מהו קטר אדים?

קטרי קיטור הם קטרים ​​המונעים על ידי קיטור. קטרי קיטור שימשו מאמצע המאה ה -19 ועד אמצע המאה ה -20.

קטרים ​​החלו להיסחף על ידי סוסים בעגלה, שהחלה להשתמש בהם בגרמניה באמצע שנות ה -1500. עם המצאת מכונת הקיטור בראשית שנות ה- 1700, דרכים אלה החלו להפוך למסילות ברזל, וקטר ​​הקיטור הראשון יוצר בשנת 1804 על ידי ריצ'רד טרוויטיק ואנדרו ויויאן באנגליה. הקטר עבד בוויילס בקו החשמלית "Penydarren" (Merthyr Tydfil), הקרוב לגודל הרכבת. בתקופה שלאחר מכן הוקם קטר הצילינדרים התאום על ידי מתיו מוריי בשנת 1812 עבור מפעיל הרכבת ווגוניולו מידלטון.

התפתחויות אלה בבריטניה האיצו את תחילתה של ארה"ב וטום תומב, קטר הקיטור האמריקני הראשון שעבד על מסילת הברזל בולטימור-אוהיו בשנת 1829, החל לעבוד על קו זה. החבר הטוב ביותר של צ'רלסטון היה קטר הרכבות המצליח הראשון.

פיתוח קטר אדים

ב -25 השנים שלאחר בניית קטר טרוויטיק נעשה שימוש בהצלחה במספר קטרי קיטור ברכבות נושאות פחם. לקראת סוף מלחמות נפוליאון, לעלייה זו במחירי ההזנה הייתה השפעה משמעותית גם על כך. מכיוון שדרכי Ievha המיוצרות מברזל יצוק לא היו מספיק חזקות כדי לתמוך במשקל של קטר הקיטור, דרכים אלה עם קטע "L" בהן גלגלי העגלה משתלבים הוחלפו על ידי מסילות שטוחות וגלגלים אוגניים.

צילינדר קטר אדים

ג'ורג 'סטפנסון, וניצל את החוויה של מעצביו הקודמים בשנת 1814, גרם לקטרי המשטח השטוחים לנוע על מסילות. כמעט בכל הקטרים ​​הקודמים, הצילינדרים הונחו אנכית ושקעו בחלקם בדוד. בשנת 1815 פטנט סטפנסון ולוש את הרעיון להעביר את גלגלי הכונן הראשי ישירות מהגלילים דרך הארכובים הקדמיים העליונים במקום להעביר את כוח הכונן מהבוכנה לגלגל הכונן הראשי. המכשיר, שמשדר את כוח הכונן עם גלגלי הילוכים, גרם לתנועה קופצנית, במיוחד כאשר הופיע שחיקה בשיניים גדולות. המנגנון, שמעביר כוח ישירות מהגליל, העניק למעצבים דרגת חופש גדולה יותר מכיוון שהוא רזה יותר.

דודי קטר אדים

דודי הקטר הפכו גם הם לצורה צינורית כשהיא הייתה בצורת צינור רזה, ואז לצורה צינורית בה קיימים יחדיו צינורות רבים, ובכך סיפקו משטח חימום רחב יותר. בצורה אחרונה זו, צורפה סדרה של צינורות לצלחת דומה, שנמצאה בצד בו נשרף התנור. אדי פליטה מהגלילים גורמים לפיצוץ כשהוא עובר בצינורות והולך מקצה העשן לארובה ובכך שומר על האש בחיים בזמן הקטר. בזמן שקטר עמד במקום שהוא נמצא, נעשה שימוש ב קשר. הנרי בות ', רואה חשבון בחברת ליברפול ומנצ'סטר, רשם פטנט בשנת 1827 על תאונה מרובת צינורות מתוחכמת יותר. סטפנסון השתמש גם בהמצאה הנוכחית בקטר שלו שנקרא רוקט (אך תחילה היה עליו לבצע ניסויים ארוכים מאוד כדי למנוע את טבעות החיבור בצלחות הקצה שאליהן היו מחוברות צינורות הנחושת, ולא לדלוף).

לאחר 1830 קטר הקיטור קיבל את הצורה המוכרת כיום. הצילינדרים הונחו בצורה אופקית או מעט נוטה בסוף היכן שהעשן יצא, ואם מקום הכבאי הוא היה ממוקם בסוף בו התנור נשרף.

שלדת קיטור קיטור

כשהגלילים והסרנים יצאו מחיבור לדוד או הנחתם ישר מתחת לדוד, היה צורך במסגרת כדי להחזיק את החלקים השונים זה בזה. מסגרת המוט המשמשת לראשונה בקטרים ​​בריטים יושמה במהרה בארצות הברית ועברה מברזל יצוק לפלדה יצוקה. הגלילים היו רכובים מחוץ למסגרת. באנגליה, מסגרת הבר הוחלפה על ידי מסגרת לוחית. בכך, הגלילים ממוקמים בתוך המסגרת, ויש מתלי קפיצים (בצורת סליל או בצורת עלה) למסגרות, ומסבי הציר (מיסבים משומנים) להחזיק את הצירים.

עם הצגת הפלדה בייצור הדוד לאחר 1860 ניתן היה לעבוד בלחצים גבוהים יותר. לקראת סוף המאה ה -19, לחץ 12 בר התפשט בקטרים; אם המתחם הוא קטרים, התחיל להשתמש בלחץ של 3,8 בר. לחץ זה עלה ל 17,2 בר בעידן זה. בשנת 1890, צילינדרים של קטרי האקספרס נעשו בקוטר 51 ס"מ ובמכות של 66 ס"מ. מאוחר יותר, במדינות כמו ארה"ב, קוטר הצילינדר גדל ל 81 ס"מ ושני הקטרים ​​והעגלות החלו להיות גדולים יותר.

בקטרים ​​הראשונים היו משאבות המונעות על ידי ציר. עם זאת, אלה עבדו רק בזמן שהמנוע פועל. המזרק נמצא בשנת 1859. אדים (או מאוחר יותר אדי פליטה) מהדוד ריססו דרך החריר הגס בצורת חרוט (מפזר), ומילא את המים לדוד בלחץ גבוה יותר. "שסתום סימון" (שסתום חד כיווני) שמר על האדים בתוך הדוד. הקיטור היבש נלקח מחלקו העליון של הדוד ונאסף בצינור מחורר או מנקודה בראש הדוד ונאסף בטיפת הקיטור. קיטור יבש זה הועבר אז לווסת והווסת שלט על התפלגות הקיטור היבש. ההתפתחות החשובה ביותר בקטרי הקיטור הייתה הכנסת התחממות יתר.

הצינור המשופע, שנשא אדים דרך צינור גז לתנור תחילה ואחר כך לאספן בקצה הקדמי של הדוד, נמצא על ידי וילהלם שמידט ושימש גם על ידי מהנדסים אחרים. החיסכון בדלק, בעיקר במים, הראה את עצמו מיד. לדוגמה, קיטור 'רווי' הופק בלחץ 12 בר וטמפרטורת 188 מעלות צלזיוס; הקיטור הזה התפשט במהירות בצילינדרים וחימום של 93 מעלות צלזיוס נוספות. כך, במאה ה -20, קטרים ​​הפכו מסוגלים לפעול במהירויות גבוהות, אפילו בזמני קיצור של 15%. התקדמות כמו גלגלי פלדה, חיפוי דוד פיברגלס, שסתומי בוכנה ארוכי טווח, מעברי אדים ישירים וחימום יתר תרמו לשלב האחרון של יישום קטר אדים.

אדים מהדוד שימשו גם למטרות אחרות. כדי להגדיל את המתיחה, במקום לשפוך, החלה להשתמש ב"התזת חול "בקיטור, מה שהגביר את כוח החיכוך בשנת 1887. הבלמים העיקריים הופעלו באמצעות ואקום מהמכונה או על ידי אוויר דחוס שסופק על ידי משאבת אדים. בנוסף, סיפק חימום אדים שהועבר לעגלות באמצעות צינורות והתקבל אור חשמלי מדינמו הקיטור (גנרטור).