수직 방화관 보일러

Vertical fire-tube boiler
Leyland Steam 왜건에 사용되는 수직 방화관 보일러

수직화재관 보일러 또는 수직다관보일러는 가열면이 여러 개의 작은 화관으로 수직으로 [1]배열되어 있는 수직보일러입니다.

이러한 보일러는 과도한 사용 중 마모에 따른 단점 때문에 일반적이지 않았습니다.보다 일반적인 형태의 수직 [2]보일러는 외관상 매우 유사했지만, 대신 단일 연도 및 물이 채워진 교차관을 사용했습니다.또 다른 형태는 코크란 보일러와 같이 복잡성이 가중된 곳에서도 수평 방화관을 사용했습니다.

지속적인 높은 증발 용량(즉, 동력)이 필요한 경우 수직 튜브를 사용했지만 거의 사용되지 않았습니다.이러한 사례들은 대부분 철도 기관차 또는 도로 증기 기관차용이었습니다.

결점

모든 보일러에서 튜브 및 플레이트 폐기물이 가장 잘 발생하는 위치 중 하나는 교반 및 비등 활동이 가장 활발한 수위 주변입니다.이 수위가 끓는 속도가 가장 심한 가열 표면의 일부이기도 한 경우(수관 보일러 설계도 같은 이유로 직접 가열된 표면을 수면 아래로 가라앉히려고 노력합니다).

이 보일러 설계에서 영향을 받는 침식 영역은 방화관 중간 지점에 있습니다.이러한 튜브는 일반적으로 쉽게 [note 1]교체할 수 있도록 설계되어 있지만, 작동 수명은 비교적 짧습니다.

수평관

상세 정보:가로형 방화관이 있는 수직 보일러

수평 소방관은 수직 [3]소방관보다 효율적입니다.이러한 이유로 노출된 수직 튜브에 의한 튜브 침식의 문제를 피하기 위해, 다관식 수직 보일러의 대부분은 튜브를 수평으로 배치하였다.이것들은 코크란 보일러와 같은 평행 뱅크이거나 로버트슨호의 경우 방사형 뱅크일 수 있습니다.

수중관

수중관 보일러

수위 이상의 노출된 화재관 문제를 피하기 위해 침수된 다중관 보일러를 사용할 수 있다.상부 보일러 셸은 고리형 링으로 위쪽으로 연장되어 항상 튜브의 전체 길이를 침수 상태로 유지한다.차량이 언덕을 오를 때 수위가 방해될 수 있는 증기 왜건 등에 사용됩니다.

비교적 희귀한 파울러 증기차는 이런 [4]형태의 보일러를 사용했다.보일러의 주통에는 5회전 나선형 튜브 과열기가 들어 있는 연막을 형성한 대형 개방공간과 스테이리스 소방관 사이에 구부러진 화관 둥지가 들어 있었다.두 개의 튜브 플레이트는 모두 안쪽으로 돔 모양으로 되어 있어 머물 필요가 없을 정도로 튼튼했습니다.화관은 '뜨거운 가스가 상승할 때 에디를 일으킴'[4]으로 구부러져 있어 열로 인해 자유롭게 팽창할 수 있고 튜브와 튜브 플레이트 사이의 수직 이음매가 가능하게 되어 있습니다.

상부 튜브 플레이트 레벨에서 셸 바깥쪽에 리벳으로 고정된 채널 플레이트의 외부 벨트는 셸에 구멍을 뚫어 수위 아래로 연결되는 추가적인 증기와 수 공간을 형성했다.보일러의 작동 수위는 항상 이 벨트 공간 내에서 유지되어 튜브가 완전히 [4]잠기는 상태를 유지했습니다.이 시스템의 단점은 수면 면적이 감소하여 프라이밍 위험이 증가하고 보일러의 수위를 주의 깊게 유지해야 한다는 것입니다. 벨트 영역에서 부피 대 높이의 비율이 작아지고 수량의 변화가 상대적으로 작으면 수위에 큰 변화가 발생합니다.

유사한 접근방식은 재구성된 [5]GWR 레일 모터의 수직 보일러 주변의 상부 팽대기로 볼 수 있습니다.

이 설계는 모델 엔지니어링 [6]용도로도 제안되었습니다.이 경우, 벨트는 보일러 쉘 내부에 형성되었으며, 그 내부에 축소 직경의 튜브 플레이트가 설치되었습니다.

스탠리 증기차

스탠리 증기차 보일러

Stanley와 [7]Chelmsford를 포함한 일부 증기 자동차는 멀티 튜브 수직 보일러를 사용했는데, 스탠리[8] 디자인은 특히 잘 알려져 있습니다.

스탠리 보일러는 이음새 없는 구리 튜브 쉘로 만들어졌고직경 13+1⁄2인치(160mm), 두께 1.6mm.수많은 1⁄2인치(13mm) 튜브가 촘촘하게 채워져 있어, 그 사이에 매우 적은 양의 수분이 남아 있고, 빠른 증기를 올릴 수 있도록 가열 표면 대 부피 비율이 높습니다.보일러의 건설은 이례적인데, 강철 튜브 판은 마찰에 의해 제자리에 고정되고 튜브는 테이퍼 드리프트로 약간만 확장되기 때문입니다.보일러 셸의 외부 주변에는 압축 응력이 튜브 플레이트를 유지하는 3개의 열수축강 링이 있습니다.추가적인 강도를 위해 보일러 셸은 피아노 와이어의 나선형 층에 더 싸여 있다.보일러는 평탄한 액체 연료 버너에 의해 연소되므로 밀폐된 소방함이 필요하지 않습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 Vertical Multi-tube 보일러 관련 미디어가 있습니다.
  1. ^ 튜브 교체는 기관차 패턴 보일러의 일반적인 서비스 작업입니다.
  1. ^ Kennedy, Rankin (1912 edition of 1905 book.). The Book of Modern Engines and Power Generators. Vol. V. London: Caxton. p. 222. {{cite book}}:날짜 값 확인: date=(도움말)
  2. ^ Harris, 모델 보일러, 페이지 162
  3. ^ Harris, 모델 보일러, 50페이지
  4. ^ a b c The Fowler Patent Steam Wagon (Manufacturer's brochure). Leeds: John Fowler & Co. c. 1931. pp. 6–7.
  5. ^ "The New Power Bogie". GWR Steam Railmotor and Trailer Project. {{cite web}}:외부 링크 publisher=(도움말)
  6. ^ Harris, K. N. (1974). Model Boilers and Boilermaking. MAP. pp. 49–51. ISBN 0-85242-377-2.
  7. ^ Kennedy, Modern Engines, III, 195-205페이지
  8. ^ Kennedy, Rankin (1912 edition of 1905 book.). The Book of Modern Engines and Power Generators. Vol. III. London: Caxton. pp. 192–195. {{cite book}}:날짜 값 확인: date=(도움말)