Smokebox - Smokebox
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Eine Räucherkammer ist einer der Hauptbestandteile einer Abgasanlage einer Dampflokomotive . Rauch und heiße Gase strömen aus dem Feuerraum durch Rohre, wo sie Wärme an das umgebende Wasser im Kessel abgeben . Der Rauch tritt dann in die Räucherkammer ein und wird durch den Schornstein (oder Trichter ) an die Atmosphäre abgegeben . Frühe Lokomotiven hatten keine Räucherkammer und stützten sich auf einen langen Schornstein, um einen natürlichen Luftzug für das Feuer zu gewährleisten. Räucherkammern wurden jedoch aus zwei Hauptgründen bald in den Entwurf aufgenommen. Erstens und am wichtigsten ist, dass der Abgasdampf aus den Zylindern, wenn er durch eine luftdichte Räucherkammer mit einer geeigneten Auslassdüsenkonstruktion nach oben geleitet wird, effektiv heiße Gase durch die Kesselrohre und Abzüge und folglich frische Verbrennungsluft in den Feuerraum zieht. Zweitens bietet die Räucherkammer eine bequeme Sammelstelle für Asche und Asche ("Holzkohle"), die durch die Kesselrohre gezogen wird und am Ende eines Arbeitstages leicht gereinigt werden kann. Ohne Räucherkammer muss der gesamte Saibling den Schornstein passieren oder sammelt sich in den Rohren und Abzügen selbst und blockiert sie allmählich.
Die Räucherkammer scheint eine vordere Erweiterung des Kessels zu sein, obwohl sie kein Wasser enthält und eine separate Komponente ist. Räucherkästen bestehen normalerweise aus genieteter oder geschweißter Stahlplatte, und der Boden ist mit Beton ausgekleidet , um den Stahl vor heißem Holzkohle- und Säure- oder Regenwasserangriff zu schützen.
Gebläse
Um den Durchgang von Rauch und heißen Gasen zu unterstützen, wird häufig ein Gebläse verwendet. Dies ist ein Rohr, das in einem Ring endet, der stiftgroße Löcher enthält, wodurch ein "Ring" aus Dampfstrahlen entsteht . Der Dampf verdrängt den Rauch und zieht weitere Gase durch die Rohre. Dies wiederum führt dazu, dass Luft durch den Rost und das Feuerloch gesaugt wird, wodurch das Feuer heißer brennt.
Blastpipe
Wenn die Lok in Bewegung ist, strömt Abgasdampf durch das Strahlrohr , das sich in der Räucherkammer befindet. Der Dampf wird durch den Schornstein ausgestoßen und zieht erneut das Feuer an. Das Blastpipe erzeugt den charakteristischen "Chuff" -Sound.
Die Abmessungen des Strahlrohrs und des Schornsteins sind entscheidend für die Dampferzeugungskapazität der Lokomotive und ihren Kraftstoffverbrauch, da ein natürlicher Kompromiss zwischen einem Hochgeschwindigkeitsdampfstrahl, der das Feuer stark beansprucht, und dem Gegendruck besteht der Auspuff. Kleine Änderungen an diesem "Front-End" -Design können dramatische Auswirkungen haben. Komplexere Auspuffkonstruktionen wie Kylchap, Lempor und Giesl können bessere Ergebnisse erzielen als die einfache Anordnung von Strahlrohr und Schornstein.
Räucherkastentür
Asche und Ruß, die im Rauch vorhanden sein können, werden häufig in der Räucherkammer abgelagert. Die Vorderseite der Räucherkammer hat eine Tür, die geöffnet wird, um diese Ablagerungen am Ende des Arbeitstages jeder Lokomotive zu entfernen. Die Griffe müssen fest angezogen sein, um Luftlecks zu vermeiden. Dies würde die Belastung des Feuers verringern und kann auch dazu führen, dass unverbrannter Holzkohle am Boden der Räucherkammer dort Feuer fängt. Einige Räucherkastentüren haben einen einzigen Griff in Form eines Rades . Viele in Großbritannien gebaute Lokomotiven haben zwei Türgriffe für Räucherkammern, die den Zeigern einer Uhr ähneln . Es gibt auch andere Designs. Bei vielen Dampfwalzen beherbergt eine Verlängerung des Körpers der Räucherkammer auch das Lager, das die vordere Walze trägt. Aus Platzgründen haben diese Walzen normalerweise eine Klappklappe anstelle einer runden Räucherkastentür.
Dampfleitungen
Die Räucherkammer enthält die Hauptdampfleitungen des Reglers (oder des Überhitzer-Sammlers), von denen eine zu jedem Ventilkasten führt, einem Teil des Zylindergusses. Diese können durch die Rauchkammerwand hindurchgehen, um sich mit dem Zylinder zu verbinden (äußere Dampfleitungen) oder im Profil der Rauchkammer (innerhalb der Dampfleitungen) bleiben. Innere Dampfleitungen müssen nicht verzögert werden, da die Räucherkammer sie warm hält. Äußere Dampfleitungen sind jedoch bei Lokomotiven mit Zylindern außerhalb der Rahmen üblicher. Einige Lokomotivenklassen verwendeten beide Typen je nach Herstellungsdatum der Charge (z. B. LNER-Klasse V2 ).
Nachlaufen
Da Wärmeverluste aus der Räucherkammer von geringer Bedeutung sind, wird sie normalerweise nicht verzögert. In den meisten Fällen scheint es den gleichen Durchmesser wie der Kessel in der fertigen Lokomotive zu haben, dies jedoch nur aufgrund der Kesselverkleidung; Der Kessel ist schmaler. Bei Tankmotoren stoppten die Wassertanks normalerweise kurz vor der nicht getaggten Räucherkammer, da dies die Wassertemperatur ausreichend erhöhen konnte, um Probleme mit den Einspritzdüsen zu verursachen .
Selbstreinigende Räucherkammer
Die Standardklassen von British Railways verwenden dieses Design, bei dem ein robustes Gitter in die Räucherkammer integriert ist und einen Filter zwischen der vorderen Rohrplatte und dem Auspuff bildet. Jegliche großen Holzkohlestücke, die durch die Kesselrohre gelangen, neigen dazu, beim Aufprall auf das Netz aufgebrochen zu werden, wodurch feinere Partikel entstehen, die über den Schornstein gespült werden, anstatt sich im Boden der Räucherkammer anzusammeln. Dies macht die Reinigung der Räucherkammer nicht überflüssig, reduziert jedoch den Arbeitsaufwand. Im besten Fall könnte eine Reinigung der Räucherkammer zwischen den Kesselauswaschungen vermieden werden, typischerweise in Abständen von zwei Wochen.
Lokaufbau
Das klassische Layout einer Dampflokomotive hat die Räucherkammer und den Kamin an der Vorderseite der Lokomotive, die als "Räucherkammer zuerst" bezeichnet werden. Einige Konstruktionen haben das Layout umgekehrt, um Probleme (Erstickung und schlechte Sicht) zu vermeiden, die dadurch verursacht werden, dass der Auspuff zurück auf die Besatzung bläst. Diese wurden als Cab Forward- Lokomotiven bezeichnet.
Funkenfänger
In der Räucherkammer ist häufig ein Funkenfänger installiert. Dies kann die Form eines zylindrischen Netzes haben, das von der Oberseite des Strahlrohrs bis zur Unterseite des Schornsteins verläuft. Der Zweck eines Funkenfängers besteht darin, zu verhindern, dass übermäßig große Teile heißer Asche in die Umgebung gelangen, wo sie eine Brandgefahr darstellen können. Aus diesem Grund werden Funkenfänger in der Regel in Lokomotiven installiert, die in trockenen Umgebungen fahren. Sie dürfen nicht mit den externen Funkenfängern einiger Lokomotiven verwechselt werden . Das Vorhandensein eines Funkenfängers kann einen thermodynamischen Effekt haben, der den Luftzug über das Feuer verzerrt und dadurch die Gesamtleistung verringert. Daher kann ihre Verwendung umstritten sein.
Überhitzung
Lokomotiven, die mit einem Überhitzer ausgestattet sind, haben normalerweise einen Überhitzer-Header in der Räucherkammer. Dampf tritt als "nasser" (gesättigter) Dampf in den Sammler ein und tritt dann durch ein Überhitzerelement. Dies erfolgt in Form eines Rohres, das zweimal durch ein vergrößertes Rauchrohr im Kessel verläuft. Der Dampf tritt in eine separate Kammer im Sammler ein, diesmal als überhitzter oder trockener Dampf. Der Vorteil der Überhitzung besteht darin, dass der Dampf beim Eintritt in die Zylinder größere Ausdehnungseigenschaften aufweist, sodass mit einer geringeren Menge an Wasser und Kraftstoff mehr Leistung erzielt werden kann.