파이어박스(증기 엔진)
Firebox (steam engine) 증기기관차 화재현장으로 불길이 치솟았다.파이어박스 피크 온도는 약 2,500°F(1,370°C)입니다. |
증기기관에서, 소방함은 연료를 태우는 곳이며 보일러의 물을 끓이기 위해 열을 발생시킨다.대부분 상자 모양이어서 이름이 붙여졌다.소방서에서 생성된 뜨거운 가스는 [1][2]보일러를 통과하는 튜브 랙을 통해 흡입됩니다.
증기기관차 소방관
표준 증기기관차 방화관 보일러는 5면이 수공간으로 둘러싸여 있다.소방함의 바닥은 대기압에 열려 있지만, 방화 격자(고체 연료) 또는 점화 팬(액체 연료)으로 덮여 있습니다.엔진이 나무나 석탄과 같은 고체 연료를 태울 경우, 불을 고정하기 위해 화기 바닥의 대부분을 덮는 격자가 있습니다.화기 밑과 격자 아래에 설치된 재떨이는 격자를 통해 떨어지는 뜨거운 불씨, 재 및 기타 고체 연소 폐기물을 포착하여 수집합니다.석탄을 태우는 기관차에서는 격자를 흔들어서 불 밑바닥의 죽은 재를 제거할 수 있다.수동 또는 (대형 기관차에서는) 동력식 그레이트 셰이커에 의해 흔들립니다.장작을 태우는 기관차에는 흔들리지 않는 고정 격자가 있습니다.목재 재는 일반적으로 선로를 굴러 내려오는 기관차의 진동보다 더 큰 교반 없이 격자를 통해 떨어지는 분말입니다.방화 격자는 극도의 열을 견뎌야 하므로 정기적으로 교체해야 합니다.연소 공기(1차 공기)는 화기 하단을 통해 유입되며, 통기는 보통 재떨이의 재 수집 포켓 위에 있는 댐퍼 도어에 의해 제어됩니다.액체 연료를 태우는 기관차 - 보통 "벙커 C" 연료유 또는 이와 유사한 중유 -는 그레이트가 없습니다.대신, 그들은 무거운 금속 게이지 발사팬을 소방함 바닥에 단단히 고정시켰다.화덕은 내화벽돌로 덮여 있고, 화덕은 보통 화덕문 높이까지 내화벽돌 안감이 화덕 주위에 있다.오일 버너는 오일이 증기 제트로 유출될 수 있는 슬롯이 들어 있는 노즐로, 오일은 미세한 미스트에 분무되어 소방함에서 점화됩니다.오일 버너 노즐은 보통 방화함 전면에 장착되며, 방화벽돌 후드로 보호되며, 방화함 문 아래의 방화벽돌 벽을 겨냥합니다.댐퍼는 오일 화재에 대한 공기 흐름을 제어합니다.
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벽돌 아치
화관 바로 아래에 있는 화기 앞벽(보일러 목판)에 커다란 벽돌 아치(내화벽돌로 만든 것)가 붙어 있다.이것은 난로 바닥의 앞쪽 1/3에서 절반까지 뒤로 뻗어 있습니다.아치 튜브, 서멀 사이폰 또는 순환기에서 지원됩니다.벽돌 아치는 열, 화염, 연기를 불 위로 다시 소방서 뒤쪽으로 향하게 합니다.눈에 보이는 연기에는 연소되지 않은 가연성 탄소 입자와 가연성 가스가 포함되어 있습니다.이 방향 변경의 목적은 이러한 입자와 가스를 보다 완벽하게 연소시켜 기관차를 보다 효율적으로 만들고 스택에서 가시적인 연기가 덜 배출되도록 하는 것입니다.아치가 없으면 화염과 가시연기가 완전히 연소되지 않고 화염관 안으로 직접 빨려 들어가 가시연기가 스택에서 방출될 수 있습니다.벽돌 아치의 발명은 기관차가 코크스 대신 값싼 석탄을 태울 수 있게 해 주었으며, 기관차는 처음부터 "자신의 연기를 소비하는" 것이 법적 요건이었다.벽돌 아치와 그 지지대(아치 튜브, 서멀 사이폰 및 순환기)는 극도의 열에 견딜 수 있기 때문에 정기적으로 교체해야 합니다.벽돌 아치는 또한 소방실 문을 통해 유입되는 "찬" 공기가 보일러의 후면 튜브 플레이트에 직접 부딪혀 보일러가 뜨거울 때 냉각되는 것을 방지합니다.
화관
소방관은 화기의 한쪽 벽면(종로 보일러의 전면 벽면, 수직 보일러의 상부)에 부착되어 연소되는 뜨거운 가스 생성물을 보일러 물을 통해 운반하여 가열한 후 대기 중으로 빠져나갑니다.방화관은 전면 연도 시트의 상단과 후면 연도 시트의 하단만 별도로 브레이싱해야 하는 플랫 튜브(전면 및 후면) 시트를 유지하는 추가적인 용도로 사용됩니다.
시트 및 스테이
화기의 금속 벽은 보통 시트라고 불리며, 분리되고 스테이에 의해 지지된다.스테이는 "시트"(플레이트)를 지지하고 압력에 대한 버팀대를 만듭니다.이상적으로는 시트에 대해 직각으로 배치하는 것이 좋으나, 외측 시트(랩퍼 시트)는 둥글게 되어 있는 경우가 많고, 파이어 박스(크라운 시트)의 상부는 비교적 평평하기 때문에 양쪽 시트와의 관계는 불가능하다.실제 숙박 장소는 타협점입니다.스테이 파손이 숨겨져 있기 때문에, 스테이에는 티끌이라고 불리는 세로 구멍이 뚫려 있어 물과 수증기를 뿜어내 파손 여부를 알 수 있습니다.고장난 스테이가 5개 이상 또는 옆에 2개 이상 있는 보일러는 서비스를 중단하고 스테이를 교체해야 합니다.일반적으로 크라운 시트의 가장 높은 부분에 위치한 퓨저블 플러그는 부드러운 금속 합금 코어를 가지고 있으며, 보일러의 수위가 너무 낮아지면 녹아버립니다.소방서에 불어오는 증기와 물은 기관차 승무원들에게 낮은 물의 상태를 알리고 화재를 진압하는 데 도움을 준다.모든 기관차에 퓨저블 플러그가 장착되어 있는 것은 아닙니다.또한, 연질 금속 합금 코어는 보일러 물이 적절한 수준으로 운반되더라도 시간이 지남에 따라 서서히 녹아버리기 때문에 퓨즈 플러그는 정기적으로 교체해야 합니다. 정기적으로 교체해야 합니다."머드홀" 또는 세척 플러그는 보일러 내부에 접근하여 보일러 진흙과 비늘을 세척하고 긁어낼 수 있도록 합니다.
왼쪽과 오른쪽의 시트는 "사이드 시트"라고 불리는 반면, 화기 앞 시트는 연도 시트입니다."전면 연도 시트"는 보일러의 전면과 연막의 후면에 있습니다."리어 시트"는 소방함 뒤에 있고 그 안에 문이 열려 있습니다.크라운 시트는 화기의 윗부분이다.크라운 시트는 항상 물로 덮어야 합니다.수위가 크라운 시트 아래로 떨어지면 과열되어 녹고 변형되기 시작하며 보통 크라운 스테이 사이에 처집니다.이 상태가 지속되면 결국 보일러 내 압력에 의해 크라운 시트가 크라운 스테이에서 떨어져 나와 보일러 폭발이 발생합니다.보통 사람의 실수나 부주의로 인해 발생하는 이 상태는 기관차 보일러 [citation needed]폭발의 가장 큰 원인입니다.
벨파이어 소방서
일반적으로 보일러(위퍼 시트)의 상단은 보일러의 윤곽과 일치하도록 방사형이지만, 포장지 시트와 크라운 시트(위 참조)에 직각으로 스테이를 배치하는 문제로 인해 Belpaire 소방함이 개발되었습니다.Belpaire 디자인에서는 랩퍼 시트가 파이어박스 시트와 거의 평행하여 스테이를 더 잘 배치할 수 있습니다.이러한 배치는 보일러의 소방실 끝부분을 보다 정사각형 모양으로 만들어 주며, 일반적으로 화재가 가장 뜨거운 곳에서 가장 큰 가열 표면을 제공하기 위해 적재 게이지 내에서 최대한 크게 제작됩니다.미국에서 Belpaire 소방서의 가장 주목할 만한 사용자는 펜실베니아 철도였다.Great Northern과 Illinois Central과 같은 다른 철도에는 Belpaire 소방함이 있는 기관차가 있었다.일리노이 센트럴 4-6-0 382호, 케이시 존스의 엔진, 벨파이어 소방함이 있었다.증기는 보통 벨파이르 소방서 앞 모서리에 모아져 돔이 없는 보일러를 만들 수 있다.수증기와 함께 물이 넘칠 위험을 줄이기 위해 화기의 상부는 수평이 아닌 후면보다 전면이 눈에 띄게 높다.
우튼 소방서
우튼 소방관은 무연탄 폐기물 연소를 위해 매우 높고 넓었다.그것의 크기는 낙타등 기관차를 예로 들며 승무원의 특이한 배치를 필요로 했다.
연소실
일부 소방함에는 소위 연소실이라는 것이 설치되었으며, 이는 소방함 및 튜브와 구별되는 구성요소입니다. 즉, 보일러 배럴 내부, 벽돌 아치 위, 그리고 격자와 방화대에서 분리되어 화재와 후면 소방관/배연 시트 사이에 추가 공간을 배치했습니다.
이를 통해 더 많은 완전 연소(연료 낭비를 줄임)와 더 많은 열 전달을 위한 소방함 표면적을 증가시킬 수 있었습니다. 이러한 요소들은 보일러 효율과 연비를 모두 향상시켰습니다.개선된 연소(탄소 배출량 감소)로 인해 소방관 및 스모크 박스로의 재 및 그을음 운반이 감소하여 청소 빈도가 감소했습니다.(수면에) 그을음 축적과 스케일 축적은 소방관/배관을 통한 열 전달을 심각하게 감소시켜 증기 발생과 보일러 효율을 감소시킵니다.
그을음 및 스케일 축적은 (물, 압축 공기 및 클리닝 로드를 사용하여) 그을음을 제거하고 보일러 세척 및 수처리를 통해 스케일링하지 않을 경우 과열과 그에 따른 튜브 고장으로 이어질 수 있습니다.포르타 트리트먼트(규모 축적을 최소화하고 사실상 막는 것)는 그것을 발명한 아르헨티나의 기관사 리비오 단테 포르타의 이름을 따서 붙여졌다.
소방관의 직무
증기기관차에서 소방관의 역할은 기관사가 항상 충분한 증기 공급을 할 수 있도록 하는 것입니다.이는 화재에 대한 연료 공급을 유지하고, 화재의 연기를 모니터링하며, 방화층/격자를 통한 1차 공기와 방화함 도어를 통한 2차 공기의 사용을 통해 제어하고, 증기 인젝터를 사용하여 보일러 수위를 유지하여 항상 방화함 크라운 시트를 덮도록 함으로써 달성됩니다. 그렇지 않으면,후자는 과열되어 약해지고 보일러 폭발이 발생할 수 있습니다.소방관은 또한 보일러를 돌보지 않을 때 신호를 포착하고 잘 감시하는 것으로 운전자를 돕는다.당일 작업이 끝난 후, 소방관은 보일러에 물을 채우고 불을 끄거나(즉, 불을 끄거나) 회사 정책에 따라 불이 꺼지도록 방치하거나 기관 핸드브레이크를 작동시키고 필요한 경우 기관차가 [3]방치되어 있는 동안 기관차 바퀴를 쐐기로 고정합니다.
갤러리
평평한 측면과 네모난 모서리는 벨파이르 화덕의 모양을 보여준다.따라서 가열 표면이 개선되어 엔진 효율이 향상됩니다.
일반 소방차가 있는 기관차요화기의 둥근 윗부분은 보일러를 쉽게 부착할 수 있게 해준다.
도로 기관차 소방차
견인 기관과 같은 도로 기관차는 보통 철도 기관차와 유사한 소방함을 가지고 있었지만, 예외는 있었습니다. 예를 들어, 수직 수관 보일러가 있는 센티넬 증기 와그곤입니다.
고정식 보일러 방화함
고정식 보일러를 위한 많은 다양한 방화함 디자인이 있었고 지금도 있다.연도형 보일러(예: 랭커셔 보일러)에서는 연도 자체가 소방함을 형성합니다.수도관 보일러에서, 소방함은 보통 수도관 아래에 있는 내화벽돌로 둘러싸인 격실입니다.
선박용 보일러 방화함
선박용 보일러에는 다양한 종류의 소방함도 있다.주요 차이점은 다시 소방관 유형(예: 내부 소방함이 있는 스카치 보일러)과 물 튜브 유형(예: 외부 소방함이 있는 야로 보일러) 사이의 차이입니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ John Daniel (April 16, 2013). "Basic features of a steam locomotive". Part 4 - Firebox layout. The Great Western Archive. Retrieved 10 September 2015.
- ^ Steam Trains In Knoxville, Tennessee (2015). "Parts of the Steam Locomotive". How a Steam Engine Works. Three Rivers Rambler. Retrieved 10 September 2015.
- ^ Smithsonian Institute, America on the Move 2009-04-27 at the Wayback Machine.
