O locomotivă cu abur fără foc este un tip de locomotivă cu abur care nu are o cutie de foc (și, în consecință, un coș de fum ). Aburul , necesar pentru funcționarea sa, nu este produs pe locomotiva cu abur în sine, ci pe o instalație staționară, de unde este injectat periodic în cazanul -acumulator situat pe locomotiva cu abur .
Cazanul de abur al unei locomotive cu abur fără foc este structural un vas cilindric închis, cu izolație termică întărită. Când se pregătește o locomotivă cu abur fără foc pentru funcționare, cazanul este umplut cu apă în proporție de 60-70%, după care abur supraîncălzit de înaltă presiune este injectat în ea printr-una sau mai multe duze, încălzind apa până la fierbere. În timpul funcționării, presiunea aburului din cazan scade treptat, ceea ce duce la o scădere a temperaturii sale de evaporare , iar apa din cazan fierbe din nou, adăugând astfel mai mult abur. De regulă, presiunea minimă de vaporizare într-un astfel de cazan este de 3-4 kgf / cm² .
Principalul dezavantaj al locomotivelor cu abur fără foc în comparație cu cele convenționale este funcționarea unui motor cu piston cu abur pe abur saturat, deoarece un astfel de design al unei locomotive cu abur cu un acumulator de abur nu are supraîncălzitor. În consecință, funcționarea cu abur saturat a condus la condensarea aburului saturat în timpul expansiunii acestuia în cilindrii motorului, iar acest lucru a redus drastic eficiența utilizării energiei termice stocate în vaporii de apă.
Un alt dezavantaj este raza limitată a unei astfel de locomotive; dar, în același timp, absența unui focar și, în consecință, a focului și a scânteilor, le oferă un avantaj semnificativ în siguranța la incendiu. Datorită acestui fapt, locomotivele cu abur fără foc sunt utilizate pe scară largă în rafinăriile de petrol , întreprinderile de prelucrare a lemnului și hârtie și în alte industrii cu pericol de incendiu. În plus, astfel de locomotive cu abur aproape că nu necesită reparații la cazane, iar un șofer le poate deservi .
Apariția unei locomotive cu abur fără foc a fost posibilă datorită descoperirii făcute de inginerul mecanic american Jacob Perkins – în 1823 a descoperit că o scădere a presiunii într-un cazan care conține aproape apă clocotită duce la o vaporizare suplimentară. Acest fapt a permis unui alt american, Emil Lamm , să construiască în 1873 o locomotivă mică care nu avea nevoie de focar - prima locomotivă cu abur fără foc. Acesta a fost destinat pentru calea ferată din New Orleans și a fost destinat să înlocuiască vagonul de acolo . Cazanul locomotivei a fost umplut cu abur la 200 ° C și următoarea realimentare a fost necesară după 10 km de parcurs. [unu]
Locomotivele cu un design similar în octombrie a aceluiași an, 1873, au început să lucreze pe liniile orașului New York [2] [1] și Chicago . [1] Îmbunătățite de Leon Francq , în 1875, în Europa au apărut locomotive cu abur fără foc, unde au început să conducă trenuri pe rutele suburbane ale Parisului . Cu toate acestea, odată cu începutul electrificării în masă a liniilor urbane și suburbane, utilizarea lor a dispărut, iar locomotivele cu abur fără foc au cunoscut „renașterea” lor în 1910 - deja ca locomotive industriale și de manevră .
Cel mai mare număr de astfel de locomotive au fost produse în Anglia - în principal de Andrew Barclay (" Andrew Barclay Sons & Co. "), în Kilmarnock , Scoția, și William Bagnall (" WG Bagnall ") din Stafford , [2] - și în Germania . În Germania, în Thuringian Meiningen , a fost construit și ultimul lot mare de aceste locomotive. 200 de locomotive 0-3-0 fără foc au părăsit porțile Dampflokwerk Meiningen la începutul anilor 1980. iar până astăzi sunt folosite pe căile de acces ale fabricilor germane. [3]
În Uniunea Sovietică , prima locomotivă cu abur fără foc a apărut abia în 1928 . A fost produs de uzina Schwarzkopf și a intrat în rafinăria de petrol Tuapse . Locomotiva cu abur avea o masă de lucru de 90 de tone, iar lungimea sa era de 8 m. Presiunea aburului în cazan putea ajunge la 18 kgf/cm² . În 1940, Dnepromash a produs o locomotivă cu abur BP1-01 - prima locomotivă cu abur fără combustibil construită de sovietici. Locomotiva avea un tren de rulare și un motor cu abur de la 9P , în timp ce cazanul a fost fabricat în Taganrog la uzina Krasny Kotelshchik . Greutatea locomotivei cu abur în stare de funcționare a fost de 58 de tone, cazanul cu abur avea un volum de 21 m³, presiunea inițială a aburului a fost de 18 kgf/cm² . În 1955-1956. Alte 2 locomotive cu abur fără foc similare au fost produse de Uzina de locomotive Murom . Majoritatea locomotivelor cu abur fără foc au fost scoase din funcțiune în anii 1980 și nu din cauza stării tehnice (pe toată perioada de funcționare, locomotivele cu abur au avut nevoie doar de întoarcerea periodică a bandajelor, modificări regulate ale izolației termice a cazanului și repararea mecanismului de distribuție a aburului) . ), ci din cauza învechirii designului.
| Tipuri de locomotive | |
|---|---|
| |
| Litere mici între paranteze indică varietăți specifice ale respectivelor tipuri de locomotive | |