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回答问题:蒸汽机气缸和锅炉相通,里边的气压一样吗?如果一样,锅炉压力那么大,如何受得了?

感谢读者们厚爱,对拙作提出了好多问题。

首先声明; 鄙人蒸汽机车没干几年就离开了,一知半解, 见识有限。欢迎朋友讨论,

批评指正 ,拍砖。。。知乎 是大家的知乎,各抒己见,百家争鸣 ,才兴旺发达。

先回答朋友问题:

蒸汽机气缸和锅炉相通,里边的气压一样吗?如果一样,锅炉压力那么大,如何受得了?

好问题,向你致敬!

蒸汽机车的气缸和锅炉相通,里边的气压理论是一样的。 但是 只有在开车时 ,大车才分配给气缸高压过热蒸汽,而这个压力恰恰被用来推动汽缸内的鞲鞴往复运动了,也就是说高压被转移做功,推动火车前进了,所以气缸完全承受得了。

(鞲鞴:读作 gou 平生 bei 去声,就是活塞 )

蒸汽机车锅炉产生的气压是机车的源动力,车型不同气压也不同。通俗说;前进型 机车锅炉每平方厘米/15公斤,而上游型 跃进型 则是每平方厘米/13公斤。

蒸汽机车锅炉

用压延钢板焊接的锅炉是蒸汽机车的“心脏”。

锅胴,就是锅炉盛水的胴体,位于锅炉中部,后联火箱,前接烟箱,胴体内含大烟管

比如:前进型:(数目X直径/mm 69X133/125)小烟管(数目X直径/mm 80X51/46),

大烟管中装有过热管。过热烟管长 6米5 ,燃煤室管板间距离 5米35。

总蒸发传热面积/m2 255.304,过热传热面积/m2 144.1(此系前进型机车数据)

最初前进型机车总长——26023mm (四轴煤水车),

改进后总长 :29181mm(六轴煤水车) 。

蒸汽机车锅炉内剖面可见大小烟管

火箱燃煤发热,通过内火箱板和小烟管加热锅炉水,并通过大烟管对过热管里的蒸汽进一步加热,生成过热蒸汽,输送到锅炉胴体顶部的汽包,形成高压过热蒸汽。由汽门(调整阀)掌控汽包内集聚的高压过热蒸汽。

锅炉胴体积是固定的,但蒸发出来的蒸汽却不断增加膨胀,这就形成了气压。锅炉胴体对气压的承受能力是有限的,比如前进型机车的安全气压是每平方厘米15公斤,超过甚至接近这个气压,安装在锅炉顶部的安全阀就自动排气,以缓解压力,确保安全。

蒸汽机车锅炉 有安全阀,但是 密封良好的气缸却没有安全阀。

蒸汽机车锅炉顶部可见安全阀。动轮前边是气缸。

理论上气缸内的气压都被用来推动鞲鞴(活塞)运动,传导给动轮 ,推动机车带动列车前进了,气缸该是安全的。但实践中 过热高压蒸汽做功过程中也会冷凝成水。过热干燥蒸汽在汽缸内推动鞲鞴做功后,冷凝水聚集到一定程度就会占据汽缸空间。司机必须随时排掉冷凝水。如果不按操作规程排掉冷凝水, 硬性输入高压过热蒸汽,密封良好的气缸内冷凝水无处可去,就会强推鞲鞴,顶破汽缸盖!

我一师兄就因为开车时忘记了及时排放冷凝水(俗称:蹬排水阀),而顶破了一侧汽缸盖,损坏了机车,被记大过,开除公职,留厂察看二年!这是我离开蒸汽机车后,师傅来信告诉我的。

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