Eldlöst lok - Fireless locomotive

Finskt brandlöst lok som visar typisk konfiguration. Notera beslaget på tankens framsida för påfyllning
Konserverad HK Porter, Inc. nr 3290 från 1923 drivs av tryckluft

Ett eldlöst lok är en typ av lok som använder fram- och återgående motorer som drivs från en reservoar med tryckluft eller ånga, som fylls med intervaller från en extern källa. De erbjuder fördelar jämfört med konventionella ånglok till lägre kostnad per enhet, renlighet och minskad risk för brand eller pannaxplosion ; dessa motverkas av behovet av en källa för att fylla på loket och av det begränsade intervallet som reservoaren erbjuder.

Typisk användning var vid industriell växling där ett konventionellt lok var för skadligt eller riskabelt, till exempel i en gruva eller i en livsmedels- eller kemisk fabrik; de användes också där en luft- eller ångkälla var lätt tillgänglig.

De förflyttades så småningom av diesel- och batterielektriska lok utrustade med skyddsutrustning; dessa beskrivs som flamsäkra lok.

Historia

Lamm & Francq brandlös spårvagnsmotor, 1888

En tidig tillämpning av det eldlösa loket var på gatuspårvägar i USA. Emile Lamm utvecklade två typer av eldlösa lok, en med ammoniak och den andra med lagrad ånga. Lamm grundade två företag, Ammonia & Thermo-Specific Propelling Company of America 1872 och (med Sylvester L. Langdon) Lamm Fireless Engine Company 1874. Lamms eldlösa motorer var kort populära, både i USA och i Frankrike, men var snart förskjutits av elektriska spårvagnar . De franska loken byggdes i samarbete med Leon Francq , under namnet Lamm & Francq .

Det eldlösa systemet fick sedan nytt liv för industriella shuntlok . Varje fabrik som hade en stationär panna kunde använda den för att ladda ett eldlöst ånglok för interna shuntoperationer. Brandlösa shuntlok blev särskilt populära i Tyskland och några förblev i drift in på 1960 -talet. Brandlösa industriella shunters var vanligtvis av 0-4-0 eller 0-6-0 hjularrangemang men några 0-8-0s byggdes, av företag inklusive Heisler . Pennsylvania Power and Light "D", i galleriet nedan, är ett exempel på ett 0-8-0 brandlöst Heisler-lok.

Hittills (2020) skakar eldlösa lok effektivt, t.ex. att flytta de tunga koltapparna för värmekraftverket i den tyska staden Mannheim .

Typer av drivkraft

Ånga

Ett eldlöst ånglok liknar ett konventionellt ånglok , men har en reservoar, känd som en ångackumulator , istället för en panna . Denna reservoar laddas med överhettat vatten under tryck från en stationär panna. Motorn fungerar som en konventionell ångmotor som använder högtrycksånga över vattnet i ackumulatoren. När ångan används och trycket sjunker, kokar det överhettade vattnet och ersätter den använda ångan. Loket kan fungera så här tills trycket har sjunkit till en minsta användbar nivå eller vattnet tar slut, varefter det måste laddas.

Europeiska eldlösa ånglok har vanligtvis cylindrarna på baksidan, medan amerikanska ofta har cylindrarna på framsidan, som i ett konventionellt lok. Större byggare av eldlösa ånglok i Storbritannien inkluderade Andrew Barclay och WG Bagnall .

Komprimerad luft

Utanför Schweiz byggdes det första loket som kördes på tryckluft 1890, och 1895 hade grundprinciperna för effektiva tryckluftsmotorer utvecklats. Ett särskilt viktigt teknikgenombrott var utvecklingen av reducerings- och stoppventilen som upprätthåller ett enhetligt lufttryck till motorn, även om trycket i lagertanken minskar vid användning. Tryckluftslok har använts i många år, främst i gruvor , men har också använts på spårvägar . (Se Mekarski -systemet )

Hybrid

Flera hybridlok har byggts som antingen har använt eld en del av tiden, t.ex. Fowler's Ghost of Londons Metropolitan 1861, eller har använt en eld för att överhetta lagrad ånga, till exempel mottagarlokomotiven som byggts av Sentinel Waggon Works . Ingen har varit en framgång.

Hjularrangemang

De flesta eldlösa lok har varit med 0-4-0 eller 0-6-0 hjularrangemang men det har varit några 0-8-0 och till och med några 0-10-0 . Ungefär 600 mm ( 1 fot  11+5 / 8  i) gauge 0-10-0 tryckluftslok från det tyska företagetHenschelanvändes i byggandet avBagdad Railway, förmodligen för att undvika risken förkolmonoxidförgiftningunder borrning av tunnlar.

Ett annat tyskt företag, Hohenzollern , byggde några ledade eldlösa ånglok med en hytt i varje ände. Endast en av boggierna drivs, vilket gör hjularrangemanget B-2 .

Nuvarande användning

Ångdragningen blev föråldrad på 1940 -talet i USA, och under hela 1960- till 1990 -talen i Europa, och ersattes till stor del av diesel eller elektrisk dragkraft. Eldlös ånga har dock sina fördelar, särskilt när det finns en riklig billig ångkälla, till exempel på industriområden, vid värmekraftverk eller avfallsförbränningsanläggningar , där eldlösa ånglok används för rangering till mycket låg kostnad.

Eftersom de inte avger något avgaser utom ånga, kan de shunta in i byggnader utan att äventyra arbetskraften med skadliga ångor.

Med tanke på att ranglokomotiv vanligtvis bara fungerar i cirka 10% av tiden, 90% väntar på arbete; ett diesellok som går på tomgång för det mesta bränner för mycket bränsle och producerar ingenting. En välisolerad modern ångackumulator kan hålla trycket över många timmar, men är ändå redo att ge dragkraft omedelbart. Således kan driftskostnaderna för en brandlös ångavstängare vara mycket lägre än för en jämförbar diesel, är ett miljövänligt alternativ till förbränningsmotorn.

Eldlösa lok är också säkrare att använda än konventionella ånglok, bortsett från eliminering av antändningsrisker. Den främsta orsaken till en lokpannaxplosion är uttömningen av pannvatten, genom ouppmärksamhet eller överdriven användning, och exponerar kronbladet direkt för eldslådans lågor utan att vattnet täcker kylningseffekten, vilket försvagar det till fel. Ett eldlöst lok eliminerar denna fara - om det tar slut på tillräckligt med vatten slutar det helt enkelt att röra sig - även om försiktighetsåtgärder måste vidtas som med alla andra tryckkärl . Dessutom kräver de inte noggrann övervakning av vattennivåer och panntryck, eller noggrann fördelning av kol i eldstaden för effektiv förbränning, och kan därför drivas av mindre kvalificerad personal, vilket inte kräver en fullt kvalificerad lokingenjör och brandman.

Tyskland

Flera lokbyggare tillverkade eldlösa motorer under hela 1900 -talet. Meiningen Steam Locomotive Works byggde dem fortfarande på 1980 -talet. Vissa eldlösa lok är i daglig användning även år 2021. Ett exempel är den stora koleldade kraftstationen i Mannheim där kol levereras med järnväg i långa tåg av självavlastande tankvagnar. Tre eldlösa motorer används för att shunta trattarna i kraftverkets lokaler.

Östtyskland, som föredrog att använda sin rikliga tillgång på brunkol till importerat bränsle, använde eldlösa motorer i stor utsträckning. En serie med 200 brandlösa lok byggdes på RAW Meiningen så sent som på 1980 -talet.

Indonesien

År 2017 använde Semboro sockerbruk i Jember , östra Java två eldlösa lok på grund av förekomsten av brandfarlig bagasse . Locos byggdes av Orenstein & Koppel i Tyskland 1928 och 1929 och användes för shunting inuti bruket.

Pagottan sockerbruk i Madiun , även i östra Java använde tre Luttermöller -axellok , numrerade 6, 7 och 8. Dessa var konventionella ånglok som konverterades till eldlös drift 2011.

Schweiz

Den 15 km långa Gotthardtunnelkonstruktionen (1872–82) introducerade tryckluftslok .

Schweiz hade använt äldre eldlösa motorer i industrin, till exempel bryggerier, som togs ur bruk under 1900 -talet. Under 2000-talet renoverade ångföretaget Dampflokomotiv- und Maschinenfabrik två lok av tysk Meiningen- typ och moderniserade dem för användning på industrisidor.

Bevarande

Många exempel har bevarats över hela världen.

Tyskland

Den tyska Wikipedia har en lista över ångackumulatorlokomotiv bevarade i det landet. Den innehåller över 100 bevarade eldlösa motorer, varav 8 i drift.

Mexiko

Järnvägsmuseet i Mexico City har ett eldlöst ånglok Davenport nr. 013 "Sin Fuego". Det donerades av Pemex och drivs från 1940-90 -talet vid 18 de marzo -raffinaderiet.

Sydafrika

Electricity Supply Commission of South Africa (ESKOM) har bevarat två eldlösa ånglok. De är Bagnall 0-6-0F nr. 2571 av 1937 och Hawthorne Leslie 0-4-0F nr. 3858 av 1935.

Storbritannien

Ett anmärkningsvärt exempel är "Lord Ashfield" ( Andrew Barclay arbetar nr 1989 av 1930) vid Museum of Science and Industry i Manchester . Det kördes i begränsad tjänst på 1990 -talet och delade en ångförsörjning med de stationära utställningarna.

Den Ayrshire Railway Preservation Group har byggt om sin Andrew Barclay 0-4-0 tryckluftslok (Works Number 1952 1928). Motorn togs i drift 2015 och fungerar som en del av ett demonstrationståg.

Förenta staterna

North Carolina Transportation Museum i Spencer har ett eldlöst ånglok, North Carolina Power and Light #3 0-4-0.

Tre National Cash Register 0-4-0 brandlösa växlare har bevarats: en vid Carillon Historical Park i Dayton, Ohio , en vid Southeastern Railway Museum i Duluth, Georgia , och en på National Museum of Transportation i Kirkwood, Missouri.

Pennsylvania Power and Light "D", en 0-8-0 switcher, finns bevarad i Railroad Museum of Pennsylvania .

Union Electric Company 4, en 0-4-0 finns bevarad i Illinois Railway Museum i Union Illinois.

Cleveland Electric Illuminating Company, ett 0-6-0 byggt av HK Porter Company, finns bevarat i Mad River och NKP Railroad Museum i Bellevue, Ohio

North American Rayon Company, 1936 HK Porter Company, 0-6-0F Fireless Locomotive, Elizabethton, Tennessee . Loket kallades "Grytan". Detta sällsynta eldlösa lok byggdes 1936 för North American Rayon Company (NARC) i Elizabethton. Dess ånga tillfördes från en stor behållare belägen inuti NARC -anläggningen. Eldlösa lok användes i industrisituationer där det var ökad brandrisk. NARC tillverkade Rayon, som är ett mycket brandfarligt material. Loket drog sig ur tjänst 1992 och det är möjligen det sista eldlösa loket som blev pensionerat från tjänst i USA. NARC stängde av 2000 och donerade "The Pot" till Carter County Chamber of Commerce och visas offentligt i Elizabethton, Tennessee.

Connecticut Coke Company 3, ett 1930 HK Porter Company 0-4-0F, ägs av Valley Railroad och visas för närvarande i Westbrook (CT) Outlet Mall.

Bevarade eldlösa lok

Se även

Referenser

externa länkar