Доброго времени суток всем мои дорогие читатели! Кто уже успел посмотреть моё очередное видео выходного дня с бегущим по заповедной глуши Бологое-Полоцкой паровозом? Если ещё нет — тогда обязательно посмотрите ролик. Там же в комментариях мне был задан следующий вопрос:
"На этом видео во время движения машины мы видим изменение цвета выхлопа из вытяжной трубы. От чего зависит цвет дыма и на каких режимах работы паровоза он бывает?"
Что ж, вопрос мне понятен, и я Вам на него сейчас постараюсь ответить. Во-первых, стоит сказать о том, что паровоз, как, впрочем, и любой другой локомотив (тепловоз или электровоз), может двигаться в режиме тяги, выбега и торможения. Перед началом движения машинист паровоза отпускает тормоза, переводит рычаг или вращает винт реверса в положение, соответствующее нужному направлению движения (вперёд или назад).
И открывает регулятор на нужное количество щелчков, включая тягу. Вот так выглядит рукоятка регулятора на паровозе серии Л.
Паровоз приходит в движение и начинает двигаться в режиме тяги. Но для того, чтобы паровоз пришёл в движение и начал двигаться в режиме тяги, нужно обеспечить процесс интенсивного парообразования, а для этого нужно создать и непрерывно поддерживать нормальный процесс горения в топке. К слою горящего на колосниковой решетке угля должно быть подведено определённое количество воздуха.
На каждый килограмм сжигаемого угля требуется примерно 10-14 кг воздуха. В таком большом количестве воздух естественным путём не может поступать в топку, а образующиеся при сгорании топлива газы не могут выходить по дымогарным трубам из топки. Поэтому в паровозном котле создают искусственную тягу газов при помощи конуса — дымовытяжного устройства, работающего за счёт отработанного (мятого) пара.
Выпуск пара из цилиндров паровой машины не в атмосферу, а в дымовую трубу усиливает тягу в топке. Чем больше паровая машина расходует пара в режиме тяги при открытом регуляторе, тем больше свежего воздуха поступает в топку, тем быстрее и полнее идёт сгорание угля с выделением большего количества тепла так необходимого для интенсивного образования пара.
Впервые дымовытяжное устройство было применено Робертом Стефенсоном на паровозе "Ракета".
Вот поэтому, в момент трогания паровоза с места, особенно в холодную погоду, мы видим большое количество вырывающегося из дымовытяжной трубы густого мятого (отработавшего) пара белого цвета. Я сегодня даже специально сходил на станцию, чтобы отснять для Вас маневровые передвижения паровоза в разных режимах движения. Давайте посмотрим с вами на эти снимки.
Набрав нужную скорость движения, машинист постепенно убавляет тягу, частично или полностью закрывая регулятор. Паровая машина переходит на холостой ход и паровоз движется по рельсам накатом в режиме выбега. Отработавший пар перестаёт поступать из паровой машины в дымовытяжное устройство, уменьшая принудительное протягивание горячего дыма через весь газовый тракт котла и интенсивное горение топлива в топке прекращается. Из вытяжной трубы начинает валить густой чёрный дым.
На стоянке дымовытяжное устройство или конус (поскольку регулятор закрыт), не работает. Интенсивность горения угля в топке паровозного котла затихает и из дымовой трубы вяло начинает стелиться чёрный дым, разнося ветром хорошо узнаваемый сладковато-едкий аромат по округе.
Для создания в топке котла тяги при неработающей паровой машине на стоянке или для форсировки горения в топке на ходу паровоза при закрытом регуляторе (в режиме выбега) используют дополнительное вытяжное устройство — сифон, работающее за счёт свежего (острого) пара по тому же принципу, что и конус. Сифон (или паровой эжектор) установлен в дымовой камере. Пар, вылетающий из отверстий или сопел сифонного кольца, увлекает в дымовую трубу и атмосферу из дымовой камеры газы, создавая в ней разрежение.
Для включения и выключения сифона в будке машиниста установлен специальный вентиль на пароразборной колонке (например, на паровозах серий Су, Еа, Л) или рычаг (П36) — от колонки перегретого пара.
Также процесс горения в топке паровоза в значительной степени зависит от количества подаваемого топлива на колосниковую решетку или к факелу горящего жидкого топлива на паровозах с мазутным отоплением. Чрезмерная подача топлива приводит к ухудшению подвода воздуха, пережогу топлива и нарушению процесса горения, с выделением большого количества дыма.
Те, кто хоть раз топил настоящий угольный самовар — хорошо представляют процесс его растопки. После того, как чиркнув спичкой, мы разожгли самовар и только-только приставили к нему вытяжную дымовую трубу, то из неё начинает валить густой плотный дым, а по мере разгорания дров и улучшения вытяжки — дым полностью уходит, а из трубы начинают вырываться даже красные языки пламени.
Если же мы начинаем интенсивно подкидывать в него дрова, то процесс снова повторяется.
