Свежие комментарии

Предохранительный клапан паровой машины

Предохранительный клапан — обязательная часть паровой машины. Особенно для попаданца, где нет ни приборов измерения, ни инструментов. Поэтому, чтобы не учиться летать, перед первым запуском паровой машины  нужно озаботиться тестированием парового клапана. Вообще предохранительный клапан — это единственная часть паровой машины, которая должна быть постоянно в рабочем состоянии.

До начала 19 века взрыв парового котла был достаточно рядовым явлением. Тогда плохо себе представляли термодинамику, да и материалы были не ахти. Чтобы не быть прибитым собственной паровой машиной, попаданцу и требуется создать рабочий предохранительный клапан, сбрасывающий давление в котле в случае чего.

Требований к клапану немного. Главное — надежность. Поэтому мудрить с конструкцией не стоит. Существовали даже клапаны с электромагнитным управлением, которые открывались по команде — но всегда в параллель с таким клапаном стоял классический пружинный.
И поэтому же — никаких работ напильником, все должно обрабатываться на токарном станке с требуемой точностью. И никаких сминаемых материалов (типа асбеста) тоже не должно быть. Только сталь, только хардкор. Ну или медь, хотя пружину все равно требуется стальную.

Следующее требование — обеспечение расчетной пропускной способности. Зачем нужен клапан, при открытии которого давление все равно продолжает расти?

Далее — герметичность. Клапан в закрытом состоянии не должен стравливать пар. И так КПД невелико, а если уже и готовый пар будет расходоваться впустую, то идею внедрения паровика можно закапывать на месте.

Ну и последнее — клапан должен быть установлен за пределами помещения, где находятся люди. В паровозе он всегда на крыше, в пароходе — выведен на палубу, даже на фабриках его выводили повыше и за пределы закрытого помещения. Иначе стоит ему сработать — то даже выбежать из цеха будет затруднительно, туман получается похлеще, чем у «Ёжика в тумане».

Конструкция у всех достаточно простая — давление пара должно пересилить пружину и открыть сам клапан. Здесь ключевой элемент — пружина, но конструкция такова, что если пружина сломается — пар выйдет и взрыва котла не будет.

Я просто покажу чертежи.
Вот отечественные клапаны:

parovik_klapan_rus

А вот американские образца 1910 года:

parovik_klapan_amer

Усилие, которое развивает пружина, рассчитать совсем несложно. Я думаю, если дойдет до предохранительного клапана, то попаданец сможет это сделать легко, потому что расчет кривошипа, золотника и диаметра поршня куда сложнее этого.

Собственно, эта статья написана не столько про техническую деталь, сколько про деталь, требующую особого отношения.
Более того — когда назначение клапана станет известно местным, то это потенциальная деталь для диверсии. А так как находится он будет снаружи…
В общем — внимание, и еще раз внимание!

15 комментариев Предохранительный клапан паровой машины

  • vashu1

    Вообще меня немного напрягает стиль двух последних статей.
    Полное отсутствие вводного объяснения темы разговора — а нас ведь дети читают.
    Чертежи, травмирующие тонкую гуманитарную психику.
    Так можно и в реестр запрешенных сайтов попасть.

    • 2:5080/205

      Клапанов предохранительных для защиты от диверсии надо ставить два и более. Можно один как написано, а другой пиздецовый, навроде разрывной мембраны. Кстати, подкупающая по своей простоте конструкция — мембрана во фланце, а перед ней тонкий проводочек. При росте давления оная начинает выгибаться и рвет проводок, что через релюшку включает мигалку-завывалку. Есть шанс удалиться до того как, а то и что-то предпринять. Еще через пару атмосфер мембрану рвет со сбросом давления. Это почти 3.14здец, но все же в контролируемом месте и с возможностью относительно легкого восстановления.

      • kraz

        Что-то слишком сложно.

        А «мембрану рвет» — вообще плохо. Предохранительный клапан позволяет использовать машину на пределе возможностей. Типа перестарались кочегары — клапан сбросил пар, а машина не остановилась и продолжает крутиться.

        Если мембрану порвет — стоп работе, нужно это все менять (запчасти есть?), а заодно и профилактику делать… На пару дней остановка.

        • 2:5080/205

          Мембрана — это второй, а то и третий рубеж обороны. Клапан не открылся, открылся недостаточно, еще что-то пошло не так (многократно описанны пароходные гонки) — специально обученное место рвется в «контролируемом окружении», а не в любом месте котла, куда космический луч укажет. И да, электрический датчик приближения 3.14здеца, простой и дубовый, работающий по принципу «еще немного и рванет!». Кроме того, мембрану не так просто вывести из строя сознательно.

          • kraz

            Гонки вспоминать не надо. Там специально клинили предохранительный клапан в надежде «авось пронесет». В этом случае и на мембрану придумают затычку.

            А вот сделать тогдашними технологиями откалиброванную мембрану, да еще чтобы она много лет без замены пропахала… Не верю!
            И последнее — на мембранах будут точно экономить. То есть затыкать дырку, чтобы новую не покупать, она ведь дешевой не выйдет (то есть дешевую сделать можно, но она либо будет рваться при низких давлениях, либо не сработает и во время взрыва котла).

            • 2:5080/205

              Мембрану так просто не заткнешь. Ее можно заменить пластиной, но это час геморроя. И невозможно сделать в принципе под парами, т.е. когда решение превысить импульсивно. Пломбировать резьбовые соединения несложно, владелец пароходика заинтересован в том, чтобы мембрана была цела — острая боль пониже спины хорошо остужает горячие головы.

        • У меня так скороварка погибла. Не уследил, закидало салом основной клапан, давление поднялось и выбило нафиг алюминиевую пломбу на специально просверленной дырочке в крышке. Я и не знал, что она там есть, пока не сработало.

          • BobSencler

            У меня аналогично, при разводе скороварку забрала жена, на даче поставила на угли… Все живы, и то слава Б-гу. SY.

        • BobSencler

          Согласен. Стопудово. Если рвёт мембрану, — это не предохранительный клапан, а аварийный, одноразовый. Ваще, должно быть два, — рабочий предохранительный на 10 атм. и аварийный, — на 12 атм. , ну или там как карта ляжет… WBR.

    • kraz

      Гм. А что, на этот сайт гуманитарии заходят???

      Надо еще пару статей про магию написать, а то им трудно в реальном мире…

      • LysenkoAA2

        К слову, о гуманитариях. На сайте не планируется раздел о прогрессивных общественных институтах? Или другие не-технологические аспекты попаданчества? Вроде самых интересных мест/времён «выброски» попаданцев или стратегий их выживания?

        • kraz

          Не-технологические аспекты потихоньку освещаются.
          Но мест-времен не будет, это все-таки технологический сайт.

          Но будут другие интересные вещи…

      • BobSencler

        про магию и про устройство зажигалки… а то курят как паровоз и удивляются, почему кремня не видно (на пьезовой)… Удачи! SY.

  • Taras

    > Существовали даже клапаны с электромагнитным управлением, которые открывались по команде — но всегда в параллель с таким клапаном стоял классический пружинный.

    Предохранители должны быть только прямого действия. Это правило безопасности, проистекающее именно из требования надёжности. Так что есть электроманитным может быть только предохранитель, защищающий от больших электрических токов. Всё остальное — ошибки конструкторов.

  • mx

    Для стационарного котла пружина не нужна. Достаточно рычага с грузиком на конце.
    Схема:
    Шарнир крепления — короткая часть рычага — затычка — длинная часть рычага — груз.

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>