Локомотива система выпуска пары состоит из тех частей паровоза , которые вместе разрядить отработанный пар из цилиндров , с тем , чтобы увеличить тягу через огнь. Обычно он состоит из дымовой трубы (или сопла первой ступени), дымовой камеры и дымовой трубы , хотя более поздние конструкции также включают сопла второй и третьей ступени.
История [ править ]
Примат открытия эффекта направления отработанного пара вверх по дымоходу как средства обеспечения тяги через огонь является предметом некоторых разногласий, Аронс (1927) уделил этому вопросу значительное внимание. Выхлоп из цилиндров первого паровоза, построенного Ричардом Тревитиком, был направлен вверх по дымоходу, и он отметил его влияние на увеличение тяги через огонь в то время. В Wylam Тимоти Хакворт также использовал дымовую трубу на своих первых локомотивах, но неясно, было ли это независимым открытием или копией конструкции Тревитика. Вскоре после Хакворта Джордж Стивенсон также использовали тот же метод, но опять же неясно, было ли это независимым открытием или копией конструкции одного из других инженеров.
В то время в локомотивах использовался либо одинарный дымовой котел, либо один возвратный дымоход с колосниковой решеткой на одном конце дымохода. Для котлов этой конструкции дутье выхлопной трубы с суженным отверстием было слишком сильным и могло спровоцировать возгорание. Только после разработки многотрубного котла центрально расположенная горелка со суженным отверстием стала стандартом. Комбинация многотрубного котла и парового дутья часто упоминается как основная причина высокой производительности « Ракеты 1829 года» на испытаниях в Рейнхилле .
Описание [ править ]
Вскоре после того, как была обнаружена мощность парового удара, стало очевидно, что под дымоходом необходима дымовая камера , чтобы обеспечить пространство, в котором выхлопные газы, выходящие из труб котла, могут смешиваться с паром. Это имело дополнительное преимущество, позволяя получить доступ для сбора золы, вытянутой через дымовые трубы тяговым усилием. Дыхательная труба, из которой выходит пар, была смонтирована непосредственно под дымовой трубой в нижней части коптильни.
Паровой поток в значительной степени саморегулируется: увеличение расхода пара цилиндрами увеличивает поток, что увеличивает тягу и, следовательно, температуру огня.
Современные локомотивы также оснащены воздуходувкой , которая представляет собой устройство, которое выпускает пар непосредственно в дымовую камеру для использования, когда требуется большая тяга без большого объема пара, проходящего через цилиндры. Примером такой ситуации может быть ситуация, когда регулятор внезапно закрывается или поезд проезжает по туннелю. Если однолинейный туннель плохо вентилируется, локомотив, движущийся на высокой скорости, может вызвать быстрое сжатие воздуха внутри туннеля. Этот сжатый воздух может попасть в дымоход со значительной силой. Это может быть очень опасно, если дверца топки в это время открыта. По этой причине в таких ситуациях часто включается вентилятор, чтобы нейтрализовать эффект сжатия.
Позднее развитие [ править ]
Целью разработки выхлопной системы является получение максимального разрежения дымовой камеры при минимальном противодавлении на поршни.
Незначительное развитие основных принципов конструкции дымовой камеры имело место до 1908 года, когда первое всестороннее исследование характеристик пароподъема было проведено WFM Goss из Университета Пердью . Эти принципы были приняты на Великой Западной железной дороге по Черчворду , а затем разработали Сэмюэль Ell в 1950 с использованием GWR (тогда национализирован под БРАМИ) стационарные испытания установки. Эллу удалось удвоить максимальную скорость пропаривания для класса GWR Manor, очевидно, незначительными изменениями в конструкции передней части, и более чем вдвое увеличить скорость для LNER V2.
Андре Чапелон сделал значительное улучшение с его Kylchap выхлопных газами , которые включены в разбрасывателе Kyala (вторая ступень сопло) и третий этап обтекатель между конусным устройством (первым этапом соплом) и дымовой трубой. Это стало популярным в конце эры пара (начало середины 20-го века) и использовалось на крякве Найджела Гресли , которая является официальным мировым рекордом скорости для паровозов. Среди других современных дизайнов - выхлопные системы Giesl и Lemaître, которые достигают той же цели разными способами.
Дальнейшее развитие продолжил друг Chapelon Ливио Данте Порта , который разработал выхлопные системы Kylpor , Lempor и Lemprex , а также разработал сложные математические модели для оптимизации их использования для конкретных локомотивов.
С прекращением коммерческих операций с паром на магистральных железных дорогах по всему миру, было мало средств для дальнейшего развития технологии паровозов, несмотря на достижения в технологии материалов и методов компьютерного моделирования, которые могли бы позволить дальнейшее повышение эффективности.
Ссылки [ править ]
 | Викискладе есть медиафайлы по теме выхлопной системы паровоза . |
- Семменс, ПРБ; Голдфинч, AJ (2003). Как на самом деле работают паровозы . ОУП. ISBN 0-19-860782-2.
- Ролт, LTC (1978). Джордж и Роберт Стивенсоны: Железнодорожная революция . Пеликан. ISBN 0-14-022063-1.
- Аронс, Е.Л. (1927). Британский паровоз 1825-1925 гг .
