Střípky z historie – Parní kotle – 5. část

Čtenářům Topin přinášíme unikátní a velmi zajímavý materiál, který byl publikován v encyklopedii Kronika práce, osvěty, průmyslu a nálezův, vydávané již od roku 1846 pražským nakladatelem I. L. Koberem. V roce 1905 zde byly v IX. díle souhrnně publikovány všechny tehdy známé poznatky věnované páře a parním kotlům. Obsáhlý článek je natolik pozoruhodný a odborně zajímavý i v současnosti, že ho publikujeme v našem časopise bez krácení, a tedy na pokračování.

V dnešním vydání časopisu Topin předkládáme našim čtenářům 5. pokračování článku Parní kotle. Předchozí části jsme uveřejnili v seši-tech Topin č. 3, 4–5, 7/2021 a 1/2022.

Kotlová armatura neb výstroj kotle.

Tímto názvem označují se veškeré přístroje napomáhající bezpečnému a pohodlnému chodu parního kotle.

Jsou to především přístroje ku poznání stavu vody a ku na hražení zpotřebované vody, dále ventily pojišťovací, jimiž pře bytečná pára uniká, manometry ku měření parního tlaku a kohouty vypouštěcí pro vodu a páru.

Přístroje vodoznačné.

Zákon:
Na každém kotli buďtež upraveny aspoň dva pří stroje upotřebitelné a působící nezávisle od sebe, tak aby se jimi pravý stav vody v kotli poznal. Mezi nimi budiž aspoň jeden vodoznačnou trubkou a každý z těch přístrojů udávej zřetelné nejnižší stav vody, sahající aspoň 10 cm nad nejvyšší ohněm a topivými plyny ožehávané místo plochy výhřevné nad t. z v. čáru ohňovou.

Při kotlech trpících otřesy (jako u lokomotiv, lokomobil) budiž hladina vodní dána přiměřené výše. Na přehřívače a přístroje ku sušení páry, jakož i ony části kotle, při nichž není třeba obávati se řeřavění stěn, stýkajících se po jedné straně s vodou nevztahují se uvedená ustanovení, protože se nebezpečí řeřavění stěn považuje za vyloučené, když plyny topivé přešly plochu pokrytou z druhé strany vodou dvacetkrát větší než je plocha roštová při obyčejném tahu v komínu, při umělém tahu 40krát větší plochy roštové.

Z ustanovení těch vylučují se též kotle, jichž obsah je menší než 80 litrů.

Vodoznačnými přístroji jsou:

1. Zkoušecí kohouty (prubíry).
2. Plavák či plujec.
3. Vodoznačná trubka čili vodoznak.

Zkoušecí kohouty.

Upravují se aspoň dva, obyčejně přímo na kotel a sice spodní do výše nejnižšího stavu vody a horní asi o 8 cm výš, tak že, udává onen stav, ještě dovolený, přiněmž parní prostor není dosud příliš malý.

Často se dává mezi tyto kohouty ještě třetí, sloužící však jenom k určitějšímu posouzení stavu vody v parním kotli.

Z uvedeného je zřejmo, že je-li kotel správně obsluhován, uchází spodním kohoutem zkoušecím vždy voda, vrchním však pára. Ale třeba dobře vycvičeného a zkušeného zraku i sluchu, aby se uvedené správně posoudilo, an silné za hřátá voda vycházejíc spodním kohoutem snadno se mění v páry, a pára unikajíc horním kohoutem, vzduchem snadno se ochladí a zkapalní (kondensuje), tak že vlastně kohouty uchází jen směs vody i páry a omyl, zvlášť při horním kohoutu, je dosti snadný. Proto, má-li úsudek býti bezpečný, nechme kohout déle otevřený a nezkoušejme nikdy s jedním, nýbrž vždy s oběma, po případě se všemi třemi kohouty stav vody v kotli a sice v krátkých přestávkách po sobě.

Kohouty jsou tak sestrojeny, že možno po odstranění šroubku a (obr. 15) dutinu propíchnouti drátem a očistit ji od kotelního kamene, jenž se snad usadil.

Jsou-li kohouty zkoušecí jediným prostředkem ku poznání stavu vody, jsou nespolehlivy a neudávají nikdy přesně stav vody, ale společně s jinými přístroji vodoznačnými kontrolními jsou dobré a také se jich užívá.

Plovák (plujec).

Sám o sobě je nespolehlivý jako kohouty zkoušecí a zřídka se ho v praxi užívá.

Uvnitř kotle jest sýto a (obr. 16), jimž se mírní prudké vlnění vroucí vody. V sýtě nachází se těleso b (obyčejně duté a kovové), jehož váha vy rovnána je závažím c, tak že plave na hladině vodní v kotli, a s ní zároveň klesá i stoupá. Spojení plujce a a protizávaží c docílí se řetízkem položeným přes kolečko d a připojeným ku drátu, jenž prochází zacpávkou e. Na kolečku d jest stupnice na niž stav vody ukazuje zvláštní ručička.

Nejvíce je tomuto přístroji na ujmu zacpávka e, nutná k vůli ucpání, aby pára neprofukovala, v niž se drát tře, zhusta uvízne a pak nesprávná udní vodního stavu způsobuje.

Spolehlivější jsou plováky upravené na vodorovném hřídeli rovněž těsně stěnou kotelní procházejícím. Ručička na konci tohoto hřídele ukazuje na stupnici stav vodní.

Nechť se užije toho neb onoho druhu plováku vždy budiž denně ně­kolikráte ze své polohy vysunut, na zkoušku, zda-li správné působí. Neukazuje-li plovák, když přijde zase do klidu, dří vější stav na stupnici, je poškozeno buď spodní plovoucí těleso nebo drát, anebo jest tření v zacpávce přílišné.

Vodoznak.

Nejspolehlivějším přístrojem ku poznání stavu vodního v kotli jest zajisté vodoznačná trubka, zvaná prostě vodoznak, jelikož vždy přímo, beze zvláštního přičinění obsluhy kotle pravý stav vody označuje.

Složen bývá ze tří částí (obr. 17).

Z nátrubku horního, jenž ústí do prostoru parního.

Z nátrubku spodního spojeného s prostorem vodním, a z vodoznačné skleněné trubky 16–20 cm dlouhé, asi 15 mm silné spojující oba nátrubky.

Nátrubky spojují trubku s vnitřkem kotle, a jelikož pára i voda vy dány tam jsou témuž tlaku jako uvnitř, jeví vodoznak veškeré změny hladiny vodní v kotli.

Zákonem stanovenému požadavku, aby nejnižší stav vodní na kotli vyznačen byl, vyhoví se upravením zvláštní známky neb ručičky v poloze nejnižší hladiny.

Hořejší nátrubek připojen bývá flanží a, přímo na kotel, jest dvakrát provrtán a průvrty jsou v části d uzavřeny šrouby s₁ a f. Odejmeme-li šroub s₁ lze průvrt ke kotli vedoucí stejným způsobem vyčistiti jako při zkoušecích kohoutech. Spojení s kotlem možno zde přerušiti kohoutem neb ventilem při b. V průvrtech svislých obou nátrubků upevní se zacpávkami a přítužnými šrouby e trubka vodoznačná G. Uzavírací šroub f mívá průměr 20 mm. Spodní nátrubek podobá so hornímu, s tím toliko rozdílem, že místo uzavíracího šroubu je zde kohout W.

Nasazení trubky zvané též »zatažení« děje se následovně:

Kohouty při b se uzavrou, uzavírací šroub f se odejme, ucpávka a přítužná matka při e se rovněž odstraní. Pak se trubka, přiříznutá na pravou délku prostrčí průvrtem f₁, navléknou se ucpávky, obyčejně kaučukové kroužky přitlačované kroužky mosaznými a přítužnými matkami, kteréž se, když dáno vše do patřičné polohy, přiměřeně u táhnou. Pak se zase našroubuje šroub f₁, ucpe se patřičné, a je-li kotel v chodu, otvírají se opatrně a pomalu kohouty b, aby se trubka zvolna zahřála.

Vodoznaky, ač jsou nejspolehlivějšími udávateli stavu vodního, jeví často mnohé nepravidelnosti zhoubné, nedbá-li se jich.

Ústí průvrtů zacpává se v kotli kamenem, tak že hladina vodní v trubce klidně stojí »nehraje«. To se též pozná, otevře-li se kohout W a hned se zase zavře. Je-li přístroj v dobrém stavu, zaujme hladina dřívější svou polohu, je-li však zacpán, stoupá voda jen zvolna. Čistění děje se, jak již uvedeno, prostrčením silného drátu průvrtem po odstranění šroubku s₁.

Jest povinností obsluhovače, aby v chodu kotle častěji otevřel kohout W a tím se přesvědčil, zda-li vodoznak správně působí a pravou hladinu ukazuje.

Netěsnost nátrubků zvláště horního mívá často škodlivé následky. Uchází-li pára horním nátrubkem, klesne napjetí její v trubce, tak že je nižší než v kotli; poněvadž se ale tlak ve spodním nátrubku tím nemění, odpovídaje tlaku v kotli, stoupne hladina vodní v trubce, čímž se napjetí sice vzájemně vyrovnají, avšak trubka vyšší stav vody ukazuje, než je skutečný.

Protože se toto nebezpečí tímto spíše nespozoruje, je-li vodoznačná trubka se zazděným kotlem spojena delšími trubkami, neb jsou-li flanže nátrubků zakryty zdivem, uspořádává se v čele kotle zvláštní nástavec či hrdlo (obr. 5 Y – pozn. red.: viz Topin č. 4–5/2021) ze zazdívky vystupující, na němž se vodoznačné přístroje umístí.

Stává se často, že trubka praskne ať již z příčiny změny teploty, z neopatrnosti, nebo že byla špatná. Tenkráte ať obsluhovač, neděje-li se to samočinně ihned uzavře spodní kohout a pak horní. Zasazení nové trubky provede se potom způsobem již uvedeným.

Zastaví-li se chod kotle, nechť obsluhovač vždy uzavře kohouty b a otevře kohout W, a když voda i pára vyšly ať zase zavře. Tím se zamezí prasknutí trubky a tudíž i výtok vody za nepřítomnosti topiče.

Aby se předešlo úrazům střepinami odletujícími z prasklé trubky a opařením ucházející vodou a parou, byla v novější době při vodoznaku učiněna různá opatření, zajisté doporučení hodná, ať již jsou to ochranná skla, nebo mřížky, aneb samočinně uzavírající ventily.

Little Sherds of History

Steam Boilers – Part V.

Today we are presenting a unique and very interesting material for Topin readers. The article was issued in the encyclopedia Chronicle of Work, Enlightenment, Industry and Findings, published in Prague since 1846 by I. L. Kober.
In 1905 in volume IX., all then known knowledge devoted to steam and steam boilers was presented here in summary.
Understandable, comprehensive and systematically organized knowledge about steam boilers is respectable and has not lost any of its relevance even over a long number of years. Therefore, they can still provide a lot of useful information to nowadays generation of technical experts.
The „century of steam“, as the nineteenth century was called, is undoubtedly a solid professional basis for the subsequent global technological development, also because it has had a significant positive effect on almost all other sectors and thus conditioned all technical progress.

Today we bring our readers the fifth part of this series and assume that they will be happy to read something new about steam boilers and that they may apply this knowledge nowadays, because steam has not yet completely disappeared from our lives.

Keywords: history, steam, steam boilers.