Parní generátor (železnice) - Steam generator (railroad)

Chesapeake a Ohio Railroad # 914130, spací jednotka , která byla přeměněna na parní generátor.

Parní generátor je typ kotle používá k výrobě páry pro regulaci klimatu a pitné vody topení v železniční osobní vozy . Výstupem železničního parního generátoru je nízkotlaká nasycená pára, která prochází systémem potrubí a potrubí po celé délce vlaku.

Parní generátory byly vyvinuty, když dieselové lokomotivy začaly nahrazovat parní lokomotivy v osobních vlacích . Ve většině případů byla každá lokomotiva pro cestující vybavena parním generátorem a zásobovací nádrží napájecí vody . Generátor páry využíval ke spalování část dodávky motorové nafty lokomotivy . Když lokomotiva vybavená parním generátorem nebyla k dispozici pro jízdu, byl mezi poslední lokomotivu v konzole a zbytek vlaku vložen takzvaný „topný vůz“ vybavený jedním nebo dvěma parními generátory .

Parní generátory by také byly namontovány na jednotlivé vozy, aby mohly být ohřívány nezávisle na jakékoli dodávce lokomotivy.

V Irsku , Coraş Iompair Éireann používá „Vytápění auta“ jako standardní a Cie dieselové lokomotivy nebyly opatřeny parogenerátorů.

Pozadí

Tuhé palivo

V počátcích železniční dopravy cestujících byla auta vytápěna kamny na dřevo nebo uhlí - pokud vůbec bylo zajištěno nějaké teplo. Bylo těžké rovnoměrně zahřát dlouhé, průvanové vozy. Cestujícím poblíž kamen často připadalo nepříjemně horko, zatímco těm, kteří byli dále, čelila chladná jízda. Kamna také představovala bezpečnostní riziko. Auta byla často zapálena uhlíky ze sporáku, zejména ve vraku, kdy se převrácená kamna převrhla a odhodila do auta hořící uhlí.

Vysokotlaká pára

Použití páry z lokomotivy k ohřevu automobilů bylo poprvé použito na konci 19. století. Vysokotlaká pára z lokomotivy byla vedena vlakem potrubím a hadicemi. Nebezpečí tohoto uspořádání se projevila při nehodách, které sužovaly průmysl.

Nízkotlaká pára

Třída GWR 52xx , která ukazuje hadice pro ohřev páry. Hadice shora na vyrovnávací paprsek je pro vakuové brzdy , že pod číslem a vpravo na fotografii je pro vytápění párou.

V roce 1903 představil chicagský podnikatel Egbert Gold systém vytápění automobilů „Vapor“, který používal nízkotlakou nasycenou páru. Systém Vapor byl bezpečný a efektivní a stal se téměř univerzálním v železničních aplikacích.

Představení generátoru páry

Když začaly být parní lokomotivy vyřazeny z provozu s cestujícími, vyvinula společnost Gold's, nyní známá jako Vapor Car Heating Company, kompaktní vodní trubkový kotel, který mohl být namontován do zadní části strojovny dieselové lokomotivy . Známý jako parní generátor Vapor-Clarkson, on a jeho konkurenti (zejména jednotka postavená společností Elesco) zůstali standardním železničním zařízením, dokud nebylo vyřazeno parní teplo.

V letech 1914–16 elektrizovala železnice v Chicagu, Milwaukee & St Paul asi 705 km jejich trati vedoucí přes Skalnaté hory a kaskádové pásy pomocí nadzemního systému 3 kV DC. Hnací silou byly EF-1 a EP-1 od American Locomotive Company (Alco) s elektrickým zařízením od General Electric . Tyto kloubové dvoudílné motory ve verzi pro cestující byly vybaveny dvěma parními kotli na olej, v každé sekci jeden.

Ve Velké Británii vyráběly parní generátory pro dieselové lokomotivy British Railways tři firmy - Spanner, Clayton a Stone. Všechny typy byly notoricky nespolehlivé a poruchy byly velmi časté.

V Polsku byly parní generátory páry namontovány na dieselové osobní lokomotivy SP45 . Kotle byly odstraněny v 80. a 90. letech a nahrazeny 3 kV stejnosměrnými generátory poháněnými hlavním motorem, když byla údržba příliš nákladná a zbývající vozy bez elektrického topení byly vyřazeny z provozu.

New Zealand elektrické lokomotivy třída ED , který se používá v okolí Wellington , byly vybaveny parní kotle na mazut vyrobené Sentinel Waggon Works . Zdálo se, že kotle byly používány velmi zřídka a byly odstraněny během životnosti lokomotiv.

Typy parních generátorů

Nafta

Tyto spalovaly motorovou naftu, což je lehký topný olej. Termín generátor páry (na rozdíl od kotle) ​​obvykle označuje automatizovanou jednotku s dlouhou spirálovou trubicí, kterou je čerpána voda a je obklopena plamenem a horkými plyny, přičemž na výstupu končí pára. Neexistuje žádná tlaková nádoba v běžném smyslu pro kotel. Protože není k dispozici kapacita pro skladování, musí se výkon parního generátoru měnit, aby vyhovoval poptávce. Automatické regulátory měnily přívod vody, přívod paliva a objem spalovacího vzduchu.

Čerpáním o něco více vody, než je možné odpařit, byla výsledkem směs páry a trochu vody s koncentrovanými rozpuštěnými pevnými látkami. Odlučovač páry odstranit vodu před tím, než pára se přivádí do vlaku. Automatický odkalovací ventil by byl periodicky cyklován, aby vypouštěl pevné látky a kaly ze separátoru. To snížilo hromadění vodního kamene způsobené vařením tvrdé vody . Nahromadění vodního kamene, které se objevilo, bylo nutné odstranit vymýváním kyselinou.

Novozélandská elektrická lokomotiva třídy ED (1 500 voltů) používaná kolem Wellingtonu od roku 1940 měla původně olejové vodní trubkové kotle pro parní ohřívače osobních vozů, které byly později odstraněny. Zpočátku osobní vlaky tažené naftou, jako je Seveřan na severním ostrově Hlavní kufr, měly samostatný parní topný vůz, ale později vozy dálkových vlaků, jako je Overlander, používaly elektrické ohřívače dodávané samostatným elektrickým nebo kombinovaným elektrickým zavazadlovým vozem.

Kotel na vytápění vlaků typu „Köthen“ v Muzeu saských železnic

Elektricky vyhřívané

V britských elektrických lokomotivách byl parním generátorem obvykle elektrický parní kotel , ohřívaný velkým elektrickým ponorným ohřívačem, který běžel na (tehdy) linkové napětí 600 voltů z třetí kolejnice nebo 1500 voltů z venkovního drátu.

Polský elektrická lokomotiva EL204 z roku 1937 byla vybavena elektrickým vyvíječem napájeným z trakčního vedení . Lokomotiva byla zničena během druhé světové války .

Moderní doba

Parou vyhřívané nebo chlazené železniční vozy byly z velké části nahrazeny nebo převedeny na plně elektrické systémy . Výpary páry vycházející z běžných servisních vozů jsou nyní historií ve Velké Británii, USA, Kanadě a většině zbytku světa.

Ve Velké Británii si mnoho dochovaných zásob, včetně souprav railtour s certifikací na hlavní trati, stále zachovává schopnost parního ohřevu i elektrického ohřevu, což se ještě někdy používá, když jsou vlaky provozovány parními lokomotivami nebo zachovalými diesely, které měly svoji páru generátory obnoveny do provozu. Zejména hlavní registrovaná sada osobních vozů Mk1 railtour společnosti Scottish Railway Preservation Society má dvojí teplo a jeden z jejich vozů třídy 37 má v 80. letech odstraněn kotel, vyměněn a vrácen do provozu, aby poskytoval teplo páry na prohlídkách hlavní trati.

Prakticky všechny soukromé, turistické a památkově chráněné železnice používají autobusy BR MkI a MkII, z nichž většina je vytápěna párou. Některé později postavily MkII a některé MkI byly upraveny, mají schopnost dvojího tepla (pára a elektrický). Stále větší počet linek dědictví má lokomotivy schopné elektrického tepla.

Grand Canyon Railway of Williams, Arizona stále používá parogenerátory, aby autobusy poháněné, když jejich starší dieselové motory a parní lokomotivy tahání vlak.

Viz také

• Elektrické parní lokomotivy
• Parní generátor (kotel)
• Chlazení parním paprskem

Reference

externí odkazy

• Web věnovaný lokomotivním parním generátorům