Камера догорания

Камера догорания конструктивно представляет собой коробку округлой формы, пристраиваемую спереди к топке и служащая для увеличения её объёма и поверхности.

Ранние паровозы имели топки, форма которых была близка к параллелепипеду (топка Бельпера). Такие топки имели большую высоту, а форма позволяла эффективно использовать объём. В результате в таких топках на каждый 1 м² поверхности колосниковой решётки приходилось до 5 м³ и более топочного пространства, то есть Hm/R=5. Дальнейшее повышение давления пара привело к необходимости применения топок с радиальным сводом, а увеличение диаметров колёс (для повышения технических скоростей) и повышение осевых нагрузок привело к необходимости увеличивать высоту боковин рамы, что приводило к необходимости снижения высоты топки (по условиям вписывания в габарит подвижного состава). Наконец применение низкокалорийных углей потребовало применения колосниковых решёток большой ширины (для увеличения площади при ограниченной длине), тогда как ширина топки в верхней части ограничена всё тем же габаритом подвижного состава, что приводит к необходимости применения топок со скошенными стенками. Из-за этого отношение Hm/R становится весьма малым, тогда как её минимальная величина для нормальной работы (в том числе и более оптимального сгорания топлива) топки должна составлять 4,1—4,3. Для таких случаев и было решено применить камеру догорания, которая увеличивает объём топки при сохранении размеров колосниковой решётки.

Хотя камера догорания и позволяет улучшить эффективность сгорания топлива, однако это мнение часто весьма преувеличивают, так как камера не находится непосредственно над слоем горящего топлива. Из преимуществ применения камеры догорания стоит также отметить и укорочение длин дымогарных и жаровых труб. Преимущество здесь заключается в том, что в противном случае, из-за повышенной длины, данные трубы могли бы начать провисать, а для устранения этого пришлось бы увеличивать их диаметр и толщину стенок, то есть увеличивать вес паровоза. К тому же укорочение трубчатой части котла со стороны топки позволяет снизить вес задней части паровоза (вес камеры догорания заметно ниже суммарного веса цилиндрической части котла такой же длины), то есть устранить перегруз задних осей. Это является ещё одной из причин применения камеры догорания.

В то же время, наличие камеры догорания усложняет саму топку, увеличивает её стоимость, а также понижает надёжность работы. Из-за этого увеличивается объём работ, проводимых при промывке котла. Из-за высоких температур и давлений, швы соединения топки и камеры догорания работают в очень тяжёлых условиях, поэтому конструкторы по возможности сделать топку и камеру догорания как одно целое, то есть с минимальных количеством деталей. Из-за этого на многих мощных паровозах оборудованных камерой догорания (например советский ЛВ) потолок топки и камеры делается одним листом.

Впервые камеру догорания стали применять на американских железных дорогах. На советских дорогах первые паровозы с такой камерой появились летом 1931 года и ими были Т^а и Т^б американского производства. Непосредственно в самом советском паровозотроении первым паровозом с топкой оборудованной камерой догорания, стал ФД20-1, выпущенный в октябре 1931 года.

Литература

• И. М. Струженцов. Применение камеры догорания // Конструкции паровозов. — Центральное управление учебными заведениями. — Москва: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937. — С. 63—65.
• Под ред. С. П. Сыромятникова. Топка и кожух топки // Курс паровозов. Устройство и работа паровозов и техника их ремонта. — Центральное управление учебными заведениями. — Москва: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1937. — Т. 1. — С. 79—82.

Отрывок, характеризующий Камера догорания

– Наталью Ильиничну видел? – спросил он у Семена. – Где она?
– Они с Петром Ильичем от Жаровых бурьяно встали, – отвечал Семен улыбаясь. – Тоже дамы, а охоту большую имеют.
– А ты удивляешься, Семен, как она ездит… а? – сказал граф, хоть бы мужчине в пору!
– Как не дивиться? Смело, ловко.
– А Николаша где? Над Лядовским верхом что ль? – всё шопотом спрашивал граф.
– Так точно с. Уж они знают, где стать. Так тонко езду знают, что мы с Данилой другой раз диву даемся, – говорил Семен, зная, чем угодить барину.
– Хорошо ездит, а? А на коне то каков, а?
– Картину писать! Как намеднись из Заварзинских бурьянов помкнули лису. Они перескакивать стали, от уймища, страсть – лошадь тысяча рублей, а седоку цены нет. Да уж такого молодца поискать!
– Поискать… – повторил граф, видимо сожалея, что кончилась так скоро речь Семена. – Поискать? – сказал он, отворачивая полы шубки и доставая табакерку.
– Намедни как от обедни во всей регалии вышли, так Михаил то Сидорыч… – Семен не договорил, услыхав ясно раздававшийся в тихом воздухе гон с подвыванием не более двух или трех гончих. Он, наклонив голову, прислушался и молча погрозился барину. – На выводок натекли… – прошептал он, прямо на Лядовской повели.
Граф, забыв стереть улыбку с лица, смотрел перед собой вдаль по перемычке и, не нюхая, держал в руке табакерку. Вслед за лаем собак послышался голос по волку, поданный в басистый рог Данилы; стая присоединилась к первым трем собакам и слышно было, как заревели с заливом голоса гончих, с тем особенным подвыванием, которое служило признаком гона по волку. Доезжачие уже не порскали, а улюлюкали, и из за всех голосов выступал голос Данилы, то басистый, то пронзительно тонкий. Голос Данилы, казалось, наполнял весь лес, выходил из за леса и звучал далеко в поле.
Прислушавшись несколько секунд молча, граф и его стремянной убедились, что гончие разбились на две стаи: одна большая, ревевшая особенно горячо, стала удаляться, другая часть стаи понеслась вдоль по лесу мимо графа, и при этой стае было слышно улюлюканье Данилы. Оба эти гона сливались, переливались, но оба удалялись. Семен вздохнул и нагнулся, чтоб оправить сворку, в которой запутался молодой кобель; граф тоже вздохнул и, заметив в своей руке табакерку, открыл ее и достал щепоть. «Назад!» крикнул Семен на кобеля, который выступил за опушку. Граф вздрогнул и уронил табакерку. Настасья Ивановна слез и стал поднимать ее.
Граф и Семен смотрели на него. Вдруг, как это часто бывает, звук гона мгновенно приблизился, как будто вот, вот перед ними самими были лающие рты собак и улюлюканье Данилы.
Граф оглянулся и направо увидал Митьку, который выкатывавшимися глазами смотрел на графа и, подняв шапку, указывал ему вперед, на другую сторону.
– Береги! – закричал он таким голосом, что видно было, что это слово давно уже мучительно просилось у него наружу. И поскакал, выпустив собак, по направлению к графу.
Граф и Семен выскакали из опушки и налево от себя увидали волка, который, мягко переваливаясь, тихим скоком подскакивал левее их к той самой опушке, у которой они стояли. Злобные собаки визгнули и, сорвавшись со свор, понеслись к волку мимо ног лошадей.
Волк приостановил бег, неловко, как больной жабой, повернул свою лобастую голову к собакам, и также мягко переваливаясь прыгнул раз, другой и, мотнув поленом (хвостом), скрылся в опушку. В ту же минуту из противоположной опушки с ревом, похожим на плач, растерянно выскочила одна, другая, третья гончая, и вся стая понеслась по полю, по тому самому месту, где пролез (пробежал) волк. Вслед за гончими расступились кусты орешника и показалась бурая, почерневшая от поту лошадь Данилы. На длинной спине ее комочком, валясь вперед, сидел Данила без шапки с седыми, встрепанными волосами над красным, потным лицом.
– Улюлюлю, улюлю!… – кричал он. Когда он увидал графа, в глазах его сверкнула молния.
– Ж… – крикнул он, грозясь поднятым арапником на графа.
– Про…ли волка то!… охотники! – И как бы не удостоивая сконфуженного, испуганного графа дальнейшим разговором, он со всей злобой, приготовленной на графа, ударил по ввалившимся мокрым бокам бурого мерина и понесся за гончими. Граф, как наказанный, стоял оглядываясь и стараясь улыбкой вызвать в Семене сожаление к своему положению. Но Семена уже не было: он, в объезд по кустам, заскакивал волка от засеки. С двух сторон также перескакивали зверя борзятники. Но волк пошел кустами и ни один охотник не перехватил его.