송풍관

Blastpipe

송풍관은 증기 기관차의 배기 시스템의 일부로서, 화재를 통한 드레이크를 증가시키기 위해 실린더의 배기가스 증기를 굴뚝 아래의 연막으로 배출한다.

역사

기관차 송풍 파이프 다이어그램. 블라스트 파이프(a)는 배기 증기를 매연 박스(b)로 유도한다. 증기는 화재 상자(c)의 연기를 막아서 굴뚝(d)의 연기를 빠르게 배출하는 데 도움이 되는 더 많은 드래프트를 만든다.

화재를 통해 시안을 제공하는 수단으로서 배기가스 증기를 굴뚝으로 끌어올리는 효과를 발견하게 된 주효성은 어느 정도 논란의 여지가 있는 아론스(1927년)는 이 문제에 상당한 관심을 쏟고 있다. 리차드 트레비딕이 건설한 최초의 증기 기관차의 실린더에서 나오는 배기가스는 굴뚝 위로 향했고, 그는 당시 불을 통해 드래프트를 늘리는 효과가 있다고 지적했다. 와일람에서도 티모시 해크워스가 초창기 기관차에 송풍관을 채용했지만, 이것이 독립된 발견인지 트레비딕의 설계도 복사본인지는 확실치 않다. 해크워스 직후 조지 스티븐슨도 같은 방법을 썼고, 다시 말하지만 그것이 독자적인 발견인지 아니면 다른 기술자 중 한 사람의 복제품인지는 확실하지 않다. Goldsworthy Gurney는 또 다른 초기 주창자였는데, 그의 영장전담 주장은 그의 딸 Anna Jane에 의해 정력적으로 주창되었다.[1][2]

당시 기관차는 연통 한쪽 끝에 화재를 격자한 채 연통 보일러 한 대 또는 리턴 연도 한 대를 채용했다. 배기가스를 통과시키려면 연통 한 개가 넓어야 하기 때문에 송풍관이 불을 들어 그을음을 끌어내고 굴뚝에 불꽃을 튀길 수 있었다. 다층보일러가 발달한 뒤에야 강제 징용안이 안전하고 효과적으로 사용될 수 있었다. 레인힐 트라이얼에서 1829년 로켓의 고성능이 가장 큰 원인으로 멀티튜브 보일러와 증기폭발이 결합된 것이 자주 거론된다.

설명

증기 폭발의 동력이 발견된 직후, 보일러 튜브에서 나오는 배기가스가 증기와 섞일 수 있는 공간을 제공하기 위해 굴뚝 아래에 연기 상자가 필요하다는 것이 명백해졌다. 이것은 드레이크가 소방관을 통해 끌어낸 재를 수집할 수 있도록 접근하는 추가적인 이점이 있었다. 증기가 뿜어져 나오는 송풍관은 연막 바닥의 굴뚝 바로 아래에 설치되었다.

증기 송풍은 대부분 자체 조절을 한다. 실린더에 의한 증기 소비량의 증가가 송풍을 증가시키고, 이는 발진과 그에 따른 화재 온도를 증가시킨다. 현대식 기관차에도 송풍기가 장착되어 있는데, 송풍기는 실린더를 통과하는 증기의 부피가 커지지 않고 더 큰 기포가 필요할 때 사용하기 위해 연막으로 직접 증기를 방출하는 장치다. 그러한 상황의 예로는 조정기가 갑자기 닫히거나 열차가 터널을 통과할 때 있다. 단일 선로터널이 환기가 잘 안되면 고속으로 진입하는 기관차가 터널 내 공기를 빠르게 압축할 수 있다. 이 압축된 공기는 상당한 힘을 가지고 굴뚝으로 들어갈 수 있다. 이것은 만약 그 당시 소방용 박스 문이 열려있다면 매우 위험할 수 있다. 이러한 이유로 압축 효과를 상쇄하기 위해 블로워를 켜는 경우가 많다.

후발달

스모크박스 설계의 기본 원리에 대한 개발은 1908년 퍼듀 대학의 W.F.M. 고스(Gosh)에 의해 증기 상승 성능의 첫 번째 종합 검사가 수행되기 전까지는 거의 이루어지지 않았다. 이 원칙들은 George Jackson Churchward에 의해 Great Western 철도에 채택되었다. 이후 발전은 효율을 극대화하기 위해 송풍관의 면적을 다른 증기율로 제어하는 이른바 점퍼탑 송풍관이었다.

Kylchap 배기 시스템

송풍관 수정의 목적은 피스톤에 최소 후방 압력을 가하여 최대 연기상자 진공을 얻는 것이다. 가장 간단한 개조는 쌍발톱이 달린 이중 굴뚝이지만, 다른 많은 준비들이 시도되었다. 증기시대가 끝나갈 무렵에 Kylchap 배기가스는 인기 있었고 Nigel Gresley가 디자인한 Mallard에 사용되었다. 다른 디자인으로는 기슬, 레마슈트레, 렘포르 블라스트피프 등이 있다.

참조

  1. ^ 버드의 잊혀진 천재 – Goldsworth Gurney 경. 1993년 더들리 스탬프 버지 스트랫턴 타운 평의회
  2. ^ 에드워드 화이트 벤슨의 생애, 1899년, 페이지 455
  • P.W.B. Semmens and A.J. Goldfinch (2003). How Steam Locomotives Really Work. Oxford University Press. ISBN 0-19-860782-2.
  • L.T.C. Rolt (1978). George and Robert Stephenson: The Railway Revolution. Pelican. ISBN 0-14-022063-1.
  • E. L. Ahrons (1927). The British Steam Railway Locomotive 1825–1925.