| |
|||
 |
|||
| Ez, a Chesapeake & Ohio vasút
No. 36, 0-6-0 (C) tengelyelrendezésű tűznélküli
mozdonya egyike volt annak a háromnak (35-37), melyeket H. K.
Porter épített 1949 januárjában. A
felvétel 1965-ben készült, mikor a Kanawha
folyó szigetén, Blaine Islandon a vegyiüzemekben
tolatott Charlestonban, West Virginia államban. Az 1960-as
évek közepén fejezte be a szolgálatát. Alan Byer felvétele [4]-ből |
|||
| A
főoldali címképben szereplő mozdony adatai: Neve: North American Rayon #1 Jellege: 0-6-0F (C) "Fireless" Gyártotta: H. K. Porter Company Készült: 1936. október Műszaki adatok: 28x24 hüvelykes hengerek, 44 hüvelyk átmérőjű hajtott kerekek, legnagyobb üzemi kazánnyomása 175 psi (12,2 atm) A Tennessee-i Elizabethtonban kiállítva. Kép forrása: internet |
|||
Magyar szleng beceneve szopósmozdony, mert hogy nem a saját tüzével fejleszti a gőzt, hanem külső forrásból kapja, aztán tárolja, majd felhasználja. Mivel nem ég benne tűz, nagyon hasznos robbanás- vagy tűzveszélyes telepeken, ilyen üzemek környékén. |
| Fireless,
magyarul tűznélküli mozdonyok vagy 140 éve kezdtek
működni Amerikában. Eltérően több, akkoriban
használt technológiáktól,
tűznélküli gőzmozdonyt a modern időkben is
használtak. Már korán elfoglalta a "cogeneration"
kifejezést a működési módjára, vagyis
a más célra is fejlesztett gőzt használta a
saját mozgatására, és ha egy telephelyen
több tűznélküli mozdony is működött, mind a
közös gőzfejlesztőt használták, a mozdonyok nem
egyenként fejlesztették. A tűznélküli gőzmozdony nem oldja meg a világ energia- vagy környezetvédelmi problémáit, de megoldást kínál veszélyek elkerülésére. Minden olyan telepen szóba jöhet a használata, ahol gőzfejlesztő berendezés található, és a telepen belül igény van vasúti kocsik mozgatására. |
2010-es adatok szerint az USA-ban 616 szénfűtésű gőzfejlesztő állomás, 149 olajfinomító, több mint 7 000 vegyi üzem, 2 339 papírgyár és 96 nagy lepárló volt. Ezek legtöbbjében saját célra fejlesztettek gőzt. Kézenfekvő e gőz egy részét saját gőzfejlesztő nélküli mozdonyokban felhasználni, melyek elvégzik a telepi vasúti munkát, emellett az üzemük erősen tűz- vagy robbanásveszélyes viszonyok között is biztonságos. A nagy, fix gőzfejlesztők hatékonyabban állítják elő a gőzt, mint a mozdonyok a saját tüzükkel. Tűznélküli mozdonyok nélkül a tolatást dízel gépekkel kellene végezni, melyek hajtóanyaga drágább, mint az amúgy is rendelkezésre álló gőz. E megfontolások oda vezettek, hogy a modern időkben is újra fontolgatják tűznélküli gőzmozdonyok használatát. |
 |
Nagy
ország, nagy tűznélküli mozdony. Amerikában az utolsó működő ilyen járművek egyike volt ez, a Beaunit Corp. No. 1-ese a Tennessee-i Elizabethtonban John B. Corns felvétele [3]-ból A textilgyártó telep kazánjaiból kapta a gőzt. |
| Az
amerikai tűznélküli mozdony története 1873-ban Pierre Gustave Toutant Beauregard tábornok, a polgárháborús Fort Sumter-i csata hőse a konföderációs oldalon, rendelte az első tűznélküli mozdonyt Emile Lamm feltalálótól, aki francia bevándorló volt. A tábornok a mozdonyt a New Orleans-i Crescent City Railroad számára rendelte, hogy helyettesítse a kocsi vontató öszvéreket, mert az állatok elpusztultak a város egészségtelen levegőjétől. Nem akart hagyományos gőzmozdonyt, mert az zajos volt, forró hamut fújt a kéményén és még jobban szennyezte volna az amúgy is egészségtelen levegőt. A tűznélküli mozdony kazánja egy hagyományos gőzmozdony futóművén nyugodott. |
Eleinte minden egyes útja után stabil gőzkazánból töltötték fel. Leon Franque, a francia feltaláló jött rá, hogy megnöveli a mozdony hatótávolságát és a teljesítményét, ha nagyobb nyomású gőzzel töltik fel. Nyomáscsökkentő szelepet alkalmazott, és légköri nyomáson működő gőz kondenzátort. Ilyen mozdony szolgált a párizsi villamos hálózaton 1876-ban. Az amerikai Theodore Scheffler 1876-ban nyolc tűznélküli mozdonyt épített a Crescent City Railroad számára a New Jersey-i Patersonban. Saját, szabadalmaztatott szelepes vezérlést alkalmazott, és egy, 250 psi (17,4 atm) nyomású feltöltéssel a mozdonya 3,5 mérföldre vitt utasokat. |
 |
1934-ben a Heisler építette
a
legnagyobb tűznélküli mozdonyt Amerikában, a 95
tonnás, D elrendezésűt,
és épített egy rendhagyót is,
kétforgóvázas, B-B elrendezésű
fogaskerekes hajtású mozdonyt vízszintes
hengerekkel. A Heisler B-B elrendezésű tűznélküli mozdonya Lake Shore Railway Society felvétele [4]-ből Ennek a Heisler mozdonynak vízszintesek a hengerei, az eredeti, "tüzes" Heislereknek ferdén a kazán alá nyúló hengerei voltak. |
| A három nagy amerikai
gőzmozdonygyárból kettő, a Baldwin és a Lima is
beszállt a tűznélküli mozdony
fejlesztésébe és gyártásába,
kis, 0-4-0 és 0-6-0 (B és C)
tengelyelrendezésűeket gyártottak. Davenport-Besler építette az utolsó tűznélküli mozdonyt Amerikában 1950-ben, de Angliában a Barclay folytatta az építést 1961-ig. |
A német Dampflokwerk Meiningen 1984-ben kezdett tűznélküli mozdonyokat gyártani, és 202, C-elrendezésű példányt épített. Ezek közül több még ma is működik, főleg Németországban, de attól keletebbre fekvő országokban is. |
Hogyan
működik? A tűznélküli mozdony szerkezeti rajza Kép forrása: 1943. Porter catalog, [4]-ből |
A tűznélküli gőzmozdony az akkumulátoros mozdonyok termikus megfelelője. A kazánja óriási termosz. Külső forrásból töltik fel víz és gőz keverékével. A tűznélküli mozdony nagyon hasonlít a hagyományos gőzöshöz, csak nincs tűzszekrénye, sem tűz- vagy vízcsöve. Mivel a kazán nincs kitéve a tűz keltette nagy hőnek, megfelelő karbantartás mellett nagyon hosszú élettartamú. A kazánban a nagy nyomású víz hőfoka az annak a nyomásnak megfelelő forrási hőmérséklete alatt van (a víz a légkörinél nagyobb nyomáson 100 ⁰C fölötti hőfokon kezd forrni). A kontroller szelep a víz fölül veszi el a gőzt. Ezzel a nyomás csökken, emiatt a vízből gőz válik ki a gőztérbe. Ez a folyamat addig folytatódik, míg a víz hőfoka elég magas, hogy kellő nyomású gőzt bocsásson ki. |
| Ekkor
a mozdony elgurul a
töltőponthoz, és a töltőcsövét a
külső gőzforráshoz csatlakoztatják. A
kazánban a vízszintes töltőcső a maradék
víz szintje alatt van. A
kazánt nagy nyomású gőzzel töltik fel, ez
10-30 perc közötti ideig
tarthat. A betöltött gőz nagy része vízzé csapódik ki, közben hőt ad le. Ez alatt a kazán eléri az üzemi nyomást, általában 200 psi-t (13,9 atmoszférát). A kazánban 15 térfogatszázalék gőz és 85% víz lesz. Ezzel a tűznélküli mozdony üzemkész. A hideg mozdonyt először kétharmad térfogatig akár forró, akár hideg vízzel töltik fel. Ezután gőzt vezetnek a töltőcsövön át a vízbe, |
míg a
kazán nyomása eléri az üzemi
értéket, és a biztonsági szelep kinyit. Az
üzemi kazánnyomás általában 200-250
psi között van, bár néhány mozdonyt 450
psi (31,3 atm) nyomásra terveztek. A nyomáscsökkentő szelep viszonylag egyenletes gőznyomást bocsát a hengerbe, ez 100-150 psi (10,4 atm). Ha a gőzelvétel miatt a gőztér nyomása csökken, a forró víz gőzt bocsát ki a gőztérbe. A tűznélküli mozdony hengere hasonló a Mallet mozdonyok kisnyomású hengerihez, akkor is képes a mozdonyt mozgatni, ha már a gőznyomás az üzemi érték alá csökkent, így a mozdony elgurulhat a töltőponthoz. |
| A tűznélküli mozdony
gyártása
költséges. Amerikában egy 0-6-0 elrendezésű
mozdony futóműve, a
gépezete a hengerekkel 575 ezer dollárba kerül,
és 10 példány
gyártásakor
10-20%-kal csökken. A
német
mozdony ára 200 000 Euró (kb.
300 000 dollár). Az új építésű tűznélküli mozdonyoknál alkalmazták a gőzösök hőskorában még nem használt technikai újdonságokat, mint a nagyobb nyomást kiálló ötvözetből készült kazánt, így megnő egy töltéssel a mozdony üzemideje és teljesítménye. |
Műanyag hőszigeteléssel
csökkenthető a kazán hővesztesége, és
a fejlett szabályozó rendszer hatékonyabban
használja ki a gőznyomást. Az energiahordozók árának növekedése a tervezőket néhol elgondolkodtatja a a tűznélküli gőzmozdony újra alkalmazásáról. |
| |