Parní stroje, parní turbíny, parní kotle

Rozvody vratné

Často okolnosti vyžadují, aby parní stroj pohyboval se oběma směry. S podobnými stroji setkáváme se ku př. u lokomotiv, strojů lodních a j. Zařízení, kterým docilujeme rozvodu vratného, záleží buď ve zdvihání oblouku nebo ve zdvihání smykadla, nebo ve zdvihání oblouku při současném spouštění smykadla. Trojím tímto způsobem provádí se spojení tyče šoupátkové s příslušnou tyčí výstředníku a prvý z nich nazývá se po vynálezci vratný rozvod Stephensonův, druhý Goochův, třetí Allanův a zvláštní ústrojí, kterým rozvodu toho lze docíliti, zove se kulisou. Kulisa působí obyčejně na šoupátko jednoduché, někdy též na rozvod Meyerův. Různým jejím postavením může se docíliti měnivého plnění válce tak úspěšně, že se šoupátko, je-li kulisa v mrtvé poloze, pohybuje velice nepatrně, při čemž se kanály parní téměř ani neotvírají. Výstředník při jednoduchém rozvodu musí býti tak naklínován, aby výstřednost či excentricita vždy kliku předbíhala, záleží tudíž na výstředníku, aby při rozvodu vratném kliku předbíhal jednou ve směru jednom, podruhé ve směru opáčném. V nejčastějších případech užívá se k řešení této úlohy dvou výstředníků.

Rozvod kulisový soustavy Stephensonovy

Rozvod kulisový soustavy Stephensonovy účinkuje velice dokonale a jest značně rozšířen. Vratného rozvodu dociluje se pomocí dvou na témže hřídeli naklínovaných výstředníků, jichž tyče spojeny jsou zvláštním rámem či kulisou c (obr. 81.). Umístění obou výstředníků musí býti takové, aby každý z nich sám o sobě způsobil otáčení hřídele pouze v jediném směru. Kulisa c objímá smykadlo a nechá se na něm výše neb níže šinouti. Smykadlo jest spojeno kloubem a tyčí s tyčí šoupátkovou a jest uloženo ve zvláštním vedení, které mu poskytuje podpory a udržuje je stále ve stejné výši. Kulisa c opírá se závěsem o dvojité rameno f zakloubené na rameni lomené páky k. Na druhém rameni této páky zakloubené jest táhlo a spojené otáčivě s vratnou pákou h tak, aby pohybem páky této směrem na levo se kulisa zvedala a opačným pohybem klesala. Váha páky, kulisy a závěsnic vyrovnává se závažím G. Na přehledném obraze jest kulisa úplně snížená a svrchu kreslený výstředník účinkuje na smykado a tím i na šoupátko, druhý výstředník pohybuje pouze kulisou kývavě kol smykadla. V opáčném případě při kulise vyšinutí do výše účinkuje výstředník druhý na šoupátko, kdežto prvý opět kulisou pouze houpá a na pohybu stroje nemá podílu. V prvém případě otáčel se stroj na jednu stranu, v druhém na stranu opáčnou. Rozvádění jest správné jen tehdy, rovná-li se poloměr zakřivení kulisy délce tyče výstředníku. Oblouk u páky h opatřen jest ozubím a páka h stavěcím ústrojím, aby se pošinutá kulisa nemohla nahodilými otřesy vyšinouti z určité polohy. Ustaví-li se kulisa mezi polohu svrchní a spodní, octne se smykadlo mezi oběma konci kulisy. Pak účinkují na šoupátko oba výstředníky a sice onen více, jehož tyči se smykadlo blíže nachází. Změnou touto se stává odchylka šoupátka menší, kanály parní dříve se uzavírají a nastává dříve expanse páry ve válci, jež se zvětšuje tím více, čím více se smykadlo blíží středu kulisy. Nachází li se smykadlo ve středu kulisy, octne se tato v mrtvé poloze, při níž nelze stroj uvésti do pohybu. Nachází-li se stroj za této polohy již v chodu, dostává se mu páry jen tolik, že se pouze v mírném běhu udržuje. Za pomocí zvláštního stavěcího zařízení na páce h, tak zvané spouště, dá se páka ustaviti v každém jednotlivém vrubu a tím i v každé poloze. Zmíněnou kulisou může se i mezi chodem stroje libovolně měniti expanse, ale také, je-li naléhavá potřeba, může se úplně změniti přivádění páry ve směr opáčný, při němž na běh stroje účinkuje pára zpáteční, jež má za následek náhlé zastavení chodu stroje. Případy tyto nastávají u lokomotiv, strojů lodních, strojů těžných a j. Náhlou přeměnou kliky mezi chodem stroje na zpětnou páru nutno přemáhati u strojů s rozvodem šoupátkovým značný odpor, který vadí rychlému zastavení stroje. Z této příčiny užívá se u strojů, kde náhlé zarážení pomocí zpětné páry vyskytuje se často, snadněji ovládatelných rozvodů ventilových neb rozvodů s odlehčenými šoupátky.

Goochův rozvod kulisový

Goochův rozvod kulisový užívá taktéž dvou výstředníků (obr. 82.), upevněných tak na hřídeli, že vyvozuje svrchní, na přehledném obraze znázorněný výstředník pohyb kliky ve směru šipky a druhý spodní účinkuje ve směru protivném. konce tyčí výstředníků jsou zakloubeny v koncích kulisy, ale kulisa jest závěsnicí f zavěšená tak, že se otáčí kol pevného mrtvého bodu p a nedá se zvedati, za to však se v ní pohybuje smykadlo, spojené s tyčí šoupátkovou táhlem s a zvláštním křižákem. K ustavení smykadla výše nebo níže zakloubená jest závěsnice K jedním koncem na táhlo s, druhým na páku k, kterou táhlem a kol hřídelíku rozvodného, o nějž se páka k otáčí, libovolně natočiti. Dle toho, na kterém konci kulisy se nachází smykadlo, děje se chod stroje jedním nebo opáčným směrem. Nachází-li se smykadlo blíže středu kulisy, t j. blíže polohy mrtvé, zvětšuje se též expanse. Jelikož se smykadlo pohybuje v nehybné kulise, musí se nacházeti střed zakřivení kulisy na opáčné straně výstředníků a poloměr jeho rovná se délce táhla s. Závažím g vyrovnává se tíha zúčastněných pák a tyčí. U tohoto rozvodu zevní předstih pro každý směr chodu stroje a pro každý stupeň plnění trvá beze změny.

Allanův rozvod kulisový

Sloučením vratného kulisového rozvodu Stephensonova a Goochova tak, že se zvedá nebo snižuje současně kulisa i smykadlo ve směrech navzájem opačných při kulise úplně rovné, nabýváme kulisového rozvodu Allanova. Pro výrobce nastává ulehčení při opracování kulisy, jelikož rovná kulisa nepůsobí při opracování takových obtíží, jako výroba kulisy zakřivené, jinak však přibude kloubů, ale odpadá závaží, kterým se vyrovnává tíha pák a tyčí. Zmíněný rozvod působí v těchže mezích jako každý z obou předchozích zvratných rozvodů.

Rozvod vratný s volným výstředníkem

Rozvod vratný s volným výstředníkem vyskytuje se jen u starých strojů, jichž se však ještě dosti v praxi užívá, jmenovitě u lodí a strojů těžných. Zmiňujeme se o něm z té příčiny, aby strojník, který se s ním při zaměstnání setká, byl s jeho zařízení seznámen.

Má-li výstředník E (obr. 83.) při každém směru stroje, pokud se otáčení stroje týče, kliku předbíhati, musí býti na hřídeli uvolněn. K výstředníku E jest přilita vyčnívající část a, na jejíž výstupky naráží při otáčení s hřídelem pevně spojený nástavek k. V našem přehledném obraze otáčí se klika ve směru šipky, protože nástavek k dosedá v tomto směru na výstupek a s úhlem předstihu E. Tyč šoupátka s nesouvisí pevně s tyčí výstředníku e, nýbrž objímá pouze zahnutým koncem čep z, takže může se stlačením páky b pohodlně ze spojení vypnouti. S čepem z jest spojeno ještě rameno s kolem a kruhovou výsečí, které se dají rukou uvésti do polohy, v níž se stroj zastaví. Teprve v tomto postavení může se stroj naříditi na opačný pohyb, při čemž výstředník E octne se v klidu a sice tak dlouho, pokud nástavek k nenarazí na druhý výstupek vyčnívající části a a nenastane předbíhání na opáčné straně. Aby stroj byl pojištěn v novém běhu, musí se tyč e ohnutým koncem opět spustiti na čep z. Rozvodu tomu vadí malá bezpečnost v zajištění chodu, neboť při větším zatížení stroje může se státi, že se sám mezi chodem do opačného běhu přesune.