Двигатель домашнего изготовления

Домашний , таким образом , двигатель — это стационарный паровой двигатель , встроенный в машинное отделение машинного отделения используется что каменная кладка в качестве неотъемлемой части опоры двигателя. ^{[ 1 ]}

Лучевые двигатели

Большинство двигателей домашнего изготовления были ранними лучевыми двигателями . «Боб-стенка» ^{[ 2 ]} в машинном отделении поддерживалась шкворневая балка или «балка». ^{[ 3 ]} Эта стена могла быть внутренней стеной, причем оба конца балки находились внутри дома, но обычно это была торцевая стена дома, и поэтому балка выступала наружу. Для тяжелой балки отвесная стенка должна была быть чрезвычайно прочной. Ранние двигатели использовались для перекачивания шахт или колодцев, поэтому помимо веса балки дом должен был также выдерживать вес длинной насосной штанги, доходящей до глубины шахты. ^{[ 4 ]}

Лучевые двигатели появились в 18 веке. Единственными технологиями в то время, которые могли выдержать вес балки двигателя, были каменная кладка и деревянный каркас , как работы корабельных или слесарных мастеров . Чугун еще не был конструкционным материалом и не мог обрабатываться в таких масштабах. Кованое железо было слишком дорогим, чтобы его можно было использовать в таких размерах.

После первых лучевых двигателей, в которых цилиндр устанавливался непосредственно над котлом, пространство внутри корпуса более поздних лучевых двигателей было разделено этажами. «Нижняя камера» содержала основание цилиндра, нижние клапаны и клапанный механизм. Это была основная рабочая камера, где машинист проводил большую часть своего времени. ^{[ 5 ]} Над ним пол или его часть и «верхняя камера» обеспечивали рабочее пространство для доступа к клапанам или «соплам» в верхней части цилиндра. Это использовалось в основном для периодического доступа для смазки подшипников и т. д. Часто пол не занимал всю длину дома и образовывал галерею над нижней камерой. Эти полы и лестницы часто были отделаны деревянными изделиями и перилами высочайшего качества. Точно так же «балочная камера» наверху дома обеспечивала доступ к опорам балки. Там, где балка проходила через торцевую стену дома, две небольшие открытые платформы по обе стороны от балки обеспечивали доступ из камеры балки к каждой стороне балки и подшипникам вала насоса. ^{[ 5 ]} Последняя камера находилась под полом нижней камеры. Здесь находился воздушный насос и регулятор катаракты . Его так редко посещали, что доступ осуществлялся только через люк.

Самодельные вертикальные двигатели

Небольшие вертикальные двигатели также изготавливались собственными силами. Двигатель этого типа, от Sunnybank Mill , сохранился недалеко от Дарвена . ^{[ 6 ]}

Настольные двигатели

Одним из первых двигателей, в которых не было необходимости строить дома, был настольный двигатель примерно 1800 года. В этом вертикальном двигателе цилиндр располагался над коленчатым валом, а над ним - крейцкопф с возвратным шатуном . Хотя первый настольный двигатель Сэдлера был изготовлен собственными силами, в запатентованном настольном двигателе Модслея цилиндр располагался на чугунном столе, что дало двигателю свое название. Этот стол был независим от машинного отделения. При условии, что пол был достаточно прочным, чтобы выдержать вес двигателя, и был достаточно ровным, эти двигатели можно было разместить где угодно, без необходимости строительства для них специальных домов.

Такую конструкцию также было быстрее построить на месте, поскольку предварительно изготовленный двигатель мог быть поставлен производителем двигателя практически в готовом виде. Квалифицированные сборщики двигателей были редким ресурсом, особенно в отдаленных горнодобывающих районах, и необходимость заставлять их работать на месте в течение длительного времени, пока вокруг двигателя строился большой дом, часто была причиной задержек с завершением строительства двигателя. ^{[ 7 ]} Даже при наличии достаточного количества рабочей силы строительство каменной кладки представляет собой более медленный процесс, чем доставка одной только техники. В случае возведения кирпичных фундаментов рекомендовалось подождать не менее пятнадцати дней, прежде чем на них будет возложен вес двигателя. ^{[ 8 ]}

Горизонтальные двигатели

С развитием горизонтального стационарного двигателя в середине 19 века требования заключались уже не в поддержке одной тяжелой балки, а в обеспечении точного соосности между цилиндрами и коленчатым валом среднеоборотного двигателя. ^{[ 9 ]} Фундаменты были прочными и охватывали примерно три дюжины рядов кирпичной кладки под машинным отделением. В кирпичной кладке были предусмотрены глубокие железные анкеры для крепления двигателя. Грубый местный камень уже не был достаточно жестким, поэтому фундамент был построен из многих слоев твердого инженерного кирпича , поскольку он был дешевле и доступнее, чем вырезанный тесаный камень такой же жесткости. ^{[ 10 ]} Поскольку эти двигатели работали на более высоких скоростях, чем лучевые двигатели, их вибрация также могла быть выше, что требовало фундамента, который мог бы ее выдержать. Выравнивание направляющих и коленчатого вала зависело от тщательности, с которой был построен фундамент.

Двигатель с балочной станиной частично избежал этой зависимости, снабдив двигатель одной длинной отливкой, охватывающей коленчатый вал и направляющую ствола. Кровать была соединена с постаментом несколькими короткими колоннами. ^{[ 10 ]} Хотя эта станина по-прежнему требовала осторожности во время монтажа, чтобы избежать перекручивания из-за слишком сильного прижатия ее к смещенному фундаменту, это действительно упростило выравнивание двигателя, а также уменьшило последствия, если фундамент стабилизируется при эксплуатации.

Там, где использовались высокоскоростные паровые машины , эти небольшие двигатели обычно имели цельную чугунную станину. Его можно было поддержать одним кирпичным опором без необходимости тщательного выравнивания его каменщиками. ^{[ 10 ]} Некоторые производители двигателей, такие как Robey & Co. из Линкольна , разработали особую форму консольной чугунной станины для своих больших среднеоборотных двигателей, которая образовывала как направляющую хобота крейцкопфа, так и кривошипные подшипники, что позволило создать аналогичный фундамент с одним цоколем. ^{[ 11 ]}

Двигатели позднего луча

Строительство домов для лучевых двигателей продолжалось и в 20 веке.

Одним из крупнейших наборов двигателей, установленных в одном машинном отделении, были шесть двигателей для прокачки завершенного туннеля Северн в 1886 году. Они имели шесть балок, расположенных радиально вокруг шахты туннеля и проходивших двумя группами по три через пару внутренних стены, чуть выше уровня земли. ^{[ 12 ]}

Последний паровоз Корнуолла был построен в карьере Доротея в 1905 году. ^{[ 2 ]} имеет сквозную балку, опирающуюся на стену толщиной 5 футов 6 дюймов.

См. также

Полупортативный двигатель

Ссылки

^ Кроули, Т.Э. (1982). Лучевой двигатель . Издательство Сенесио. п. 3. ISBN 0-906831-02-4 .
^ Перейти обратно: ^а ^б Кроули (1982) , с. 130.
^ Кроули (1982) , с. 44.
^ Hills 1989 , стр. 73–75.
^ Перейти обратно: ^а ^б Вудалл, Фрэнк Д. (1975). Паровые машины и водяные колеса . Морланд. стр. 29–30. ISBN 0903485354 .
^ Хейс, Г. (1981). Руководство по стационарным паровым машинам . Издательство Мурленд. стр. 60–61. ISBN 0-86190-020-0 .
^ Хиллз, Ричард Л. (1989). Питание от Steam . Издательство Кембриджского университета . стр. 73–75. ISBN 0-521-45834-Х .
^ Хокинс, Неемия (1897). «Основы двигателя». Новый катехизис паровой машины (изд. 1904 г.). Нью-Йорк: Тео Одель. п. 33.
^ Хокинс, Катехизис , стр. 31–38.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Хокинс, Катехизис , стр. 35–36.
^ Саутворт, PJM (1986). Некоторые ранние паровые машины Роби . ПиДжей Саутворт. ISBN 0-9511856-0-8 .
^ Уокер, Томас А. (2004) [1888]. Севернский туннель . Страуд: Нетипичное издательство. п. 132. ИСБН 1-84588-000-5 .

[Crowley,_House-built-1] Кроули, Т.Э. (1982). Лучевой двигатель . Издательство Сенесио. п. 3. ISBN 0-906831-02-4 .

[FOOTNOTECrowley1982130-2] Перейти обратно: ^а ^б Кроули (1982) , с. 130.

[FOOTNOTECrowley198244-3] Кроули (1982) , с. 44.

[FOOTNOTEHills198973–75-4] Hills 1989 , стр. 73–75.

[Woodall,_Chambers-5] Перейти обратно: ^а ^б Вудалл, Фрэнк Д. (1975). Паровые машины и водяные колеса . Морланд. стр. 29–30. ISBN 0903485354 .

[6] Хейс, Г. (1981). Руководство по стационарным паровым машинам . Издательство Мурленд. стр. 60–61. ISBN 0-86190-020-0 .

[FOOTNOTEHills.2C_Power_from_Steam73.E2.80.9375-4-7] Хиллз, Ричард Л. (1989). Питание от Steam . Издательство Кембриджского университета . стр. 73–75. ISBN 0-521-45834-Х .

[8] Хокинс, Неемия (1897). «Основы двигателя». Новый катехизис паровой машины (изд. 1904 г.). Нью-Йорк: Тео Одель. п. 33.

[FOOTNOTEHawkins,_Cathechism31–38-9] Хокинс, Катехизис , стр. 31–38.

[FOOTNOTEHawkins,_Cathechism35–36-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с Хокинс, Катехизис , стр. 35–36.

[11] Саутворт, PJM (1986). Некоторые ранние паровые машины Роби . ПиДжей Саутворт. ISBN 0-9511856-0-8 .

[Walker,_29_ft_pump_shaft-12] Уокер, Томас А. (2004) [1888]. Севернский туннель . Страуд: Нетипичное издательство. п. 132. ИСБН 1-84588-000-5 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]