Polytechnisches Journal - Daelen, o valcovaní s dvojitými strojmi bez zotrvačníka

Názov: Daelen, o valcovaní s dvojitými strojmi bez zotrvačníka.
Autor: Daelen, R.
Referencia: 1868, zväzok 188, číslo XXXVII. (S. 114–117)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj188/ar188037

Z časopisu Zväzu nemeckých inžinierov, 1868, zv. XII, s. 154.

Projekt valcovní, ktoré sú poháňané priamo dvojitými parnými strojmi bez zotrvačníka 35, má tri hlavné príčiny; v zásade sa to javí ako úplne výhodné a správne; experimenty, ktoré sa s ním uskutočnili v Hoerde, nás však naučili niečo iné.

polytechnisches

Prvou výhodou, ktorú sme mali na mysli, bola úspora sily, ktorá je potrebná na pohyb vlastnej hmotnosti a prekonanie väčšieho trenia v ložiskách náprav spôsobeného hmotnosťou kolesa

Ďalej by sa znížilo riziko zlomenia jednotlivých častí valčekovej súpravy, pretože stroj by sa zastavil, ak by došlo k prekážke.

Po tretie, problém pretáčania dopredu a dozadu by sa vyriešil najjednoduchším možným spôsobom reverzáciou samotného parného stroja.

Dvojitý parný stroj na novej koľaji a železnej ceste v Hoerde má valce v priemere 36 palcov (940 milimetrov) a zdvih piestu 48 palcov (1,25 metra). Najvyššie napätie pár v kotloch je pretlak 5 atmosfér. Je vybavená Meyerovou reguláciou expanzie, aby bolo možné presne regulovať a určiť spotrebu energie pre každé napätie pary.

Tento stroj sa v súčasnosti používa na prevádzku valčekovej súpravy pozostávajúcej z piatich párov stojanov, z ktorých prvý je univerzálna valcovacia stolica a | 115 | zvyšné štyri obsahujú 3 koľajnice alebo železné fasády s priemerom valca 630 milimetrov.

Zotrvačník má vonkajší priemer 24 metrov (7,5 metra), hmotnosť 50 000 libier, 35 000 koruna a 15 000 hviezda.

Na účely experimentu bol odstránený zotrvačník a protizávažie kľuky bolo umiestnené oproti medzi ramenami pavúka kolesa, aby sa vyvážila kľuka, piest a tyče krídla oboch strojov. Stroj pracoval prázdny alebo pomerne rovnomerne s prázdnym valčekom; ale okamžite sa ukázalo, že pri jeho riadení je potrebná veľká opatrnosť, pretože pri parnom napätí 2,9 až 3,7 kilogramu na štvorcový centimeter (40 až 50 libier) dosahovala s prázdnym vlakom náhle otvorenie škrtiacej klapky v 7 až 8 Otáčky rýchlosť 70 až 80 otáčok, ak bola predtým 15 až 20.

Pri valcovaní železných koľajníc pri tomto napätí stačila náplň valca od ⅝ do ¾ na dosiahnutie miernej rýchlosti až do konca. Oceľové koľajnice však vyžadovali úplné naplnenie a úplne otvorený škrtiaci ventil. Zatiaľ čo pri zotrvačníku je prívod pary dostatočný na dokončenie dávky 20 koľajníc z liatej ocele bez prerušenia, pričom napätie v kotloch kleslo z 65 na 25 libier (z 4,75 na 1,8 kilogramu na štvorcový centimeter), bolo teraz zvyčajne potrebné Po ôsmej koľajnici ste museli počkať a keďže ste potom museli pracovať bez expanzie na hmotnosti 2,9 až 3,7 kilogramu, bol potrebný ďalší zber pary po dvanástej koľaji. Takže kým predtým trvalo dokončenie 20 koľajníc 1 hodinu, teraz to trvalo 1½ až 2 hodiny.

Na vysvetlenie tohto pozoruhodného javu musím uviesť, ako stroj pracoval počas valcovania:

Pred zasunutím balenia strojník nastavil stroj na vysokú rýchlosť miernym otvorením škrtiacej klapky. Len čo sa valec uchytil, rýchlosť sa okamžite výrazne znížila a úplnému zastaveniu sa zabránilo iba rýchlym otvorením. Ak sa napätie a rozpätie pary regulovali tak, že stroj dodával iba potrebnú silu, kus prechádzal nízkou rýchlosťou; ale ak by došlo k nadmernej sile vynechaním expanzie a pôsobením napätia 60 až 70 libier Rýchlosť valca sa nedosahovala jeho zvyšovaním počas valcovania.

V obidvoch prípadoch sa však nedá vyhnúť veľkej strate pary; v prvom prípade voľnobežnými otáčkami a príliš pomalým valcovaním, vďaka ktorému je diel príliš studený; v druhom prípade zvýšenou spotrebou energie, ktorá je spôsobená zrýchlením počas valenia.

Posledná okolnosť tiež priamo vysvetľuje, prečo nedošlo k zníženiu pretrhnutia rukávov a vretien; všetky časti boli počas valcovania vyvíjané oveľa viac ako pretlak potrebný na zrýchlenie.

Pri valcovaní so zotrvačníkom naopak musí stroj dodávať iba skutočne potrebnú silu, pretože oneskorenie pri uchopení valčekov je len veľmi malé. Okrem toho sa energia vyrobená počas vyprázdňovania zhromažďuje a znovu využíva užitočným spôsobom.

Nevýhody valcovania bez zotrvačníka sú badateľné najmä na predvalci, kde je kus stále krátky, takže väčšina pary sa stráca častým otváraním a zatváraním regulačných zariadení.

Z toho teda možno odvodiť, že priamo pôsobiace zdvojené stroje bez zotrvačníka nie sú pre valcovne fasádneho železa výhodné. Na druhej strane sa ukázalo, že pri konštantnej spotrebe energie je prevodový stupeň stroja dostatočne pravidelný na to, aby tento systém používal na proces valcovania, a to by z. B. byť prípad valcovne na uzavreté krúžky.

Valcovňa plechov by možno tiež dobre fungovala, pretože vyžaduje nižšiu rýchlosť; ale v závode by sa nešetrilo absolútne nič, pretože by sa musel parný stroj skonštruovať oveľa zložitejšie a pri prevádzke by ťažkosti s ovládaním zostali vždy nevýhodou.

V anglickom Crewe Mr. Ramsbottom skonštruoval valcovňu plechov, v ktorej vysokorýchlostný dvojitý stroj bez zotrvačníka poháňa pomalobežnú valcovňu cez ozubený prevod. To znižuje straty pary, pretože menší stroj spotrebuje proporcionálne menej pary, keď je prázdny. Toto usporiadanie by sa však neodporúčalo pre rýchlo idúci valčekový vlak, pretože príliš rýchlo sa pohybujúce parné stroje sú vo svojej podstate zlými parnými žrútmi a navyše, ak by bolo namontované reverzné zariadenie, veľké ozubené koleso na hriadeli valca by malo nepriaznivý účinok ako zotrvačník.

V každom prípade sa však odporúča použitie dvojitých parných strojov na prevádzku valcovní, pretože zotrvačník je potom možné nasadzovať čo najjednoduchšie. Stroj na valcovňu ocele v Hoerde je tak výkonne skonštruovaný, že poháňa valcovňu iba s jedným valcom; Pokusy však preukázali, že z hľadiska spotreby pary je výhodnejšie pracovať s oboma valcami a potom so silnou expanziou.

Teraz by bolo našou úlohou teoreticky a pomocou experimentov určiť, kam až sa dá zájsť so znížením hmotnosti zotrvačníka v dvojitých parných strojoch bez toho, aby sme padli do nevýhody použitia príliš nízkej hmotnosti zotrvačníka.

Pozrite si príslušnú komunikáciu na polytechnike. Vestník, zväzok CLXXXV s. 478.