Water_trough
は蒸気機関車の使用法についてです。動物に飲料水を供給するために使用されるトラフについては、給水トラフを参照してください 水トラフ（英国の用語）、またはトラックパン（アメリカン用語）を可能にするための装置である蒸気機関車の移動中の水の供給を補充します。それは、レールの間に横たわる、水で満たされた長いトラフで構成されています。蒸気機関車がトラフを通過すると、水スクープを下げることができ、前進運動の速度により、水がスクープに、スクープパイプを上って、タンクまたは機関車の炭水車に押し込まれます。
ニューヨークセントラル鉄道の
エンパイアステートエクスプレスは、1905年に
ニューヨーク州パラタインのトラックパンから水を汲み上げます
コンテンツ
1 元
2 機関車設備
3 運用上の考慮事項
4 ディーゼル機関車による使用
5 場所
6 継続的な水トラフ供給
7 代替技術
8 も参照してください
9 参考文献
10 外部リンク
元
1904年にイギリスのウェストコースト本線の4本線に伸びるラムズボトムの水桶 蒸気機関車はかなりの量の水を消費するため、テンダータンクまたはサイドタンクは定期的に補充する必要が従来、エンジンの水は駅の停車中に補充されていましたが、停車せずに長距離を走りたい場合は、水を飲む必要がありました。鉄道マガジンはジョン・ラムズボトムによる開発を報告しました：
1860年、ロンドン・アンド・ノース・ウエスタン・カンパニーはアイルランドの郵便を加速することを決定し、当時彼らの主任機械技師だったラムズボトム氏はチェスターとホーリーヘッドの間を走るように頼まれました、84+3 / 4マイル、2時間5分で…水に取るために道路上の通常の停止を回避することができれば、重要なポイントが得られることが明らかになりました。しかし、エンジンを停止せずに通過させるのに必要な量の水を保持するのに十分な容量の入札はありませんでした。通常、1，800〜1，900ガロン[8，200〜8，600 l]が消費されましたが、北ウェールズの露出した海岸で頻繁に発生する荒天や荒天では、消費量が2，400ガロンに増加することも珍しくありませんでした。 ]; 最大の入札は2，000ガロンしか保持していませんでした。
ラムズボトムはいくつかの実験を手配し、水槽内のスクープの前進運動が水を接続されたパイプからタンクに押し上げることを示しました。彼は、前進運動によって生成される準静的ヘッドを計算しました。
…時速15マイルの速度で水が持ち上げられます
7+1 / 2 フィート、これは正確装置により実際に得た結果でした。この速度で、水はデリバリパイプの上部に引き上げられました（7+1 / 2 フィート）、及びスコップが作用していた一方で入札にオーバー実行せずに維持しました。繰り返しになりますが、理論的には、パイプが上げることができる水の最大量は1，148ガロン — 5トン—であり、エンジンが時速約80マイルの速度で動いているときにこれに達しました。さまざまな速度で行われた実験の結果、時速22マイルで、配達は1，060ガロンでした。33、1，080; 41、1，150; および50、1，070 [53、4，900; 66、5，200; および80、4，900]; 時速22マイルを超える速度では、供給量の変化がほとんどないことを示しています。これは、スクープが水を通過する時間が短いことで説明されています。
トラックはトラフの両端の短い距離を少し超えて上昇し、エンジンとすでに下降している可能性のあるスクープがトラフに下降します。
多くの人々は、エンジンがトラフを通過している間にスクープが水中に降ろされ、次の終わりの準備ができたらすぐに引き抜かなければならないと考えています。しかし、この方法は機能しません。時間が短すぎます。スクープは、トラフに到達する前に任意の距離で下げることができ、非常にシンプルで独創的な配置によって、必要な深さ2インチまで自動的に水に浸るまで、すべてを取り除きます。トラフの両側のレールは水面よりわずかに低いレベルに配置され、エンジンがこのレベルまで下降すると、下端がレールと同じ高さになるように調整されたスクープがそれと一緒に降下し、水に浸るようになります。ラインを全距離下げないようにするために、トラフの開始から16ヤードの地点で約6インチの高さまで上昇する短い傾斜が作成されます。次に、ラインは、トラフのさらに端に到達するまで維持するレベルまで下降します。このとき、スクープを水から運び出し、トラフの端から離れるわずかな上昇が再び
最初のインスタレーションは、 1860年6月23日にコンウィのモホドレで、チェスターとホーリーヘッドの中間にあるロンドン＆ノースウエスタン鉄道（LNWR）のノースウェールズコーストラインで使用されました。
トラフの配置には、十分に長い直線で水平なトラックが必要です（ただし、非常に大きな半径の曲線に対応できます）。たとえば、LNWRは、ハダーズフィールドとマンチェスターの間の線の唯一の十分に真っ直ぐで水平な部分であったため、スタンドエッジトンネル内にウォータートラフを配置しました。近くに十分な水が供給されているに違いありません。硬水域では、軟水化プラントが必要であると考えられていた可能性が
機関車設備
1862年からのLNWR入札装置の図
スクープは、手で操作ネジまたは動力機構によって、それが上昇または下降することができるように（タンク機関車の場合には、またはそれ自体機関車）機関車の入札の下面に取り付けられました。スクープは垂直パイプに供給され、水タンクに排出されました。スクープは意図的に軽量構造で作られているため、障害物にぶつかった場合でも引き裂かれ、機関車やその後続車両に重大な損傷を与えることはありません。
柔らかい機関車は一般的に前方にのみピックアップされます。 タンク機関車には通常、水スクープが装備されていませんでしたが、ランカシャー鉄道やヨークシャー鉄道などの一部の大型タンク機関車には、どちらの方向にもピックアップできるように装備されていました。
スクープは、トラフの開始直前に正しい位置で速度を下げ、タンクがいっぱいになったとき、またはトラフの終わりで再び上げる必要がありました。タンクがいっぱいになったときにスクープをすぐに上げないと、大量の水がベントから排出され、テンダーとフットプレートが浸水します。したがって、消防士は水位インジケーター（タンク内のフロート、外部ポインターに接続されている）を注意深く観察し、必要に応じてスクープを引っ込める準備をしなければなりませんでした。ラインサイドインジケーターは、エンジンクルーが場所を決定するのを支援するために提供されました。英国では、それは黒い水平のジグザグのマークが付いた大きな白い長方形のボードでした。アメリカの鉄道では、夜間の使用に照らされたトラックサイド信号が使用され、トラックパンの開始と終了に近づいています。
1934年の報告によると、LMSは最近テストを実施し、スクープの1フィート4インチ（41 cm）先にデフレクターを導入して、トラフの中央に水を積み上げ、トラフからのこぼれを約400ガロン削減しました（ 1回の使用につき1，800l）（約20％）。
タンクから排出された空気を高率で放出できるようにするには、入札のベントを自由にする必要がありました。
運用上の考慮事項
LNWRはすぐに他の場所に水桶を設置しましたが、他の会社は新しい装置を採用するのに時間がかかりました。グレート・ウェスタン鉄道（GWR）は、1895年からそのようにした、と英国で、その後のすべての主要な鉄道、南の行を除いてテムズ川、機器を設置しました。
スピードで水を飲むと、スクープの後ろにかなりのスプレーが発生します。これは、主要な車両で乗客をびしょぬれにする危険性があり、英国では、警備員または他の列車乗務員が最初のコーチの乗客に窓を閉めたままにするよう警告するのが通例でした。英国のLMS鉄道でのある事件では、コロネーション級の機関車を備えた2つの合理化された列車が、列車の1つが水を飲んでいるときに、たまたま水桶ですれ違っていました。他の列車は、スプレーによって散乱した柔らかい石炭の塊のために窓が壊れ、びしょ濡れの乗客からの苦情により、経営陣はこれが二度と起こらないように列車の時刻を変更しました。ヴォーンは、王族を運ぶときの王室列車は、水桶があったセクションで別の列車を通過することは許可されていなかったと言います。
Vaughanは、GWRが列車の速度を変えることの有効性を調査し、45 mph（72 km / h）が最適な速度であることを発見したと述べています。しかし、水は15 mph（24 km / h）の低さでうまく拾うことができました。その速度では、944ガロン（4，290 l）が440ヤード（400 m）で拾われる可能性がありますが、Vaughanは、これは理論上の数値が低く、船首波効果を見落としているため、より大きな巻き取り率が可能になると示唆しています。プロセス中のエンジンの前進運動にはかなりの抵抗があり、不適合な貨物列車での問題を回避するためにドライバーによる特別な注意が必要でした。
かなりの水しぶきが線路の保守を困難にし、物理的なトラフ装置が寝台車を梱包するためのアクセスを制限し、問題を悪化させました。非常に寒い天候では、加熱装置が設置されていない限り、水が凍結し、水の吸収が妨げられます。
トラックパンは、通常、使用後、満員になるまでに時間がかかるため、近くの電車ではすぐには使用できませんでした。それらはまた維持するのに費用がかかり、一般にポンプ場、多くの配管、そして維持するために1人か2人の従業員を必要としました。したがって、それらは交通量の多い鉄道でのみ正当化されました。米国では、主にニューヨークセントラル鉄道とペンシルバニア鉄道など、いくつかの大きな東部鉄道がそれらを使用していました。
英国では、南部鉄道を除くすべての本線で見つけることができました。 蒸気機関車の使用が減少したため、これらは削除されました。ときアベルの谷は1967年に削除された、唯一残っている谷は北西イングランドとスコットランドにありました。
ディーゼル機関車による使用
ディーゼル機関車は、1950年代に英国国鉄によって英国に導入され、1968年まで蒸気牽引と並行して機能していました。当時、乗用車は機関車ボイラーからの蒸気によって加熱され、初期のディーゼル機関車には蒸気を供給するための補助ボイラーが備えられていました。 。長時間のノンストップ走行を目的とした機関車（クラス40やクラス55など）には、トラフから蒸気発生器の給水を補充できるように水スクープが取り付けられていました。蒸気牽引の撤回と蒸気加熱ではなく電気による車両の導入により、後のタイプのそのような機器の必要性がなくなり、スクープを装備した機関車はスクープを取り除いた。
場所
1930年代のGWRトラフの位置を示す地図は、「グレートウエスタン鉄道」という本に再現されています。それらは通常40から50マイル（64から80 km）の間隔にありますが、いくつかの広いバリエーションが主要な停止地点に非常に近いトラフの場所の例がいくつかたとえば、セントアンズパークの近く、ブリストルテンプルミーズから3.2 km（2マイル）のフォックスウッド。ただし、これは、サウスウェールズ行きの列車がこれらのトラフを使用してバースとフィルトンを経由して移動したときに設置されました。バドミントンを経由するサウスウェールズの直通ルートが開通した後も、多くの旅客列車と貨物列車がこのルートを使い続け、トラフが必要でした。長さも示されています：それらは524から620ヤード（480から570メートル）まで変化します。
場所は（1936年）：
位置
マイルポスト
から使用中
長さ
パンボーン-ゴーリング
43+1 / 2
1895年10月1日
620ヤード（570 m）
アルダーマストン-ミッドガム
45+1 / 2
1904年までに
620ヤード（570 m）
フェアウッドジャンクション（上）
111+1 / 2
553ヤード（506 m）
フェアウッドジャンクション（下）
111+3 / 4
495ヤード（453 m）
Cogload Jn –クリーチJn
159+1 / 4
1902年3月
560ヤード（510 m）
エクスミンスター–スタークロス 200 1904年7月
560ヤード（510 m）
ケインシャム–フォックスウッド
114+3 / 4
1895年10月1日
620ヤード（570 m）
チッピングソドベリー 104 1903年1月1日
524ヤード（479 m）
Undy -マゴー
150+1 / 4
560ヤード（510 m）
フェリーサイド
240+3 / 4
620ヤード（570 m）
デナム–ライスリップ
2+1 / 4
1905年11月20日
560ヤード（510 m）
キングスサットン
81+1 / 2
560ヤード（510 m）
ロウィントンジュニア
114+1 / 2
1902年7月までに
440ヤード（400 m）（1908年から560ヤード（510 m））
チャールベリー 78 560ヤード（510 m）
ブロムフィールド–ラドロー
22+1 / 2
613ヤード（561 m）
ロストウィジエイ
同様の1934年の地図は、ロンドンからスコットランドへの主要なイースト、ミッドランド、ウェストコーストルートの谷を示しています。
ロンドンキングスクロスからエディンバラウェイバリーへ
位置
走行距離が離れている
長さ
ラングレー–スティーブニッジ
27マイル（43 km）
694ヤード（635 m）
ピーターバラ–ウェリントンJn
52マイル（84 km）
638ヤード（583 m）
マスカム
42マイル（68 km）
704ヤード（644 m）
スクロービー–ボートリー
24マイル（39 km）
704ヤード（644 m）
ノーザラートン–ダンビーウィスク
76マイル（122 km）
613ヤード（561 m）
ラッカー–ベリック
98マイル（158 km）
613ヤード（561 m）
エディンバラ
73マイル（117 km）
ロンドンユーストンからエジンバラとグラスゴーへ
位置
走行距離が離れている
長さ
ハッチエンド–ブッシー
15マイル（24 km）
505ヤード（462 m）
ウルバートン–キャッスルソープ
38マイル（61 km）
559ヤード（511 m）
ラグビー–ブリンクロウ
32マイル（51 km）
554ヤード（507 m）
タムワース–リッチフィールド
28マイル（45 km）
642ヤード（587 m）
ホイットモア–マデリー
36マイル（58 km）
563ヤード（515 m）
プレストンブルック–ムーア
29マイル（47 km）
579ヤード（529 m）
ブロック–ガースタング
40マイル（64 km）
561ヤード（513 m）
ヘストバンク–ボルトンルサンズ
18マイル（29 km）
562ヤード（514 m）
ローギル–テバイ
26マイル（42 km）
553ヤード（506 m）
フロリストン–グレトナ
45マイル（72 km）
560ヤード（510 m）
タンカートン–カーステア
64マイル（103 km）
557ヤード（509 m）
グラスゴー
32マイル（51 km）
エディンバラ
31マイル（50 km）
ロンドンセントパンクラスからグラスゴーまで
位置
走行距離が離れている
長さ
オークリー–シャーンブルック
55マイル（89 km）
557ヤード（509 m）
ラフバラ–ハザン（レスター経由）
58マイル（93 km）
557ヤード（509 m）
メルトンモーブレー（ノッティンガム経由）
45マイル（72 km）
557ヤード（509 m）
へこみ– Hawes（Garsdale鉄道駅も参照）
144マイル（232 km）
554ヤード（507 m）
フロリストン–グレトナ
45マイル（72 km）
560ヤード（510 m）
カークコーネル–ニューカムノック
58マイル（93 km）
564ヤード（516 m）
グラスゴー
49マイル（79 km）
他の英国の谷は、イプスウィッチ駅とティベッツホール駅（ノーフォーク）の記事で言及されています。
継続的な水トラフ供給
鉄道雑誌の上に引用された作家は、電車の中で大量の水の輸送を避け、ほぼ連続水トラフを意図します：
ライン全体に継続的に水を供給することが可能であり、入札の必要性をなくすことができるかどうかという問題が議論されてきました。数年前、「エンジニア」の作家はそれをこのように言いました。1トンの石炭は40マイルの重量物列車に耐え、100マイル近くの急行が続きます。しかし、同じ距離で6〜8または9トンの水が必要です。入札が廃止された場合、石炭と、水を受け取り、そこからボイラーに供給するための40ガロンまたは50ガロン[180または230リットル]の容量の小さなタンクをエンジンに搭載する必要が 。これらを考慮した後、15トンまたは20トンの有料負荷が列車に追加される可能性がこれは、主要な目的である時間の節約に追加される利点になります。
代替技術
「ウォーターカート」入札付きLSWRK10クラス機関車
鉄道会社は、この機器の設置と保守のコストを十分に認識しており、場合によっては、大容量の入札を提供することも代替案として採用されました。イギリスのロンドンアンドサウスウエスタン鉄道は、「ウォーターカート」と呼ばれる大きな8輪の入札を使用していました。
も参照してください
ウォータークレーン
参考文献
^ Stoker、Gilbert J.（1901年3月）。「機関車給水：ラムズボトムのピックアップ装置」。鉄道マガジン。巻 VIII号 45.イギリス、ロンドン。
^ Vaughan、Adrian（1990）。「GWRのウォータートラフ」。鉄道の世界。巻 51. pp。278–80、370–4。
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^ アクワース、JM（1889）。イングランドの鉄道。ロンドン：ジョンマレー。
^ Tuplin、William（1963）。ノースウエスタンスチーム。ロンドン：アレン＆アンウィン。NS。136 OCLC 504695570。
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^ Twells、HN（1982）。LMS雑貨：絵の記録。オックスフォード：Oxford Publishing Co. ISBN
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^ 現代の鉄道。1967年7月。p。397。
^ クリスカーター。「フットプレートカメラマン–ジムカーター」。ノースバウンドエクスプレスに向かうEEタイプ4の水タンクを補充するために浸されているスクープ。
> ^ ホワイトハウス、P; トーマス、デビッドセントジョン、編。。グレートウエスタン鉄道-150栄光の年。ニュートンアボット：デビッド＆チャールズ。ISBN
0-7153-8763-4。
^ Great Western Railway、ルールブックの一般付録、1936年、Vaughanによる引用。Lostwithielのエントリは、Vaughanが引用したH Holcroft、 Great Western LocomotivePracticeの概要からのものです。
^ 「水ピックアップトラフ」。鉄道マガジン。巻 74号 439. 1934年1月。p。7。
外部リンク
ウォータートラフ/トラックパンを使用した1950年代の英国の蒸気機関のヴィンテージ映画”