Atlas strojů
Fotogalerie
Historie
Parní jízdy
Muzea
Odkazy
Značení
Lokomotiva
Slovník
Stáhni si...
Napište mi.
 
Tyto stránky jsou umístěny zdarma na serveru...

WebZdarma.Cz - 50 MB prostoru + vyber z 16 domen !

Technický popis parní lokomotivy

Parní stroj s kotlem, uložený na kolech, umožnil vznik nového stroje v dopravě - parní lokomotivy. Tato lokomotiva prošla dlouhým, více než stoletým technickým vývojem a postupně se stala dokonalým a spolehlivým strojem v železničním provozu. Pozoruhodné bylo,že principy základních prvků byly natolik úspěšně vyřešeny, že se na lokomotivách používají dodnes.

Většina železnic již parní trakci ze svého provozu vyřadily. Na světě je však ještě hodně zemí, ve kterých parní trakce plně slouží provozu. Někde má ještě dokonce i rozhodující podíl na dopravě. V mnohých zemích se však parní lokomotivy objevuji v provozu na historických tratích nebo při slavnostních jízdách. Proto i v našich podmínkách se s nimi můžeme ještě setkat.

Pro rozdělení parních lokomotiv můžeme použít mnoha hledisek.
Podle celkového uspořádání jsou parní lokomotivy tendrové nebo s přípojným tendrem.
Podle používaného paliva na lokomotivy:
- s topeništěm pro tuhá paliva - kusové uhlí, tříděné uhlí a práškové uhlí,
- s topeništěm pro tekutá paliva - mazutové, olejové.
Podle druhu kotle mohou být lokomotivy s měděným nebo ocelovým topeništěm.
Podle druhu páry bývá parní stroj na mokrou nebo přehřátou páru.
Podle pracovních stupňů má parní stroj jednoduchou nebo dvojitou expanzi; nazýváme ho též
sdružený. Rozhodujícím hlediskem je i počet pracovních válců :
- při jednoduché expanzi jsou lokomotivy dvojčité, trojčité, čtyřčité;
- při dvojité expanzi jsou lokomotivy dvouválcové, tříválcové a čtyřválcové.
Dělicím hlediskem může být i použitý rozvod. Používají se rozvody Heusingenův, Stephensonův
a další.
Podle uspořádání pojezdu dělíme lokomotivy podle spřažení dvojkolí na dvojspřežné, trojspřežné, čtyřspřežné a vícespřežné.
Mimo parní lokomotivy byly v železničním provozu používány i parní motorové vozy, ovšem pouze v nepatrném množství.

Lokomotivní kotel

Jedním z hlavních celků parní lokomotivy je parní kotel. Je to uzavřená nádoba, ve které se přeměňuje voda v páru o tlaku vyšším, než je tlak atmosférický. Kotel má tři části: skříňový kotel, válcový kotel a dýmnici.

schéma kotle

Schéma kotle parní lokomotivy:
1 - skříňový kotel
2 - válcový kotel
3 - dýmnice

 

Velikost kotle i jeho výkon posuzujeme podle výhřevné plochy, která je součtem všech kotlových ploch, na kterých se odpařuje voda. Celková plocha se skládá z přímé výhřevné plochy, která se stýká přímo s plameny, tj. z topeniště, varné trubky a spalovací komory, a z nepřímé výhřevné plochy, tj. z plochy žárových a kouřových trubek, které přejímají teplo z kouřových plynů. Namáháním výhřevné plochy rozumíme množství páry v kg, odpařené na 1 m2 výhřevné plochy za 1 hodinu. Rychlíkové lokomotivy ČSD dosahovaly namáhání 45 až 60 kgJm2h. Skříňový kotel se skládá ze dvou částí, tj. topeniště s roštem, na němž se spaluje palivo, a z kotlové skříně. Oba tyto díly jsou spojeny ve spodní části nožním rámem. Topeniště má tvar podlouhlé skříně a jejím dnem je rošt. Přední stěna topeniště se nazývá trubkovnice. V ní jsou zaválcovány, u ocelových topenišť zavařeny, žárové a kouřové trubky. Ve stropu topeniště jsou olovníky - železné šrouby s olověným jádrem. Slouží jako samočinné bezpečnostní zařízení; při nedostatku vody v kotli se olověné jádro obnaží, olovo se vytaví a vyteče. Otvorem pak proniká voda a pára do topeniště a hasí oheň. V přední stěně skříňového topeniště je topný otvor, který je buď kruhovitý, obdélníkový s oblými rohy, nebo eliptický. Tomu je přizpůsobený i tvar topných dvířek, která se otevírají kolem svislé osy, nebo jsou dvoudílná posuvná, sklopná dovnitř nebo s pneumatickým otvíráním. Spodní část topeniště uzavírá rošt složený z roštnic. Pod roštem je umístěný popelník, který zabraňuje propadávání žhavého popela na trať. Teplo potřebné k vývinu páry získáváme spalováním paliva na roštu topeniště. Zásadou hospodárného spalování je co nejvyšší kotlová účinnost, tj. poměr tepla ve spotřebované páře k teplu dodanému spáleným palivem. Z celého kotle je nejvíce namáháno topeniště vlivem vysoké a přitom kolísavé teploty; zplodiny hoření dosahují teploty až 1500°C. Také proměnlivé zatížení kotle působí nepříznivě. Materiál proto musí být dostatečně pevný i při vysokých teplotách, musí držet trvale svůj tvar a přitom být i dobrým vodičem tepla. U starších lokomotiv se používala topeniště měděná, u novějších jsou topeniště ze speciálního ocelového plechu. Kotlové plechy a trubky jsou vždy ocelové. Pro usnadnění práce lokomotivních čet, když většinou musely přikládat uhlí do topeniště ručně, dopravovaly uhlí do topeniště na výkonnějších lokomotivách mechanické přikládače. Otáčením šneku ve válci se uhlí z tendru dopravovalo až ke dvířkám topeniště a odtud se proudy páry rovnoměrně rozhazovalo po celém roštu. Kotlová skříň je přizpůsobena svým tvarem topeništi a je složena z více částí. Přední stěnu kotlové skříně tvoří spojení s kotlem válcovým. Dveřnice kotlové skříně má topný otvor stejný jako dveřnice topenistě. Plášť je u starších vozidel třídílný, u novějších jednodílný. Nožní rám skříňového kotle je zpravidla vykovaný z ocele nebo svařený z válcovaného materiálu.
U novějších řad bývá žlábkový, svařený s topeništěm a s kotlovou skříní. Spojení topeniště a jeho upevnění se skříňovým kotlem je provedeno pomocí rozpěrek, stropních rozpěr a výztuh. Válcový kotel je připojený ke skříňovému kotli a jeho přední část přechází v dýmnici. V něm jsou uloženy kouřové a žárové trubky. Kotel tvoří dva nebo tři plechové prstence, tzv. kotlové kroužky z ocelového kotlového plechu. Na horní části válcového kotle je umístěný parojem, ve kterém se shromažďuje suchá pára, a odtud se pak odvádí přes regulátor do parních válců.
Lokomotivní kotel je nutno uvnitř čistit, zbavit usazenin a kalu. Proto jsou na vhodných místech upraveny vymývací otvory, uzavřené víky, a v nožním rámu je několik kalových šroubů.
Dýmnice umožňuje zvětšení potřebného tahu kouřových plynů. Tah vytváří výfuková dyšna umístěná v dýmnici. V horní části dýmnice je umístěn komín. Pro maximální omezení vylétávání jisker z komína jsou v dýmnici vytvořeny jiskrojemy, tj. síta, která mechanickým způsobem oddělují jiskry od proudu kouřových plynů a srážejí je na dno dýmnice. V přední části dýmnice jsou dýmniční dvířka, která umožňují čistění lokomotivy.
Podle předpisů musí mít každý lokomotivní kotel tyto přístroje a zařízení :
- nejméně dva pojišťovací ventily pro tlak, na který byl kotel vyzkoušený
- nejméně jeden spolehlivý tlakoměr, který stále ukazuje tlak páry v kotli, a na jehož stupnici je vyznačený nejvyšší dovolený tlak páry
- nejméně dvě spolehlivá, navzájem nezávislá napájecí zařízení, z nichž každé musí dodat dvojnásobek množství vody pro normální parní výkon kotle
- alespoň dva navzájem nezávislé vodoznaky, přímo spojené s kotlem, ukazující spolehlivě výši vody v kotli; nejméně jeden vodoznak musí být se sklem
- vypouštěcí kohout v nejnižším místě kotle
- průlez nebo otvor, kterým lze kotel čistit
- kovový štítek se jménem výrobce, rokem výroby, číslem a nejvyšším dovoleným tlakem
- značky na dveřnici a na vodoznaku
- na kotli musí být zřetelně a viditelně vyznačen žárorys, tj. nejvyšší místo topeniště přicházející do styku s ohněm nebo s topnými plyny
- na vodoznaku musí být vyznačen vodorys, tj. nejnižší dovolená vodní hladina, která musí být nejméně 100 mm vysoko nad žárorysem.
Mimo tato požadovaná zařízení jsou na každém lokomotivním kotli další přístroje, jako připouštěcí ventily pro injektory, pro mazací lis, pro tlakoměr apod.

na začátek

pokračování popisu