Паровой купол — это сосуд, установленный на верхней части котла парового двигателя . Он содержит отверстие для главного парового трубопровода, и его цель — поддерживать это отверстие значительно выше уровня воды в котле. Такое устройство действует как простой сепаратор пара и сводит к минимуму риск того, что вода будет перенесена в цилиндры , где она может вызвать гидравлический затвор , также известный как заливка .
Паровой купол не следует путать с песчаным куполом .
Первым локомотивом с намеренно добавленным к котлу куполом был «Феникс» Стефенсона 0-2-2 для Ливерпульско-Манчестерской железной дороги в 1830 году. Многие другие локомотивы, построенные с конца 1830-х годов, вместо этого использовали котел типа «копна сена» , в котором внешний кожух топки был высоко поднят над основной частью котла, образуя паровой купол, или разработку Гуча , в которой полуцилиндрическая оболочка топки была поднята над котлом.
Наиболее интенсивное кипение в локомотивном котле происходит вокруг самой горячей части — топки . Это было недостатком конструкции копны и привело к повсеместному принятию отдельного купола. Купол расположен впереди топки, в области менее интенсивного кипения и, следовательно, меньшего количества взвешенных капель воды.
С 1840-х годов [1] котловые бочки изготавливались из обручей прокатного железа или позднее стального листа. Поскольку котлы были длиннее ширины доступного железного листа, требовалось два или три обруча. Для прочности купол всегда помещался в центр обруча, а не охватывал стык. Ранние котлы использовали узкие пластины и, таким образом, имели центрально расположенный купол, в центре среднего обруча. Более поздние котлы могли использовать более широкие пластины, доступные тогда, и использовали два обруча, чтобы уменьшить количество заклепочных соединений. Таким образом, эти купола размещались на четверти длины бочки (от передней части оболочки топки).
Некоторые конструкторы локомотивов в Британии продолжали использовать безкупольные котлы даже после того, как использование паровых куполов стало обычным явлением. Топка Belpaire с квадратным верхом позволяет удобно собирать пар в ее верхних углах, и поэтому локомотивы с топками Belpaire часто обходились без купола, например, экспресс-локомотивы, такие как GWR Castle Class (большой латунный фитинг котла на Castle — это отличительная крышка предохранительного клапана GWR, а не купол). В конечном счете, ограничительный британский габарит загрузки был основным фактором, который определил размер купола, с большими котлами экспресс-локомотивов, таких как LNER Class A1 , которые имели место только для очень мелкого купола.
Тяговые двигатели в Британии редко оснащались паровым куполом. Поскольку их блок цилиндров устанавливался непосредственно на верхнюю часть цилиндра котла, отливка для него была отлита с большой паровой рубашкой вокруг цилиндра(ов). Эта рубашка была большой и достаточно высокой, чтобы действовать как паровой купол. Основание отливки цилиндра представляло собой изогнутое седло, которое помещалось непосредственно на котел. Отверстия, просверленные в котле, позволяли пару проходить через него, обычно более одного меньшего отверстия, чтобы избежать снижения прочности котла.
Проходы паровой рубашки были достаточно большими, чтобы предохранительный клапан мог быть также установлен на блоке цилиндров. Регулятор также мог быть удобно встроен в отливку, непосредственно между проходом купола и клапанной коробкой, не требуя длинных паровых труб.
Тяговые двигатели США, как правило, оснащались куполами, как и двигатели Howard , произведенные в Великобритании .
Большинству конструкций стационарных котлов обычно не требовался паровой купол, поскольку они были построены достаточно большими, чтобы обеспечить достаточное паровое пространство внутри их главного барабана. Водотрубные конструкции имели подходящий паровой барабан, установленный высоко над их испаряющей поверхностью, и он выполнял аналогичную функцию.
Некоторые конструкции сохранили паровой купол: немецкая и французская практика часто устанавливала их на шотландские морские котлы и другие морские котлы, такие как Normand , тогда как британская практика обходилась без них. Если корнуольские котлы были необычно снабжены куполом, то в Корнуолле это было известно как «Долли Варден» по шляпам-трубам , являющимся частью традиционного женского костюма.
На выходе кипящего реактора установлен паровой купол.
_Steam_Locomotive_Construction_and_Maintenance_Fig07.jpg/1280px-Ahrons_(1921)_Steam_Locomotive_Construction_and_Maintenance_Fig07.jpg)
.jpg/1280px-GER_F48_0-6-0_locomotive,_1189_(Howden,_Boys'_Book_of_Locomotives,_1907).jpg){kind=small}
.jpg/1280px-GNR_8_foot_single_locomotive_1_(Howden,_Boys'_Book_of_Locomotives,_1907).jpg){kind=small}