МЕХАНИЧЕСКИЙ КОЧЕГАР

Приходилось ли читателю когда-нибудь проехать на паровозе? Много интересного можно наблюдать здесь. Вот, например, работа топильщика. Эту обязанность обычно выполняет помощник машиниста, а иногда его сменяет кочегар. Открыв дверцу топки, он захватывает широкой лопатой уголь с тендерного лотка и бросает его в ослепительно белое пламя топки.

Присмотритесь, и вы увидите, что топильщик бросает уголь не как попало, а метит в определенные места: то дальше, то ближе, то правее, то левее. Лопата гремит, ударяясь о железный порог топки. Наконец, последнюю лопату он опрокидывает, рассыпает тут же у порога и захлопывает дверцу, чтобы через несколько минут опять взяться за лопату. Хорошо и правильно топить котел — это вещь непростая, своего рода искусство: хороший топильщик умеет применяться к разным сортам угля и знает, как топить в том или ином случае, т. е. какой толщины держать слой в топке, больше ли бросать к стенкам или к середине, можно ли трогать уголь резаком или нет и т. д. Далеко не все помощники машиниста умеют хорошо топить, а если топильщик плохой, то и паровоз плохо работает: топлива тратится много, а пара не хватает, и можно совсем застрять («растянуться») на перегоне между станциями. Тогда машинисту приходится самому браться за лопату.

Сколько же угля в час может человек средней силы перекидать в топку? Такие наблюдения были сделаны много раз, и оказалось, что в час можно бросить до 2 000 кг угля, а самое большее — 2 220 кг. Чем сильнее паровоз, тем больше у него топка и тем больше он требует топлива. Поэтому на более мощных паровозах топят по очереди двое: помощник машиниста и кочегар, да и то трудно приходится.

Посмотрим, как можно облегчить труд человека на паровозе.

Если паровоз имеет нефтяное отопление, то жидкое топливо, т. е. мазут (нефтяные остатки), вдувается в топку при помощи пара, распыляется на мелкие брызги и сгорает в виде факела, давая мало дыма и много тепла. Однако, мазут нужен нашей промышленности, и жечь его на паровозах невыгодно, — вот почему на железных дорогах нашего Союза за последние годы большинство паровозов, работавших раньше на мазуте, переделаны на топку каменным углем, а уголь идет на паровозы только среднего и низкого качества, так как хорошие сорта угля также нужны промышленности.

С 1931 г. наши советские инженеры начали проектировать новый мощный паровоз «Феликс Дзержинский» для товарных поездов, а вскоре после этого такой же сильный и большой пассажирский паровоз — «Иосиф Сталин». Эти машины, работающие теперь на многих железных дорогах нашего Союза, имеют топки таких размеров, что их уже вручную топить никак нельзя, так как никто не сможет забросить 3 000—3 500 кг угля в час. Поэтому, по примеру американских паровозов, наши паровозы серии «ФД» и «ИС» имеют особый механизм, называемый стокером, иначе говоря, это механический кочегар. Уголь по обыкновению грузится в тендер, а оттуда подается к топке особым винтом, который работает совершенно так же, как винт мясорубки; только винт стокера тяжелый и длинный, в несколько метров, а приводится он в действие отдельной небольшой паровой машиной. Этим винтом куски угля проталкиваются по широкой трубе, вываливаются в топку и разбрасываются по ней струйками пара. Если помощник машиниста умело наладит работу стокера, уголь ложится ровным слоем. Конечно, такой механизм усложняет паровоз, но иного выхода при отоплении углем мощного паровоза нет.

Головка стокера, подающая уголь в огневую коробку.

Весь ли уголь без остатка сгорает н топке? Конечно, нет. Не существует такой идеальной печи, где сгорание было бы полное; так и в паровозной топке всегда имеются значительные потери: часть угольной мелочи проваливается в зольник, часть уносится в трубу паровоза, результатом чего является известный черный дым («паровоз пустил медведя»). Если топить умело, то дыма немного, и вообще потери уменьшаются. Сгорание улучшается, если частицы топлива как следует перемешать с воздухом, а это возможно тогда, когда частицы топлива по возможности мелки. Вот почему мы распыляем нефть, и вот почему желательно от кускового угля перейти к угольной пыли.

Первые опыты с пылеугольным отоплением паровозов были сделаны в Северной Америке и в некоторых других странах. Наиболее серьезно к этому отнеслись германские заводы и достигли хороших результатов. Так как и наши советские инженеры стремятся усовершенствовать паровоз и сделать его более сильным и экономичным, то и на наших железных дорогах появились паровозы с пылеугольным отоплением. Первый из них был испытан в 1934 г.

В чем же состоит особенность этого паровоза?

Понятно, что мелкую угольную пыль нельзя бросать в топку лопатой: пыль разлетится во все стороны, часть се провалится сквозь решетку в зольник, а часть улетит через трубу на воздух, не успев сгореть. Очевидно, для такого отопления нужно какое-то особое устройство. Действительно, на тендере поставлен большой железный ящик в виде бака, закрытый сверху; сюда через верхние люки насыпается мелко размолотая угольная пыль. Винт, подобный стокерному, только меньше и легче, продвигает пыль из ящика в трубу, по которой она выдувается в топку сильной струей воздуха; дутье дает паровой вентилятор, поставленный возле угольного бака. Этот механизм также можно регулировать, так как винт вращается небольшой паровой машиной, которую можно пускать быстрее или медленнее, также можно усилить или ослабить воздушное дутье. Работа человека облегчена, но пылеугольное отопление имеет и другие ценные свойства: более полное сгорание (как сказано выше) и возможность прекрасно использовать самые плохие сорта угля, например подмосковный, который в обычном виде, т. е кусками, горит очень плохо. Конечно, тщательный размол угля и сложное устройство на паровозах стоит недешево, но расходы эти во всяком случае оправдываются.

Для большей ясности приведем следующий пример, показывающий выгоды пылеугольного отопления: специалисты подсчитали, что если перевести на угольную пыль все паровозы депо Тула Московско-Курской ж. д. и пользоваться при этом местным подмосковным углем, то можно избежать переброски с юга в течение года 215 составов с донецким углем, весом 1 800 тонн каждый,

В 1935 г. впервые пылеугольное отопление испытано на мощном паровозе серии «ФД», а в настоящее время имеются новые проекты такого отопления, причем предположено грузить в тендер обыкновенный кусковой уголь, который на самом тендере будет размалываться в установленной там мельнице и после этого вдуваться в топку.

Нужно помнить, что паровоз, удобный во многих отношениях, имеет громадный недостаток: он пожирает очень много топлива. Поэтому нужно приветствовать все те мероприятия, которые уменьшают этот расход и повышают экономичность паровоза.

В этом отношении советская техника сделала многое и идет к дальнейшим завоеваниям.

Инж. А.ГЕНЧЕЛЬ