Kiertoputket ( kattilaputket ) ovat höyrykattilan rakenneosia (pääasiassa höyryvetureissa ), jotka nimensä mukaisesti palvelevat veden intensiivisempää kiertoa kattilassa ja toimivat samalla kattilan lisäkiinnityksenä. uunin tiiliholvi .
Kaikkien voimakkaiden höyryvetureiden pääongelma on, että kun kattilan yläosassa vesi on jo lämmitetty haihtumislämpötilaan (100 ° C: sta ja korkeammalle), alaosassa sen lämpötila on noin 40-45 ° C. Tästä johtuen kattilan koteloon syntyy lämpötilarasituksia , jotka lisäävät kattilan kulumista. Tämän poistamiseksi on tarpeen luoda lisääntynyt veden kierto (sekoittuminen). Kiertoputket sijaitsevat tulipesän päätilassa lähempänä yläosaa, vyöhykkeellä, jossa lämpötilat ovat korkeimmat. Näihin putkiin joutuessaan vesi muuttuu höyryksi ja liikkuu Archimedesin lain mukaan ylöspäin vetämällä muun veden mukanaan eli toimien vesipumppuna. Vesi ryntää alhaalta ylös aiheuttaen uuden virtauksen ja siten saa aikaan kaiken veden kierron kattilassa. Sen lisäksi, että ihon lämpöjännitys vähenee huomattavasti, tällainen pakkokierto lisää samalla merkittävästi höyrystymistä. Huolimatta siitä, että höyryä muodostuu myös kiertoputkissa, niissä saadun höyryn suhteellinen tilavuus on hyvin pieni johtuen itse kiertoputkien pienestä pinta-alasta (esim. FD:ssä ja IS:ssä nämä putket ovat enintään puolitoista prosenttia kattilan kokonaislämmityspinta-alasta).
Kaavio veden kierrosta kattilassa
Päätehtävänsä lisäksi kiertoputket pitävät samalla tiiliholvia, mikä on erityisen tärkeää voimakkaissa höyryvetureissa suurilla uunikooillaan. Näiden putkien ansiosta holvin muodostavien tiilien sisäiset kuormat vähenevät merkittävästi, mutta itse tiileillä on oltava erityinen muoto.
Kiertoputkia käytettiin aktiivisesti Yhdysvaltain rautateillä 1910-luvulla, mutta myöhemmin useat tehtaat alkoivat asentaa termosifoneja uuneihin putkien sijaan . Kiertoputket ilmestyivät ensimmäisen kerran venäläisissä höyryvetureissa vuonna 1915 – Yhdysvalloista tuoduissa E-sarjan höyryvetureissa . Neuvostoliiton höyryveturirakennuksessa kiertovesiputket asennettiin kuitenkin ensimmäisen kerran vuonna 1931 ensimmäiseen FD-sarjan höyryveturiin . Ennen tätä termosyfoneja on yritetty käyttää Neuvostoliiton höyryvetureissa (esim. joissakin esim. höyryvetureissa ) , mutta niillä varustettujen höyryvetureiden käyttötulokset Neuvostoliitossa olivat epätyydyttäviä, ja siksi todettiin, että käyttö kiertoputkien käyttö oli parempi Neuvostoliiton teillä.
Samanlaista toimintaperiaatetta käytetään tiputustyyppisissä kahvinkeittimissä , vain niissä syntyvää höyryä käytetään nostamaan pieniä annoksia vettä erityiseen kahvisäiliöön.