A Stirling kazán egy vízcsöves kazán korai tervezése volt, amely nagy, helyhez kötött berendezésekben gőz előállítására szolgál. Széles körben használták a XIX-XX. század fordulóján, de ma[ mikor? ] ritkán használt[ pontosítás ] .
A Sterling kazánok nagy méretű vízcsöves kazánok, amelyek helyhez kötöttek, de nem használhatók mobil kazánokba, kivéve a viszonylag kis erőművel rendelkező nagy hajókat. A kazán egy téglakamrából áll, amelyben a forró gázok hullámokban mozognak, és számos vízvezetéken haladnak keresztül, amelyek több dobot kötnek össze.
A vízcsöves kazánok Sterling rendszerét a régi, "széles csőnek" [1] tekintik, körülbelül 83 mm átmérőjű csövekkel. [2] A csövek szinte függőlegesen helyezkednek el több vízszintes gőz (felső) és víz (alsó) dob között. A dobok száma szerint a Sterling kazánokat a következőkre osztják:
A csőcsoportok száma így eggyel kevesebb, mint a dobok száma - 2, 3 és 4.
Az égéstérből kiáramló forró gázok felváltva haladnak át az egyes csőcsoportokon, és a tűzálló téglák falai irányítják a gázáramlást az egyes csoportokban, először felfelé, majd lefelé. Szokatlan, hogy a gázok a csövek mentén mozognak, nem pedig keresztben.
A víz keringtetése felfelé és lefelé egyaránt a fűtőcsöveken keresztül történik, így külön ejtőcsőre nincs szükség. A gőzdobokat (és az ötdobos kivitelű vízhordókat) vízszintes csövek szegmensei kötik össze a keringés érdekében.
A felhasznált csövek varrat nélküli acélból készültek , egyenesek, enyhén ívelt végekkel. [1] A kazán teste tégla, de a gőzdobok külön kereten keresztül támaszkodnak rá, hogy a fém melegítéskor szabadon táguljon . A vízhordók fűtőcsöveken lógnak, íves végeik a sugár mentén belépnek a dobokba, ami nemcsak rögzítésüket, tömítésüket könnyíti meg, hanem az akkori elképzelések szerint a rendszer bővítését is lehetővé teszi.
A Sterling kazánok meglehetősen nagyok lehetnek, és általában megtartják magasságukat, és szükség szerint egyszerűen növelik a szélességüket. [2]
A kazán az első két gőzdob közötti felső részben tekercs formájában túlhevítővel volt felszerelve, amely terelőlemezek a forró gázokat elsősorban a túlhevítőbe irányítják.
A kazán különféle tüzelőanyagokat használhat, bár eredetileg szénnel való fűtésre tervezték . Lehetőség van tűzifa és különféle szerves maradványok elégetésére, és a rostély nagy felülete nagyon alacsony minőségű tüzelőanyagot tesz lehetővé. Szükség esetén automatikus láncadagolót szerelünk fel.
A háromdobos kialakítást hővisszanyerő kazánként is használják acél- és más iparágak forró gázaihoz [2] .
A vízszintet úgy tartják fenn, hogy a gőzdobok a közepéig megtelnek, a csövek pedig "elfojtva" működnek, a felső vége víz alatt van. Mivel az égéstermékek sorra haladnak át az egyes csőcsoportokon, az utolsó csoportokat jóval alacsonyabb hőmérsékletű gázok melegítik fel, ezért a Sterling kazánban a termoszifon keringtetés nagyon hatékony [1] , különösen az első, melegebb körökben. . Az első csoportban a víz emelkedik, az utóbbiban pedig leesik. A kört a felső dobokat összekötő csövek zárják [2] .
A középső csoportba tartozó B alakú (négydobos) kazánokban két kis cirkulációs körből felmenő és leszálló áramlás is kialakítható. [2]
A betáplált vizet az utolsó gőzdobba táplálják, és függetlenül elosztják a kazánban, a hátsó csőcsoporton keresztül az utolsó vízdobba [1] . A csapadék (általános nevén iszap ) így az utolsó vízhordóban (amit iszapnak is neveznek) visszamarad, és nem jut be a legforróbb csövekbe, ezért bennük kevesebb vízkő képződik , ami akadályozza a hőcserét és általában károsítja a kazán [2] .
Négydobos Sterling kazánokat használtak a nagy tengeri hajók erőműveiben [2] . Ezzel egyidejűleg a kazán téglatestét acélra cserélték, tűzálló téglával bélelték , a csövek átmérőjét 2 hüvelykre (50,8 mm) - 63,5 mm-re csökkentik , és annak érdekében+ , hogy Kerülje a keringés zavarását a kazánban gördülés közben , a dobokat a hajótesten keresztben kell elhelyezni, és belső válaszfalakkal vannak ellátva.
A Sterling kazánnak három fő előnye van: