High-pressure steam locomotive
உயர் அழுத்த நீராவி என்ஜின் என்பது ஒரு கொதிகலன் கொண்ட நீராவி என்ஜின் ஆகும், இது மற்ற என்ஜின்களுக்கு இயல்பானதாகக் கருதப்படுவதை விட அதிக அழுத்தத்தில் இயங்குகிறது. பெரும்பாலான என்ஜின்கள் நீராவி அழுத்தத்துடன் செயல்படுகின்றன. நீராவியின் பிந்தைய ஆண்டுகளில், கொதிகலன் அழுத்தங்கள் பொதுவாக இருந்தன. உயர் அழுத்த என்ஜின்கள் சிறப்பு கட்டுமான நுட்பங்கள் தேவைப்படும்போது தொடங்குவதாகக் கருதலாம், ஆனால் சிலவற்றில் கொதிகலன்கள் இருந்தன, அவை மேலே இயங்கின. உயர் அழுத்தம் ஒரு வெப்ப இயந்திரத்தின் செயல்திறனை அதிகரிப்பதற்கான காரணம் அடிப்படையில் வெப்பம் ஏற்றுக்கொள்ளப்படும் வெப்பநிலையைப் பெறுவதைப் பொறுத்தது (அதாவது. கொதிகலனில் நீராவியை உயர்த்துவது) அது நிராகரிக்கப்பட்ட வெப்பநிலையிலிருந்து முடிந்தவரை (அதாவது. நீராவி சிலிண்டரை விட்டு வெளியேறும் போது). இது நிக்கோலஸ் லியோனார்ட் சாடி கார்னோட் என்பவரால் அளவிடப்பட்டது. இரண்டு விருப்பங்கள் உள்ளனஃ ஏற்றுக்கொள்ளும் வெப்பநிலையை உயர்த்தவும் அல்லது நிராகரிக்கும் வெப்பநிலையைக் குறைக்கவும். நீராவி இயந்திரத்தைப் பொறுத்தவரை, முந்தையது அதிக அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையில் நீராவியை உயர்த்துவதாகும், இது பொறியியல் சொற்களில் மிகவும் நேரடியானது. பிந்தையது இரண்டு வழிகளில் செயல்படுத்தப்படலாம்ஃ பெரிய சிலிண்டர்கள் வெளியேற்ற நீராவியை மேலும் விரிவுபடுத்த அனுமதிக்கின்றன மற்றும்/அல்லது நிராகரிப்பு வெப்பநிலையை மேலும் குறைக்க வெளியேற்றத்தை ஒடுக்குகின்றன. இருப்பினும், இரண்டு செயல்பாடுகளும் முற்றுப்புள்ளிகளாகும்ஃ முதல் ஒன்று ஏற்றுதல் கேஜ் மூலம் மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இரண்டாவது கையாளப்பட வேண்டிய வெளியேற்ற நீராவியின் பெரிதும் அதிகரித்த அளவுகளில் உராய்வு இழப்புகள் காரணமாக சுயமாக தோற்கடிக்கப்படுகிறது. எனவே உயர் அழுத்தம் என்பது என்ஜின் எரிபொருள் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதற்கான வழி என்று பெரும்பாலும் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், இந்த திசையில் சோதனைகள் எப்போதும் அதிக கொள்முதல் மற்றும் பராமரிப்பு செலவுகளால் தோற்கடிக்கப்பட்டன. ஏற்றுக்கொள்ளும் வெப்பநிலையை அதிகரிக்க ஒரு எளிய வழி ஒரு மிதமான நீராவி அழுத்தம் மற்றும் ஒரு சூப்பர் ஹீட்டரைப் பயன்படுத்துவதாகும். உயர் அழுத்த சிக்கலான உயர் அழுத்த என்ஜின்களின் குறைபாடுகள் வழக்கமான வடிவமைப்புகளை விட மிகவும் சிக்கலானவை. இது வெறுமனே பொருத்தமான அதிகரித்த வலிமை மற்றும் கடினமான ஸ்டோக்கிங் கொண்ட ஒரு சாதாரண தீயணைப்பு குழாய் கொதிகலனை உருவாக்கும் விஷயம் அல்ல. கொதிகலன் ஷெல்லில் உள்ள கட்டமைப்பு வலிமை தேவைகள் இதை நடைமுறைக்கு சாத்தியமற்றதாக ஆக்குகின்றன; இது சாத்தியமற்ற தடிமனாகவும் கனமாகவும் மாறுகிறது. அதிக நீராவி அழுத்தங்களுக்கு நீர்-குழாய் கொதிகலன் உலகளவில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நீராவி டிரம்களும் அவற்றின் ஒன்றோடொன்று இணைக்கும் குழாய்களும் தடிமனான சுவர்களுடன் ஒப்பீட்டளவில் சிறிய விட்டம் கொண்டவை, எனவே மிகவும் வலுவானவை. அளவுகோல் படிவு அடுத்த சிரமம் கொதிகலன் குழாய்களில் அளவுகோல் படிவு மற்றும் அரிப்பு ஆகும். குழாய்களுக்குள் டெபாசிட் செய்யப்பட்ட அளவுகோல் கண்ணுக்கு தெரியாதது, பொதுவாக அணுக முடியாதது மற்றும் ஒரு கொடிய ஆபத்து, ஏனெனில் இது உள்ளூர் வெப்பமயமாதல் மற்றும் குழாயின் செயலிழப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. 1907 மற்றும் 1910 ஆம் ஆண்டுகளில் பிரெஞ்சு நோர்ட் நெட்வொர்க்கில் சோதிக்கப்பட்ட டூ டெம்பிள் வடிவமைப்பு போன்ற ஆரம்பகால நீர்-குழாய் கொதிகலன்களில் இது ஒரு பெரிய குறைபாடாகும். ராயல் கடற்படை கொதிகலன்களில் உள்ள நீர் குழாய்கள் வளைந்த குழாய்களுக்கு கீழே எண்ணற்ற பந்துகளை கவனமாக கைவிடுவதன் மூலம் அடைப்பு உள்ளதா என்று சரிபார்க்கப்பட்டது. பாதுகாப்பு கவலைகள் ஃபயர்பாக்ஸில் திடீரென்று நீராவி கசிவு ஒரு வழக்கமான கொதிகலனுடன் போதுமான ஆபத்தானது-ஃபயர்பாக்ஸ் கதவிலிருந்து தீ வெடிக்க வாய்ப்புள்ளது, வழியில் உள்ள எவருக்கும் மகிழ்ச்சியற்ற முடிவுகளுடன். அதிக அழுத்த கொதிகலனுடன், அதிக ஆற்றல் வெளியீடு காரணமாக முடிவுகள் இன்னும் ஆபத்தானவை. இது ஃப்யூரி சோகத்தால் நிரூபிக்கப்பட்டது, இருப்பினும் அந்த வழக்கில் குழாய் செயலிழப்புக்கான காரணம் அளவிடுவதை விட நீராவி ஓட்டம் இல்லாததால் அதிக வெப்பமடைந்தது என்று முடிவு செய்யப்பட்டது. ஜேக்கப் பெர்கின்ஸ் உயர் அழுத்த நீராவி கொண்ட ஒரு ஆரம்ப பரிசோதகர் ஜேக்கப் பெர்கின்ஸ் ஆவார். பெர்கின்ஸ் தனது "ஹெர்மெடிக் குழாய்" அமைப்பை நீராவி என்ஜின் கொதிகலன்களுக்கு பயன்படுத்தினார், மேலும் இந்த கொள்கையைப் பயன்படுத்தி பல என்ஜின்கள் 1836 ஆம் ஆண்டில் லண்டன் மற்றும் தென்மேற்கு ரயில்வேக்காக தயாரிக்கப்பட்டன. ஷ்மிட் அமைப்பு அதிக அழுத்தத்தில் அரிப்பு மற்றும் அளவீட்டு சிக்கல்களைத் தவிர்ப்பதற்கான ஒரு வழி, மின் நிலையங்களில் செய்வது போல வடிகட்டிய நீரைப் பயன்படுத்துவதாகும். ஆக்ஸிஜன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு போன்ற கரைந்த வாயுக்களும் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களில் அரிப்பை ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் அவை வெளியே வைக்கப்பட வேண்டும். பெரும்பாலான என்ஜின்களில் கண்டன்சர்கள் இல்லை, எனவே தூய்மையான தீவன நீர் ஆதாரம் இல்லை. ஒரு தீர்வு ஷ்மிட் அமைப்பு. அமைவு ஷ்மிட் அமைப்பு ஒரு சீல் செய்யப்பட்ட அல்ட்ரா-ஹை-பிரஷர் சர்க்யூட்டைப் பயன்படுத்தியது, இது உயர் அழுத்த கொதிகலனுக்குள் உள்ள வெப்ப சுருள்கள் மூலம் வெப்பத்தை உயர் அழுத்த சுற்றுக்கு மாற்றியது. இந்த பிந்தையது சாதாரண தண்ணீரால் ஊட்டப்பட்டால், வெப்ப சுருள்களின் வெளிப்புறத்தில் அளவுகோல் உருவாகலாம், ஆனால் அது அதிக வெப்பத்தை ஏற்படுத்த முடியாது, ஏனெனில் அல்ட்ரா-எச். பி குழாய்கள் அவற்றின் உள் நீராவி வெப்பநிலையைத் தாங்கும் திறன் கொண்டவை, இருப்பினும் ஃபயர்பாக்ஸ் சுடர் வெப்பநிலை அல்ல. அழுத்தங்கள் மூடப்பட்ட அதி-உயர் அழுத்த சுற்று துப்பாக்கிச் சூட்டின் விகிதத்தைப் பொறுத்து இடையில் ஓடியது. HP கொதிகலன் தோராயமாகவும், குறைந்த அழுத்த கொதிகலன் தோராயமாகவும் வேலை செய்தது. யுஎச்பி மற்றும் ஹெச்பி கொதிகலன்கள் நீர்-குழாய் வடிவமைப்பில் இருந்தன, அதே நேரத்தில் எல்பி கொதிகலன் நீராவி என்ஜின்களுக்கு பொதுவான தீ-குழாய் கொதிகலனாக இருந்தது. எல்பி சிலிண்டர்கள் ஹெச்பி சிலிண்டர் வெளியேற்றம் மற்றும் எல்பி கொதிகலன் வெளியீடு ஆகியவற்றின் கலவையுடன் இயக்கப்பட்டன. HP மற்றும் LP கொதிகலன்கள் இரண்டிலும் சூப்பர் ஹீட்டர்கள் இருந்தன. எடுத்துக்காட்டுகள் பிரெஞ்சு பிஎல்241பி, ஜெர்மன் எச் 17-206 மற்றும் பிரிட்டிஷ் எல்எம்எஸ் 6399 ஃப்யூரி அனைத்தும் ஷ்மிட் அமைப்பைப் பயன்படுத்தின, மேலும் அவை அடிப்படையில் ஒத்த வடிவமைப்பைக் கொண்டிருந்தன. நியூயார்க் சென்ட்ரல் எச்எஸ்-1ஏ மற்றும் கனேடிய 8000 ஆகியவையும் ஷ்மிட் அமைப்பைப் பயன்படுத்தின, ஆனால் அவை ஒட்டுமொத்தமாக பெரிய அளவில் இருந்தன-8000 ஃபியூரியை விட இரண்டு மடங்கு அதிக எடை கொண்டது. ஸ்வார்ஸ்கோப்-லாஃப்லர் அமைப்பு HP கொதிகலனில் அளவிடுவதைத் தவிர்ப்பதற்கான மற்றொரு வழி, நெருப்பிலிருந்து வெப்பத்தை மாற்ற நீராவியை மட்டுமே பயன்படுத்துவதாகும்; நீராவி நிச்சயமாக அளவை டெபாசிட் செய்ய முடியாது. ஒரு HP நீராவி ஜெனரேட்டரிலிருந்து நிறைவுற்ற நீராவி HP சூப்பர் ஹீட்டர் குழாய்கள் வழியாக செலுத்தப்பட்டது, அவை ஃபயர்பாக்ஸில் வரிசையாக இருந்தன. அங்கு அது சுமார் வரை சூடேற்றப்பட்டு அழுத்தம் உயர்த்தப்பட்டது. இதில் கால் பகுதி மட்டுமே எச். பி சிலிண்டர்களுக்கு வழங்கப்பட்டது; மீதமுள்ளவை நீராவி ஜெனரேட்டருக்குத் திருப்பித் தரப்பட்டன, அங்கு அதன் வெப்பம் சுழற்சியைத் தொடர அதிக நீரை ஆவியாக்கியது. நீராவி சுற்று HP சிலிண்டர் வெளியேற்றம் ஒரு LP ஊட்ட ஹீட்டர் வழியாகவும், பின்னர் ஒரு LP கொதிகலனின் குழாய்கள் வழியாகவும் சென்றது; இது ஷ்மிட் அமைப்பில் உள்ள LP கொதிகலனுக்கு சமமாக இருந்தது, ஆனால் HP வெளியேற்ற நீராவி மூலம் வெப்பப்படுத்தப்பட்டது, எரிப்பு வாயுக்கள் அல்ல. எல்பி கொதிகலனில் நீராவி எழுப்பப்பட்டு, எல்பி சூப்பர்ஹீட்டருக்கும், பின்னர் எல்பி சிலிண்டருக்கும் வழங்கப்பட்டது. எல்பி வெளியேற்றம் புகைப்பெட்டியில் உள்ள பிளாஸ்ட்பைப்க்கு உணவளித்தது. எல்பி கொதிகலன் வெப்பக் குழாய்களில் அமுக்கப்பட்ட எச். பி வெளியேற்றம் மீண்டும் எச். பி நீராவி ஜெனரேட்டருக்கு செலுத்தப்பட்டது. இது ஒரு சிக்கலான அமைப்பாக இருந்தது. எடுத்துக்காட்டு இந்த அமைப்பைப் பயன்படுத்தி கட்டப்பட்ட ஒரே லோகோமோட்டிவ் 1930 ஆம் ஆண்டின் ஜெர்மன் டி. ஆர். ஜி எச் 02 1001 ஆகும். நம்பிக்கையற்ற வகையில் நம்பமுடியாததாக இருந்ததால் அது வெற்றி பெறவில்லை. நேரடியான அணுகுமுறை ஃபயர்-டியூப் கொதிகலன் பால்ட்வின் 60000 முன்மாதிரி மிதமான அளவில் வேலை செய்தது மற்றும் மேலே விவரிக்கப்பட்ட சிக்கலான அமைப்புகளில் ஒன்றையும் பயன்படுத்தவில்லை. இது ஒப்பீட்டளவில் வழக்கமான நீர்-குழாய் கொதிகலன் மற்றும் தீ-குழாய் கொதிகலன் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருந்தது. ஆயினும்கூட, அதிக பராமரிப்பு செலவுகள் மற்றும் மோசமான நம்பகத்தன்மை ஆகியவை உயர் அழுத்தம் மற்றும் கூட்டு மூலம் வாக்குறுதியளிக்கப்பட்ட எரிபொருள் பொருளாதாரங்களை ரத்து செய்ததை விட அதிகமாக இருந்தன, மேலும் வடிவமைப்பு மீண்டும் செய்யப்படவில்லை. 1933 ஆம் ஆண்டின் குறிப்பிடத்தக்க மூன்று விரிவாக்க எல். எஃப். லோரி என்ஜின் உட்பட ஒப்பீட்டளவில் வழக்கமான உயர் அழுத்த என்ஜின்கள் அமெரிக்காவில் கட்டப்பட்டன. எதுவுமே வெற்றி பெறவில்லை. எச். டபிள்யூ. பெல் மற்றும் நிறுவனம் 1908 ஆம் ஆண்டில் உயர் அழுத்த என்ஜின்களின் வெற்றிகரமான வரிசையை அறிமுகப்படுத்தியது, இது 1920 களில் உற்பத்தியில் தொடர்ந்தது. இந்த இயந்திரங்களில் பயன்படுத்தப்படும் அடிப்படை தொழில்நுட்பம் ஸ்டான்லி ஸ்டீமரில் இருந்து பெறப்பட்டது. இவற்றில் மிகச் சிறியவை சிறிய குறுகிய-கேஜ் இயந்திரங்கள் மட்டுமே எடையுள்ளவை மற்றும் சக்கரத் தளத்துடன் இருந்தன, ஆனால் அவை இயக்கப்பட்டன மற்றும் கொதிகலன்கள் சோதிக்கப்பட்டன. செங்குத்து தீ-குழாய் கொதிகலன் பியானோ கம்பியால் காயப்படுத்தப்பட்டது, மேலும் இணைக்கும் கம்பிகள் மற்றும் கிராங்குகள் முழுமையாக மூடப்பட்டு ஒரு அச்சில் பொருத்தப்பட்டன. பெல் லோகோமோட்டிவ் ஒர்க்ஸ் பிற்கால மாடல்களை மிகவும் மிதமான அல்லது மிதமான விலையில் விளம்பரப்படுத்தியது. நீர்-குழாய் கொதிகலன் கிரேட் பிரிட்டனில், எல். என். இ. ஆர் கிளாஸ் டபிள்யூ 1 இல் ஒரு கடல் வகை நீர்-குழாய் கொதிகலன் வேலை செய்தது. இது பெரிய வெற்றியைப் பெறவில்லை மற்றும் வழக்கமான தீ-குழாய் கொதிகலன் மூலம் மீண்டும் கட்டப்பட்டது. மேம்பட்ட நீராவி தொழில்நுட்ப குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் லோகோ லோகோமோட்டிவ்ஸ் உயர் அழுத்த நீராவி என்ஜின்கள் மற்றும் பல ரயில் வித்தியாசங்கள் பற்றிய ஏராளமான தகவல்கள். சோதனை என்ஜின்கள் நீராவி என்ஜின் வகைகள் நீர் குழாய் கொதிகலன்கள்