Бестопочный паровоз: ни угля, ни трубы
Все представляют устройство паровоза, хотя бы примерно. Самый главный процесс, благодаря которому возможно образование пара, совершающего работу по движению поршней паровых машин, это Горение угля, дров или других горючих веществ. Местом для реализации данного процесса является паровозная топка, расположенная под котлом. Кочегар с помощью лопаты закидывал в топку порции угля из Тендера, впрочем на многих локомотивах устанавливалось шнековое устройство для автоматической подачи угля в топку. Но как может паровоз обходится без этой самой топки? Где происходит процесс горения, и происходит ли он вообще, а самое главное — откуда берётся пар? Я постараюсь ответить на эти вопросы!
В 1837-м году американцу удалось построить первый в мире паровоз, который не нуждался в процессе горения. Такая технология безусловно вызвала интерес, ведь с пожаробезопасностью рядом с классическими паровозами совсем беда. А ведь есть нефтеперерабатывающие комбинаты или производства легковоспламеняющихся изделий, и на всех этих предприятиях тоже нужны локомотивы.
Итак, давайте поговорим об устройстве и принципе. Для производства пара в любом случае нужна высокая температура, а значит горение чего-либо. Только в данном случае производство пара находилось вдали от паровоза. В выделенном помещении (возможно даже в специальном вагоне) производился перегретый пар, то есть пар с температурой, превышающей 100 градусов Цельсия на минимум еще 100 градусов. В паровозный котел заливали воду на 70% объема, а в оставшееся место закачивали перегретый пар под высоким давлением. Понятно, что пар такой температуры нагревал воду, теряя часть энергии, но вода не могла вскипеть до тех пор, пока не понизится давление перегретого пара в котле. Когда пар подавался в паровые машины его давление постепенно снижалось, одновременно с этим снижением вода начинала вскипать, производя таким образом еще порцию пара. Вот такой цикл, благодаря которому удалось создать локомотив, способный на одной «заправке» проехать с грузом 10 километров! Кстати данный цикл был изобретен тоже американцем.
