수조

Water trough
이 기사는 증기 기관차 사용에 관한 것이다. 동물에게 식수를 제공하는 데 사용되는 수조에 대해서는 수조를 참조하십시오.
뉴욕 센트럴 철도 엠파이어 스테이트 익스프레스는 1905년 뉴욕 팔라틴의 선로 팬에서 물을 퍼올린다.

수조(영국식 용어), 즉 트랙팬(미국식 용어)은 증기기관차가 움직이는 동안 급수를 보충할 수 있도록 하는 장치다. 그것은 레일 사이에 놓여 있는 물로 채워진 긴 수조로 이루어져 있다. 증기 기관차가 수조 위를 지나가면 물주걱이 내려질 수 있고, 전방 움직임의 속도는 물을 주걱으로 밀어 올려 주걱 파이프를 타고 탱크나 기관차 경사로 들어간다.

기원

1904년 영국 웨스트 코스트 본선의 4선 연장선상에 있는 람스바텀 수조.

증기 기관차는 상당한 양의 물을 소비하며, 연성 탱크나 사이드 탱크는 간격을 두고 보충할 필요가 있다. 전통적으로 스테이션 스톱 시 엔진 물을 보충했지만, 정차하지 않고 장거리 달리기를 원할 경우 물을 섭취해야 하는 요건이 상당한 한계였다. The Railway Magazine은 John Ramsbottom의 개발을 보도했다.

1860년에 런던과 노스웨스턴 회사는 아일랜드 우편 [엑스퍼스 열차]를 가속화하기로 결정했고, 당시 그들의 최고 기계 엔지니어였던 램스바텀은 체스터와 홀리헤드 사이를 운행하도록 요청받았다. 84+3⁄4 마일[158.4 km], 2시간 5분 만에... 만약 물을 얻기 위한 도로에서 통상적인 정지를 피할 수 있다면, 중요한 점을 얻을 수 있을 것이 분명했지만, 엔진이 멈추지 않고 통과할 수 있도록 하기 위해 필요한 물의 양을 충분히 수용할 수 있는 충분한 용량의 힘줄은 없었다. 통상적으로 1,800갤런에서 1,900갤런[8,200갤런에서 8,600l]까지 소비되었지만, 북웨일스의 노출된 해안을 따라 자주 경험하는 험난하고 폭풍우가 심한 날씨에서는 2,400갤런[1만1,000l]으로 소비량이 증가하는 것이 드문 일이 아니었다. 반면, 가장 큰 입찰자는 2,000갤런[9,100l][1]에 그쳤다.

램스바텀은 몇 가지 실험을 주선해 주었고, 수조에서 주걱의 앞으로 움직이면 연결된 파이프에 물이 차올라 탱크로 들어가는 것을 보여주었다. 그는 전진 동작에 의해 생성된 준정전기 헤드를 다음과 같이 계산했다.

…시속 15마일[24 km/h]의 속도에서 물은 7+1⁄2 피트[2.3 m]로 들어올려진다. 이는 정확히 기구에 의해 실제로 달성된 결과였다. 이 속도에서는 물을 전달관 상단(7+1⁄2 피트[2.3 m])까지 끌어올려졌고, 스쿱이 작동하는 동안 경사로 넘치지 않고 유지되었다. 다시, 이론적으로 파이프가 올릴 수 있는 최대 수량은 1,148 갤런[5,220 l]—5톤이었다. 그리고 이것은 엔진이 시간당 약 80마일의 속도로 움직이고 있을 때 도달되었다[130 km/h]. The result of experiments made at different speeds was that at 22 miles an hour [35 km/h] the delivery was 1,060 gallons [4,800 l]; 33, 1,080; 41, 1,150; and 50, 1,070 [53, 4,900; 66, 5,200; and 80, 4,900]; showing that the quantity delivered varies very little at speeds above 22 miles an hour [35 km/h], which is accounted for by the shorter times 주걱이 물을 통과하고 있다.[1]

선로는 수조의 각 끝에서 약간 위로 올려져 엔진과 이미 내려갈 수 있는 스쿱이 수조 안으로 내려온다.

많은 사람들은 엔진이 수조 위를 지나는 동안 이 주걱이 물속으로 내려가고, 즉시 빠져 나와야 한다고 생각한다. 그러나 이 방법은 효과가 없을 것이고, 시간은 너무 짧다. 주걱은 수조에 도착하기 전 어느 거리에서나 내려질 수 있으며, 매우 간단하고 기발한 배열로 요구되는 깊이 2 in [5 cm]까지 자동으로 물에 잠길 때까지 모든 것을 없앨 것이다. 수조 양쪽에 있는 레일은 수면보다 약간 낮은 수위에 놓이고, 엔진이 이 수위까지 내려가면서 하단이 레일 높이와 같을 정도로 조정된 스쿱이 함께 내려와 물에 잠기게 된다. 전 거리를 줄인 선을 아끼기 위해 약 6인치 높이로 올라가는 짧은 경사가 만들어진다. [15 cm] 수조 시작점으로부터 16야드[15 m] 지점의 선은 수조 가장자리의 더 먼 곳에 도달할 때까지 유지되는 수준까지 떨어지며, 수조 끝에서 수조 주걱을 운반하는 약간의 상승이 다시 있을 때 수조 가장자리에서 벗어난다.[1]

최초의 설치는 1860년 6월 23일 런던 & 노스웨스턴 철도(LNWR) 노스 웨일즈 코스트 선의 콘위 주 모흐드레에서 체스터와 홀리헤드 중간 지점에 설치되었다.[2][3][4]

수조를 앉히려면 직선 및 수평 선로가 충분히 길어야 한다(매우 큰 반경 곡선을 수용할 수 있지만). 예를 들어, LNWR은 허들즈필드와 맨체스터 사이의 선에서 유일하게 충분히 직선적이고 수평이 되는 부분이었기 때문에 스탠더드 에지 터널 안에 수조를 설치했다. 근처에 물 공급이 잘 되어 있을 것이다. 경수 구역에서는 물 연화 설비가 필요하다고 생각했을 수 있다.[2]

기관차 장비

1862년 LNWR 연성 장치 다이어그램

스쿱을 기관차의 입찰 밑면(또는 탱크 기관차의 경우 기관차 자체)에 손으로 작동하는 나사나 동력 메커니즘에 의해 올리거나 내릴 수 있는 방식으로 장착했다. 그 주걱은 물탱크 안으로 배출되는 수직 파이프에 주입되었다. 이 주걱은 일부러 가벼운 구조로 만들어져서 장애물에 부딪히면 찢어져 기관차나 후행 차량에 심각한 손상을 입히지 않도록 했다.

연약한 기관차는 일반적으로 전진 방향에서만 선회한다.[2] 탱크 기관차에는 보통 물 스쿠프가 장착되지 않았지만, 랭커셔와 요크셔 철도와 같은 일부 대형 탱크 기관차는 어느 방향으로나 픽업할 수 있는 장비를 갖추고 있었다.[5]

스쿱은 수조가 시작되기 직전인 정확한 위치에서 속도로 내려 탱크가 가득 차거나 수조 끝에서 다시 올려야 했다. 탱크가 가득 찼을 때 스쿱을 즉시 올리지 않으면 다량의 물이 환기구에서 배출되어 연약과 발판을 적셔버리는 결과를 초래할 수 있다. 따라서 소방관은 수위 표시기(탱크 안의 부유물, 외부 포인터와 연결)를 주의 깊게 관찰하고 필요에 따라 주걱을 철회할 태세를 갖추어야 했다. 라인 측면 표시기는 엔진 승무원들이 위치를 결정하는 것을 돕기 위해 제공되었다. 영국에서는 검은색 수평 지그재그 표시가 있는 크고 하얀 직사각형 보드였다. 미국 철도의 경우, 야간 사용을 위해 조명이 들어오는 트랙사이드 신호가 사용되어 트랙 팬의 시작과 접근 끝을 표시하였다.

1934년 보고서에 따르면 LMS는 최근 테스트를 실시했으며 수조 중앙에 물을 쌓기 위해 주걱보다 1피트 4인치(41cm) 앞 디플렉터를 도입해 사용 시마다 약 400갤런(1800l)의 수조 유출을 줄였다고 한다.[6]

탱크에서 배출되는 공기의 높은 방출을 위해서는 입찰에서 자유롭게 환기할 수 있어야 한다.

운영 고려사항

LNWR은 신속하게 다른 장소에 수조를 설치했지만 다른 회사들은 이 새로운 장치를 채택하는 데 더디었다. 그레이트 웨스턴 철도(GWR)는 1895년부터 그렇게 하였고, 이후 템즈강 남쪽 노선을 제외한 영국의 모든 주요 철도들이 장비를 설치했다.

빠른 속도로 물을 섭취하면 특종 뒤에 상당한 스프레이가 뿌려진다; 이것은 선두 차량의 승객들을 담그게 할 위험이 있으며, 영국에서는 경비원이나 다른 기관차가 첫 번째 코치의 승객들에게 창문을 닫아두라고 경고하는 것이 관례였다. 영국의 LMS 철도에 관한 한 사건에서, 대관식급 기관차를 갖춘 유선형 열차 두 대가 한 열차가 물을 타고 있을 때 우연히 수조에서 서로 지나쳤다. 다른 열차는 스프레이로 흩어진 연탄 덩어리로 유리창이 깨지는 피해를 입었고, 물에 젖은 승객들의 항의로 경영진은 다시는 이런 일이 일어나지 않도록 열차를 재시뮬레이션했다. Vaughan은 왕족 수송 시 로얄 열차는 수조가 있는 구간에서 다른 열차에 의해 통과되는 것이 허용되지 않았다고 말한다.[2]

Vaughan은 GWR이 다양한 열차 속도의 효과를 조사했고, 72km/h(45mph)가 최적의 속도라는 것을 발견했다고 말한다. 그러나 물은 24km/h(15mph)까지 성공적으로 흡수될 수 있었다. 그 속도라면 440야드(4,290l)에 달릴 수 있지만, 본은 이것이 낮은 이론적 수치이며, 활파 효과를 간과해 더 큰 착취율을 가능케 한다고 제안한다. 미장착 화물열차의 문제를 피하기 위해 운전자의 각별한 주의가 요구될 정도로 이 과정에서 엔진의 전진 움직임에 상당한 저항이 있었다.[2]

상당한 물 분무로 인해 선로 정비가 어려웠고, 물리적 수조 장비는 잠자는 사람을 위한 접근을 제한하여 문제를 악화시켰다. 매우 추운 날씨에는 난방 장치를 설치하지 않으면 물이 얼어서 물 픽업을 막을 수 있었다.

트랙 팬은 보통 사용 후 가득 채우는 데 시간이 걸려 근접 운행 열차로는 바로 사용할 수 없었다. 또한 유지비가 많이 들어 일반적으로 양수장, 많은 배관, 그리고 유지관리할 직원 한두 명이 필요했다. 그러므로 그들은 교통량이 많은 철도에서만 정당화되었다. 미국에서는 몇몇 큰 동부의 철도들이 그것들을 사용했는데, 주로 뉴욕 중앙 철도와 펜실베니아 철도를 이용했다.

영국에서는 남방 철도를 제외한 모든 주요 노선에서 발견될 수 있었다.[7][8][2][9][10] 증기기관차의 이용이 감소함에 따라 그것들은 제거되었다. 1967년 애버터 수조가 제거되었을 때 유일하게 남아있는 수조는 잉글랜드 북서부와 스코틀랜드에 있었다.[11]

디젤 기관차 사용

디젤 기관차는 1950년대 영국철도에 의해 영국에 도입되어 1968년까지 증기 견인과 함께 일했다. 당시 객차들은 기관차 보일러에서 나오는 증기로 난방되었고, 초기 디젤 기관차에는 증기를 공급하기 위한 보조 보일러가 제공되었다. 긴 논스톱 주행(클래스 40, 클래스 55 등)을 위한 기관차에는 수조에서 증기 발생기의 급수를 보충할 수 있도록 물 스쿠프를 장착했다.[12] 증기 견인력의 철수, 증기 난방보다는 전기와 함께 롤링 스톡의 도입으로 후기 타입의 그러한 장비가 필요 없게 되었고, 스쿠프가 장착된 기관차는 스쿠프를 제거하게 되었다.

위치

1930년대 GWR 수조의 위치를 보여주는 지도가 '위대한 서부 철도'라는 책에 재현되어 있다.[13] 그들은 일반적으로 40~50마일(64~80km)의 스페이스에 있지만, 약간의 넓은 변화를 가지고 있다. 주요 정지 지점과 매우 가까운 몇몇 수조 위치들이 있다. 예를 들어, 브리스톨 템플 미드에서 2마일 떨어진 세인트 앤스 파크 근처에 있는 폭스 우드. 그러나 이것은 이 수조를 이용하여 사우스 웨일즈로 가는 열차가 배스와 필튼을 경유할 때 설치되었다; 배드민턴을 경유하는 사우스 웨일즈 직항로가 개통된 후, 수많은 파스들이 있었다.nger와 화물열차는 그 노선을 계속 이용했고 수조를 필요로 했다. 길이 또한 주어진다: 그것들은 524에서 620야드까지 다양하다.

장소는 (1936년)이었다.

위치 마일포스트 사용중 길이
팡본 - 고링 43+1⁄2 1895년 10월 1일 620yd (620 m)
알더마스턴 - 미담 45+1⁄2 1904년까지 620yd (620 m)
페어우드 분기점(상부) 111+1⁄2 553 yd(506m)
페어우드 분기점(다운) 111+3⁄4 495 yd(453 m)
코그로드 Jn – 크리치 Jn 159+1⁄4 1902년 3월 560yd (1960 m)
엑스민스터 – 스타크로스 200 1904년 7월 560yd (1960 m)
Keynsham – Fox's Wood 114+3⁄4 1895년 10월 1일 620yd (620 m)
치핑 소두리 104 1903년 1월 1일 524 yd(479 m)
언디 – 매고르 150+1⁄4 560yd (1960 m)
페리사이드 240+3⁄4 620yd (620 m)
덴햄 – 루슬립 2+1⁄4 1905년 11월 20일 560yd (1960 m)
킹스 서튼 81+1⁄2 560yd (1960 m)
로잉턴 Jn 114+1⁄2 1902년 7월까지 440yd(400m) (1908년부터 1680yd (1908년 이후)
찰버리 78 560yd (1960 m)
브롬필드 – 루들로 22+1⁄2 613 yd(561 m)
로스트위디엘

[14]

유사한 1934년 지도는[15] 런던에서 스코틀랜드로 가는 주요 동부, 중부 및 서부 해안 노선의 수로를 보여주었다.

런던 킹스 크로스 투 에든버러 웨이벌리
위치 마일리지 간격 길이
랭글리 – 스티븐리지 27mi(43km) 694 yd(635m)
피터버러 – 베르링턴 Jn 52mi(84km) 638 yd(583m)
머스크햄 42mi(68km) 704 yd(644 m)
스크루비 – 바우트리 24mi(39km) 704 yd(644 m)
노잘러턴 – 댄비 위스케 76 mi (1968 km) 613 yd(561 m)
럭커 – Berwick 98 mi (1968 km) 613 yd(561 m)
에든버러 73 mi (1973 km)
런던 유스턴에서 에든버러와 글래스고까지
위치 마일리지 간격 길이
해치 엔드 – 부셰이 15mi(24km) 505 yd(462 m)
울버턴 – 캐슬토프 38mi(61km) 559 yd(511 m)
럭비 – 브링클로우 32mi(51km) 554yd(507m)
탐워스 – 리치필드 28mi(45km) 642 yd(587m)
휘트모어 – 매들리 36mi(58km) 563 yd(515m)
프레스턴 브룩 – 무어 29mi(47km) 579 yd(529m)
브록 – 가르스탕 40mi(64km) 561 yd(513m)
헤스트 뱅크 – 볼턴 르샌즈 18mi(29km) 562 yd(514 m)
Low Gill – Tebay 26mi(42km) 553 yd(506m)
플로리스턴 – 그레트나 45mi(72km) 560yd (1960 m)
감사인 – Carstesters 64 mi (180 km) 557yd(509m)
글래스고 32mi(51km)
에든버러 31mi(50km)
런던 세인트 판크라스와 글래스고 사이
위치 마일리지 간격 길이
오클리 – 션브룩 55mi(89km) 557yd(509m)
Loughborough – Hathern(레스터를 통해) 58mi(93km) 557yd(509m)
멜턴 모브레이(노팅엄을 통해) 45mi(72km) 557yd(509m)
덴트 – Hawes(Garsdale 기차역 참조) 144mi(232km) 554yd(507m)
플로리스턴 – 그레트나 45mi(72km) 560yd (1960 m)
커크콘넬 – 뉴 쿰녹 58mi(93km) 564yd(516m)
글래스고 49 mi (79 km)

다른 영국의 수조들은 입스위치와 티벳스홀 기차역(노르포크)에 관한 기사에 언급되어 있다.

연속 수조 공급

위에서 인용한 철도잡지 필자는 열차 안에서 많은 양의 물이 운송되는 것을 피하면서 거의 연속적인 수조에 대해 심사숙고했다.

이 문제는 계속적으로 물을 공급하는 것이 가능할지에 대해 논의되어 왔으며, 따라서 입찰자의 필요성을 없애준다. 몇 년 전, "엔지니어"의 한 작가가 이런 식으로 말했다; 1톤의 석탄은 40마일[64km]의 중재 열차와 거의 100마일[160km]의 급행열차를 견딜 것이다; 하지만 6톤에서 8톤 또는 9톤의 물이 같은 거리에 필요하다. 만약 입찰이 끝났다면, 석탄과 물을 공급받기 위해 40~50갤런[180 또는 230l]의 용량을 가진 작은 탱크를 엔진에 싣고 가야 할 것이다. 이러한 것들을 허용한 후에, 15톤 또는 20톤의 유료 하중이 열차에 추가될 수 있는데, 이것은 주요 목적의 추가 장점인 시간 절약이 될 것이다.[1]

대체 기법

LSWR K10 등급 기관차("물 카트" 장착)

철도회사들은 이 설비의 설치와 유지비를 잘 알고 있었고, 물 용량이 큰 입찰자의 제공은 경우에 따라서는 채용하는 대안이 되기도 했다. 영국의 런던과 남서부 철도는 "물수레"라는 별명을 가진 8륜 대형 텐더를 사용했다.

참고 항목

참조

  1. ^ Jump up to: a b c d Stoker, Gilbert J. (March 1901). "Locomotive Water Supply: Ramsbottom's Pick-Up Apparatus". The Railway Magazine. Vol. VIII no. 45. London, England.[페이지 필요]
  2. ^ Jump up to: a b c d e f Vaughan, Adrian (1990). "Water troughs on the GWR". Railway World. Vol. 51. pp. 278–80, 370–4.
  3. ^ Robbins, Michael (1967). Points and Signals. London: George Allen & Unwin.[페이지 필요]
  4. ^ Acworth, J. M. (1889). The Railways of England. London: John Murray.[페이지 필요]
  5. ^ Tuplin, William (1963). North Western Steam. London: Allen & Unwin. p. 136. OCLC 504695570.
  6. ^ "Water pick-up troughs". The Railway Magazine. Vol. 74 no. 439. January 1934. p. 5.
  7. ^ Foster, Richard (1989). "L&NWR water troughs". British Railway Journal (London & Birmingham Railway edition): 84–91.
  8. ^ Twells, H. N. (1982). LMS Miscellany: a pictorial record. Oxford: Oxford Publishing Co. ISBN 0-86093-172-2.[페이지 필요]
  9. ^ "Water pick-up troughs". The Railway Magazine. Vol. 74 no. 439. January 1934. pp. 4–7.
  10. ^ Webb, David (August 1984). "Water troughs". Cumbrian Railways Circular. 3: 223, 263–4.
  11. ^ Modern Railways. July 1967. p. 397. 누락 또는 비어 있음 title= (도움말)
  12. ^ Chris Carter. "Footplate Cameraman – Jim Carter". The scoop being dipped to replenish the water tank of an EE Type 4 heading a northbound express.CS1 maint: 위치(링크)
  13. ^ Whitehouse, P; Thomas, David St John, eds. (July 2002). The Great Western Railway - 150 Glorious Years. Newton Abbot: David & Charles. ISBN 0-7153-8763-4.[페이지 필요]
  14. ^ 1936년 본이 인용한 대서양철도, 규칙서 부록; 로스트위디엘 출품작은 본이 인용한 대서양 기관차 관행에 대한 개요인 H홀크로프트에서 왔다.
  15. ^ "Water pick-up troughs". The Railway Magazine. Vol. 74 no. 439. January 1934. p. 7.

외부 링크

  • [1] 수조/트랙 팬을 이용한 1950년대 영국 증기 엔진의 빈티지 씨네