Прибавляя къ котлу экономизаторъ, уменьшаютъ число трубокъ въ элементахъ самого котла (на 2–3 ряда), благодаря чему должна облегчаться циркуляцiя воды въ послѣднихъ и выдѣленiе пара изъ воды.
При экономизаторѣ питанiе котла производится не въ паросушитель, какъ обыкновенно, а въ коллекторъ, расположенный внизу элементовъ экономизатора; отсюда вода распредѣляется по послѣднимъ и циркулируетъ въ нихъ снизу вверхъ, такъ сказать, въ естественномъ направленiи и затѣмъ, согрѣвшись, собирается въ верхнiй коллекторъ экономизатора, откуда уже поступаетъ для питанiя котла въ его паросушитель.
Экономизаторы бельвилевскихъ котловъ далеко не оправдали тѣхъ надеждъ, какiя возлагались на нихъ, такъ какъ на практикѣ они представили слѣдующiя неудобства:
1) питательная вода, поступая прямо въ экономизатиоры и подогрѣваясь, оставляетъ тамъ большую часть осадковъ; этимъ обусловливается скорое загрязненiе трубокъ экономизаторовъ, чему способствуетъ также медленность циркуляцiи воды по этимъ трубкамъ;
2) вслѣдствiе низкой температуры трубокъ экономизаторовъ на нихъ легко осаждается сажа, а между тѣмъ ихъ баненiе неудобно.
При загрязненiи трубокъ экономизаторовъ изнутри и снаружи сводится на нѣтъ вся экономiя, какую могло бы доставить примѣненiе послѣднихъ и какая достигается только, пока ихъ трубки чисты (что бываетъ только въ теченiе первыхъ 2–3 сутокъ плаванiя). То же самое загрязненiе причиняетъ быструю порчу трубокъ отъ разъѣданiя. Такимъ образомъ, для котловъ съ экономизаторами безусловная чистота питательной воды гораздо нужнѣе, чѣмъ для котловъ безъ экономизаторовъ.
Наконецъ, надо еще прибавить, что экономизаторы усложняютъ устройство котловъ и, прибавляя множество горловинокъ, которыя приходится вскрывать при часто требующихся чисткахъ, дѣлаютъ послѣднiя болѣе трудными и хлопотливыми, вызывая тѣмъ справедливое недовольство противъ себя со стороны судовыхъ механиковъ.
Всѣ эти обстоятельства повели къ тому, что, напримѣръ, въ нашемъ флотѣ рѣшено въ послѣднее время ставить впредь бельвилевскiе котлы безъ экономизаторовъ. Можетъ быть, неудачное примѣненiе экономизаторовъ повлiяло отчасти на рѣшенiе англiйской "Котельной комиссiи" забраковать бельвилевскiе котлы.
До настоящаго времени бельвилевскiе котлы по числу своихъ примѣненiй на судахъ флота стоятъ далеко впереди всѣхъ остальныхъ системъ водотрубныхъ котловъ.
Котлы Никлосса послѣ ихъ первыхъ примѣненiй на судахъ (и въ томъ числѣ на нашей канонерской лодкѣ Храбрый) подверглись многимъ измѣненiямъ, имѣющимъ цѣлью увеличить ихъ продуктивность или благонадежность. Такъ, желая увеличить поверхность нагрѣва на своихъ котлахъ при томъ же ихъ объемѣ, Никлоссъ сталъ, было, снабжать ихъ трубками малаго дiаметра (40 мм. вмѣсто 85 мм.) и даже пытался приспособить свои котлы для минныхъ судовъ; но первый же опытъ постановки такихъ котловъ на судно далъ вполнѣ неблагопрiятные результаты, — котлы оказались неблагонадежными. Послѣ того стали строить котлы съ трубками двухъ размѣровъ: толстыми снизу и тонкими сверху. Отказавшись и отъ такого устройства котловъ, въ послѣднiе годы Никлоссъ вернулся опять къ котламъ съ трубками одинаковаго дiаметра.
Надо вообще сказать, что котлы Никлосса представляются неблагонадежными вслѣдствiе слишкомъ большого примѣненiя въ нихъ такого ненадежнаго матерiала, какъ ковкiй чугунъ (на водяные камеры довольно сложной формы и большихъ размѣровъ, а такъ же на наконечники или фонари трубокъ). Стараясь устранить эти конструктивные недостатки своихъ камеръ, Никлоссъ въ послѣднее время оставилъ волнистую форму водяныхъ камеръ, которыя выдѣлываются теперь прямоугольной формы, причемъ они не отливаются уже изъ чугуна, а штампуются изъ мягкой стали. Точно такъ же сдѣлана попытка улучшить конструкцiю и самыхъ трубокъ: фонари наружныхъ водогрѣйныхъ трубокъ изъ ковкаго чугуна оказались ломкими, въ нихъ часто случались трещины, а это вело за собой вылѣзанiе изъ гнѣзда трубки и въ результатѣ происходила аварiя съ человѣческими жертвами. Вслѣдствiе этого Никлоссъ въ 1901 году принялъ для трубокъ своихъ котловъ новое устройство, при которомъ фонаря изъ ковкаго чугуна уже нѣтъ, а имѣтся только стальная цѣльнотянутая трубка, развальцовываемая особыми приборами въ мѣстахъ своего прохожденiя черезъ заднюю стѣнку водяной камеры и ея перегородку; осаживанiемъ въ нагрѣтомъ состоянiи трубкѣ придается утолщенiе на переднемъ концѣ, чтобы можно было обточить послѣднiй на конусъ снаружи, а внутри нарѣзать. Внутренняя (циркуляцiонная) трубка устраивается такимъ образомъ, что разбирать и собирать приходится обѣ трубки послѣдовательно, а не сразу, какъ прежде, когда для вывинчиванiя донышка трубокъ надо было вращать внутреннюю трубку въ наружной, что очень затрудняло разборку, особенно при прогибѣ наружныхъ трубокъ.
Случающiяся то тамъ, то здѣсь аварiи съ котлами Никлосса, заставляютъ признать ихъ недостаточно благонадежными и останавливаютъ ихъ распространенiе, несмотря на легкость разборки и другiя преимущества, приписываемыя имъ. Нѣкоторыя аварiи съ этими котлами сопровождались смертными случаями; въ нашемъ флотѣ (гдѣ эти котлы поставлены на трехъ судахъ) такихъ случаевъ было два: былъ обваренъ до смерти кочегаръ на лодкѣ Храбрый, гдѣ вылѣзла изъ гнѣзда одна изъ трубокъ котла, и на броненосцѣ Ретвизанъ, при разрывѣ одной трубки, было обожжено 6 кочегаровъ, изъ коихъ 5 умерли отъ обжоговъ.
По отзывамъ компетентныхъ лицъ франузскаго флота, гдѣ больше всего примѣняются котлы Никлосса, послѣднiе, въ силу особенностей своего устройства, требуютъ крайне внимательнаго наблюденiя за уровнемъ воды, угрожая въ противномъ случаѣ аварiями и опасностiю смерти для кочегаровъ: трубки этихъ котловъ ни на мгновенiе не должны оставаться безъ воды, безъ риска, чтобы онѣ не разорвались, тогда какъ въ другихъ водотрубныхъ котлахъ подобной опасности не существуетъ и, напримѣръ, въ бельвилевскихъ котлахъ верхнiя трубки работаютъ всегда безъ воды[4]. Этимъ обусловливаются частыя поврежденiя трубокъ и водяныхъ камеръ, въ которыя вставляются трубки, настолько частыя, что отпускаемыхъ въ запасъ на суда трубокъ и водяныхъ камеръ едва хватаетъ на одинъ годъ плаванiя. Съ другой стороны, нельзя увеличивать запасы этихъ частей на судахъ въ виду затруднительности хранить ихъ, поддерживая въ исправности ихъ притертыя поверхности, съ поврежденiемъ которыхъ части становятся негодными къ употребленiю.
Что касается до легкой разбираемости котловъ Никлосса, то, по отзывамъ имѣвшихъ съ ними дѣло судовыхъ механиковъ, трубки совершенно легко выжимаются только до тѣхъ поръ, пока котлы новы. Были случаи, когда для выжиманiя трубокъ приходилось разрубать ихъ, чтобы не повредить притертыхъ поверхностей водяныхъ камеръ, въ которые онѣ вставлены.
Котлы Бабкока-Вилькокса, принятые въ сѣверо-американскомъ флотѣ за главный типъ для крупныхъ судовъ, отличаются отъ бельвилевскихъ главным образомъ тѣмъ, что трубки ихъ элементовъ соединены параллельно, а не послѣдовательно, какъ у послѣднихъ, будучи вставлены своими концами въ водяныя камеры почти той же формы, какъ у котловъ Никлосса, но только болѣе простого устройства; онѣ свариваются изъ стальныхъ листовъ и прессованiемъ имъ придается волнистая форма. Другое важное отличiе этихъ котловъ отъ бельвилевскихъ заключается въ томъ, что ихъ трубки всѣ бываютъ заполнены водою, уровень которой доходитъ до оси паросушителя, какъ и въ котлахъ Никлосса.
Котлы Бабкока-Вилькокса въ послѣднее время получили большое распространенiе какъ въ сѣверо-американскомъ флотѣ, такъ и въ англiйскомъ и, повидимому, имѣютъ за собою будущность.
Котлы Дюрра снабжаются двойными трубками, какъ и котлы Никлосса, и отличаются отъ послѣднихъ только тѣмъ, что не раздѣляются на элементы: впереди котла имѣется одна общая для всего котла плоскостѣнная водяная камера, сваренная изъ листовой стали, со стѣнками, скрѣпленными обыкновеннымъ образомъ, и съ внутренней перегородкой, въ которую, какъ и въ котлахъ Никлосса, вставляются внутреннiя циркуляцiонныя трубки. Водогрѣйныя трубки снабжаются наваренными кольцами, которыя обтачиваются на конусъ и вставляются въ соотвѣтственно разсверленныя отверстiя въ трубной доскѣ.
Эти котлы поставлены и ставятся на нѣсколько броненосцевъ и крейсеровъ германскаго флота.
Котлы Торникрофта — самые распространенные на судахъ изъ водотрубныхъ котловъ послѣ бельвилевскихъ. Какъ наиболѣе характерную особенность, отличающую ихъ отъ другихъ системъ котловъ второй группы, изобрѣтатель указывалъ на то, что водогрѣйныя трубки въ его котлахъ вставлены въ верхнюю часть паросушителя, выше уровня воды. Этимъ имѣлось въ виду облегчить циркуляцiю въ котлѣ и, главнымъ образомъ, устранить вскипанiе, производимое выходящимъ изъ трубокъ паромъ, прорывающимся черезъ слой воды въ паросушителѣ. Такое устройство представляло, однако, важное неудобство въ томъ отношенiи, что нельзя было заполнить котлы водою для ихъ сохраненiя во время бездѣйствiя; на верхнихъ колѣнахъ трубокъ оставались такъ называемые воздушные карманы, не заполненные водою, что обусловливало быстрое разъѣданiе трубокъ въ этихъ мѣстахъ. Кромѣ того, согнутыя въ нѣсколько колѣнъ трубки первоначальныхъ котловъ Торникрофта было почти невозможно чистить внутри и при ихъ загрязненiи оставалось только мѣнять ихъ. Въ виду этихъ обстоятельствъ Торникрофтъ въ послѣднее время измѣнилъ устройство своихъ котловъ, придавъ ихъ трубкамъ почти такой же (небольшой) изгибъ, какъ и въ котлахъ Нормана.
Котлы Торникрофта строются по большей части двойными, съ тремя водяными коллекторами и двумя топками, въ промежуткѣ между которыми помѣщается среднiй водяной коллекторъ. Идущая отъ послѣдняго батарея трубокъ распадается на двѣ половины, отклоняясь вправо и влѣво и образуя пространство въ серединѣ, гдѣ горячiе газы не проходятъ и гдѣ расположенъ рядъ трубъ обратной воды. Въ паросушитель трубки вставлены частiю выше уровня воды, частiю ниже.
Измѣненiя и улучшенiя котловъ Торникрофта выработаны были отчасти Шульцомъ, инженеромъ германской фирмы Круппа, а потому эти котлы, построенные въ Германiи, называются котлами Торникрофта-Шульца.