котел Джонсона
Котел Джонсона — водотрубный котел, используемый для приведения в движение кораблей. [1]
Конструкция Джонсона была разработана британским инженером Дж. Джонсоном в конце 1920-х годов. [2] Патент был выдан в 1931 году, [3] и один из этих котлов был установлен на RMS Empress of Britain . [2] Это было время, когда водотрубные котлы были приняты на быстрых турбинных судах, таких как военные корабли и пассажирские лайнеры. Также произошел переход на сжигание нефти вместо сжигания угля . Нефть имела несколько преимуществ для быстрого корабля, особенно военного корабля, которому нужно было сочетать как эффективность для большой дальности, так и способность вырабатывать большую мощность по требованию, когда требовалась полная скорость. Нефть требовала меньше кочегаров , а меньший экипаж требовал меньше места на борту, отведенного под кают-компании. Заправка также была быстрее и чище с помощью нефти, чем с помощью угля. [4]
Котел Джонсона был первым из котлов типа О , класса водотрубных котлов, характеризующихся одинарными паровыми и водяными барабанами, расположенными вертикально друг над другом, с изогнутыми вертикальными водяными трубами по бокам, образующими общий цилиндрический объем. В основании этого топочного пространства нет решетки, поэтому они топятся жидкотопливными горелками, а не твердотопливной печью, производящей золу . [4]
Большая площадь лучистого нагрева позволяет достичь скорости сгорания при заданном объеме печи примерно в два раза больше, чем у современного котла, такого как Yarrow . [5] Торцевые стенки печи могут быть либо водяными стенами с большим количеством труб, либо простым огнеупорным кирпичом. Небольшое количество кирпичной кладки для конструкции Джонсона, не требующее основания печи, рассматривалось ВМС как преимущество. [5]
Королевский флот испытал котел Джонсона в 1936 году, когда эсминец HMS Hyperion класса H был построен с двумя 3-барабаньными котлами Адмиралтейства и одним Джонсоном, а не тремя Адмиралтейскими, используемыми для остальной части класса. [5] [6] Этот котел имел водяную стену на нетопочном конце. Первоначальная конструкция имела плохую циркуляцию, пока не были добавлены внешние холодные сливные трубы, увеличив вес на 10%. [5]
Котлы Бабкока-Джонсона
Babcock-Johnson — это развитая форма конструкции Johnson, разработанная Babcock . Торцевые стенки печи имеют трубчатые стенки и большие внешние сливные трубы . [7]
Котел и его выхлопной патрубок заключены в общий нисходящий воздуховод, который подается через воздухоподогреватель в выхлопной трубе. [7]
Ранние версии этой конструкции использовали толстое трубное гнездо, разделенное на два слоя, а пароперегреватель размещался в виде аксиально-параллельных труб между ними. [7]
Более поздние конструкции имели более тонкие гнезда труб, состоящие всего из четырех рядов труб, с пароперегревателем, размещенным в дымоходе к воронке. Рабочие условия были бы «850/850», с рабочим давлением 850 фунтов на квадратный дюйм (59 бар) и температурой пара 850 °F (454 °C). [7] Пароперегреватель был бы размещен на одной стороне дымохода, с промежуточным пароперегревателем между турбинами высокого и низкого давления, размещенным на другой. [7]
Котлы Fairfield-Johnson
Котел Фэрфилда-Джонсона является дальнейшим развитием типа Бабкока-Джонсона. Рабочее давление котла снижено с примерно 58 бар до 30 бар, но температура пара после пароперегревателя остается прежней и составляет около 825 °F (441 °C). [8]
Инженерное изменение для этих котлов заключается в снижении работы, выполняемой в парогенерирующих трубах котла, в пользу увеличения перегрева. Лучистый нагрев труб котла тот же, но конвективный теплообмен меньше, что дает более высокую температуру газа на входе в перегреватель. [8]
Ссылки
- ^ Смит, Эдгар С. (2013) [1937]. Краткая история военно-морского и морского машиностроения . Cambridge University Press. С. 313–315 . ISBN 978-1107672932.
- ^ ab Smith (1937), стр. 313.
- ↑ US 1816780, «Водяной трубчатый котел», опубликовано 28 июля 1931 г.
- ^ ab Milton, JH (2013) [1953]. "Глава 4: Водотрубные котлы". Морские паровые котлы (4-е изд.). Лондон: Newnes. С. 150–153 . ISBN 978-1483102283.
- ^ abcd Риппон, Командир PM, RN (1998). Эволюция инженерии в Королевском флоте . Том 1: 1827-1939. Spellmount. стр. 245–246 . ISBN 0-946771-55-3.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ "G- и H-class Destroyers". Grey Funnel Line . Архивировано из оригинала 2016-04-25.
- ^ abcde Милтон, Судовые котлы, стр. 150–151.
- ^ ab Milton, Судовые котлы, стр. 152–153.
