Parní stroje, parní turbíny, parní kotle

Kotle plamencové

Veškeré dosud uvedené druhy válcových kotlů měly topení vnější, vyžadovaly pro větší výhřevnou plochu nepoměrně velkého prostoru a pára se v nich vyvíjela zdlouhavě. Těmto vadám odpomůže se umístěním jednoho nebo více plamenců přímo do kotle válcového, které po délce celý kotel prostupují. Topeniště upravuje se buď v nich nebo před nimi, v tomto případě jsou plamence tahy. Plamencové kotle vyžadují méně vody, ale poskytují rychleji páru. Jsou také složitější a dražší než kotle válcové a pokud se čištění a oprav týče, nesnadněji přístupné. Uložení jejich jest snadnější, nevyžadují mnoho zdiva a zužitkují teplo, které se většinou váže na vnitřní stěnu kotelní, značně výhodněji. Plamencových kotlů užívá se při stálém a pravidelném odtoku páry v závodech, jichž stroje způsobují stejnoměrné ztížení parního stroje. Veliká část soustav kotelných, na tomto základě zbudovaných, hodí se pro větší parní napjetí, než jaké mohly snésti obyčejné kotle válcové, u nichž průměrný tlak obnášel 6 až 8 atmosfér. Při konstrukci kotlů plamencových musí býti brán ohled na nestejnoměrné roztahování jednotlivých jeho součástí, z nichž jmenovitě plamence vydány jsou přímému účinku žhavých plynů, zevní stěna kotelní trpí pak účinkem nestejnoměrného zahřívání četných tahů, Plamence jsou namáhány značně vnějším tlakem, proto vyztužují se lemy a kroužky z úhlového železa, u tlaku značnějšího se plamence buď svařují nebo hotoví se z vlnitého plechu nebo se vyztužují galowayskými konickými trubicemi. Vlnitými plechy i konickými trubicemi zvětšuje se také podstatně výhřevná plocha a proud horkých plynů neubírá se náhlým přímým směrem do komína, nýbrž zdržuje se překážkami déle v plamenci a nabývá rozvířením různého směru, pokud se hlavní a nejteplejší jeho části týče. Zařízení jednoplamencového kotle znázorňuje obraz 137. V kotli nachází se plamenec umístěný poněkud stranou, hořejší jeho část musí se vždy nacházeti pod vodou v kotli. Plamenec jest oběma konci pevně spojen s víky kotle, a složen jest z krátkých trubic, jichž flanče zároveň jej vyztužují.

Uvnitř přední části plamence nachází se rovinný, nakloněný rošt s můstkem. Vnitřní prostor plamence tvoří zároveň první tah, druhý tah utvořen jest levou stranou kotle a zdivem a ubírá se ze zadu ku předu, třetí tah pak z předu do zadu a do sopouchu. Oba postranní tahy jsou v zadní části kotle odděleny příčkou. Nejvyšší hrana obou postranních tahů musí se nacházeti pod nejvyšší přípustnou hladinou v kotli. Kotel opatřen jest na svrchní části parojemem, s nímž je spojeno síto, kterým se zamezuje vnikání vody do parojemu a nabývá se páry poměrně bezvodé. Pár odvádí se parním ventilem, napájení kotle děje se ventilem napájecím či výronkem. Plamenec může býti uvnitř hladký a o průměru úplně stejném. Na obraze jest znázorněn plamenec pouze na dně hladký, po stranách a na temeni opatřený výběžky, jichž účel bude vysvětlen. K výrobě plamence užívá se krátkých, 400 až 500 mm měřících podélně svařených trubic, jichž flanče jsou zvláštním způsobem udobeny. V první třetině plamence mají jednotlivé roury stejný průměr, a v další části střídá se trubice o širším průměru s trubicí o průměru menším. Mezi flanče vkládají se výstužné kroužky, rozdíly v průměru mezi trubicemi užšími a širšími obnášejí 50 mm. Z nestejných trubic snýtovaný plamenec tvoří v posledních dvou třetinách po stranách a na temeni výběžky, které na temeni dosahují největší výšky 50 mm, po stranách směrem ke dnu výška výběžku se zmenšuje, až u dna se ztrácí. Opatření toto má za účel jednak volné oživení ohně, jehož plynům nekladou se v cestu překážky v podobě příčných rour, jednak promíchání unikajících horkých plynů, jichž jádru, největší teplotu vykazujícímu, dostává se zmíněnými výstupky příležitosti, aby z nitra vystoupil na povrch a přebytek tepla sdělil stěně plamence a učinil místo zevnějšímu a chladnějšímu obalu plynnému uvnitř proudu. Promísením celého proudu horkých plynů zužitkuje se tepla jejich měrou značně dokonalou. Rozdělení obou postranních tahů na spodní části kotle děje se zděnou příčkou, na níž spodek kotle podélně spočívá. Účinkem páry a vlhka na zdivo a kotel v místech, kde se tyto stýkají, nastává pro kotel nebezpečné rezavění, jemuž se zabraňuje železnou předlohou na níž, při přímém styku se zdí, může vlhko bez nebezpečí pro kotel jakkoliv působiti. kotle tyto vyrábí kotlárna a strojírna H. Paucksch a sp. v Laudsbergu n. W. Je-li třeba větší výhřevné plochy a většího tlaku, ku př. od 9 do 15 atmosfér, užívá se plamencových kotlů dvojčitých, jež vzniknou uložením dvou jedno plamencových kotlů ve společném zazdění. Kotle plamencové nazýváme také kornvalskými. Upotřebí-li se k výrobě plamenců vlnitého plechu, snese plamenec větší vnější tlak a není třeba vystužení kroužků ani příček v podobě rour. Také může i průměr plamence býti větší, čímž zvětší se i velikost roštu topeniště. kotle opatřené vlnitým plechem hotoví se jen s jedním plamencem. Aby voda v kotli se záhy vyhřála, umístí se plamenec blíže k jedné straně kotle, kamž se zavádí i druhý tah, počítáme-li plamenec za tah první. Též čištění kotle se tímto opatřením usnadňuje. Pro větší výhřevné plochy, od 35 metrů čtverečných počínaje do 120 metrů čtverečných, užívá se kotlů dvouplamencových, jichž osy jsou uloženy pod osou kotle hlavního. Plamence sestávají z krátkých rour, mezi jejich flanče jsou přinýtovány výstužné kroužky. Topení uloženo jest uvnitř nebo zevně, v posledním případu užívá se roštu stupňového. Horké plyny procházejí oběma plamenci, v zadní části ubírají se odděleně po obou zevních bocích kotle, načež unikají společným podkotelním tahem do sopouchu. Jak bylo již výše řečeno, užívá se k vyztužení plamence rour galowayských g (obr. 138.), opatřených flančemi, jimiž se kol zvláštních otvorů v plamenci přinýtují. Průměr rour těchto není stejný, užší konec jejich má asi o polovici menší průměr než konec širší. Nýtování provádí se slabším koncem dovnitř, silnějším na zevní straně plamence. Vyztužení dociluje se jimi dokonalého a výhřevná plocha se u kotle značně zvýší. Podporuje se jimi také cirkulace vody mezi částí vrchní a spodní v kotli, v čemž jim značně napomáhá vzhůru obrácený zvětšený objem. Vzájemná jejich poloha i uložení jejich v plamenci f jsou patrny z obrazu.

Průměr jejich nemůže býti nikdy tak veliký, aby při čištění kotle se mohl ručně z nich kámen odstraniti, ale nakloněná poloha jejich stěn zabraňuje přílišnému se usazování kotelného kamene. Směr tahů upraven tak, že plyny procházejí především plamencem, načež se ubírají podél strany a spodní části ku předu a odtud honem přes vrchní část kotle unikají do sopouchu. Poslední tah stýká se s kotlem v místě, kde není již voda a kde teplo plynů, nijak již příliš značné, zahřívá přímo páru v kotli a částečně ji vysouší.