Корыто для воды
Корыто для воды ( британская терминология) или путевой поддон ( американская терминология) — это устройство, позволяющее паровозу пополнять запас воды во время движения. Он представляет собой длинный желоб, наполненный водой, лежащий между рельсами. Когда паровоз проходит над желобом, черпак для воды может быть опущен, и скорость движения вперед заставляет воду попадать в черпак, вверх по черпочной трубе и в цистерны или тендер локомотива .
Источник
[ редактировать ]
Паровозы потребляют значительное количество воды, и тендерные или бортовые баки необходимо периодически пополнять. Традиционно вода в двигателе пополнялась во время остановок на станциях, но если хотелось проехать большие расстояния без остановок, необходимость брать воду была существенным ограничением. Журнал Railway Magazine сообщил о разработке Джона Рэмсботтома :
В 1860 году Лондонская и Северо-Западная компания решила ускорить ирландскую почту [экспресс-поезд], г-ну Рэмсботтому, тогдашнему их главному инженеру-механику, было поручено совершить рейс между Честером и Холихедом. 84 + 3 ⁄ ; мили [136,4 км] за 2 часа 5 минут... Было ясно, что если бы можно было избежать обычной остановки на дороге, чтобы набрать воды, то было бы завоевано важное очко но не было тендеров достаточной вместимости, чтобы вместить количество воды, необходимое для того, чтобы двигатель мог работать без остановки. Обычно потреблялось от 1800 до 1900 галлонов [от 8200 до 8600 л], но в ненастную и штормовую погоду, часто возникающую на открытом побережье Северного Уэльса, потребление нередко возрастало до 2400 галлонов [11 000 л]. ]; в то время как самые крупные тендеры вмещали всего 2000 галлонов [9100 л]. [ 1 ]
Рэмсботтом провел несколько экспериментов и показал, что движение черпака вперед в корыте с водой заставляет воду подниматься по соединенной трубе в резервуар. Он рассчитал квазистатический напор, создаваемый движением вперед:
…со скоростью 15 миль в час [24 км/ч] вода поднимается 7 + 1/2 фута [ ; 2,3 м], именно такой результат был достигнут на практике с помощью аппарата на этой скорости вода поднималась до верха нагнетательной трубы ( 7 + 1 ⁄ 2 фута [2,3 м]), и поддерживался там, не наезжая на тендер, пока ковш находился в действии. Опять же, теоретически максимальное количество воды, которое могла поднять труба, составляло 1148 галлонов [5220 л] — 5 тонн — и это было достигнуто, когда двигатель двигался со скоростью около 80 миль в час [130 км/ч]. В результате экспериментов, проведенных на разных скоростях, при скорости 22 мили в час [35 км/ч] подача составила 1060 галлонов [4800 л]; 33, 1080; 41, 1150; и 50 1070 [53 4900; 66, 5200; и 80, 4900]; показывая, что подаваемое количество меняется очень незначительно на скорости выше 22 миль в час [35 км/ч], что объясняется более коротким временем прохождения ковша через воду. [ 1 ]
Гусеница немного приподнимается на небольшом расстоянии с каждого конца желоба, так что двигатель и ковш, который уже может быть опущен, опускаются в желоб:
Многие думают, что ковш опускается в воду во время движения паровоза над корытом, и его нужно немедленно вытащить, чтобы подготовить дальний конец; но этот метод не сработает, времени слишком мало. Совок можно опустить на любое расстояние, прежде чем он достигнет корыта, и он будет убегать от всего, пока с помощью очень простого и хитроумного устройства он автоматически не погрузится в воду на необходимую глубину 2 дюйма [5 см]. Рельсы с каждой стороны корыта уложены на уровне немного ниже поверхности воды, и по мере опускания двигателя до этого уровня ковш, отрегулированный так, чтобы нижний край был на одной высоте с рельсами, спускается вместе с ним и погружается в воду. Чтобы не опускать леску на всем протяжении, делается небольшой уклон, поднимающийся на высоту примерно 6 дюймов [15 см] в точке на расстоянии 16 ярдов [15 м] от начала желоба; затем леска падает до уровня, который она поддерживает, пока не достигнет дальнего конца корыта, когда снова происходит небольшой подъем, который выносит черпак из воды и отходит от конца корыта. [ 1 ]
Первая установка была введена в эксплуатацию 23 июня 1860 года в Мохдре, Конви , на Лондонской и Северо-Западной железной дороги (LNWR) береговой линии Северного Уэльса , на полпути между Честером и Холихедом . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Для размещения желобов требуется достаточно длинная прямая и ровная дорога (хотя можно разместить кривые очень большого радиуса). Например, LNWR разместила желоба с водой в туннелях Стэндедж , поскольку они были единственным достаточно прямым и ровным участком линии между Хаддерсфилдом и Манчестером . Рядом должен быть хороший водопровод. В регионах с жесткой водой может потребоваться установка умягчения воды. [ 2 ]
Локомотивное оборудование
[ редактировать ]
таким К нижней части тендера локомотива (или самого локомотива в случае локомотивов-цистерн) был прикреплен ковш образом, чтобы его можно было поднимать или опускать с помощью ручного винта или силового механизма. Совок подавался в вертикальную трубу, которая сбрасывалась в резервуар для воды. Ковш специально был изготовлен из легкой конструкции, чтобы в случае столкновения с препятствием он оторвался, не причинив серьезного ущерба локомотиву или прицепным к нему машинам.
Тендерные локомотивы обычно поднимаются только в прямом направлении. [ 2 ] Локомотивы-цистерны обычно не оснащались черпаками для воды, но некоторые более крупные локомотивы-цистерны, например, на Ланкаширской и Йоркширской железной дороге , были оборудованы, и в этих случаях они были оборудованы для забора воды в любом направлении. [ 5 ]
Совок нужно было опустить на скорости в нужном месте – незадолго до начала кормушки – и снова поднять, когда бак полон или в конце корыта. Если не поднять ковш вовремя, когда резервуары заполнены, это может привести к выбросу больших объемов воды из вентиляционных отверстий и намоканию тендера и подножки. Поэтому пожарному приходилось внимательно следить за индикатором уровня воды (поплавком в резервуаре, соединенным с внешним указателем) и быть готовым втянуть черпак при необходимости. Линейные индикаторы были предусмотрены для помощи машинистам в определении местоположения; в Великобритании это была большая белая прямоугольная доска с черной горизонтальной зигзагообразной маркировкой. На американских железных дорогах в ночное время использовались освещенные путевые сигналы, указывающие начало и приближающийся конец участка пути.
В отчете 1934 года говорилось, что LMS недавно провела испытания и установила дефлектор на 1 фут 4 дюйма (41 см) перед ковшом, чтобы скапливать воду в центре желоба, тем самым уменьшая пролив из желобов примерно на 400 галлонов ( 1800 л) (около 20%) на каждое использование. [ 6 ]
Вентиляция на тендере должна была быть свободной, чтобы обеспечить высокую скорость выпуска вытесняемого воздуха из резервуара.
Эксплуатационные соображения
[ редактировать ]LNWR быстро установила поилки в других местах, но другие компании не спешили внедрять новое оборудование. Великая Западная железная дорога все основные железные дороги Великобритании, за исключением линий к югу от Темзы (GWR) делала это с 1895 года, а впоследствии это оборудование установили .
При приеме воды на скорости за черпаком образуются значительные брызги; это рискует залить пассажиров в ведущих вагонах, а в Великобритании охранник или другая бригада поезда обычно предупреждали пассажиров первого вагона, чтобы они держали окна закрытыми. В одном инциденте на железной дороге LMS в Великобритании два обтекаемых поезда с локомотивами класса Coronation случайно столкнулись друг с другом у корыта с водой, когда один из поездов набирал воду. В другом поезде были разбиты окна из-за кусков нежного угля, разбросанных брызгами, а жалобы промокших пассажиров заставили руководство изменить расписание движения поездов, чтобы гарантировать, что это не повторится. Воан говорит, что при перевозке королевской семьи королевскому поезду не разрешалось пропускать другой поезд на участке, где был желоб с водой. [ 2 ]
Воан утверждает, что GWR исследовал эффективность изменения скорости поезда и обнаружил, что 45 миль в час (72 км/ч) является оптимальной скоростью; но воду можно было успешно собирать на скорости всего 15 миль в час (24 км/ч). При такой скорости 944 имп галлона (4290 л) можно было подобрать на расстоянии 440 ярдов (400 м), но Воган предполагает, что это низкая теоретическая цифра и что она не учитывает эффект головной волны, который обеспечивает большую скорость захвата. Во время процесса наблюдалось значительное сопротивление движению двигателя вперед, достаточное для того, чтобы машинисту потребовалась особая осторожность во избежание проблем в неприспособленных грузовых поездах. [ 2 ]
Обильное разбрызгивание воды затрудняло обслуживание путей, а физическое желобное оборудование ограничивало доступ для укладки шпал , что усугубляло проблему. В очень холодную погоду вода замерзала, что предотвращало сбор воды, если не было установлено нагревательное устройство.
После использования путевые поддоны обычно заполняются через некоторое время, поэтому их нельзя было сразу использовать идущим близко поездом. Их также было дорого содержать, обычно для их обслуживания требовалась насосная станция , много сантехники и один или два сотрудника. Таким образом, они были оправданы только на железной дороге с высокой интенсивностью движения. В Соединенных Штатах их использовали несколько крупных восточных железных дорог, в первую очередь Центральная железная дорога Нью-Йорка и Пенсильванская железная дорога .
Их можно было встретить на всех основных линиях Британии, кроме Южной железной дороги . [ 7 ] [ 8 ] [ 2 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Их сняли, поскольку использование паровых поездов сократилось. Когда в 1967 году впадины Абера были удалены, единственные оставшиеся впадины находились на северо-западе Англии и Шотландии. [ 12 ]
Использование тепловозами
[ редактировать ]Дизельные локомотивы были представлены в Соединенном Королевстве Британскими железными дорогами в 1950-х годах и работали вместе с паровой тягой до 1968 года. В то время пассажирские вагоны обогревались паром из котла локомотива, а первые тепловозы были оснащены вспомогательными котлами для выработки пара. . Локомотивы, предназначенные для длительных безостановочных рейсов (такие как Класс 40 и Класс 55 ), были оснащены черпаками для воды, позволяющими им пополнять запас воды в парогенераторе из желобов. [ 13 ] Отказ от паровой тяги и внедрение подвижного состава с электрическим, а не паровым отоплением устранили необходимость в таком оборудовании на более поздних типах, а с локомотивов, оборудованных ковшами, ковши были сняты.
Локации
[ редактировать ]Карта, показывающая расположение желобов GWR в 1930-х годах, воспроизведена в книге «Великая Западная железная дорога». [ 14 ] Обычно они располагаются на расстоянии от 40 до 50 миль (от 64 до 80 км), но с некоторыми широкими вариациями. Есть несколько случаев, когда корыта расположены очень близко к основным пунктам остановки; например, Фокс-Вуд, недалеко от парка Святой Анны, в двух милях от Бристольского Темпл-Мидс ; однако это было установлено, когда поезда в Южный Уэльс следовали через Бат и Филтон , используя эти желоба; после открытия прямого маршрута в Южный Уэльс через Бадминтон многочисленные пассажирские и товарные поезда продолжали использовать этот маршрут и нуждались в корытах. Также указаны длины: они варьируются от 524 до 620 ярдов (от 480 до 570 метров).
Места были (в 1936 году):
Расположение Майлпост Используется с Длина Пэнгборн - Геринг 43 + 1 ⁄ 2 1 октября 1895 г. 620 ярдов (570 м) Олдермастон - Мидгам 45 + 1 ⁄ 2 к 1904 году 620 ярдов (570 м) Фэрвуд-Джанкшен (вверх) 111 + 1 ⁄ 2 553 ярда (506 м) Фэрвуд-Джанкшен (вниз) 111 + 3 ⁄ 4 495 ярдов (453 м) Коглоад-младший – Крич-младший 159 + 1 ⁄ 4 Март 1902 г. 560 ярдов (510 м) Эксминстер – Старкросс 200 июль 1904 г. 560 ярдов (510 м) Кейншем – Фоксс Вуд 114 + 3 ⁄ 4 1 октября 1895 г. 620 ярдов (570 м) Чиппинг Содбери 104 1 января 1903 г. 524 ярда (479 м) Унди - Магор 150 + 1 ⁄ 4 560 ярдов (510 м) Феррисайд 240 + 3 ⁄ 4 620 ярдов (570 м) Денхэм – Руислип 2 + 1 ⁄ 4 20 ноября 1905 г. 560 ярдов (510 м) Кингс Саттон 81 + 1 ⁄ 2 560 ярдов (510 м) Ровингтон-младший 114 + 1 ⁄ 2 к июлю 1902 г. 440 ярдов (400 м) (560 ярдов (510 м) с 1908 г.) Чарлбери 78 560 ярдов (510 м) Бромфилд – Ладлоу 22 + 1 ⁄ 2 613 ярдов (561 м) Лостуитиел
Похожие карты 1934 года [ 16 ] показал провалы на основных маршрутах Восточного, Мидлендского и Западного побережья из Лондона в Шотландию:
Лондон Кингс Кросс — Эдинбург Уэверли Расположение Пробег отдельно Длина Лэнгли — Стивенейдж 27 миль (43 км) 694 ярда (635 м) Питерборо – Веррингтон-младший 52 мили (84 км) 638 ярдов (583 м) Маскем 42 мили (68 км) 704 ярда (644 м) Скроби -Ботри 24 мили (39 км) 704 ярда (644 м) Норталлертон – Дэнби Виск 76 миль (122 км) 613 ярдов (561 м) Лакер – Бервик 98 миль (158 км) 613 ярдов (561 м) Эдинбург 73 миль (117 км)
Лондон Юстон — Эдинбург и Глазго Расположение Пробег отдельно Длина Хэтч Энд - Буши 15 миль (24 км) 505 ярдов (462 м) Вулвертон – Каслторп 38 миль (61 км) 559 ярдов (511 м) Регби – Бринклоу 32 мили (51 км) 554 ярда (507 м) Тамворт – Личфилд 28 миль (45 км) 642 ярда (587 м) Уитмор — Мэдли 36 миль (58 км) 563 ярда (515 м) Престон Брук — Мур 29 миль (47 км) 579 ярдов (529 м) Брок – Гарштанг 40 миль (64 км) 561 ярд (513 м) Хорс-банк – Болтон-ле-Санд 18 миль (29 км) 562 ярда (514 м) Низкие жабры – Тебай 26 миль (42 км) 553 ярда (506 м) Флористон — Гретна 45 миль (72 км) 560 ярдов (510 м) Тэнкертон – Карстерс 64 миль (103 км) 557 ярдов (509 м) Глазго 32 мили (51 км) Эдинбург 31 миль (50 км)
Лондон Сент-Панкрас — Глазго Расположение Пробег отдельно Длина Окли – Шарнбрук 55 миль (89 км) 557 ярдов (509 м) Лафборо – Хатерн (через Лестер) 58 миль (93 км) 557 ярдов (509 м) Мелтон Моубрей (через Ноттингем) 45 миль (72 км) 557 ярдов (509 м) Дент — Хоуз (см. также железнодорожную станцию Гарсдейл ) 144 миль (232 км) 554 ярда (507 м) Флористон — Гретна 45 миль (72 км) 560 ярдов (510 м) Киркконнел — Нью Камнок 58 миль (93 км) 564 ярда (516 м) Глазго 49 миль (79 км)
Другие британские корыта упоминаются в статьях о Ипсвич и железнодорожных станциях Тиветсхолл (Норфолк).
Непрерывная подача воды из корыта
[ редактировать ]Автор цитируемого выше журнала «Железнодорожный журнал» рассматривал возможность использования почти непрерывных желобов с водой, избегая перевозки большого количества воды в поезде:
Обсуждался вопрос, можно ли обеспечить непрерывную подачу воды по всем линиям и тем самым избежать необходимости проведения тендеров. Несколько лет назад один писатель из «Инженера» выразил это так; Одной тонны угля хватит тяжеловесному товарному поезду на 40 миль [64 км], а экспрессу — почти на 100 миль [160 км]; но на то же расстояние требуется от 6 до 8 или 9 тонн воды. Если бы с тендером было покончено, то угли и небольшой резервуар вместимостью сорока или пятидесяти галлонов [180 или 230 л] для приема воды и подачи воды в котел пришлось бы нести на двигателе. . С учетом этого к поезду можно было бы добавить 15 или 20 тонн полезной нагрузки, что было бы дополнительным преимуществом к основной цели — экономии времени. [ 1 ]
Альтернативные методы
[ редактировать ]
Железнодорожные компании были хорошо осведомлены о стоимости установки и обслуживания этого оборудования, и в некоторых случаях в качестве альтернативы применялась поставка тендеров с большой емкостью для воды. На Лондонской и Юго-Западной железных дорогах в Англии использовались большие 8-колесные тендеры, прозванные «тележками с водой».
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д Стокер, Гилберт Дж. (март 1901 г.). «Водоснабжение локомотива: водозаборное устройство Рэмсботтома». Железнодорожный журнал . Том. VIII, нет. 45. Лондон, Англия. стр. 219–225.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Воган, Адриан (1990). «Поилки на ГВР». Железнодорожный мир . Том. 51. С. 278–80, 370–4.
- ^ Роббинс, Майкл (1967). Точки и сигналы . Лондон: Джордж Аллен и Анвин. [ нужна страница ]
- ^ Акворт, Дж. М. (1889). Железные дороги Англии . Лондон: Джон Мюррей. [ нужна страница ]
- ^ Таплин, Уильям (1963). Северо-Западный пар . Лондон: Аллен и Анвин. п. 136. OCLC 504695570 .
- ^ «Водозаборные корыта». Железнодорожный журнал . Том. 74, нет. 439. Январь 1934. с. 5.
- ^ Фостер, Ричард (1989). «Поилки L&NWR». British Railway Journal (издание London & Birmingham Railway): 84–91.
- ^ Твеллс, Х.Н. (1982). LMS Miscellany: иллюстрированная запись . Oxford Publishing Co. Оксфорд: ISBN 0-86093-172-2 . [ нужна страница ]
- ^ «Водозаборные корыта». Железнодорожный журнал . Том. 74, нет. 439. Январь 1934 г., стр. 4–7.
- ^ Уэбб, Дэвид (август 1984 г.). «Водяные корыта». Циркуляр Камбрийских железных дорог . 3 : 223, 263–4.
- ^ Робертсон, Кевин, изд. (2009). «Водоемы на Южном». Южный путь (6): 61–69. ISBN 9781906419134 .
- ^ Современные железные дороги . Июль 1967 г. с. 397.
{{cite magazine}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) - ^ Крис Картер. «Оператор на подставке - Джим Картер» . Черпак опускается для пополнения резервуара для воды EE Type 4, направляющегося на экспресс, идущий на север.
{{cite web}}: CS1 maint: местоположение ( ссылка ) - ^ Уайтхаус, П; Томас, Дэвид Сент-Джон , ред. (июль 2002 г.). Великая Западная железная дорога – 150 славных лет . Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз . ISBN 0-7153-8763-4 . [ нужна страница ]
- ^ Great Western Railway, Общее приложение к Своду правил, 1936 г. , цитируется Воаном; запись в Lostwithiel взята из книги Х. Холкрофта « Очерк великой западной локомотивной практики» , цитируемой Воаном.
- ^ «Водозаборные корыта». Железнодорожный журнал . Том. 74, нет. 439. Январь 1934. с. 7.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- [1] Винтажный фильм о британских паровых двигателях 1950-х годов с использованием желобов для воды/гусеничных поддонов.