Sprængrør - Blastpipe
Den blastpipe er en del af udstødningssystemet af en damplokomotiv at udledninger udstødning damp fra cylindrene ind i smokebox under skorstenen for at øge udkastet gennem ilden.
Historie
Forrang ved opdagelsen af effekten af at lede udstødningsdampen op i skorstenen som et middel til at give træk gennem ilden er spørgsmålet om en vis kontrovers, Ahrons (1927) lægger stor vægt på denne sag. Udstødningen fra cylindrene på det første damplokomotiv - bygget af Richard Trevithick - blev rettet op ad skorstenen, og han bemærkede dens virkning på at øge trækket gennem ilden på det tidspunkt. På Wylam anvendte Timothy Hackworth også en sprængrør på sine tidligste lokomotiver, men det er ikke klart, om dette var en uafhængig opdagelse eller en kopi af Trevithicks design. Kort efter Hackworth anvendte George Stephenson også den samme metode, og igen er det ikke klart, om det var en uafhængig opdagelse eller en kopi af en af de andre ingeniører. Goldsworthy Gurney var en anden tidlig eksponent, hvis påstand om forrang energisk blev anbefalet af hans datter Anna Jane.
Lokomotiverne anvendte på det tidspunkt enten en enkelt røgkedel eller en enkelt returrør med brandristen i den ene ende af røgkanalen. Fordi en enkelt røggas skulle være bred for at slippe udstødningen igennem, kunne en sprængrør løfte ilden, trække sod og gnister op ad skorstenen. Det var først med udviklingen af den multitubulære kedel, at et tvunget træk kunne bruges sikkert og effektivt. Kombinationen af multi-tube kedel og dampblæsning nævnes ofte som de vigtigste årsager til den høje ydeevne af Rocket fra 1829 ved Rainhill Trials .
Beskrivelse
Kort efter, at dampeksplosionens kraft blev opdaget, blev det tydeligt, at der var behov for en røgkasse under skorstenen for at give et rum, hvor udstødningsgasserne fra kedelrørene kan blandes med dampen. Dette havde den ekstra fordel at give adgang til at samle asken trukket gennem ildrørene ved træk. Sprængrøret, hvorfra der udsendes damp, blev monteret direkte under skorstenen i bunden af røgkassen.
Dampblæsningen er stort set selvregulerende: en stigning i dampforbrugshastigheden af cylindrene øger sprængningen, hvilket øger træk og dermed temperaturen på ilden. Moderne lokomotiver er også udstyret med en blæser , som er en enhed, der frigiver damp direkte i røgkassen til brug, når der er behov for et større træk uden større dampvolumen, der passerer gennem cylindrene. Et eksempel på en sådan situation er, når regulatoren pludselig lukkes, eller toget passerer gennem en tunnel. Hvis en enkeltlinjetunnel er dårligt ventileret, kan et lokomotiv, der kommer ind i høj hastighed, forårsage en hurtig kompression af luften i tunnelen. Denne trykluft kan komme ind i skorstenen med betydelig kraft. Dette kan være yderst farligt, hvis brændkammerdøren er åben på det tidspunkt. Af denne grund er blæseren ofte tændt i disse situationer for at modvirke kompressionseffekten.
Senere udvikling
Lidt udvikling af de grundlæggende principper for røgkassedesign fandt sted indtil 1908, hvor den første omfattende undersøgelse af ydeevnen til damphævning blev udført af WFM Goss fra Purdue University . Disse principper blev vedtaget på Great Western Railway af George Jackson Churchward . En senere udvikling var den såkaldte jumper-top blastpipe, der styrede området af blastpipe ved forskellige damphastigheder for at maksimere effektiviteten.
Målet med blastpipe-modifikation er at opnå maksimalt røgkammervakuum med mindst modtryk på stemplerne. Den enkleste ændring er en dobbelt skorsten med to sprængrør, men mange andre arrangementer er blevet prøvet. Mod slutningen af damp-æraen var Kylchap udstødningen populær og brugt på Nigel Gresley- designede Mallard . Andre designs inkluderer Giesl , Lemaître og Lempor blastpipes.
Referencer
- PWB Semmens og AJ Goldfinch (2003). Sådan fungerer damplokomotiver . Oxford University Press. ISBN 0-19-860782-2 .
- LTC Rolt (1978). George og Robert Stephenson: The Railway Revolution . Pelikan. ISBN 0-14-022063-1 .
- EL Ahrons (1927). Det britiske damplokomotiv 1825–1925 .
