Una caldera de tubo de humos del es un tipo de la caldera en el cual los gases calientes del paso del fuego a través de uno o más tubos dentro de la caldera. Es uno de los dos tipos principales de calderas, el otro ser la caldera de haz de tubos . Una caldera de tubo de fuego puede ser u horizontal o vertical. Una caldera de tubo de humos a veces se llama un " boiler" del humo-tubo; o " boiler" de la cáscara; o a veces apenas “PIPA del FUEGO”

Este tipo de caldera fue utilizado en virtualmente todas las locomotoras de vapor en el " horizontal; locomotive" forma. Es también típica de usos marinas tempranos y de pequeños recipientes, tales como la pequeña barca usada en el de la película la reina africana . Las pequeñas calderas de tubo de humos usadas para los varios servicios auxiliares a menudo fueron llamadas " boilers" del burro;. Hoy, encuentran uso extenso en el campo inmóvil de la ingeniería, típicamente para el uso del vapor de presión baja tal como calefacción de un edificio.

Tipos de caldera de tubo de humos


la caldera de Cornualles del

tiene un solo tubo grande el contener del fuego
la caldera de Lancashire del del

tiene dos tubos grandes el contener de los fuegos
la caldera locomotora del

tiene una caja de fuegos de pared doble y una gran cantidad de pequeños tubo-tubos. Tubo-tubos más grandes llevan los elementos del sobrecalentador, donde presente. El bosquejo forzado es proporcionado en la caldera locomotora inyectando el vapor de escape nuevamente dentro del extractor vía una pipa de ráfaga .
la caldera de tubo de humos vertical del del

(VFT) tiene una cáscara cilíndrica vertical, conteniendo varios tubos de tubo verticales
la caldera tubular de vuelta horizontal del del

(HRT) tiene una cáscara cilíndrica horizontal, conteniendo varios tubos de tubo horizontales, con el fuego situado directo debajo de la cáscara de caldera, generalmente dentro de un ajuste del ladrillo

Variaciones

Las calderas de tubo de humos tienen a veces haces de tubos también, para aumentar la superficie de la calefacción. Una caldera de Cornualles puede tener varios haces de tubos a través del diámetro del tubo (ésta es común en los lanzamientos del vapor). Una caldera locomotora con una caja de fuegos ancha puede tener los tubos de arco del o sifones térmicos . Este el aumento la superficie de la calefacción y da la ayuda adicional al arco del ladrillo. No todas las calderas de cáscara levantan el vapor; diseñan algunos específicamente para el agua a presión calefacción.

En homenaje al diseño de Lancashire, las calderas de cáscara modernas pueden venir con un diseño gemelo del horno (tubo gemelo del aka). Un más reciente desarrollo ha sido el diseño reverso de la llama donde los fuegos de la hornilla en un horno oculto y los gas de combustión doblan detrás en sí mismos. Esto da lugar a un diseño más compacto y puede generalmente eliminar un paso entero de tubos. Otro tipo es el " package" caldera. Esto viene de la práctica que se desarrolló en el temprano al mediados de vigésimo siglo en que las unidades fueron entregadas al sitio con el aislamiento, los paneles eléctricos, las válvulas y los calibradores cabidos ya. Aquí era en contraste con la práctica anterior donde poco más que la pieza de la presión fue entregada y los elementos auxiliares fueron cabidos en sitio.

Operación

el tipo locomotor caldera, combustible se quema en una caja de fuegos para producir los gas de combustión calientes. La caja de fuegos es rodeada por una chaqueta de enfriamiento del agua conectada con el tubo de caldera largo, cilíndrico. Los gases calientes se dirigen a lo largo de una serie de los tubos de fuego del, o de los tubos del, que penetran la caldera y calientan el agua de tal modo que genera el vapor saturado. El vapor se levanta al punto más alto de la caldera, la bóveda de vapor del, donde se recoge. La bóveda es el sitio del regulador del que controla la salida del vapor de la caldera.

En la caldera locomotora, el vapor saturado se pasa muy a menudo en un sobrecalentador, detrás a través de los tubos más grandes en la tapa de la caldera, para secar el vapor y para calentarlo al vapor sobrecalentado del . El vapor sobrecalentado se ordena a los cilindros del motor de vapor o a una turbina para producir muy raramente el trabajo mecánico. Los gas de escape se alimentan hacia fuera a través de una chimenea, y se pueden utilizar para precalentar el agua de alimentación para aumentar la eficacia de la caldera.

El bosquejo para las calderas de tubo de humos, particularmente en usos marinas, es proporcionado generalmente por una chimenea alta . En todas las locomotoras de vapor, desde el '' Rocket '' de de Stephenson, el bosquejo adicional fue suministrado ordenando el vapor de escape de los cilindros en la chimenea a través de un blastpipe, para proporcionar un vacío parcial . Las calderas industriales modernas utilizan ventiladores para proporcionar la elaboración forzada o inducida de la caldera.

Otro avance importante en el '' Rocket '' era una gran cantidad de tubos de humos de diámetro bajo en vez de un solo tubo grande (una caldera multitubular del ). Esto aumentó grandemente la superficie para el traspaso térmico, permitiendo que el vapor sea producido a una tarifa mucho más alta. Sin esto, las locomotoras del vapor habrían podido nunca convertirse eficazmente como motores de gran alcance

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Consideraciones de la seguridad

Porque la caldera sí mismo del fuego-saetín es el recipiente del reactor, requiere un número de características de la seguridad prevenir falta mecánica. La explosión de la caldera, que es un tipo BLEVE (explosión de extensión de ebullición del vapor del líquido), puede ser devastadora.
vapor del lanzamiento del de las válvulas de seguridad del del

antes de que una presión peligrosa pueda ser aumentada
los enchufes fusibles sobre el derretimiento de la caja de fuegos en una temperatura bajan que el de las placas de la caja de fuegos, de tal modo advirtiendo a los operadores por el escape ruidoso del vapor si el nivel del agua es demasiado bajo refrescar la corona de la caja de fuegos con seguridad.
el del

permanece, o los lazos, ligan físicamente el revestimiento de la caja de fuegos y de caldera, evitando que él se combe.

El tipo caldera del tubo de humos que fue utilizado en el automóvil del vapor de Stanley tenía varios cientos de tubos que eran más débiles que la cáscara externa de la caldera, haciendo una explosión virtualmente imposible pues los tubos fallarían y se escaparían mucho antes la caldera estalló. En casi 100 años desde que el Stanleys primero fue producido, ninguna caldera de Stanley ha estallado nunca.

Mantenimiento

Un horario intensivo del mantenimiento es necesario mantener una caldera condiciones seguras. Un régimen típico implicará inspecciones externas regulares (interior incluyendo de la caja de fuegos), los derrubios del (con una inspección interna), la examinación detallada periódica y un reacondicionamiento general.

Inspección diaria

Las placas de tubos, el enchufe fusible y los jefes de las estancias de la caja de fuegos se deben comprobar para saber si hay escapes. La operación correcta de las guarniciones de la caldera, especialmente los calibradores de agua y el riegan los mecanismos de alimentación, deben ser confirmados. La presión del vapor se debe levantar al nivel en el cual la elevación de las válvulas de seguridad y comparado con la indicación del calibrador de presión.

Derrubio

La vida laboral de una caldera locomotora es considerablemente extendida si se ahorra de un ciclo constante del enfriamiento y de la calefacción. Históricamente, una locomotora sería mantenida “vapor” continuamente por un período de cerca de ocho a diez días, y después permitida refrescarse suficientemente para un derrubio de la caldera de agua caliente. El horario para los motores expresos fue basado en kilometraje. Las locomotoras preservadas de hoy no se mantienen generalmente continuamente vapor y el intervalo recomendado del derrubio ahora es quince a treinta días, pero cualquier cosa hasta 180 días es posible.

El proceso comienza con una “purga” mientras que sigue habiendo una cierta presión en la caldera, entonces el drenaje lejos de toda la agua de la caldera a través de los “mudholes” en la base de la caja de fuegos y el retiro de todo el “derrubio tapa”. La escala después se echa en chorro o se raspa de las superficies interiores usar un jet de agua de alta presión y las barras del metal suave, tales como cobre. Las áreas particularmente susceptibles a la acumulación de escala, tal como la corona de la caja de fuegos y los espacios de agua estrechos alrededor de la caja de fuegos, se prestan especial atención. El interior de la caldera es examinado avistando a través de los agujeros de enchufe, con un cheque particular pagado a la integridad de los tubos de humos, corona de la caja de fuegos y las estancias y ausencia de picaduras o el agrietarse de las chapas de caldera. Los martillos del calibrador y los tubos de cristal y el enchufe fusible deben ser despejados de escala; si la base del enchufe fusible demuestra muestras de la calcinación el artículo debe ser substituido.

En nuevo ensamble el cuidado debe ser tomado que los enchufes roscados están substituidos en sus agujeros originales: las formas cónicas pueden variar como resultado de volver a enhebrar. Las juntas de la puerta del mudhole, si del asbesto, deben ser renovadas pero ésas hicieron del plomo pueden ser reutilizadas; las instrucciones especiales están en vigor para la disposición de estos materiales dañosos.

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