蒸汽機車乏汽噴口通風裝置的製作方法

2023-06-30 21:34:01

專利名稱:蒸汽機車乏汽噴口通風裝置的製作方法
本實用新型涉及一種通風裝置，進一步是指蒸汽機車乏汽噴口通風裝置。
目前蒸汽機車乏汽噴口通風裝置主要為圓形結構，即圓形煙筒及對應的圓形單孔乏汽噴口。這種通風裝置結構簡單，應用可靠，故一百多年以來一直沿用至今。存在問題是通風效率低(一般只有6～8％)，衝擊損失大(達65％)，其根本原因是由於煙筒比長(即煙筒高度和喉部直徑之比值)一般只有2.0～2.5，遠遠達不到一個真正引射器的要求(引射器的比長要求大於7)。六十年代，人們對這種傳統式的圓形通風裝置作了改進，將煙筒和乏汽噴口由圓形改為矩形，並將矩形乏汽噴口等分成多個矩形小孔，這就等於把煙筒也分成若干等分，每個小煙筒的喉部當量直徑就大為縮小，而每個小煙筒的高度仍和改進前一樣，故每個小煙筒的比長能達到7倍以上，能真正起到一個引射器的作用。這種矩形通風裝置的通風效率增大到20％，衝擊損失降為20％左右，從而使機車牽引力增大，節約機煤。存在問題是部件形狀較複雜，機加工較困難，改裝時難度高，工作量大，當煙箱短了時還要接長，一切部件準備就緒後，一臺通風裝置僅安裝就要花一百多個工時。同時，由於乏汽噴口由圓形改為矩形，造成鍋爐內火層燃燒狀態不均勻，一般前強後弱，不易調整。因此，矩形通風裝置實用價值不大，目前國內僅有極少數前進型蒸汽機車改裝為矩形通風裝置，其餘絕大多數蒸汽機車仍沿用傳統式的圓形通風裝置。
本實用新型的目的是要提供一種改進的蒸汽機車通風裝置，它既具有圓形和矩形通風裝置的優點，又能克服二者的弱點，並且適用於各種類型的蒸汽機車。
本實用新型的目的是這樣實現的將引射器的原理直接應用於傳統的圓形通風裝置，即仍保持煙筒和乏汽噴口為圓形結構，而把乏汽噴口等分成多孔有一定間隔的扇形孔。這樣，煙筒比長能達到7倍以上，這就是本通風裝置的優點所在。孔的數目根據排汽量及乏汽噴口面積大小而定。為了既保證孔在乏汽噴口截面上成均勻分布，煙筒比長達到7倍以上，又不造成單孔內易堵，故孔數不得少於三個，多於12個。一般說來，孔數越多，則煙筒比長越大，通風效率越高。但通風效率過高，又會造成鍋爐爐床燃燒狀況的不穩定及翻爐現象的發生。為使通風效率既不低，又不過高，恰到好處，應當控制多孔扇形乏汽噴口有效面積比改裝前的乏汽噴口面積擴大20－40％，而煙筒喉部(喉煙筒直筒段)面積與乏汽噴口面積之比應控制在5.80－6.20之間。
由於所述扇形孔為上小下大，故乏汽噴口的中心為一倒置的實心正圓錐體，在不需更換噴口座的情況下，可以通過改變圓錐體底部直徑的大小而使同一外形尺寸的乏汽噴口獲得多種尺寸的噴口有效面積，以適應多種原來通風效率不同的機車。
本實用新型除具有矩形通風裝置那種通風效率高、衝擊損失小、牽引力大等優點外，還具有結構簡單、外形美觀大方、通風均勻、靈活性好、安裝維修方便等一系列優點，安裝一臺這種通風裝置，部件準備就緒後一般只需四個工時便可完成。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
圖1是本實用新型提出的通風裝置的結構示意圖。
圖2是一種四孔扇形乏汽噴口帶有局部剖視的主視圖。
圖3是該乏汽噴口的俯視圖。
參照圖1，外煙筒(1)、喉煙筒(7)、裙煙筒(8)由上而下依次相聯，(2)為乏汽噴口，它安放在噴口座(3)上，噴口座(3)與乏汽三通(9)相聯，汽缸(未畫出)做功後的乏汽經過乏汽三通(9)進入乏汽噴口(2)，再由乏汽噴口上方的煙筒有力地向上引射而排入大汽，(4)為外煙筒法蘭盤，它通過法蘭盤座(5)與煙箱(6)接觸，從而解決了舊裝置中外煙筒法蘭盤直接與煙箱曲面接觸所造成的安裝時不好吊中心線的棘手問題。從圖2、圖3可看出扇形孔(10)的形狀及排布情況，(11)為倒置的實心正圓錐體。
實施例一種適合C4型蒸汽機車的四孔扇形乏汽噴口通風裝置，其主要參數為煙筒全高1276毫米，乏汽噴口高380毫米，乏汽噴口平面至裙煙筒入口處距離117毫米，乏汽噴口當量直徑83.5毫米，煙筒喉部直徑202毫米，喉部面積與乏汽噴口面積之比為5.84，煙筒比長為11.24。將這種通風裝置在醴瀏鐵路機輛段的九臺C4型蒸汽機車上進行改裝、試運行(改裝前為傳統式圓形通風裝置)，據九臺機車改裝前後同期半年運行十五萬四千五百多公裡的統計數字對比表明平均提高牽引總重5.4％，提高技術速度12.43％，降低煤耗12.23％(新、舊裝置在同一臺機車上對比測試時降低22.3％)，排煙溫度降低80－90℃，汽缸背壓降低0.02～0.27公斤／釐米2。
本實用新型提出的通風裝置結構及具體計算公式(未列出)適合於各種類型的蒸汽機車。
權利要求
1.一種蒸汽機車乏汽噴口通風裝置，由外煙筒、喉煙筒、裙煙筒、乏汽噴口、外煙筒法蘭盤、煙箱組成，所述煙筒和乏汽噴口均為圓形結構，其特徵在於所述乏汽噴口(2)是由多孔沿圓周均勻排布並有一定間隔的扇形孔(10)組成。
2.根據權利要求
1所述的通風裝置，其特徵在於扇形孔(10)的形狀為上小下大，乏汽噴口(2)的中心為一倒置的實心正圓錐體(11)。
3.根據權利要求
1或2所述的通風裝置，其特徵在於扇形孔(10)的數目在3－12之間，其數值由乏汽噴口(2)的面積及排汽量大小而定。
4.根據權利要求
1所述的通風裝置，其特徵在於在外煙筒法蘭盤(4)與煙箱(6)之間增加一法蘭盤座(5)，外煙筒法蘭盤通過法蘭盤座與煙箱接觸。
5.根據權利要求
1所述的通風裝置，其特徵在於乏汽噴口(2)有效面積應比改裝前的乏汽噴口面積增大20－40％。
專利摘要
本實用新型提出了一種蒸汽機車乏汽噴口通風裝置，該裝置是對傳統式圓煙筒和矩形煙筒的改進，其特點是煙筒及乏汽噴口均為圓形結構，乏汽噴口是由多孔沿圓周均勻排布並有一定間隔的扇形孔組成。本裝置結構簡單，安裝維修方便，並且有通風效率高，衝擊損失小，燃燒均勻，節約機煤等優點。
文檔編號F01B31/00GK86205684SQ86205684
公開日1987年2月4日 申請日期1986年8月9日
發明者鄧賢結 申請人:湖南省醴瀏鐵路管理處導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan