> Техника, страница 31 > Водомерное стекло

Водомерное стекло

Водомерное стекло, прибор для определения высоты уровня воды в котле, состоящий из стеклянной трубки, которая закрепляется между двумя кранами, ввинченными в днище горизонтального или в стенку вертикального котла (фигура 1). Верхний кран сообщается с паровым пространством котла, нижний—с водяным; уровень воды в В. с., по закону сообщающихся сосудов, будет находиться на той же высоте, как и в котле. Стеклянная трубка закрепляется между двумя кранами для того, чтобы в случае ее поломки краны можно было закрыть и переменить стеклянную трубку. В нижней части В. с. ставится еще третий кран—спускной. Манипулируя кранами, проверяют правильность действия В. с. Проверка В. с. должна быть производима возможно часто и обязательно при каждой смене кочегаров, т. к. возможное засорение В. с. ведет к неверным показаниям уровня воды в котле и несвоевременному его питанию, что может повлечь накаливание котла и его. Для предупреждения возникновения опасных напряжений в стеклянной трубке при ее деформации от нагрева на оба ее конца надевают резиновые кольца,

которые и зажимаются в сальниках кранов. Нужно следить за тем, чтобы при зажатии сальника резина не выдавливалась внутрь канала и не закупоривала его; для предупреждения этого в нижней части сальника

ставят гильзу, которая входит внутрь стеклянной трубки. Конструкция кранов должна предусматривать возможность легкой прочистки их. Краны В. с. прикрепляются или непосредственно к котлу или к специальной колонке, на которую также ставят манометр и пробные краны (фигура 2). Поставленные на колонке стекла не так легко лопаются; кроме того и уровень воды в колонке стоит спокойнее, чем в котле. В случае поломки В. с. для предупреждения ранений персонала, обслуживающего котельную, применяют предохранительные приспособления в виде внешних металлических или стеклянных чехлов, назначение которых состоит в том, чтобы при поломке стеклянной трубки отклонить к фасаду котла осколки стекла и струю вытекающей смеси пара и воды.

Лучшими приспособлениями для этого являются предохранительные стекла, в толще которых помещается металлическая сетка; стекла эти, полукруглого сечения, прикрепляются спиральными пружинами к оправе В. с. (фигура 3 и 4). Кроме того применяются самоза-пирающиеся краны. Примером может служить са-мозапирающийся кран, изображенный на фигуре 5 и G. При нормальной работе, под действием тяжести рукоятки, клапан крана находится в положении,указанном на фигуре 5, причем рукоятка расположена вертикально. В момент поломки стекла давлением пара клапан прижимается к отверстью канала крана В. с., как это показано на фигуре 6.

Стенки В. с. испытывают напряжения не только от давления, равного давлению в котле, но также и от деформации из за неравномерного нагрева стекла, при к-ром внутренние слои стекла расширяются больше, чем наружные. Это привело Шотта (в Иене) к мысли изготавливать эти трубки из двух накладных слоев стекла, из которых внутренний имеет меньший коэффициент термического расширения, а внешний—больший. Шотт применял для водомерных трубок составы стекла марки 59и 16"; линейный коэффициент термического расширения стекла 59" равен 56,7 х10^-7, а стекла 16"—76,9х10^-7.

Внутренний слой водомерной трубки изготовлен из стекла марки 59 ", а внешний слой из стекла марки 16".

В 1891 г. появилось стекло Фербанд - Робакс; впоследствии Шотт выпустил стекла под названием Дураке и Дуробакс. Анализ стекла Дураке следующий: 75,6% Si0₂, 3,3% Na₂0, 0,4% К₂0, 0,1% СаО, 5,6% А1₂0₃, 14,3% В₂0₃, 0,4% ZnO. Водомерные трубки Фер-банд-Робакс лопаются при обрызгивании их холодной водой лишь при давлении в котле 15 atm, водомерные трубки Дураке — при 27 atm, Дуробакс—при 31 atm.

Помимо указанных конструкций, следует отметить В. с. Клингера, которое представляет собою чугунную или латунную коробку со вставленной спереди плоской стеклянной плиткой К задней стенке коробки прикреплена полированная пластинка, а стеклянная плитка снабжена продольными выступами треугольного сечения, отражающими лучи света. Благодаря этому та часть прибора, которая занята водой, кажется темной, а паровое пространство—блестящим. Прибор Клингера можно включить в имеющиеся оправы кранов для В. с., но при этом высота водяного столба получается малой и наблюдения за правильным уровнем боды затрудняются. В виду этого Клингер предложил специальную оправу без сальников. Недостатком водомерного стекла Клингера является постепенное его загрязнение и потускнение вследствие отложения грязи; поэтому прибор снабжается специальной щеткой для прочистки его внутренней поверхности.

В. с. должны удовлетворять следующим утвержденным Научно-техническ.комитетом НКПС техническим условиям приемки их: 1) стекла должен быть из плотной, однородной, прозрачной массы и не должны иметь видимых недостатков—пузырей и тому подобное.; 2) должен быть правильной цилиндрнч. формы; правильность наружной поверхности проверяется кронциркулем или шаблоном и линейкой, причем к приемке допускаются стекла со стрелкой прогиба не большей 0,004 от длины стекла; 3) размеры В. с. должны соответствовать размерам заказа с допусками по длине ±0,5 миллиметров, по наружному диаметру ±1 миллиметров и по толщине стенок ±0,5 миллиметров; 4) В. с., работающие под давлением, должны выдерживать давление пара в 10—15 atm.

ФИГ. 6.

Для осмотра и обмера В. с. делятся на партии по 100 шт.,иот каждой партии берется 2% стекол. В. с., работающие под давлением и удовлетворяющие условиям 1—4, в том же количестве подвергаются испытанию на прочность при деформации от разности t°. Испытание производится в продолжение 1 часа, под давлением пара в 10— 15 atm, причем стекла при обрызгивании их через каждые четверть часа водой t° ок. 10° не должны трескаться.

Лит.: Гавриленко А., Паровые котлы, Москва, 1907; Депп Г. Ф., Паровые котлы, сборник «Охрана жизни и здоровья в пром.», ч. I, вып. 2, П., 1914; Шретер В. Н., Паровые котлы и паро-приемники, сборник монографий «Безопасность труда», вып. 6, М., 1926; Л о м ш а к о в А. С., Испытание паровых котлов и машин, Л.,1927; HoederH., DieDampfkessel, Wiesbaden, 1923. И. Китайгородский.