Chimbo cha mifuko ni aina ya chimbo chenye majanga yanayotumika kuchomoka maji ndani ya siri ya vitu. Vitu vinajikurutwa na maji katika sanduku lililo fukuzwa. Joto kutoka kwenye majanga huyachukuliwa kwenye vitu kwa njia ya mzunguko wa moto, kujenga joto ambalo linaweza kutumiwa kwa matumizi mbalimbali.
Chimbo cha mifuko ni moja ya zamani na muhimu zaidi aids za chimbo. Vilikuwa vya matumizi wakati wa miaka ya 18 na 19, hasa kwa magari ya joto na mifumo mingine ya joto. Leo, chimbo cha mifuko vilivyotumika kwa baadhi ya matumizi ya kiuchumi na kibinafsi, kama vile kuchomoka, kutengeneza nguvu, na joto la biashara.
Katika makala hii, tutaelezea maana, aina, faida, uchunguzi, na matumizi ya chimbo cha mifuko. Tutawezesha pia maudhui kutoka kwenye Bing’s top 5 tovuti zinazohusiana na mada na kuongeza viungo vya nje kwa chanzo muhimu.
Chimbo cha mifuko kimeeleweka kama chimbo chenye sanduku lililo fukuzwa lenye maji na siri ya vitu inayopita ndani yake. Vitu vinaninunulia majanga moto kutoka kwa moto (kwa mara nyingi kilicho chuma, mafuta, au gas) ambayo vinachomoka maji na kutengeneza joto.
Mavazi muhimu ya chimbo cha mifuko ni:
Furnace: Chumba chenye chochote kinacholitwa kuchomoka majanga moto.
Fire tubes: Vitu vinavyoninunilia majanga moto kutoka kwa furnace hadi smokebox.
Smokebox: Chumba chenye majanga moto yanayokolekwa na kunyanyaswa nje kwa msingi wa mafua.
Steam dome: Sehemu juu ya chimbo chenye joto linayokolekwa na kutengeneza kwa viwanja.
Superheater: Kifaa chenye chaguo chenye kutengeneza joto zaidi ili kufanya ikawa dry na superheated.
Grate: Platform yenye chochote kinachowekwa kuchomoka.
Feedwater inlet: Pipa inayosupply maji kwenye chimbo.
Steam outlet: Pipa inayotengeneza joto kwenye eneo linachotakiwa.
Ufanyiko wa chimbo cha mifuko ni rahisi na wa mwisho. Chochote kinacholitwa kwenye furnace, kutoa majanga moto yanayopita kwenye fire tubes. Joto kutoka kwenye majanga hutengenezwa kwenye maji yanayokufuli vitu, kukata kasi na joto lake. Joto kingachukuliwa kwenye steam dome, ambako linaweza kupewa kwa matumizi mbalimbali. Maji yanatengenezwa kwa feedwater inlet.
Kasi na joto la joto huwasilishwa kwenye ukubwa na muundo wa chimbo, pamoja na ubora na wingi wa chochote. Mara nyingi, chimbo cha mifuko chanaweza kutengeneza joto la chini hadi wa kati (hadiani 17.5 bar) na wingi wa chini hadi wa kati (hadiani 9 tanu saa moja).
Moja ya changamoto kuu za chimbo cha mifuko ni kwamba wanaweza kutengeneza joto la juu na wingi wa juu. Hii ni kwa sababu wanahitaji sanduku kimo kimo lenye maji na joto, ambayo huchanganya kusimamia kasi na joto lake. Pia, chimbo cha mifuko yanaweza kulegea ikiwa sanduku lake litakuwa limeliwa kwa kasi zaidi au saratani.
Kuna aina mbalimbali za chimbo cha mifuko kulingana na masharti mbalimbali, kama vile:
Eneo la furnace: Kuna aina mbili za chimbo cha mifuko kulingana na eneo la furnace: furnace yenye nje na furnace yenye ndani. Chimbo cha mifuko yenye furnace nje yanahitaji furnace yao nje ya sanduku kimo, lakini chimbo cha mifuko yenye furnace ndani yanahitaji furnace yao ndani au imewekwa kwenye.
Mstari wa chimbo: Kuna aina mbili za chimbo cha mifuko kulingana na mstari wake: horizontal na vertical. Chimbo cha mifuko yenye mstari wa horizontal wanahitaji mstari wake parallel na ardhi, lakini chimbo cha mifuko yenye mstari wa vertical wanahitaji mstari wake perpendicular na ardhi.
Idadi na aina ya fire tubes: Kuna aina mbalimbali za chimbo cha mifuko kulingana na idadi na aina ya fire tubes zao, kama vile single tube, multi-tube, straight tube, bent tube, etc.
Baadhi ya aina za chimbo cha mifuko zinazotumika zaidi ni:
Chimbo cha Cochran ni aina ya chimbo cha mifuko wenye mstari wa vertical ambayo ina sanduku chenye mfumo wa silindri na penye upande wa juu wa dome. Ina fire tubes moja au zaidi yanayopita kwenye umbo lile. Pia ina furnace yenye nje ambayo inaweza kuwa coal-fired au oil-fired.
Chimbo cha Cochran chanaweza kutengeneza joto la chini (hadiani 10.5 bar) na wingi wa chini (hadiani 3500 kg kwa saa). Ni ndogo kwa ukubwa na rahisi kutumia. Inatumika kwa matumizi ya kiuchumi ndogo, kama vile kuchomoka, kutengeneza nguvu, na joto la biashara.
Chimbo cha Cornish ni aina ya chimbo cha mifuko wenye mstari wa horizontal ambayo ina sanduku chenye umbo wa silindri na flue moja kubwa inayekuwa na moto. Ina muundo wa rahisi na gharama ya huduma chache. Inaweza kutengeneza joto la kati (hadiani 12 bar) na wingi wa kati (hadiani 6500 kg kwa saa).
Chimbo cha Cornish kilianzishwa na Richard Trevithick mwaka 1812 na lilikuwa linatumika sana kwa mifumo ya joto katika sekta ya madini. Ni sawa na chimbo cha Lancashire lakini ina flue moja tu isipokuwa na mbili.
Chimbo cha locomotive ni aina ya chimbo cha mifuko wenye mstari wa horizontal ambayo ina furnace yenye ndani na idadi kubwa ya fire tubes. Pia ina extension kwenye eneo moja kinachoitwa firebox, ambako inahifadhi grate na kutoa eneo zaidi la kuchomoka. Pia ina superheater ambayo inongeza joto na kuchomoka joto.
Chimbo cha locomotive chanaweza kutengeneza joto la juu (hadiani 25 bar) na wingi wa juu (hadiani 9000 kg kwa saa). Ni haraka kuchomoka na kujibu mabadiliko ya ongezeko. Lilikuwa linatumika kwa kutengeneza nguvu ya magari ya joto hadi walipatikanwa na magari ya mafuta au elektriki.
Chimbo cha Scotch marine ni aina ya chimbo cha mifuko wenye mstari wa horizontal ambayo ina sanduku moja au zaidi yenye umbo wa silindri na furnaces mbili au zaidi na fire tubes nyingi. Pia ina chamber yenye nje wet back ambayo inongeza ufanisi wake na kureducea uzito wake.
Chimbo cha Scotch marine chanaweza kutengeneza joto la juu (hadiani 30 bar) na wingi wa juu (hadiani 27000 kg kwa saa). Ni imara kwa utengenezo wake na inafaa kwa matumizi ya bahari, kama vile kuchomoka, kutengeneza nguvu, na propulsion.
