РОССІЙСКІЙ ИМПЕРАТОРСКІЙ ФЛОТЪ. 1913 г.

1. Паровыя машины. Паровыя машины состоятъ изъ одного или нѣсколькихъ чугунныхъ цилиндровъ, внутри которыхъ движется то вверхъ, то внизъ металлическій поршень. Подобный цилиндръ изображенъ на фиг. 1 и на фиг. 2.

Сверху и снизу цилиндръ закрывается крышкой А и днищемъ В. Въ днищѣ сдѣлано отверстіе, сквозь которое проходитъ штокъ поршня Б, соединяющійся съ шатуномъ Г. Другой конецъ шатуна соединяется съ мотылемъ вала Е, обхватывая его шейку Д. Крестовина К соединяется съ ползуномъ Л, который ходитъ по направляющимъ М, прикрѣпленнымъ къ общему машинному фундаменту.

Благодаря таковому устройству передаточныхъ частей при движеніи поршня П вверхъ и внизъ, валъ машины получаетъ вращательное движеніе. Съ одной стороны цилиндра къ нему прикрѣплена золотниковая коробка Н, внутри которой находится золотникъ О. Золотникъ при помощи штока Р и тяги С соединяется бугелемъ Т съ эксцентрикомъ У, наложеннымъ на валъ.

Эксцентрикъ представляетъ изъ себя круглый дискъ, центръ котораго не совпадаетъ съ центромъ вала. Поэтому, при вращеніи вала, онъ какъ бы замѣняетъ мотыль и при помощи тяги С и штока Р заставляетъ золотникъ передвигаться то вверхъ, то внизъ. Назначеніе золотника состоитъ въ томъ, чтобы впускать паръ поперемѣнно, то сверху поршня, то подъ поршень, или иначе говоря въ верхнюю или нижнюю полости цилиндра. Труба Ф служитъ для впуска пара отъ котловъ въ золотниковую коробку.

На фиг. 3, 4 й 5 представлепы взаимныя положенія поршня и золотника въ различные моменты работы самой простой паровой машины. Движенія поршня и золотника такъ согласованы между собой, что когда поршень находится въ своемъ самомъ верхнемъ крайнемъ положеніи (фиг. 3), золотникъ стоитъ такъ, что паръ изъ золотниковой коробки по каналу а проходитъ въ верхнюю полость цилиндра, давитъ на поршень и заставляетъ его двигаться внизъ. Это движеніе поршня передается валу, который начинаетъ вращаться и слѣдовательно передаетъ въ свою очередь движеніе золотнику. Золотникъ подвигается кверху и постепенно начинаетъ прикрывать каналъ а. Одинъ изъ такихъ моментовъ представленъ на фиг. 4.

Фиг. 3.

Фиг. 4.

Фиг. 5.

Когда поршень дойдетъ наконецъ до своего крайняго нижняго положенія, золотникъ будетъ въ это время находиться въ положеніи, указанномъ на фиг. 5. Паръ изъ золотниковой коробки по каналу г начнетъ поступать уже въ нижнюю полость цилиндра п толкать поршень кверху, а изъ верхней полости цилиндра отработанный, или мятый паръ по каналу а будетъ проходить подъ золотникомъ, затѣмъ въ средній каналъ Д и далѣе въ холодильникъ, представляющій изъ себя особый приборъ, въ которомъ искусственно поддерживается разрѣженное отъ воздуха пространство, для того, чтобы скорѣе и легче высасывать изъ цилиндра мятый паръ.

При парораспредѣленіи подобномъ только-что описанному, во время движенія поршня, по одну его сторону все время впускается свѣжій паръ, а по другую выпускается паръ отработанный и только при концахъ хода происходитъ перемѣна. Это имѣетъ большія неудобства, главныя изъ которыхъ заключаются въ томъ, что при концахъ хода, когда положимъ въ нижнюю полость, изъ которой раньше удалился мятый паръ, теперь впускается свѣжій, и поршень долженъ итти обратно кверху, — происходятъ рѣзкіе толчки, очень вредно отзывающіеся на прочности машины, т. к. препятствуя равномѣрности и плавности хода, они кромѣ того вредно вліяютъ на экономичности машины въ смыслѣ расхода пара.

Поэтому всѣ современныя машины имѣютъ такія золотниковыя устройства, при помощи которыхъ паръ впускается въ цилиндръ, или выпускается изъ него не во все время пути поршня, а только до тѣхъ поръ, пока онъ пройдетъ около половины или одной трети своего пути, а затѣмъ прекращается. Въ это время происходитъ, какъ говорятъ „отсѣчка впуска", или „отсѣчка выпуска пара". Послѣ этого паръ дѣйствуетъ на поршень и благодаря своему свойству расширяться заставляетъ его двигаться далѣе.

Движеніе золотника и его устройство кромѣ того разсчитываются такъ, что когда поршень подходитъ къ концу своего хода, то въ то же время съ другой его стороны начинается впускъ свѣжаго пара. Такимъ образомъ поршень встрѣчаетъ какъ бы упругую подушку, скорость его уменьшается и онъ переходитъ черезъ такъ называемую „мертвую точку", т. е. тотъ моментъ, когда онъ начинаетъ итти обратно, вполнѣ плавно и спокойно безъ толчковъ.

Для того чтобы лучше использовать силу заключающуюся въ парѣ, послѣдній, послѣ того какъ онъ отработаетъ въ одномъ цилиндрѣ, отводятъ въ другой цилиндръ, гдѣ онъ дѣлаетъ ту же работу. Но такъ какъ въ первомъ цилиндрѣ онъ уже потеряетъ часть своей упругости, то второй цилиндръ приходится дѣлать большихъ размѣровъ, чтобы паръ меньшей упругости, дѣйствуя на поршень большихъ размѣровъ, давалъ бы ту же работу, что и въ первомъ цилиндрѣ. Это условіе необходимо для равномѣрности хода машины. Въ этомъ случаѣ первый цилиндръ называется цилиндромъ высокаго давленія, а второй — цилиндромъ низкаго давленія, сама же машина — машиной двойного расширенія. Если заставить паръ работать послѣдовательно не въ двухъ, а въ трехъ или четырехъ цилиндрахъ, то такія машины называются машинами тройного расширенія и четверного расширенія.

Отработавшій въ цилиндрахъ паръ отводится въ особый приборъ, называемый холодильникомъ, сущность устройства котораго представлена на фи г. 6.

Холодильникъ состоитъ изъ мѣднаго или бронзоваго цилиндра, раздѣленнаго перегородками а, б, в на нѣсколько отдѣленій. Въ нижнюю часть холодильника Б по трубѣ А накачивается особой помпой, называемой циркуляціонной, холодная вода изъ-за борта. Эта вода проходитъ по латуннымъ трубкамъ г въ нижнюю часть отдѣленія В, поднимается кверху, затѣмъ по такимъ же трубкамъ д попадаетъ въ отдѣленіе Г и по трубѣ Д отводится за— бортъ. Отработавшій въ цилиндрахъ паръ вводится по трубѣ Е въ холодильникъ и, проходя между холодными трубами д и г, охлаждается, сгущается въ воду, собирается въ нижней части холодильника и по трубѣ к выкачивается насосомъ, называемымъ воздушнымъ, въ особый металлическій ящикъ. Въ этомъ, такъ называемомъ „тепломъ ящикѣ" вода проходитъ черезъ нѣсколько перегородокъ, промежутки между которыми заполнены губками, костянымъ углемъ, сукномъ или какимъ либо другимъ веществомъ, способнымъ очищать воду отъ масла и грязи, которыя паръ, проходя по машинѣ, неизбѣжно захватываетъ съ собой.

Изъ теплаго ящика вода выкачивается обратно въ котлы помощью такъ называемыхъ питательныхъ помпъ или насосовъ.

Фиг. 6.

Фиг. 7.

Такимъ образомъ, весь путь пара можно представить себѣ такъ, какъ это изображено схематически на фиг. 7.

У помянутая выше циркуляціонная пом паустроена слѣдующимъ образомъ. На концѣ вала, приводимаго во вращеніе небольшой паровой машинкой насажена крылатка, (фиг.8), состоящая изъ двухъ желѣзныхъ или бронзовыхъ дисковъ а и б, между которыми закрѣплены загнутыя въ одну стороны лопатки в. Крылатка заключена въ особый кожухъ г, къ которому присоединены двѣ трубы. Одна изъ нихъ, д подходитъ къ центру кожуха, а другая, е, къ его окружности. Черезъ трубу д приборъ наполняется водой и при вращеніи крылатки, вода, центробѣжной силой, увлекается отъ центра къ окружности крылатки и выталкивается черезъ трубу къ холодильнику.