Принцип работы паровоза

Паровоз приводится в движение паровой машиной, преобразующей тепловую энергию пара в механическую работу. Для приготовления пара, обладающего необходимым давлением и температурой, служит паровой котел, в топке которого сжигается твердое или жидкое топливо. Запас воды, топлива и смазки хранится в специальной повозке, сцепленной с паровозом и называемой тендером.

В топку парового котла с помощью механического углеподатчика или вручную подается твердое топливо (уголь). Жидкое топливо (мазут) подается в топку через специальные форсунки, через клапаны зольника в топку поступает воздух. Сгорание топлива происходит на колосниковой решетке, а жидкое топливо, превращенное в пылевидную смесь, сгорает в огневой коробке. Выделяемые топливом газы, имеющие высокую температуру, отдают часть своего тепла через стенки огневой коробки воде, находящейся в котле. Затем раскаленные газы устремляются через заднюю решетку топки в жаровые (большого диаметра) и дымогарные (меньшего диаметра) трубы. Отдав значительную часть тепла через стенки труб на испарение воды в котле, а также на нагревание насыщенного пара в элементах пароперегревателя, размещенных в жаровых трубах, газы поступают в дымовую коробку котла и пройдя искрогасительное устройство, через дымовую трубу уходят в атмосферу.

Образующийся в котле пар собирается в верхней части котла и в специальном колпаке, называемом сухопарником. При повышении давления пара в котле свыше установленной для каждого паровоза нормы (1215)105 Па срабатывает предохранительный клапан, выпускающий избыток пара, пока не установится нормальное давление.

Насыщенный пар, содержащий во взвешенном состоянии значительное количество частиц воды, при открытии регулятора устремляется в пароперегреватель, в котором, проходя по трубкам элементов, находящимся в жаровых трубах, подсушивается и нагревается до температуры 350— 420 °С и через камеру перегретого пара и трубы подводится к цилиндрам паровой машины.

В эти цилиндры пар поступает через золотниковую камеру посредством парораспределительного механизма. Свежий пар, впускаемый в цилиндр, давит на поршень, то с одной, то с другой стороны, перемещая поршень и связанный с ним шатунно-кривошипный механизм, приводя во вращение ведущую ось и спаренные с ней дышлами сцепные оси. Отработавший в цилиндрах пар по каналам подводится к конусу, расположенному в дымовой коробке котла на одной вертикальной оси с дымовой трубой паровоза.

При работе паровой машины отработавший пар, выходя из конуса в дымовую трубу, создает разрежение в дымовой коробке, что увеличивает поступление воздуха через зольник в топку котла, При этом происходит интенсивное сгорание топлива, а следовательно, и образование пара в котле.