарғы бөлігі (қаптама парағы) оттық үстінде қазан контурына сәйкес радиалды болып келеді; алайда, буып-түйегі мен тәж парағына тік бұрышта орналастыру мәселесіне байланысты (жоғарыда қараңыз) Belpaire оттығы жасалған. Belpaire конструкциясында қаптама парағы оттық парақтарына шамамен параллель орналасады, бұл буып-түйегін тиімді орналастыруға мүмкіндік береді. Бұл орналасу қазанның оттық жағына көбірек төртбұрышты пішін береді және әдетте, оттың ең ыстық жерінде максималды жылу беру үшін жүктеме габариттерінің ішінде мүмкіндігінше үлкен етіледі. АҚШ-та Belpaire оттығын ең көп пайдаланған компания Пенсильвания темір жолы болды. Ұлы Солтүстік және Иллинойс Орталық сияқты басқа теміржолдарда да Belpaire оттықтары бар локомотивтер болған. Иллинойс 4-6-0 №382, Кейси Джонстың локомотиві, Belpaire оттығымен жабдықталған. Бу әдетте Belpaire оттығының алдыңғы бұрыштарында жиналады, бұл күмбезсіз қазанды жасауға мүмкіндік береді. Оттықтың жоғарғы бөлігі көлденең емес, артқы бөлігіне қарағанда алдыңғы жағы көтеріңкі болып келеді, бұл бумен бірге судың кетіп қалу қаупін азайтады.
Normally the top of the boiler (wrapper sheet) over the firebox is radial to match the contour of the boiler; however, due to the problem of placing stays at right angles to both the wrapper sheet and the crown sheet (see above) the Belpaire firebox was developed. In the Belpaire design, the wrapper sheet is roughly parallel with the firebox sheets to allow better placement of the stays. This arrangement gives the firebox end of the boiler a more square shape and is usually made as large as possible within the loading gauge, to offer the greatest heating surface where the fire is hottest. The most notable user of the Belpaire firebox in the United States was the Pennsylvania Railroad. Other railroads, such as the Great Northern and Illinois Central, had locomotives with Belpaire fireboxes. Illinois Central 4 6 0 #382, Casey Jones' engine, had a Belpaire firebox. Steam is usually collected at the front corners of a Belpaire firebox, allowing for a domeless boiler. The top of the firebox, rather than being horizontal, is visibly higher at the front than at the rear to reduce the risk of water being carried over with the steam.
Wootten от қорабы
Вуттеннің оттық камерасы антрацит көмір қалдықтарын жағу үшін өте биік және кең болды. Оның үлкендігі экипаждың ерекше орналасуын талап етті, мысалы, «түйеқұйрық» локомотивтер.
The Wootten firebox was very tall and wide to allow combustion of anthracite coal waste. Its size necessitated unusual placement of the crew, examples being camelback locomotives.
Жанар камерасы
Кейбір оттықтар жану камерасымен жабдықталған, бұл оттықтан және түтіктерден ерекшеленетін бөлек құрамдас бөлік. Ол оттық кеңістігінің қазандықтың корпусына және кірпіш аркасының үстіне созылған үлкен біртұтас кеңейтілген бөлігі болып табылады, сондай-ақ тордан және от төсегінен бөлінген. Бұл от пен артқы оттық құбыры/түтін қабырғасы арасында қосымша кеңістік қамтамасыз етті. Бұл толық жануға (отынның ысырабын азайтуға) және жылу беру үшін оттық бетін кеңейтуге мүмкіндік берді. Аталған факторлар қазандықтың тиімділігі мен отын экономиясын арттырды. Жанудың жақсаруы (көміртегі қарасын азайту арқылы) оттық түтіктер мен түтін камерасына күл мен қараның көтерілуін азайтып, тазалау жиілігін төмендетті. Оттық түтіктер/түтікшелер арқылы жылу беруді күл мен қабыршақтың жиналуы (су жағынан) қатты төмендетіп, бу өндірісі мен қазандықтың тиімділігін азайтады. Күл мен қабыршақтың жиналуы, егер оларды сумен, қысылған ауамен және тазалау таяқшаларымен дұрыс тазаламаса, сондай-ақ қазандықты жуу және суды тазарту арқылы (мысалы, Порта әдісі – қабыршақ түзілуін азайтады және дерлік тоқтатып қояды) қызып кетуге және түтіктердің бұзылуына әкелуі мүмкін. Порта әдісін ойлап тапқан аргентиналық локомотив инженері Ливио Данте Портаның есімімен аталады.
Some fireboxes were equipped with a so called combustion chamber, this is a distinct component from the firebox and tubes a large single extension of the firebox space, into the boiler barrel, and above the brick arch and separated from the grate and the fire bed, this placed additional space between the fire and the rear fire tube/flue sheet. This allowed more complete combustion (reducing fuel wastage) and increased firebox surface area for greater heat transfer, these factors Improved both boiler efficiency and fuel economy. The improved combustion (which reduces carbon soot ejection) reduced the carry over of ash and soot into the fire tubes and smoke box, reducing the frequency of cleaning required. Soot buildup and scale buildup (on the water side) severely reduce heat transfer through the fire tubes/flues, reducing steam generation and boiler efficiency. Buildup of soot and scale can also lead to overheating and subsequent tube failure if not cleaned properly to remove soot (with water, compressed air and cleaning rods) and scale with boiler washouts and water treatment e. g. Porta Treatment (minimizes and virtually prevents scale buildup) is named after the Argentine locomotive engineer Livio Dante Porta, who invented it.
Өрт сөндірушінің міндеттері
Локомотивтегі машинист көмекшісінің міндеті – жүргізушінің кез келген уақытта жеткілікті буға ие болуын қамтамасыз ету. Бұл отқа отын беру арқылы, оттан шығатын түтінді бақылап, оттық тостаған/тор арқылы біріншілік ауамен және оттық есігі арқылы екіншілік ауамен басқару арқылы, сондай-ақ бу инжекторларын қолдану арқылы қазандықтың су деңгейін сақтап, оттық қақпағын әрдайым жабу арқылы жүзеге асырылады. Әйтпесе, қақпақ қызып, әлсіреп, қазандықтың жарылуына әкелуі мүмкін. Машинист көмекшісі жүргізушіге сигналдарды байқау және қазандыққа қызмет етпеген кезде айналаға көңіл қою арқылы да көмектеседі. Жұмыс күні аяқталғаннан кейін машинист көмекшісі қазандықты сумен толтырады және компания саясатына сәйкес отты сөндіреді немесе өшірілуіне рұхсат береді, локомотивтің қол тежегішін қояды және қажет болған жағдайда жүргізуші дөңгелектерін бұғаттап, қараусыз қалғанда локомотивтің қозғалуын болдырмайды.
The fireman's role on a steam locomotive is to ensure the driver has an adequate supply of steam at his disposal at all times. This is achieved by maintaining a supply of fuel to the fire, monitoring the smoke from the fire and controlling it by the use of primary air through the fire bed/grate and secondary air through the firebox door and maintaining the boiler water level by use of steam injectors so that it covers the firebox crown sheet at all times – otherwise, the latter will overheat and weaken, and a boiler explosion may result. The fireman also assists the driver by spotting signals and keeping a good look out when not attending to the boiler. At the shed after the day's work is done, the fireman will fill the boiler with water and either bank or dump the fire (i. e. extinguish the fire) or leave the fire to die back according to company policy, apply the locomotive handbrake and if required chock the driver wheels to prevent the locomotive from moving while it is unattended.
Жол локомотивінің отқа арналған шкафы
Жол локомотивтері, мысалы, тарту машиналарын, көбінесе теміржол локомотивтеріндегідей оттықтармен жабдықталған, бірақ одан да ерекшеліктер кездесетін, мысалы, Sentinel бу машинасы тік су түтік қазандығымен жабдықталған.
Road locomotives, such as traction engines, usually had fireboxes similar to those on railway locomotives but there were exceptions, e. g. the Sentinel steam waggon which had a vertical water tube boiler.
Стационарлық қазандықтың отқа арналған қорабы
Стационарлық қазандықтар үшін көптеген әртүрлі оттық конструкциялары болды және бар. Түтіндік типтес қазандықтарда (мысалы, Ланкашир қазандығында) түтіктердің өзі оттықты құрайды. Су құбырлы қазандықтарда оттық әдетте су құбырларының астындағы от кірпіштерімен қапталған бөлім болып табылады.
There were, and are, many different designs of firebox for stationary boilers. In flue type boilers (e. g. the Lancashire boiler) the flues themselves form the firebox. In water tube boilers, the firebox is usually a firebrick lined compartment below the water tubes.
Теңіз қазандығының отқа арналған қорабы
Теңіз қазандықтарында әртүрлі типтегі оттықтар да кездеседі. Басты айырмашылық, қайтадан, от түтік типтерінде (мысалы, шотланд қазандығы, ішкі оттығы бар) және су түтік типтерінде (мысалы, Ярроу қазандығы, сыртқы оттығы бар) болып бөлінеді.
In marine boilers there are also various types of firebox. The main distinction is, again, between fire tube types (e. g. the Scotch boiler, with internal firebox) and water tube types (e. g. the Yarrow boiler, with external firebox).