Gőzkazán

Olyan szilárd anyagból készült edény, melyben a gőzgépek hajtására, vagy épületek központi fütésére, vagy egyes anyagok gőzölésére vagy főzésére való vizgőzt fejlesztenek. Alakjukra nézve a belső nyomásnak leginkább ellentálló gömb és henger volna legcélszerübb, mivel azonban a gömbalak előállítása technikai nehézségekbe ütközik, általában a könnyebben előállítható hengeralakot használják. A G.-ok egyes lemezlapokból készülnek, melyek szegecseléssel kapcsoltatnak egymáshoz. A szegecselési munkákat nagyobb gyárak erre alkalmas erős hidraulikus sajtókkal végzik. Ez, amellett, hogy gyorsabban dolgozik, tökéletesebb kötést is eredményez.

Minden G.-nak van tüzelőkamrája, melyben a tüzelőanyag ég,füstcsatornái, melyek az égő gázokat a kazán külső felületén végigvezetik s egy kéménye, mely az elégett termékeket kiviszi s az égéshez szükséges levegő bevezetéséről gondoskodik. Ezeknek főfeladata, hogy a tüzelőanyagot tökéletesen elégessék, az égésből származó meleget a gőzkazánnak átadják s az elégett gázokat jól kivezessék. Nagyobb fekvő kazánoknál mindez téglafalból készül, kisebbeknél vagy olyanoknál, melyek csak rövidebb idei használatra szánvák, a kémény vaslemezből is készülhet. Lokomobil- és lokomotiv-kazánoknál ezen alkatrészek a kazán belsejében foglalnak helyet s a lemezkémény a kazánra van erősítve. Ezeknél, miután a kémény a jó légvonat létesítéséhez szükséges magasságot nem érheti el, a levegő kellő bevezetésére gőzfuvócsöveket használnak. A tüzelőanyag tökéletes égéséből szénsav, légeny és vizgőz származik; ahol a kiömlő gázokban szénéleggáz is található, ott az égés nem volt tökéletes. Ha kevés levegő ömlik a tüzelőanyag közé, az égés tökéletlen lesz, ha azonban a levegő sok, nagyon lehüti a gázokat s sok meleget visz ki a kéményen. A levegőmennyiség ellenőrzésére a kéménygázt erre alkalmasabb készülékkel időnként meg kell vizsgálni. Kellő levegőmennyiség mellett a kéménygázokban 8-12% szénsavat találunk; 3-5% szénsav nem gazdaságos tüzelésre vall. A meleg tökéletes kihasználására kell, hogy a G. nagy fütőfelülettel birjon s ezt a gőzkazánnak az a része nyujtja, mely egyik oldalával a vizet, másik oldalával pedig a tüzet vagy a meleg gázokat érinti. Egy m² fütőfelület rendes körülmények között, óránkint 10-15 kg. gőzt képes fejleszteni, erőltetett tüzelés mellett azonban 30-40 kg.-ot is fejleszthet, de ez már tüzelőanyag-pocsékolással jár. A tüzelő anyagot a tüzelő kamrában elhelyezett vizszintes vagy lépcsőzetes rostély tartja. Az összes rostélyterület a fütőfelületnek 1/30-1/40-ed részét képezi. A kazánok jóságára nézve mérvadó az, hogy a szénben rejlő melegnek hányad részét képes a gőzkazán a viznek átadni. Közönséges körülmények között a tüzelőanyag melegségének 0,60-0,80 része juthat a vizbe, mert egy jó része a légvonat előállítására használtatik, egy része pedig a rossz égés és hőkisugárzások által vész el.

A G.-okat a gyakorlatban sokféleképen különböztetjük meg egymástól; helyzetükre nézve vannak fekvő és álló kazánok, szállíthatóságukra nézve vannak helyhez kötött (stabil) és szállítható lokomobil- és lokomotiv-kazánok. Tüzelésükre nézve külső- és belsőtüzelésü kazánok; előbbiben a tüz a kazán alatt falazott kamrában, utóbbiban a kazán belsejében fütőcsőben vagy tüzszekrényben ég. Viztartalmukra nézve nagy vizterü és kis vizterü kazánokat, nagynyomásu és kisnyomásu kazánokat, végre szerkesztőik nevéről igen sokféle G.-t különböztethetünk meg. Az első nagyobb munkára szánt G. alakja a Watt-féle koffer-kazán; ily alaku volt a budapesti József-hengermalom első kazánja is, mely kegyeletből még ma is a malom udvarán őriztetik s mint viztartó végez szolgálatot. Ez a tipus ma már nincs használatban s csak történelmi értékkel bir. Ezt követte a minden tekintetben célszerübb hengeralaku kazán. Ennek fütőfelületét későbben egy vagy két előmelegítővel nagyobbították, a főkazán alsó részén, a falazatban helyeztek el. A a főkazán, B B az alsó előmelegítők, D az előmelegítőket összekötő cső, dd az előmelegítők tartója. A G.-ok fütőfelületének növelésére irányuló törekvések hozták létre a füstcsöves vagy tüzcsöves kazánokat egy vagy két csővel; a külső tüzelésü kéttüzcsöves kazán

A G.-ok fütőfelületének növelésére igen alkalmasak az ugynevezett tüzcsövek. Ezek 60-70 mm. átmérőjü kisebb csövek, melyek a főkazán homlokfalaiba illesztve, a kazán egész hosszán áthuzódnak; egy kazánba gyakran 200-300 ilyen tüzcsövet is helyeznek. ezek a tüzcsövek rendesen ugy helyeztetnek el, hogy a fütőgázok második vezető csatornáját képezik. A tüz a kazán alatt ég s miután a gázok az egész kazánon egyszer végigvonultak s melegségök egy részét már elvesztették, jutnak a tüzcsövek belsejébe, hol melegségöket a csövek külső oldalát érintő viz átveszi; vagy pedig a tüzcsöves kazánt egy fütőcsöves kazánnal kombinálva használják s a fütőcsöves kazán felett helyezik el, ugy hogy a gázok a fütőcsövekből kilépve jutnak a tüzcsövekbe. Ilyenek az u. n. Tischbein-féle kazánok.

A tüzcsöveken kivül nagyon el vannak terjedve az ugynevezett forraló csövek. Ezek annyiban különböznek amazoktól, hogy itt a csövek belsejében nem a tüz, hanem a viz foglal helyet, külső részét pedig a tüz érinti. kezdetben egy nagyobb hengeres kazánhoz egy vagy két forraló csövet kapcsoltak s a tüzet a forraló csövek alatt helyezve el, a vizet ezekben forralták s a csövek felett elhelyezett főkazánt csak a második csatorna gázai érintették. A tüz E rostélyon ég és BB első csatornán át, miután melegségök nagyobb részét a forralókon át a viznek adták, a D falazattal elválasztott GG csatornába jutottak; itt ismét előre huzódva felmentek az A főkazán két oldalán levő harmadik csatornába, onnan pedig M füsttolattyu alatt K füstcsatornán át a kéménybe. Később Ten-Brink több forraló csövet alkalmazott egymás felett elhelyezett sorokban s egy a felső sor alatt keresztbe fektetett bővebb csőbe helyezte el a fütőkamrát.

Forrás: Pallas Nagylexikon