Здравствуйте, господа самодельщики! Небольшой пост о работе над моим паровым котлом. А помимо этого небольшой экскурс в мир лубрикаторов для паровых машин. Но об этом чуть чуть позже.
Как вы помните, в прошлый раз я нагревал котел с помощью кислородной горелки, что в корне неправильно. Начал я с того, что подумал, как бы это исправить. И придумал. На помощь пришли наши китайские друзья.
Китайцы давно продают ремонтные керамические элементы для инфракрасных газовых обогревателей. Пока таковой ехал ко мне, я, уже зная размеры, начал проектирование и подготовку корпуса для этой горелки. Вот так она выглядит в компасе и сразу после резки. Пришлось изготовить ещё и дно котла с крепёжными отверстиями, а так же новую заднюю стенку. Уже третью или четвертую ее версию...
Начало производства горелки!
Принцип работы такой горелки очень прост:
Форсунка распыляет тонкий, но имеющий большую скорость, поток горючего газа, в трубку, куда этот поток завлекает следом за собой воздух через отверстия. На выходе трубы получается горючая смесь, смешивающаяся в полости под плиткой окончательно. Эта смесь горит, выходя из отверстий в керамической плите, попутно нагревая ее. При правильном работе горелки инфракрасное излучение преобладает над открытым огнем.
Горелка была сварена TIGом и незамедлительно испытана.
Задняя стенка получила отверстие и обрамление.
Горелка. Сборка и испытание.
Далее взялся за манометры. На работе с убитых редукторов удалось найти компактные квадратные манометры. К сожалению, не имеющие собственного корпуса, так как стояли они прямо внутри корпуса редуктора.
После небольшой доработки и изготовления новых корпусов из тридцатого латунного кругляка,( жаба немного душила, но ради искусства!), это стало выглядеть вот так:
Манометры. Чуть позже заказал для них часовые стекла.
Манометр установлен на отрезке медной трубки. Это сделано для того, что бы он не так сильно нагревался. На настоящих паровых машинах точно так же.
Установка манометра на котел.
А теперь немного подробнее остановимся на устройствах для подачи масла в паровую машину: лубрикаторах.
Любой паровой машине нужна смазка для корректной и долгой работы. Моя машина не исключение. В таких устройствах масло подмешивается прямо в пар. Это чем-то похоже на принцип смазки двухтактных двигателей. Масло, проходя через машину, смазывает ее трущиеся поверхности.
Расскажу вам про две наиболее распространенные разновидности лубрикаторов, тем не менее основаных на одном и том же принципе: взаимодействии жидкостей с различными плотностями.
Первый тип называют вытесняющими лубрикаторами. Они же и наиболее простые. Принцип работы столь же прост. Горячий пар через отверстие заходит в незаполненную часть относительно холодного резервуара с маслом, где часть пара конденсируется в воду, которая, имея большую плотность, опускается на дно, вытесняя масло вверх к отверстию в трубке. Через это отверстие капли масла подмешиваются в выходящий из масленки пар. Интенсивность подачи масла можно регулировать, меняя сечение отверстия. Как на фото 2. Кран в нижней части лубрикатора нужен для слива воды при дозаправке. Если перекрыть подачу пара регулировочным винтом, дозаправку можно проводить прямо на ходу.
Второй тип лубрикатора- гидростатический. Он более сложный, но и более красивый на мой взгляд. Но что самое важное, он позволяет количественно наблюдать за подачей масла, чего нельзя сказать о предыдущем лубрикаторе.
Не смотря на кажущуюся сложность, и его принцип работы не сложен. Пар теперь конденсируется не в масляной камере, а в отдельном сферическом резервуаре, откуда через отсечной кран вода подаётся на дно камеры с маслом. Масло вытесняется водой, но теперь не сразу в машину, а через тонкую трубку к ещё одному крану. Дозирующему. Кран подаёт масло через отрезок трубки в нижнюю часть смотрового стекла, заполненного водой. Открывая кран мы будем наблюдать, как на конце трубки формируется капля, она будет увеличиваться, пока не оторвётся и не всплывет наверх сквозь толщу воды, а оттуда и в паровую магистраль к машине. По количеству капель в минуту мы легко можем судить об интенсивности подачи смазки.
Лубрикатор имеет все тот же сливной кран из резервуара с маслом, а так же из стеклянной трубки с водой, для ее опорожнения и продувки паром в случае загрязнения.
Эту маслёнку, даже будучи совершенно пустой, не нужен заправлять водой. Вода сконденсируется там сама, и в водомерном стекле, и в сферической камере.
Такие лубрикаторы получили широчайшее распространение на относительно небольших стационарных паровых двигателях, а так же и на подвижной технике. Паровозах, локомобилях итд. На втором фото как раз лубрикатор парового локомотива.
А это один из дошедших до наших дней! Вот такого латунного красавца, например, можно купить на ebay прямо сейчас!) Всего то за две с небольшим сотни долларов.
Много там, вообще, всего красивого и стимпанкового продают, но...(
Вернёмся к более реальным вещам.
Вы легко можете догадаться, какой лубрикатор я захотел сделать. Но есть одно но, а именно, масштаб. И капля масла, которая не масштабируется. Гидростатический лубрикатор с водяной трубкой внутренним диаметром 4 мм работать никак не сможет. По этому приходится делать первый вариант, вытесняющий. Но его я доработаю водомерным стеклом от второго варианта для контроля за уровнем воды и масла.
Самым сложным в этом изготовлении была, пожалуй, дозирующая игла. Ну и деревянные рукоятки в форме пончиков!)
Готовый лубрикатор на паровой магистрали машины.
Время собрать все воедино!
Так же переделал водомерное стекло, что бы уровень воды был лучше виден. Сделал его выше.
Ну и несколько видео вам, господа, по обыкновению.
Резюмируя снятое в видео можно рассудить о двух вещах.
Горелка, хоть и горит не в полную мощность на последних видео, но неплохо нагревает котел. Он вышел в рабочий режим менее чем за пять минут. И не так быстро терял давление, да и так низко как раньше оно уже не опускалось. Нужно правильно подобрать диаметр форсунки, тогда я смогу правильно настроить горение. Сейчас видно, что большие языки пламени присутствуют, хотя должно быть лишь небольшое пламя и яркое красное свечение керамики.
А второе- это то, что стало ещё более очевидно и неотвратимо с появлением нормального отопления котла. Расход воды. Он огромен. Уровень воды упал до минимального менее чем за две минуты. Даже двигатель за это время не успел нормально прогреться. Нужен питательный насос. И я уже начал его делать! Два с половиной рабочих дня и чертеж готов. Ну и материал уже закуплен.
Про насос вам пока больше ничего не скажу, до следующего поста. )
На этом прощаюсь с вами, и спасибо за внимание!
