Паровоз - [6]

Ручной тормоз

Но на тендере всегда есть и ручной тормоз. Устройство его очень просто. Я вращаю рукоятку длинного и прямого винта и по его виткам тяну вверх гайку. К гайке приделаны тяги, проведенные под тендером к тормозным колодкам, они и зажимают каждое колесо тендера, не позволяя ему вращаться. Вот, наконец, я могу и затопить мой паровоз. Для этого мне нужно занять пара у его товарища, потому что форсунка работает паром. «Деповский» слесарь подает мне с дежурного паровоза (он всегда готов) тонкую длинную медную трубку; я привинчиваю ее конец к форсунке; слесарь пускает с дежурного паровоза в трубку пар, и я, продув форсунку паром, бросаю в топку комок зажженной промасленной обтирки и открываю нефть. Сейчас же вспыхивает в топке бурное пламя. Так паровозы занимают у своих товарищей пар, подобно тому, как курильщики — огонь. Мы не раз могли бы убедиться в том, что паровозы связаны между собою более товарищеским отношением, чем, например, автомобили: это и понятно — для автомобиля открыты все направления, а паровозы живут бок-о-бок, тесною семьей на стальных рельсах.

Механическая топка

Если бы паровоз был на дровяном или угольном отоплении, то для растопки нам понадобилась бы помощь кочегара. Пришлось бы разжигать на колосниковой решетке в топке сначала маленький костер из мелко наколотых дров; когда он разгорится, забрасывать уголь. Это тяжелый физический труд на большом паровозе, и теперь делают на мощных паровозах механические топки, в которые топливо подается из тендера транспортерами, основанными чаще всего на примере бесконечного ремня, бегущего через два шкива. С нефтью дело проще — ни хлопот, ни пыли и прекрасная регулировка пламени при очень высокой теплотворной способности.

Парообразование

Что же теперь происходит в наглухо закрытом паровозном котле? Вода быстро нагревается и испаряется. О том, как бурно протекают испарения воды в котле, можно судить по тому, что в водомерном стекле вода начинает «играть» — подыматься и опускаться — это значит, что и в котле вода колышется. Для пара нет выхода, но топочное пространство наполнено огнем; раскаленные газы, которые получаются при горении топлива, уносятся в жаровые и дымогарные трубы, через них в дымовую коробку, а из нее через трубу в воздух. Горение продолжается, вода в котле и пар (смешанный еще с бывшим тут над водою воздухом) нагревается все сильнее. А так как водяной пар занимает бо́льший объем, чем вода, из которой он образовался, то пар оказывает на стенки котла давление, стремясь расширяться. Машинисты говорят: «пар в котле подымается». О том, каково в котле давление пара, мы судим по манометру (рис. 6), составляющему неотъемлемый прибор котла.

Манометр

Пар, проникая в манометр через трубочку, давит на устроенную в нем перегородку, мембрану, из тонкого металлического листа, и выгибает ее вверх. Этот выгиб мы могли бы уравновесить, нагружая сверху пластинку гирями. Давление пара и измеряется весом, который приходится на единицу площади, так, если бы пластинка манометра была размером в один квадратный сантиметр, то давление пара мы бы выражали в килограммах на квадратный сантиметр. Понятно, что чем больше изгиб пластинки, тем больше мы ее должны нагрузить, чтобы уравновесить давление пара. Поэтому о величине давления можно судить по изгибу пластинки, но пластинка изгибается еле заметно на-глаз. Чтобы степень изгиба была яснее видна, прибегают к обычному в измерительных приборах способу, заставляя пластинку действовать на стрелку через несколько неравноплечих рычагов, отчего самое малое смещение пластинки становится заметным. Стрелка движется по кругу, на котором обычно ставят цифры, которые отвечают давлению, испытанному пластинкой со стороны пара. Если мы видим на кругу манометра порядок цифр 0, 15, 30, 45,…135, 150 — то манометр указывает давление в английских фунтах на квадратный дюйм, что до сих пор делается и у нас. Во Франции и Германии на манометрах пишут давление в килограммах на квадратный сантиметр. Давление атмосферы на кв. дюйм равно, примерно, 15 фунтам. Поэтому часто давление пара в котле выражают в атмосферах. Давление в 150 фунтов все равно, что давление в 10 атмосфер.

Когда давление в котле достигнет 1¹/₂ атмосфер, я могу питать форсунку собственным паром, выключив трубочку с дежурного паровоза. Теперь давление в котле быстро подымается. И стрелка манометра приближается к красной черте. На циферблате манометра красною чертою обозначается рабочее давление котла, выше которого давление поднимать запрещено. Вы слышали, конечно, о взрывах паровых котлов. Отчего случаются такие несчастия? Дело в том, что прочность котла не беспредельна. Он склепан из отдельных железных или стальных листов толщиною в 14–15 миллиметров и при такой толщине стенок, в зависимости от величины своей, может выдержать определенную наибольшую величину внутреннего давления; если ее превысить, то пар находит «слабину» в котле: чаще всего плохо склепанный и зачеканенный шов или лист с незамеченным на заводе пороком, и прорывает, ища выхода, котел в этом месте.

Испытание котла