Трехбарабанные котлы — это класс водотрубных котлов, используемых для получения пара, как правило, для питания судов . Они компактны и обладают высокой испарительной мощностью, что является факторами, которые способствуют такому использованию. Другие конструкции котлов могут быть более эффективными, хотя и более громоздкими, поэтому трехбарабанный образец был редким в качестве наземного стационарного котла.
Основная характеристика конструкции «трехбарабана» — расположение парового барабана над двумя водяными барабанами в треугольной компоновке. Водяные трубы заполняют две стороны этого треугольника между барабанами, а топка находится в центре. Затем вся сборка заключена в кожух, ведущий к дымоходу .
Топка может быть как углем, так и нефтью. Многие угольные котлы использовали несколько топок и команды кочегаров , часто с обоих концов.
.jpg/1280px-Yarrow_boilers_for_Chilian_battleship_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_VI).jpg)
.jpg/1280px-Yarrow_boiler_tubes_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_VI).jpg)
Разработка трехбарабаньного котла началась в конце 19 века, в связи с требованиями военных кораблей, которым требовался мощный и компактный котел. Переход к водотрубным котлам уже начался с такими конструкциями, как Babcock & Wilcox или Belleville . Трехбарабанный вариант был легче и компактнее при той же мощности. [1]
Новое поколение водотрубных котлов с «малыми трубами» использовало водяные трубы диаметром около 2 дюймов (5 см) по сравнению со старыми конструкциями в 3 или 4 дюйма. Это давало большее отношение площади нагрева поверхности трубы к объему трубы, таким образом, более быстрое парение. Эти котлы с малыми трубами также стали известны как «экспресс» котлы . Хотя не все они были трехбарабанными (особенно Thornycroft ), большинство представляли собой некоторые вариации этого. Поскольку трубы трехбарабана близки к вертикальным (по сравнению с Babcock & Wilcox ), это способствует сильной циркуляции за счет термосифонного эффекта, что еще больше способствует парению.
Развитие трехбарабанной модели в целом было упрощением, а не усложнением или изощренностью. Даже первые котлы упаковывали большую площадь нагрева в компактный объем, их сложность заключалась в производстве и, в частности, в обслуживании на борту судна.
Изогнутые трубы ранних конструкций, таких как du Temple и Normand, были первыми, которые исчезли. Многорядный блок труб мог обеспечить достаточную площадь нагрева без этой сложности. Трубы также стали более прямыми, в основном для облегчения их очистки. Ярроу продемонстрировал, что прямые трубы не вызывают никаких проблем с расширением, но круглые барабаны и перпендикулярный вход трубы были ценными характеристиками для длительного срока службы. Когда трубы входили в барабаны под углом, нагрев и охлаждение имели тенденцию изгибать трубу вперед и назад, что приводило к утечкам. Перпендикулярный вход был проще для расширения труб для надежного уплотнения и для избежания этих боковых напряжений. Стоило пойти на компромисс с изогнутыми концами труб котла Адмиралтейства, чтобы сохранить эти две характеристики, и эти трубы все еще были достаточно просты по форме, чтобы их было легко чистить. [2]
Некоторые из первых котельных труб, особенно du Temple с его острыми углами, не могли быть очищены от накипи изнутри. Позже трубы очищали изнутри, пытаясь продеть через них шарнирный стержень со щеткой на конце. Для конструкций с изогнутыми трубами часто удавалось добраться только до части трубы. Другой метод заключался в том, чтобы пропустить цепь сверху вниз по трубе, протягивая за ней щетку, хотя это было невозможно для котлов, таких как Thornycroft, где трубы сначала двигались горизонтально или вверх. Окончательный метод заключался в использовании «пулевых» щеток, которые выстреливались из одного барабана в другой с помощью сжатого воздуха. Использовались наборы щеток, по одной для каждой трубы, и они тщательно нумеровались и подсчитывались впоследствии, чтобы убедиться, что ни одна не осталась позади, заблокировав трубу. [2]
Отдельные опускные трубы использовались в большинстве конструкций, даже после того, как эксперименты Ярроу продемонстрировали, что циркуляция все еще может происходить среди нагретых трубок. Опять же, котел Адмиралтейства (в котором не было опускных труб) был кульминацией этого подхода, помещая пароперегреватель внутри пучка труб, чтобы способствовать необходимой разнице температур.
Котел Адмиралтейства обычно считается прямым развитием Yarrow, хотя White-Forster также оказал влияние, вероятно, из-за большого количества на службе в Королевском флоте . Круглые водяные барабаны и их возвышение над полом печи являются особенностями White-Forster. Первый снижает риск образования канавок , последний подходит для сжигания нефти.
Дю Тампль был одним из первых морских водотрубных котлов , запатентованных в 1876 году. [1] Он был изобретен Феликсом дю Тамплом во Франции и испытан на торпедной канонерской лодке Королевского флота . [3] Водопроводные трубы были изогнуты, расположены в четыре ряда на банке и имели S-образную форму с острыми прямоугольными изгибами. [3] Это упаковывало большую площадь нагрева труб в небольшой объем, но делало очистку труб непрактичной. Барабаны были цилиндрическими, с перпендикулярным входом труб и внешними сливными стаканами между ними.
White -Forster имел простую конструкцию с трубами, которые имели лишь незначительную кривизну. Этого было достаточно, чтобы их можно было заменить на месте, работая через люк в конце большого парового барабана. [4] Каждая труба была достаточно изогнута, чтобы ее можно было извлечь через паровой барабан, но достаточно прямая, чтобы можно было заменить одну трубу из трубного блока, не требуя снятия других труб для обеспечения доступа. Это была одна из многих особенностей White-Forster, призванных сделать его надежным в военно-морской службе и простым в обслуживании. Эти трубы были особенно малого диаметра, всего 1 дюйм (2,5 см), и особенно многочисленными, в некоторых котлах их использовалось в общей сложности 3744. [4] Трубы были расположены в 24 ряда в блоке, каждый из которых требовал разной длины трубы, и 78 рядов на барабан. Все трубы были изогнуты по одному радиусу, что облегчало ремонт и замену на борту, но требовало рассверливания отверстий для труб в барабанах до точных углов на кондукторе во время изготовления. Этот небольшой диаметр трубы давал большую поверхность нагрева, но, вероятно, слишком большую: отношение поверхности к объему становилось чрезмерным, и поток газа через пучки труб был затронут, что давало топкам котлов репутацию плохих горелок. [4]
Использовались опускные трубы, либо обычные две большие трубы, либо необычное, но характерное расположение четырех маленьких 4-дюймовых (10 см) трубок на каждом барабане. Это было предназначено для повышения выживаемости после повреждения при использовании на борту военных кораблей. Котел мог оставаться в эксплуатации с поврежденной заглушенной опускной трубой.
Грязевые бочки были подняты над полом печи на стальных балочных табуретах, увеличивая объем печи, доступный для сгорания. Эта особенность была призвана поощрять использование сжигания нефти, новшества на военных кораблях того времени. Общий вид White-Forster похож на более позднюю модель Адмиралтейства. Такие особенности, как поднятые грязевые бочки и форма труб, оказали влияние. [5]
Котлы Уайт-Форстера были введены в Королевский флот с 1906 года для легких крейсеров и миноносцев . [5]
.png/1280px-Normand_boiler_(Britannica,_1911).png)
Котел Normand был разработан французской верфью Normand в Гавре . Он использовался флотами нескольких стран, в частности Франции, России, Великобритании и Соединенных Штатов. В 1896 году Королевский флот установил их на двадцати шести лодках, больше, чем любая другая конструкция водотрубных котлов. [6]
Первоначальная конструкция котла Норманд представляла собой развитие котла Дю Тампль, в котором острые углы труб были заменены плавным закругленным изгибом, но при этом сохранялась S-образная форма. [7]
Конструкция Normand давала особенно большую площадь нагрева (площадь поверхности труб) по отношению к площади решетки. [8] Ценой этого было плотное гнездо труб, где каждый из многочисленных рядов труб был согнут в разную и сложную форму. Концы труб входили в цилиндрические барабаны перпендикулярно, для хорошей герметизации. Пространство, необходимое для всех этих труб, заполняло всю нижнюю половину парового барабана, требуя как большого барабана, так и отдельного парового купола , из которого собирался сухой пар. Внешний кожух котла входил в дымоход с одного конца, обычно охватывая этот купол. Концы барабанов выходили за пределы корпуса в виде полусферических куполов. Холодные сливные трубы снаружи корпуса соединяли эти барабаны, обеспечивая путь для обратной циркуляции холодной воды.
Дальнейшим развитием стал Normand-Sigaudy , в котором два котла Normand были соединены спина к спине для использования на больших кораблях. [9] Это фактически давало двухсторонний Normand (который позже стал обычным для Yarrow), который можно было топить с обоих концов.
Котел Рида использовался Палмерсом из Джарроу . Он был похож на Нормандский, с опускными стаканами и изогнутыми трубами, входящими в цилиндрические барабаны перпендикулярно.
.jpg/1280px-Thornycroft_boiler,_end-view_(Heat_Engines,_1913).jpg)
Котел Торникрофта — это вариант, который разделяет обычную центральную печь на две части. Имеется четыре барабана: два главных барабана вертикально в центре — паровой и водяной барабан — а также два крыльевых барабана на внешних краях печи. Конструкция была примечательна своим ранним использованием печи с водяным экраном. Внешний ряд труб был неглубоким, состоящим всего из двух рядов труб. Эти ряды были расположены близко друг к другу, так что трубы образовывали сплошную стену без потока газа между ними. Внутренний ряд труб был похож: два ряда труб, ближайших к печи, образовывали похожую водяную стену. Эти трубы были раздвинуты в своем основании, чтобы обеспечить пространство для потока газа между ними. [10] Внутри ряда труб поток газа в основном параллелен трубам, что похоже на некоторые ранние конструкции, но в отличие от конструкции с поперечным потоком более поздних трехбарабанных котлов. Отработанный газ выходил в сердцевидное пространство под верхним центральным барабаном, выходя в воронку через заднюю стенку. [11]
Паровой барабан имеет круглую форму с перпендикулярным входом трубы. Концы труб охватывают значительную окружность барабана, так что верхние трубы входят выше уровня воды. Таким образом, они являются « незатопленными » трубами. [10]
Верхний и нижний центральные барабаны соединены сливными трубами. Необычно, что они находятся внутри котла и нагреваются, хотя и не сильно, выхлопными газами. Они сформированы в виде нескольких (восемь или девять) 4-дюймовых (10 см) вертикальных труб на центральной линии котла. Они сформированы в неглубокую S-образную форму, чтобы обеспечить небольшую гибкость против теплового расширения. [10] [11] Малые крыльевые барабаны соединены только с нижним центральным барабаном большими внешними трубами снаружи заднего корпуса котла.
Благодаря своему раннему использованию на эсминце HMS Daring, построенном Торникрофтом в 1893 году, эта конструкция стала известна как котел «Daring» . [11]
Небольшая односторонняя версия этого котла также была изготовлена для спусков на воду . [11] Первая небольшая версия этого котла также обходилась без крыльевого барабана, трубы водяного экрана изгибались под прямым углом и проходили обратно к центральному водяному барабану, трубы также образовывали решетку для поддержания огня. [11]
.jpg/1280px-Thornycroft_boiler_end_section_(Stokers_Manual_1912).jpg)
Более поздние разработки, модель Торникрофта-Шульца , сделали внешние крылья более важными. Количество их трубок было увеличено, так что они стали большей частью поверхности нагрева и основным газовым путем для выхлопных газов. Барабаны крыльев стали достаточно большими, чтобы позволить человеку получить доступ внутрь, для очистки и расширения новых трубок на месте. [11]
Более ранняя конструкция водотрубного котла Торникрофта-Маршалла использовала горизонтальные шпильковые водотрубы, вставленные в секционные коллекторы. Она имеет мало общего с типами, описанными здесь. [12]
.jpg/1280px-Straight_watertube_marine_boiler_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_VI).jpg)
Конструкция котла Yarrow характеризуется использованием прямых водяных труб без опускных труб. Циркуляция, как вверх, так и вниз, происходит внутри этого же трубного пучка. [13] [14] [15]
Альфред Ярроу разработал свой котел в ответ на другие конструкции водотрубных котлов и на свое понимание в 1877 году, что Yarrow & Co отстает от других судостроителей. [16] Его первоначальные мысли уже определили ключевые особенности конструкции — трехбарабанный котел с прямыми трубами, однако потребовалось десять лет исследований, прежде чем первый котел был поставлен для торпедного катера 1887 года. [16]
Ранние конструкторы водотрубных котлов были обеспокоены расширением трубок котла при нагревании. Были предприняты усилия, чтобы позволить им свободно расширяться, в частности, чтобы те, что ближе к печи, могли расширяться относительно больше, чем те, что дальше. Обычно это делалось путем расположения трубок в больших петлеобразных кривых. Это было трудно в производстве и требовало поддержки при использовании.
Ярроу осознал, что температура водяных трубок поддерживалась относительно низкой и была постоянной среди них, при условии, что они оставались заполненными водой, и кипение не допускалось внутри самих трубок, т. е. они оставались бы затопленными трубками . Высокие температуры и колебания возникали только тогда, когда трубки заполнялись паром, что также нарушало циркуляцию.
Таким образом, он пришел к выводу, что прямые водяные трубы приемлемы и что они будут иметь очевидные преимущества для производства и очистки в процессе эксплуатации. [16]
Уже было признано, что водотрубный котел полагался на непрерывный поток через водяные трубы, и что это должно быть за счет термосифонного эффекта, а не требуя непрактичного насоса. Котлы с принудительной циркуляцией с насосами, такие как Velox , не появлялись еще тридцать лет, и даже тогда они были изначально ненадежны. Предполагалось, что поток через водяные трубы будет направлен вверх из-за их нагрева печью, и что уравновешивающий нисходящий поток потребует внешних необогреваемых опускных труб .
Альфред Ярроу провел знаменитый эксперимент, в котором он опроверг это предположение. [17] [18] Вертикальная U-образная трубка была расположена таким образом, чтобы ее можно было нагревать с помощью ряда горелок Бунзена с каждой стороны.
Когда нагревалась только одна сторона U-образной трубы, в этом плече трубы, как и ожидалось, наблюдался восходящий поток нагретой воды.
Когда тепло также было приложено к ненагретому рукаву, традиционная теория предсказывала, что циркуляционный поток замедлится или полностью остановится. На практике поток фактически увеличился . При условии, что была некоторая асимметрия нагрева, эксперимент Ярроу показал, что циркуляция может продолжаться, а нагревание более холодного нисходящего канала может даже увеличить этот поток.
Таким образом, котел Ярроу мог обойтись без отдельных внешних опускных труб. Поток полностью проходил внутри нагреваемых водяных труб, вверх по тем, что были ближе всего к печи, и вниз по тем, что были во внешних рядах пакета.
Первые бочки для воды Yarrow или «корыта» имели D-образную форму с плоской трубной пластиной, чтобы обеспечить легкий перпендикулярный монтаж труб. Трубная пластина была прикреплена болтами к корыту и могла быть демонтирована для обслуживания и очистки труб.
Однако эта D-образная форма не идеальна для барабана под давлением, поскольку давление будет иметь тенденцию деформировать его в более круглую секцию. Это сгибание приводило к утечке в месте входа водяных труб в барабан; проблема, называемая «wrapperitis», которая была общей с White-Forster. [5] Опыт взрывов котлов показал, что острые внутренние углы внутри котлов также были подвержены эрозии из-за образования канавок . Более поздние котлы использовали более округлую секцию, хотя все еще асимметричную, а не полностью цилиндрическую.
Циркуляция в котле Ярроу зависела от разницы температур между внутренними и внешними рядами труб батареи, и в частности от скорости кипения. Хотя это легко поддерживать при низких мощностях, котел Ярроу с более высоким давлением будет иметь меньшую разницу температур и, таким образом, будет иметь менее эффективную циркуляцию. [14] Некоторые более поздние и более высокие котлы были оснащены внешними опускными трубами, за пределами зоны нагрева дымохода. [19]
Когда перегрев был принят, в первую очередь для использования с паровыми турбинами после 1900 года, первые котлы Ярроу размещали свой змеевик пароперегревателя снаружи основного трубного пучка. Более поздние конструкции стали асимметричными, с трубным пучком с одной стороны, удвоенным, и пароперегревателем со шпильковой трубой, помещенным между ними. [20]
HMS Havock , головной корабль класса эсминцев Havock , был построен с современным на тот момент типом локомотивного котла ; его однотипный корабль HMS Hornet был оснащен котлом Yarrow для сравнения. [21] Испытания прошли успешно, и котел Yarrow был принят на вооружение флота, особенно на малых судах. Со временем ВМС разработают собственную модель трехбарабанного котла Адмиралтейства.
.jpg/1280px-Mumford_boiler_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_V).jpg)
.jpg/1280px-Mumford_boiler,_half_section_(Rankin_Kennedy,_Modern_Engines,_Vol_V).jpg)
Котел Мамфорда был разновидностью, построенной котельными мастерами Мамфордом из Колчестера , предназначенной для использования на небольших судах. Трубчатые пучки были разделены на две группы, причем короткие трубки были слегка изогнуты в стороны друг от друга. Вход в нижний водяной барабан был перпендикулярным, что требовало почти прямоугольного барабана с трубками, входящими на отдельных поверхностях. Механическая слабость такой формы была приемлемой при таком небольшом размере, но ограничивала потенциал котла. Корпус был небольшим и закрывал только часть верхнего парового барабана, ведущего непосредственно к воронке. Один перевернутый тройниковый сливной патрубок соединял барабаны в задней части котла. [22]
.jpg/1280px-Woolnough_boiler,_circulation_diagram_(Steam_Car_Developments).jpg)
Конструкция Woolnough использовалась Sentinel для своих более крупных железнодорожных локомотивов. Она напоминала большинство других конструкций с тремя барабанами, имея почти прямые трубы. Ее отличительной чертой была стена из огнеупорного кирпича на две трети пути вниз по печи. Решетка печи находилась на более длинной стороне, а газы сгорания выходили через трубный пучок, внутри стального внешнего кожуха, а затем обратно в более короткий трубный пучок. Спиральные трубчатые пароперегреватели были размещены в газовом потоке снаружи труб. Таким образом, газы сгорания проходили через трубный пучок дважды , один раз наружу, а затем снова внутрь. Единственная центральная дымовая труба выходила из центра дальнего конца, а не как обычно снаружи труб. Относительная разница температур между прохождением газа через две секции пучка приводила к циркуляционному току, который был вверх через первую, более горячую часть пучка и вниз через дальний, менее горячий, пучк. Циркуляция также контролировалась внутренней водосливной пластиной внутри верхнего водяного барабана, чтобы поддерживать глубину воды над концами более горячих труб, тем самым избегая перегрева сухих труб. [23]
Sentinel использовала котел Woolnough на ряде своих более крупных локомотивов вместо обычного небольшого вертикального котла . [24] К ним относятся вагоны для LNER [25] и LMS . [26] Наиболее известное использование Woolnough компанией Sentinel было для сочлененных локомотивов «Colombian» . Это была серия из четырех локомотивов метровой колеи с колесной формулой Co-Co , построенных в 1934 году. [27] Они работали при необычно высоком давлении 550 фунтов на квадратный дюйм (3,8 МПа), и каждая ось приводилась в движение отдельным паровым двигателем , разработанным Абнером Добле . Первый был поставлен Бельгийским железным дорогам , следующие три были построены для Société National des Chemins de Fer en Colombe из Колумбии , но сначала были отправлены в Бельгию для испытаний. Большинство существующих фотографий этих локомотивов были сделаны в Бельгии. Мало что известно об их истории после прибытия в Колумбию.
Более поздней разработкой Yarrow стал трехбарабанный котел Адмиралтейства , разработанный для Королевского флота между Первой и Второй мировыми войнами. [2] [28] Большая часть проектных работ была проведена на экспериментальной топливной станции Адмиралтейства [i] в Хасларе , а первые котлы были установлены на трех эсминцах класса A в 1927 году. [29] Эти котлы установили новые стандартные рабочие условия Королевского флота для котлов 300 фунтов на квадратный дюйм (2,0 МПа) / 600 °F (316 °C).
Конструкция была в целом похожа на более поздние версии Yarrow с высоким давлением и работающие на мазуте. Водяные барабаны были цилиндрическими, а сливные трубы иногда, но не всегда, использовались. Единственное существенное отличие заключалось в трубных пучках. Вместо прямых труб каждая труба была в основном прямой, но слегка изогнутой к концам. Они были установлены двумя группами внутри пучка, так что они образовывали зазор между ними внутри пучка. Пароперегреватели были размещены внутри этого зазора и подвешены на крюках к паровому барабану. Преимущество размещения пароперегревателей здесь состояло в том, что они увеличивали разницу температур между внутренними и внешними трубами пучка, тем самым способствуя циркуляции. В разработанной форме котел имел четыре ряда труб на топочной стороне пароперегревателя и тринадцать для внешней стороны. [29]
Первые котлы испытывали проблемы с пароперегревателями и плохой циркуляцией для рядов труб в центре батареи, что приводило к перегреву и выходу труб из строя. [29] Проблемы циркуляции были решены путем перераспределения труб питательной воды и размещения перегородок внутри парового барабана, чтобы обеспечить более четко определенную циркуляцию. Усилитель циркуляции , стальной желоб, был помещен поверх труб со стороны печи, способствуя единому центральному восходящему потоку выше уровня воды, способствуя выходу пузырьков пара и действуя как сепаратор пара до того, как вода повторно циркулировала вниз по внешним трубам. Аналогично работам, которые велись примерно в то же время на железной дороге LMS и разработке верхней подачи для паровозов , [30] питательная вода также направлялась вверх через «распылительные горшки» и, таким образом, проходила через паровое пространство в виде капель. Таким образом, холодная питательная вода нагревалась до той же температуры, что и вода в котле, перед смешиванием с ней, избегая нарушения пути циркуляции. [29] [ii]
Первоначальные характеристики перегрева были разочаровывающими. Перегрев на полной мощности был намеренно ограничен 100 °F (37,8 °C), чтобы избежать проблем с надежностью, что означало, что он был неэффективен на низких мощностях. [29] Опытно-конструкторские работы Babcock & Wilcox решили эту проблему, увеличив скорость потока пара через перегреватель до 150 футов/с (45,72 м/с), избежав проблем с деформацией труб и металлургическими отказами. [29] Новые котлы для линкоров класса Nelson и крейсеров класса Kent могли достигать перегрева 200–250 °F (93–121 °C) во всем рабочем диапазоне мощности при 250 фунтах на квадратный дюйм (1,7 МПа). [29]
В отличие от современной американской практики, британские морские котлы имели большую долю кирпичной кладки печи, что приводило к высокой температуре внутри печи и, следовательно, к высокой нагрузке на трубы. Использование печи с водяным экраном могло бы уменьшить это. [29]
С 1929 года Hawthorn Leslie построил пробный котел с частичным водяным экраном в задней части печи. В отличие от других конструкций водяного экрана, этот дополнительный водяной барабан охватывал только центр печи, вертикальные трубы были заключены в огнеупорный кожух и не образовывали плотно упакованную сплошную стену. [29] Беспокойство было в том, что полный водяной экран разбалансирует существующее расположение коллектора трехбарабанного котла, что действительно оказалось так. Избыточное производство пара в задней части парового барабана привело к нарушению циркуляции и проблеме с заливкой . Разработка водяных экранов для этого типа котла была прекращена, хотя испытания продолжались с HMS Hyperion (H97) , который был испытан с одним водяным экраном котла Джонсона, заменяющим один из его трех трехбарабанных котлов. [29]
.jpg/1280px-Engine_10000_(Wonder_Book_of_Engineering_Wonders,_1931).jpg)
Единственным большим трехбарабанным котлом, использовавшимся в железнодорожном локомотиве, был экспериментальный двигатель 10000 Найджела Гресли 1924 года для компании LNER . [31] Наблюдая преимущества более высоких давлений и составных двигателей в морской практике , Гресли был заинтересован в эксперименте с этим подходом в железнодорожном локомотиве . Как и в случае с наземными котлами , Гарольд Ярроу стремился расширить рынок для котла Ярроу.
Котел не был обычной конструкцией Yarrow. В эксплуатации, особенно в плане циркуляционных путей, котел имел больше общего с другими трехбарабанными конструкциями, такими как Woolnough . Его также описывали как эволюцию водотрубной топки Brotan-Deffner , при этом топка была расширена, чтобы стать всем котлом.
Рабочее давление составляло 450 фунтов на квадратный дюйм (31 бар) по сравнению с 180 фунтами на квадратный дюйм (12 бар) у современных локомотивов Gresley A1 .
Котел напоминал два удлиненных морских котла Yarrow , поставленных вплотную друг к другу. Оба имели обычное расположение Yarrow: центральный большой паровой барабан над двумя отдельными водяными барабанами, соединенными четырьмя рядами слегка изогнутых труб. Верхний барабан был общим, но нижние водяные барабаны были отдельными. Задняя область «топки» была широкой и охватывала рамы , помещая водяные барабаны на пределы габарита загрузки . Передняя область «котла» была узкой, ее водяные барабаны размещались между рамами. Хотя внешние кожухи были одинаковой ширины, пучки труб для передней секции были гораздо ближе. Пространство снаружи труб образовывало пару выхлопных дымоходов, ведущих вперед. Большое пространство снаружи этих стенок дымохода, но внутри кожуха котла использовалось в качестве воздуховода от воздухозаборника, грубой прямоугольной щели под дверцей дымовой коробки, что имело эффект как предварительного нагрева воздуха для горения, так и охлаждения внешнего кожуха для предотвращения перегрева. Продольные трубы пароперегревателя были размещены в центральном пространстве между парогенерирующими трубами. Третья область спереди содержала коллекторы пароперегревателя, регуляторы и дымовую коробку, но не преднамеренную поверхность нагрева. Внешний корпус котла оставался практически одинаковой ширины на всем протяжении, давая общий треугольный, но изогнутый вид. Нижний край каждой секции поднимался вверх и был заметен снаружи.
Топка производилась углем, только с одного конца через обычную локомотивную одинарную топку , и одним ручным кочегаром. Из-за одностороннего горения и преимущественно продольного газового потока, по сравнению с обычным сквозным газовым потоком Yarrow, наблюдалась выраженная разница температур между передней и задней частью котла. Это приводило к тому, что потоки циркуляции воды, особенно во второй секции, были продольными через водяные барабаны, как у Woolnough, а не у обычного Yarrow. Первая секция, которая включала несколько водяных труб к задней стенке, была с лучистым нагревом и фактически представляла собой водяную печь без какого-либо потока газа через трубный пучок. Несмотря на это, в ней по-прежнему использовались четыре ряда труб. Во второй секции поток газа был организован стальными и огнеупорными перегородками так, что газы сгорания поступали через центр и проходили через трубные пучки в боковые дымоходы, обеспечивая лучшую конвективную теплопередачу.