В виду неопровержимой значительной экономии в топливе при работе паровых машин паром высокого давления, который часто бывает перегретым, заводчики и фабриканты за истекший последний десяток лет стали постепенно все больше и больше переходить к работе паром высокого давления.
При работе паром даже среднего давления, т.е. около 6 атмосфер, иногда случается разрыв паропровода, происходящий, главным образом, от теплового расширения (после долгой работы) и от прогибов паропровода (вредное влияние теплового расширения устраняется посредством компенсаторов).
Возможность разрыва паропровода еще больше увеличивается при высоком давлении пара, например, в 10, 12, 15 атмосфер. Когда же это случится, вырывающийся наружу пар может опасно обварить рабочих, которые из-за шума и наполняющего пространство пара теряются и весьма часто недоумевают привести в движение простейшее предохранительное приспособление.
В виду вышесказанного, обнаружилась все более и более настойчивая потребность в самозапорном, автоматически действующем клапане, которого самозапорное приспособлено при нормальном рабочем протоке пара находилось бы в среднем уравновешенном положении, чтобы в случае разрыва трубопровода таковое закрывалось бы автоматически (от получающегося толчка вследствие увеличенной скорости протока пара), сразу пресекая выход пара.
Самозапорный клапан должен удовлетворять следующим условиям:
1) Простейшая конструкция и величайшая прочность при сохранении нормальных размеров. Лучший материал—литая сталь, клапанные гнезда никелевые.
2) Возможность установки клапана в горизонтальном, вертикальном и наклонном, словом в произвольном положении конечно при соответственной перестановке противовесного рычага.
3) Надежное и плавное действие клапана.
4) Невозможность автоматического открытия клапана после происшедшего самозапора.
5) Нечувствительность клапана к возможным колебаниям давления и количества расходуемого пара ю время нормальной работы паропровода.
6) Наличность приспособления для регулирования степени чувствительности клапана
7) Сокращение числа фланцев и сальников до минимума и отсутствие расположенных внутри парового пространства пружин.
8) Возможность узнать издали в каком положении находится механизм клапана.
9) Возможность снабжения клапана приспособлением для моментального его закрытия с любого места.
10) При простоте ухода возможность комбинации самозапорного клапана с обыкновенным запорным клапаном.
Приспособлением, вполне отвечающим этим требованиям, является самозапорный паровой клапан усовершенствованной системы, действующий в обоих направлениях и служащий одновременно запорным клапаном.
Ниже изображенный паровой клапан снабжен самозапорным приспособлением, которое совершенно отделено от парозапорного клапана. Этот последний в начале работы машины открывается и в конце закрывается.
Самозакрывающийся клапан заключен в особом помещении корпуса вентиля.
Уравновешивается он посредством противовеса, помещающегося снаружи, вне корпуса, на особом рычаге, и удерживается в среднем положении пружиной, помещающейся тоже снаружи. Напряжение этой пружины можно регулировать в зависимости от скорости пара в трубопроводе.
Клапан этот вводится так в трубопровод, чтобы пар в него входил с правой стороны.
Пар, проходя мимо уравновешенного самозапорного клапана, поступает под поднятую тарелку парозапорного клапана, направляясь налево.
При чрезмерной скорости пара самозапорный клапан, преодолев сопротивление пружины, плавно закрывается кверху; в нормальное среднее положение возвращается он после закрытия паровпускного клапана. При чрезмерной убыли пара из трубопровода перед вентилем, самозапорный клапан автоматически закрывается книзу. И из этого положения возвращается он к среднему нормальному тоже после закрытия парозапорного клапана.
Следя за наконечником стрелки, движущейся вдоль скалы, помещающейся снаружи корпуса, можно видеть, занимает ли самозапорный клапан нормальное рабочее положение, или же в какую либо сторону он подался. Стрелка может помещаться с левой стороны корпуса, или наоборот с правой, по усмотрению.
Фланцы вышеописанного типа клапана, если на этот счет не имеется специальных указаний, изготовляются с нормальной заточкой.
При заказе, кроме диаметра, нужно указать, предполагается ли клапан для работы обыкновенным или перегретым паром. Желательно также иметь чертеж расположения паропровода.
Клапаны эти обыкновенно изготовляются из литой стали, с никелевыми клапанными гнездами (никель имеет почти тот же коэффициент расширения, как и сталь, на что нужно обращать особое внимание).
По желанию изготовляются также эти клапаны из лучшего безраковинного чугуна, по особо тяжелой модели с никелевыми гнездами.
