圆顶锅炉

圆顶锅炉是一种用于蒸汽机车和便携式发动机的某些设计的锅炉。它是一种早期形式的机车锅炉，尽管在1960年代蒸汽机车制造结束之前仍继续用于新机车。

他们使用早期形式的火箱，火箱的外包装是圆柱形锅炉桶的半圆形延续。它们的形状和制造相对简单，但由于火箱的外包装和平顶内包装之间的形状差异，它们的设计和使用变得复杂。这需要复杂的住宿来支持它。这种形式的xxx批锅炉的火箱比锅炉桶大得多，特别是高。在极端情况下，这产生了干草锅炉，火箱被抬高成拱形圆顶。但在大多数情况下，火箱仅比内部铁框架部分的宽度大。大约在1850年，在克兰普顿的鼓动下，燃烧室采用了平顶燃烧室外壳，它与锅炉筒的直径相同，并通过铆接搭接条与其连接。早期的锅炉火箱具有平坦的平行侧面（见图1）。随着机车功率的增长，他们的锅炉直径扩大，但火箱炉排的宽度仍然受到机车框架之间安装需求的限制，而机车框架本身又受到车轮之间的轨距的限制。这导致了腰部形式的发展（见图2），其中一个狭窄的火箱向上和向外张开以与锅炉筒相遇。这些火箱侧壁的支撑仍然可以使用简单的短杆支撑，尽管这些在火箱的中间逐渐倾斜，以保持垂直于床单。由于火箱的形状沿用了锅炉筒的形状，所以它们用于马鞍罐机车。HunsletAusterity是在英国建造的最后一辆生产蒸汽机车，使用了这种形式。

与大多数机车锅炉一样，内火箱的上顶板大致平坦且水平，以便在火箱最热的部分保持恒定的水深。这个平坦的表面在其上侧具有蒸汽压力，需要撑杆来支撑它。由于它与锅炉筒的距离不是恒定的，与火箱侧面不同，这种停留很难安排。

早期的例子很快就使用梁撑来支撑内部火箱冠。这些是跨越长度或宽度的铁梁，位于内部火箱的外侧（即在水空间中）。冠板用螺栓固定在这些上。大梁支柱末端的力由内火箱的末端或侧面支撑。锅炉筒的上部不与火箱相连。这样做的好处是可以在燃烧室正上方的锅炉上切一个大孔，以安装蒸汽圆顶。

较大的锅炉无法将其燃烧室顶盖完全支撑在内燃烧室上，因此需要一种从锅炉筒支撑它的方法。由于这也被蒸汽压力向外推，总的力可以在许多小支柱之间分担。每个支柱在每一端都承载足够的力以平衡自身，避免在梁支柱末端的大弯曲力对于这些长杆撑杆来说，热膨胀是一个问题，因为它们的膨胀往往会拉长它们并降低它们的撑杆效果。此外，随着内部火箱的长度扩大，这会使撑杆向前弯曲。在留有长火箱的地方，前拉杆被吊索代替，上端带有铰链的拉杆，允许它与火箱一起向前移动。这些支柱也被放置在锅炉最活跃的部分，那里的腐蚀最严重。

需要仔细检查并定期更换它们，以避免锅炉爆炸的风险。拉杆的主要困难在于它需要大量的拉杆，每个拉杆与其相邻的角度不同。这种杆停留的复杂性是促使AlfredBelpaire开发他的Belpaire火箱的原因。这使用了更复杂的方形外部火箱，制造起来更困难，但现在可以使用简单的短杆撑杆，至于火箱的侧面。

配备圆顶锅炉的机车设计：

• NERClassC1876，2001年在Beamish博物馆
• 同一台机车，876辆，2008年拆解大修