В местах, где важна пожаробезопасность и отсутствие дыма из топки, ранее (а кое-где и до сих пор) применялись пневматические локомотивы.
Технически это тот же паровоз, но вместо пара под давлением, который берется из кипящей вокруг топки воды, цилиндры двигает сжатый воздух.
Первые пневматические локомотивы появились всего лишь на 15 20
лет
позже стефенсоновского паровоза как альтернатива паровой тяге.
Существовали как достаточно крупные экземпляры.
Так и вот эти пьющие, курящие и болеющие товарищи для работы в тесных шахтах.
Пневмолокомотив Портера 104 с двигателем двукратного расширения с промежуточным подогревом окружающим воздухом. 1910 г.
Чарльз Б. Ходжес спроектировал двигатель двукратного расширения, использующий подогреватель между цилиндрами высокого и низкого давления, чтобы подогреть частично расширенный сжатый воздух. Этот воздух пропускался через теплообменник, в котором он нагревался окружающим воздухом, всасываемым эжектором с помощью отработанного воздуха.
Конкретно для 104длинный тонкий цилиндр, который виден перед основным резервуаром, является ёмкостью для воздуха с рабочим давлением 17 ат, которое было редуцировано из давления в основном баллоне 50 ат. Радиус действия порядка 13 км.
Симплонский пневмолокомотив. 1902 г.
Также из-за своей пожаробезопасности, некоторое распространение получили так называемые бестопочные паровозы, похожие на обычные, но вместо бойлера у них имеется резервуар, известный как паровой аккумулятор. Этот резервуар заполняется перегретой водой под давлением от стационарного котла. Двигатель работает как обычный паровой двигатель, используя пар под высоким давлением над водой в аккумуляторе.
По мере использования пара и падения давления перегретая вода закипает, заменяя использованный пар. Так локомотив может работать до тех пор, пока давление не упадет до минимального полезного уровня или пока не закончится вода, после чего его необходимо подзарядить.
Пневматические локомотивы получили широкое применение там, где дым, искры и пар из куда более эффективной паровой машины были неприемлемы (на городских улицах и внутри угольных шахт, при строительстве тоннелей) в то время, когда электричество ещё не было распространено в качестве источника энергии для двигателей.
В 1861 г. на Александровском заводе был построен первый в России локомотив, который должен был заменить паровоз. Двигатель локомотива приводился в движение не паром, а сжатым воздухом. Строительством необычного для того времени локомотива руководил его изобретатель С. И. Барановский. Он же дал своему детищу название духоход или духовой самокат.
Двигатели, подобные обычным паровым машинам локомотивов, были
двухцилиндровыми
по одному горизонтальному цилиндру на каждую сторону
локомотива.
Судя по рисунку, который был сделан в 1862 г., на одной платформе находились как двигатель, так и баллоны со сжатым воздухом.
Видимо, это был экспериментальный локомотив для проверки идеи на практике.
Сжатый воздух, приводящий в движение воздушные машины, помещался в 34 горизонтальных трубах (баллонах) диаметром 150 мм и длиной 2100 мм каждая. Баллоны были соединены между собой трубами меньшего диаметра. Для управления машинами имелись краны, манометр, рычаг с тягой к золотнику. Тендер для воды и топлива отсутствовал. Для двух машинистов соорудили небольшую крытую площадку.
Локомотив был довольно совершенным в техническом плане устройством, использовавшим передовые идеи того времени, но в том же 1862 году был снят с использования, так как был слишком технически сложен для своего времени.
|
|
|
|
|
|
