ва, т. е. механизма, превращающей) теплоту в работу посредством рабочего тела — пара. Рабочий цикл парового двигателя слагается из четырех процессов: 1) нагревания рабочего тела, 2) расширения его без сообщения тепла, 3) охлаждения и 4) сжатия. Котел осуществляет первый из этих процессов. Неотъемлемую часть котла составляет топка (см.), и котлом называется только такой генератор пара, в к-ром вода испаряется за счет тепла, переданного ей от пламени и горячих газов — продуктов горения топлива (каменный уголь, мазут, газ, дрова, торф и др.) в топке. Котлы, не имеющие топок, составляют особый класс беспламенных котлов и носят обычно специальное название.
История развития конструкціи! котла. Пер вые паровые установки, имевшие промышленное значение, относятся к началу 18 века. Появление их было вызвано промышленным развитием Англии и других стран. Наиболее актуальной задачей того времени была добыча угля, и паровые машины нашли применение для откачки воды из каменноугольных шахт. В 20 — х гг. 18 в. Ньюкомен создал на основе идей Папина и Савери атмосферную машину, рабочий пар к-рой имел атмосферное давление. Первые котлы Ньюкомена делались из меди и имели форму шара с | вогнутым в і! виде купола дном, под которым помещалась топка (рис. 1). По меРис. 1. Котел Ньюкомена. ре увеличения мощности машин, от меди, как слишком дорогого материала, пришлось отказаться, и котлы стали делать чугунными, а затем железными. Уатт придал своим котлам форму сундука с прямыми боковыми стенками (рис. 2). Для того чтобы котел не распирался от внутреннего давления, его боковые стенки были связаны горизонтальными стяжками. Давление в машинах Уатта было еще очень невелико — 1, 2—1, 5 атм. Когда появились машины, работающие с более высоким давлением, — 6 атм.глии они появились ок. 1815. Тревитик ввел их на копях Корнуэльса (Корнваллис); отсюда произошло их название — «корнваллийские котлы». В 1845 в Ланкашире (Англия) Ферберн ввел систему котлов «ланкаширских» — с двумя жаровыми трубами. Котлы с жаровыми трубами сохранились до наст. времени для небольшой мощности, на 0, 5—1, 5 т пара в час. На рис. 3 изображен ланкаширский котел, один из самых простых котлов настоящего времени для небольшой мощности, на 1, 5 т пара в час. Барабан его склепай из пяти обичаек. Анализ напряжений, возникающих в листах под действием внутреннего давления, показывает, что продольный шов обичаекИСПЫТЬІвает вдвое Рис. 2. Котел Уатта, большее напряжение, чем поперечный, представляющий место стыка двух обичаек по окружности барабана.
Поэтому продольный шов делается более прочным. Днища штампованные, сферической формы и, благодаря этому, жесткие; внутренняя жаровая труба — волнистая, одновременно жесткая для наружного давления на нее пара и упругая вдоль оси для принятия температурных расширений, которые испытывает тело котла при растопке и при остывании.
Для котла, как правило, употребляется малоуглеродистое железо (сталь I), могущее выдержать без разрыва и трещин пластическое удлинение при переходе напряжений за предел упругости, всегда возможное при нагревах отдельных мест котла. Котел опирается на четыре чугунных стула, не мешающих его расширению. Спереди, в нижней части котла, имеется спускной край для опоражнивания котла при остановке на чистку. Правый патрубок сухопарника имеет два расположенныя рядом предохранительныя клапана, открывающихся, когда давление в котле превысит нормальное. Левый патрубок несет запорный вентиль, соединяющий котел с паропроводом; другой такой же патрубок, сзади сухопарника,
Рис. 3. Ланкаширский котел.
и более, пришлось перейти к цилиндрическим котлам, т. к. они не деформируются от внутреннего давления. Затем для увеличения поверхности нагрева стали применять цилиндрические котлы с внутренней жаровой трубой, в к-рой помещалась топка. В Америке Эванс предложил такие котлы еще в 1789, а в Ан — ведет к перегревателю, из к-рого идет обратная труба в паропровод. На фронте котла имеются два коротких патрубка для прикрепления к ним водомерного стекла (см.); тут же устанавливается манометр (см.). Питательная вода подается в котел через передний же фронт (на рисунке не показано). Топка помещается
