Przewodnik praktyczny dla użytku maszynistów/całość
| <<< Dane tekstu | ||
| Autor | ||
| Tytuł | Przewodnik praktyczny dla użytku maszynistów i ich pomocników na drogach żelaznych | |
| Wydawca | Towarzystwo Dróg Żelaznych Warszawsko-Wiedeńskiéj i Warszawsko-Bydgoskiéj | |
| Data wyd. | 1873 | |
| Druk | J. Berger | |
| Miejsce wyd. | Warszawa | |
| Źródło | Skany na Commons | |
| Inne | Pobierz jako: EPUB  • PDF  • MOBI 
| |
| ||
| Indeks stron | ||
|
PRZEWODNIK PRAKTYCZNY
DLA UŻYTKU
MASZYNISTÓW
I ICH
POMOCNIKÓW
NA DROGACH ŻELAZNYCH. Opracował z polecenia Zarządu D. Ż. W. W. i W. B.
PODŁUG NAJLEPSZYCH ŹRÓDEŁ
Jan Pietraszek
Inżynier-Mechanik,
b. Dyrektor Fabryki Machin Współki Żeglugi parowéj na rzece Wiśle; b. Członek Rady Przemysłowéj przy b. Kommissyi Rządowéj S. W. i D. w Królestwie Polskiém; Urzędnik Wydziału Mechanicznego Dróg-Żel. Warszawsko-Wiedeńskiéj i Warszawsko-Bydgoskiéj.
_Fig_000.jpg)
WARSZAWA.
Nakład i własność Towarzystwa Dróg Żel. Warsz. Wied. i Warsz. Bydg.
Skład Główny u Gebethnera i Wolffa.
1873.
Дозволено Цензурою
Варшава 24 Августа 1873 года.
Druk J. Bergera, Daniłowiczowska Nr. 619.
|
Z uwagi na brak Podręcznika, z któregoby młodzież, pracująca w zakładach mechanicznych i sposobiąca się na maszynistów, czerpać mogła w sposób jak najprzystępniejszy, wiadomości do jej zawodu potrzebne, Zarząd Dr. Żel. War. Wiedeńskiej i W. Bydgoskiej poruczył mi za pośrednictwem Zarządu warsztatów mechanicznych, opracowanie niniejszego Przewodnika, i zajął się jego wydaniem.
Czyniąc zadosyć tak zaszczytnemu wezwaniu, wziąłem się chętnie do pracy, czerpiąc rzecz z różnych znakomitych autorów w tym przedmiocie piszących, a mianowicie: Perdonnet’a, Le Chatelier, Paris’a, Johna Bourne’go, Releaux, Bernoullego, Redtenbachera, Weisbacha, Zeuner’a, Heusingera-Waldeg, Schellena, Webera, Scholl’a, Kosaka, Kretschmera i innych.
We wstępie podałem historyę Maszyny parowéj podług prof. Reuleaux i historyę parowozu podług Kosaka, dla pokazania młodzieży, jakiemi to trudnemi drogami chodził umysł pionierów oświaty, zanim maszyna parowa podniosła się na ten szczebel, na jakim ją dziś widzimy.
Daléj podałem wiadomości o parze, zasady maszyn parowych, ich rodzaje i ich części składowe. Następnie zamieściłem sposoby obchodzenia się z parowozami, w czasie jazdy mogące się wydarzyć wypadki i sposoby zapobiegania takowym.
Ponieważ w bezpieczeństwie ruchu, bardzo ważną rolę grają telegrafy, z tego więc powodu, rozdział o telegrafach i dawaniu sygnałów, dość obszernie opracowanym został, by mógł także służyć do poznania choć w części téj ważnéj w dzisiejszych czasach nauki.
Nareszcie umieściłem pobieżny traktat o budowie wierzchniéj, o dworcach czyli stacyach, remizach, stacyach wodnych i warsztatach reparacyjnych.
Dodatki obejmują: rozporządzenia rządowe różnych krajów o bezpieczeństwie kotłów parowych, o ich próbowaniu, wzory pisania protokółów, próby, kontraktów o dostawę machin, i różne tablice do użytku technicznego służyć mogące.
W końcu pomieściłem statystykę Dróg Żelaznych w Rossyi i Polsce, oraz przyległych austryackich i pruskich, wraz z odpowiednią mapą, tudzież Słowniczek wyrazów technicznych, tak w tym Przewodniku użytych, jako téż w mechanice praktycznéj napotykanych.
Wprowadzenie niektórych nowych wyrazów polskich technicznych, było konieczném, ponieważ przy bardzo szczupłym u nas zakresie literatury technicznéj, wyrazów ustalonego znaczenia jeszcze jest mało. Znane jednak i już upowszechnione wyrazy zatrzymanémi zostały, aby przez zbyteczne tworzenie nowych, nie wprowadzać zamętu w naukę. Zwracam jednakże uwagą na tę okoliczność, że wiele wyrazów, które komuś wydawać się mogą nowémi, po warsztatach mechanicznych są już oddawna znane.
Jeżeli ta praca moja odpowie choć w części życzeniom Zarządu Dróg Żel., który mi takową powierzył i potrzebie naszéj skwapliwie do nauki garnącéj się młodzieży, będę się uważał za szczęśliwego.
Pisałem w lutym 1872 r.
Wiadomość o parze, zdaje się sięgać bardzo odległéj starożytności, a nawet powiedziéć można, że jéj początek sięga pierwszych czasów ludzkości, gdyż koniecznie musiała być dostrzeżoną przez człowieka, który piérwszy swój garnek z wodą na ogniu postawił i takową zagotował. Para więc nie potrzebowała mieć osobnego wynalazcy. Pomimo to, znajomość pary mogła tylko mieć bardzo mały udział w wynalazku maszyny parowéj, której początków zupełnie gdzieindziéj szukać należy, jak to niżéj obaczymy.
Najdawniejszym uczonym, któremu przypisują choć tylko idealne zastosowanie siły pary wodnéj był Archimedes, na 287 lat przed Chrystusem żyjący. Wynalazek jego, była to armata parowa, jak o tém Leonardo da Vinci w swoich pismach nadmienia. Miała ona przeznaczenie wyrzucać kule, przez wpuszczanie do niéj pary, w inném naczyniu na ten cel przygotowanéj. Zdaje się jednak że ten wynalazek, ani za czasów Archimedesa, ani za czasów Leonarda da Vinci, nie miał żadnego praktycznego zastósowania. W owych bowiem wiekach, silono się na rozmaite idealne wynalazki i przypisywano im wielką wartość, chociaż żadnego istotnego i pożytecznego nie posiadały znaczenia. W każdym jednak razie widzimy, że wiadomość o sile pary nie była obcą starożytnym ludom. Phylon powiada, że Ktesobius już na dwa wieki przed Chrystusem, używał ściśnionego powietrza do wyrzucania kul z armat, a przyrząd swój nazywał grzmotnikiem powietrznym. Z trzech ksiąg Herona z Alexandryi (na 120 lat przed Chrystusem) dowiadujemy się o rozmaitych aparatach, które służyły do poruszania różnych przedmiotów za pomocą pary. Ale wszystkie te przyrządy przez Herona cytowane, mają jedynie charakter zabawki, bez żadnego praktycznego użytku, co zdaje się przekonywać, że starożytni natury pary nie znali, uważali bowiem takową za rodzaj powietrza, wytworzonego z wody za pomocą ognia. Uwikłani takim fałszywym poglądem, gorliwie zresztą rozwijanym przez ówczesną filozofię, nie mogli téż starożytni pod względem użyteczności pary, przekroczyć za granicę jéj najpierwszych początków.
Kula Herona zwana także kulą Eola lub Eolipilą, była to kula metalowa wewnątrz pusta, opatrzona małym otworkiem, którym po rozgrzaniu jéj nad ogniem wskutek rozcieńczonego powietrza, woda do niéj wchodziła, a zamieniwszy się w parę, znowu tym otworkiem z wielkim hałasem napowrót wypływała. Kulà Eola przechowała się aż do średnich wieków i była zawsze ulubioną zabawką uczonych. Cardanus (1557) starał się ją zastosować do wciągania i wypychania płynów; Philibert Delorme (1567) proponował ją jako środek do usuwania dymu z kominów. Dopiero Jakób Besson (1569) i Jan Chrzciciel Porta (1601), podają w swoich pismach metody oznaczania objętości pary.
Salomon de Caus, urodzony w Diéppe w Normandyi około roku 1576, był architektą i posiadał według ówczesnego zwyczaju, znajomość wszelkich sztuk wyzwolonych. W podróży swéj po Anglii, przybył na dwór księcia Walii, gdzie pomieszczony został jako nauczyciel rysunku młodéj księżniczki Elżbiéty. Gdy ta w r. 1615 wyszła za kurfirsta Fryderyka V, przybył także z nią i de Caus do Heidelberga, gdzie mu poruczono ogród zamkowy powiększyć i podług nowego gustu przerobić. Ze zlecenia tego wywiązał się jaknajświetniéj, ogród bowiem nietylko powiększył, lecz i wspaniale ozdobił; zbudował oprócz tego taras, będący dla podróżnych do dnia dzisiejszego przedmiotem podziwienia.
De Caus w r. 1615 wydał w Heidelbergu broszurkę pod tytułem: Przyczyny sil ruchu, a w r. 1619, to jest w roku rozpoczęcia się trzydziesto-letniéj wojny wrócił do Francyi, gdzie przez kardynała Richelieu’go osadzony został w Bicetre w domu obłąkanych, za dziwaczne swoje teorye o maszynie parowéj (!)
i gdzie zmarł w r. 1626, jak świadczą Bailles i Arago.
Arago i Bailles przypisują mu wynalazek maszyny parowéj, choć można powiedziéć, że jego książka żadnego nowego poglądu, nowego odkrycia, lub nowego światła ze względu na parę wodną w sobie nie zawiera, gdyż podaje tylko znane zkądinąd urządzenie Eolipilów i kul Herona. Oprócz tego opisuje jeszcze de Cans w swéj książce aparat, mający służyć do podnoszenia wody nad swój poziom, za pomocą cieplika, to jest ogrzanego powietrza.
Jan Branca, budowniczy kościoła Loretańskiego, w książce swojéj pod tytułem: Maszyny, 1629 r. wydanéj, opisuje znowu Eolipile do poruszania stęp zastósowane. Całéj jego teoryi służy za podstawę idea, zamiany wody w powietrze; w inném miejscu opisuje kółko poruszane ciągiem komina, co daje najlepszy dowód, że i Branca urządzał tylko małe modele, tak samo jak Heron.
Jezuita Kircher (1641), opisuje także w jednéj z swoich licznych książek, aparat bardzo podobny do aparatu Salomona de Caus, jak również i ksiądz Dobrzański (1657); lecz oba przyrządy podobne są z formy do studni Herona.
W końcu należy tutaj wymienić margrabiego Worcester, któremu, ziomkowie Anglicy, długi czas przypisywali wynalazek maszyny parowéj. W książce jego pod tytułem: Sto wynalazków, wydanéj w r. 1663, znajduje się opis maszyny parowéj, do podnoszenia wody służyć mającéj. Ale aparat ten, dotąd przez
nikogo nie był zrozumianym, z wyjątkiem chyba samego szanownego margrabiego.
Worcester pokazuje się w rzeczach naukowych lekkomyślnym tylko fanfaronem i fantastą (coś nakształt naszego Sędziwoja, który nietylko siebie ale i drugich łudził sztuką robienia złota i innemi szalbierstwami) tak, że nakoniec sami Anglicy, mimo wielkiéj swojéj dumy narodowéj, tytułu wynalazcy maszyny parowéj, zmuszeni byli margrabiemu odmówić.
Oglądając się bacznie na ubiegłe czasy, daremnie szukalibyśmy tam postępu w ideach, odnoszących się do użyteczności pary. Przez dwadzieścia wieków ciągnie się jednostajnie ta sama myśl nierozwikłana, bez żadnego praktycznego użytku. Z powolnością starożytnym uczonym właściwą, wypadek niemający żadnego znaczenia, sukcessyjnie z wytrwałością rozważany, zaczyna się i kończy zawsze na Eolipilach i na studniach Herona, a czczony jak relikwia, przechowuje się nienaruszony aż do
XVII-tego stulecia. Przyczyną tego zastoju idei, jest zupełny brak znajomości nauk przyrodzonych, czém głównie odznaczyły się nauki scholastyczne.
Ponieważ zaś nauki przyrodzone, oparte dziś na doświadczeniu i na pewnikach matematycznych, nie mogły się wydobyć przed wiekiem XVII-tym ze swéj kolebki, było więc podówczas zupełném niepodobieństwem wynaleźć maszynę parową,
której główną podstawą jest poznanie sił, przyjmujących udział w zjawiskach przyrody. Właściwa zatém era maszyny parowéj, liczy się dopiero od chwili, kiedy powstała dzisiejsza nauka. Widzimy, jak jéj rozwój postępuje krok za krokiem z rozwojem nauk fizycznych, a najnowsze odkrycia poczynione w nauce o cieple, nadadzą korzystniejsze warunki maszynie parowéj i na nowe ją jeszcze koleje wprowadzą.
Nauki przyrodzone datują się dopiero od schyłku XVI i początku XVII stulecia, gdzie tacy mężowie jak: Deskartes, Galileusz i Kepler z nowemi poglądami wystąpili, które w początkach zostawały tylko w sprzeczności z nauką Arystotelesa, ale które wkrótce wyrodziły się w prawdziwą walkę, obalającą
zupełnie jego naukę.
Najwybitniejszém odkryciem owego czasu, jest ciężkość atmosferycznego powietrza, które zawdzięczamy Toricellemu (1630). Toricelli kształcił się w naukach matematycznych w Rzymie, a poznawszy całą naukę Galileusza, za pomocą przyjaciela swego Castelli ucznia Galileusza, znalazł się przypadkiem w potrzebie urządzenia pompy (około r. 1639) we Florencyi w ogrodzie Wielko-książęcym, która miała ciągnąć wodę z głębokości stóp 50, a woda wzniosła się w rurze ssącej tylko do wysokości stóp 32. Ta okoliczność poprowadziła go do bardzo ważnego odkrycia. Dawna teorya: natura nie cierpi próżni, nie mogła tu już wystarczyć, a Toricelli przez rozumowanie doszedł, że przyczyną wznoszenia się wody w górę, musi być ciężkość powietrza, i że ta wysokość wzniesienia, nie może być większą jak tylko taką, na jaką ciśnienie powietrza pozwala. Wyprowadził także wniosek, że rtęć jako 14 razy od wody cięższa, zajmie tylko ⅟14 część wysokości kolumny wody. Doświadczenie zrobione na rurce szklanéj, potwierdziło jego przypuszczenie, które my dzisiaj na barometrze widzimy. Gdyby dziś miało miejsce podobne odkrycie, to w kilku dniach lub tygodniach rozeszłaby się o niém wiadomość po całym świecie, i wszyscy przyjęliby ją skwapliwie. Ale wtedy inne były okoliczności: ówcześni uczeni, odkrycie to przyjęli albo obojętnie lub z niedowierzeniem. „Ty tylko jeden” pisze Galileusz do Keplera, o ówczesnych uczonych, „który moje odkrycie zupełnie podzielasz. Kiedy chciałem professorom florenckim za pomocą mego teleskopu pokazać czterech trabantów Jowisza, nie chcieli widzieć ani trabantów ani teleskopu. Ci ludzie, którzy oczy przed światłem prawdy zamknęli, mniemają, że prawdy nie należy szukać w naturze, lecz w porównywaniu tekstów.” Przez długie też lata odkrycie Toricellego było albo niepoznaném, lub nie zwracano na nie uwagi.
Dopiéro Mersenne w podróży swojéj naukowej w r. 1646, zaczerpnął o tém wielkiém odkryciu wiadomość we Włoszech i przywiózł ją ziomkom swoim do Francyi, a próba powtórzona w Rouen przez Pascala na winie czerwoném, przekonała, iż to wino w rurze 46 stóp wysokiéj wzniosło się tylko do 32 stóp wysokości. Mimo matematycznéj gruntowności swojéj, jaką się Pascal zalecał, przypisał jednakże owo zjawisko zupełnie innéj przyczynie niż Toricelli, mianowicie zaś téj „iż wstręt natury do próżni jest ograniczony.”
Prześladowany jednak przez scholastyków za takie podejrzywanie natury, począł rzecz dokładniéj badać i w końcu z Toricellim prawie zupełnie się pogodził. Odkrył on także, iż na wysokich miejscach, ciśnienie atmosferyczne, a zatém i kolumna płynu, musi być mniejszą jak na dolinach. Na żądanie Pascala powtórzono doświadczenie Toricellego na Puy de Dome pod Clermont, a wskutek próby, rozumowanie jego zupełnie się potwierdziło. Działo się to właśnie dnia 20 września 1648 r. t. j. w tym czasie, w którym zakończyła się 30-letnia wojna, zapewniając wolność rozumowania.
Doświadczenie w Puy de Dome było także dziełem pokoju między uczonymi, prowadzącymi aż dotąd zaciętą pomiędzy sobą walkę i usunęło ostatnią wątpliwość Pascala, który od téj pory stał się gorącym zwolennikiem nowéj teoryi.
Po tych doświadczeniach Pascala, starano się robić próżnię na inny sposób niż Toricelli. Guericke, burmistrz magdeburgski, robił doświadczenia z pompą powietrzną. Odbywał także doświadczenia na dwóch półkulach, z których wypompował powietrze, a których dwa razy po 8 koni, nie mogło od siebie oderwać. Powierzchnia kuli wynosiła 2827½ cali kw., zatém ciśnienie powietrza na zewnętrzną, powierzchnię kuli, wynosiło 424 centnarów i 12½ funtów, licząc po 15 funtów na cal kwadratowy. Pomiędzy wieloma innémi doświadczeniami, zrobił on jedno bardzo ważne na sejmie w Regensburgu, w obec cesarza Ferdynanda III, z cylindrym opatrzonym tłokiem, z którego wypompował powietrze, a przyczepiwszy do tłoka linę, podniósł na niéj jednocześnie 20 ludzi do góry. Z podziwem i ze zdumieniem, ujrzano te osobliwsze skutki ciśnienia powietrza, i odtąd skierowały się usiłowania uczonych do tego jednego zadania, aby urządzić próżnię, w sposób prostszy jak Guericke, gdyż jego metoda nie mogła być zastosowaną w przemyśle, z tego powodu, iż potrzebowała tyle a nawet i więcéj siły do zrobienia próżni, ile jéj potém próżnia mogła dostarczyć. Napotykamy w literaturze na rozmaite próby, mające zadanie rozwiązać, wszystkie jednakże pozostały bez żadnego rezultatu, dopóki Papin nie wynalazł klucza do rozwiązania téj wielkiéj zagadki, którą my dzisiaj kondensacyą lub zgęszczeniem pary zowiemy.
Dyonizy Papin urodzony w r. 1647 w Blois we Francyi, wykształcił się na lekarza; popychany jednak wielkiém upodobaniem do rzeczy matematycznych i zachęcony jeszcze przez Huyghensa, który podówczas robił swoje sławne doświadczenia z pendułem w Paryżu, a przy którym Papin jako asystent pracował, przerzucił się zupełnie do nauk fizycznych. Lecz w roku 1665 opuścił Francyę i udał się do Anglii, gdzie zaznajomił się z Robertem Boyle założycielem Królewskiego Towarzystwa nauk i sztuk (Royal Institution). W skutek rozmaitych znakomitych prac fizycznych jakie w Anglii dokonał, mianowany został w r. 1680 członkiem towarzystwa i w tymże samym czasie ogłosił swój sławny wynalazek gotowania w garnku ściśnioną parą, zwanym do dnia dzisiejszego garnkiem Papina.
Ale tym znakomitym uczonym kierował widocznie jakiś duch niestałości, gdyż pod wpływem téj saméj chęci wędrowania, która go rozłączyła z Huyghensem i zawiodła do Anglii, widzimy go znowu opuszczającego w r. 1681 swoje chlubne stanowisko w Londynie i na wezwanie Sarroti'ego, nie wiele przedstawiającego widoków, spieszącego do Wenecyi, dla założenia tam Akademii nauk. Lecz tu odwróciło się od niego widocznie szczęście. Już po dwóch latach pobytu swego w Wenecyi, rozczarowany i zubożały, powrócił znowu do Londynu, gdzie przez Towarzystwo Królewskie bardzo ozięble przyjęty został, a lubo dano mu posadę, ale ta była źle płaconą i używano go odtąd tylko do podrzędnych czynności. Teraz począł się znowu zajmować wynalazkiem Guerickiego, ale nieszczęście nie chciało
się z nim rozłączyć. Bardzo wiele doświadczeń Towarzystwu okazanych, zupełnie się nie powiodło. Niepowodzeniami temi dotknięty i poprzedniemi nieszczęściami skołatany, umysł Papina już począł w melancholię zapadać, kiedy Karol landgraf
heski, wielki zwolennik nauk, poznał go w r. 1687 i powołał na opróżnioną katedrę matematyki w uniwersytecie Marburgskim, a którą Papin z największą ochotą przyjął.
Po niejakim czasie pobytu swego w Marburgu, wziął się znów Papin do porzuconych przez siebie chwilowo robót, gdzie także zajmował się zupełnie nową ideą, właśnie podówczas na porządku będącą — robienia próżni w cylindrze, przez palenie prochu strzelniczego. Ale maszyna prochowa jako łącząca w sobie wiele niebezpieczeństw, wkrótce przezeń porzuconą została, a Papin rozmyślał znowu nad robieniem próżni za pomocą kondensacyi pary, przez oziębianie cylindra i rezultaty swoich poszukiwań w r. 1690, w Rozprawach uczonych
(Verhandlungen der Gebildeten) publicznie ogłosił. Prace jego dały myśl do zbudowania maszyny atmosferycznéj, którą usiłowano zużytkować w przemyśle.
Papin więc uchodzić musi jako prawdziwy wynalazca maszyn nizkiego ciśnienia, i bardzo sprawiedliwie, wdzięczni rodacy wystawili mu pomnik w r. 1859 w Blois, miejscu jego urodzenia.
Tymczasem i zwolennicy scholastycznego zapatrywania się na parę wodną, zwrócili uwagę na jéj spożytkowanie, to jest, aby jéj siłę prężenia, pożytecznie użyć było można. Znaleźli oni ku temu sposobność w maszynie Savery’ego. Ponieważ Savery wskutek zarzutów fizyka Roberta Hooke, przekonany był o nieudolności maszyny Papina, nie starał się jéj przeto poprawić, ale zbudował inny rodzaj maszyny parowéj, która w r. 1698 patentowaną a w następnym, w obec Królewskiego Towarzystwa wypróbowaną została. Savery jednak najważniejszą część wynalazku Papina do swéj maszyny użył a mianowicie jego kondensacyą; ale użył dwóch cylindrów, przez co ruch jego maszyny stał się regularniejszym, skutek jéj jednak był bardzo mały, a maszyna jego tylko do wodotrysków używaną być mogła.
W r. 1705, za pośrednictwem Leibnitza (Lubienieckiego), otrzymał Papin bliższą wiadomość o maszynie Savery’ego, a zwątpiwszy jak się zdaje, o skutku swoich usiłowań, wziął jego maszynę za przedmiot swych badań, którą podług swego pomysłu przerobił, i nową jéj formę nadał. Maszynę tak poprawioną do ruchu statku zastósował, z którym robił dość udatne próby w r. 1707, na rzece Fuldzie.
Lecz znowu opanowała Papina podróżomania. Aby swój wynalazek lepiéj spieniężyć, postanowił jeszcze raz szukać przyjęcia w gościnnéj zawsze dla niego Anglii. Popłynął więc swoim statkiem w r. 1707 rzeką Fuldą, aby go przeprowadzić do Anglii; dopłynąwszy jednak do Münden, wzbroniono mu wstępu na Wezerę. Wszczęła się z tego powodu bójka, a rubaszni majtkowie, nie pojmując wielkości swéj zbrodni, rozbili jego parostatek. Przywiedziony tym sposobem do zupełnéj nędzy i moralnemi nieszczęściami będąc zgnieciony, przybył jeszcze wprawdzie po raz trzeci Papin do Anglii ze swoją rodziną, ale r. 1714, ubolewając nad niespełnioną nadzieją, życia w prawdziwej nędzy dokonał.
Ale za to inni ludzie praktyczni i energiczni, jego genialną myśl podjęli i do skutku doprowadzili. Ślusarz Newcomen i szklarz Cowley w Darmouth, zastanawiając się nad wadami i niedokładnościami „pompy ogniowéj” Savery’ego, napisali o tém do matematyka Hooke, który im udzielił książkę Papina w r. 1690 wydaną, ale zarazem dołączył i swoje uwagi o nieużyteczności maszyny jego. Pomimo to próbowali oni na modelu maszynę Papina poprawić, przez użycie szybszéj kondensacyi pary, oblewając cylinder parowy od zewnątrz. Skutek okazał się jaknajlepszy, a Newcomen i Cowley wraz z Savery’m otrzymali w Anglii patent, i maszyna powietrzna w użycie wprowadzoną została. W r. 1712 była jeszcze ulepszoną przez wtryskiwanie zimnej wody do cylindra parowego.
Chłopiec Henryk Potter, przy téj maszynie do otwierania i zamykania kurków parowych, wprowadzających parę do cylindra, znudzony taką monotonną pracą, wpadł na myśl szczęśliwą i wynalazł sposób, z pomocą którego same już teraz kurki otwierały się i zamykały, powiązawszy ję bardzo dowcipnie sznurkami z częściami ruchomemi maszyny parowéj, a tym sposobem stał się wynalazcą szybrów czyli stawideł samo-działających. Wynalazek ten w r. 1718 poprawił Brighton.
W tymże samym czasie Desaguiliers francuz, w Anglii żyjący, zrobił praktyczny użytek z klapy bezpieczeństwa Papina, skutkiem więc takich poprawek, maszyna Newcomen’a stała się teraz bardzo pożyteczną i od tego czasu zaczęto jéj używać w Anglii w kopalniach węgla, do pompowania wody. I w takim stanie utrzymała się maszyna parowa aż do r. 1770, t. j. blizko przez lat 60.
Przyczyna tego zastoju ducha wynalazczego, spoczywała w braku naukowych pojęć o ciepliku i nieumiejętności zastósowania onego. Ówcześni fizycy zajęci byli elektrycznością, przez co badania nad naturą cieplika i jego użytecznością, zostały zaniedbanemu Nie było nawet żadnego przyrządu do mierzenia cieplika. Dopiero w r. 1714 Gdańszczanin Fahrenheit użył po pierwszy raz rtęci do mierzenia ciepła; zanim w r. 1730 poszedł Réaumur, przyjąwszy inną 80-stopniową podziałkę, a na koniec Celsyusz w r. 1741 wprowadził termometr stustopniowy, używany dziś we wszystkich pracach naukowych. Około r. 1760 Józef Black professor w uniwersytecie Glasgowskim, był pierwszym, który dał poznać teoryę ukrytego czyli utajonego, oraz widzialnego cieplika, tudzież cieplik gatunkowy, i który swą nową naukę w r. 1736, licznym słuchaczom uniwersytetu wykładał. Pomiędzy jego najgorliwszymi uczniami znajdował się także młodzieniec, który późniéj teoryę swego nauczyciela w życie wprowadził, a tym był Jakób Watt.
Pochodząc z kupieckiéj rodziny, zruinowanéj handlowemi spekulacyami, zmuszony był Jakób Watt, 1736 r. urodzony w Greenock, już w 16-ym roku życia, publiczne nauki opuścić i wejść do małego warsztatu mechanicznego, dla wyuczenia się rzemiosła. W cztery lata późniéj, dostał się w Londynie do podobnego warsztatu, w skutek jednakże choroby powrócił do rodzinnego miasta. Kiedy potém w Glasgowie zamierzył na swoją rękę mały mechaniczny warsztacik urządzić, stowarzyszenie cechowe nie chciało na to zezwolić; dopiéro uniwersytet wziął go pod swoją wyłączną opiekę, powierzając mu reparacyę instrumentów fizycznych (1756) i pozwolił mu zarazem obok warsztatu w uniwersyteckim gmachu, mały sklepik do sprzedaży swoich, wyrobów otworzyć. Przekonano się jednakże wkrótce, że w tym zręcznym poprawiaczu instrumentów szkolnych, poparto wielki geniusz, a w niedługim czasie, ów skromny sklepik w uniwersyteckim gmachu, stał się ogniskiem zebrań najznakomitszych uczonych w Glasgowie.
W r. 1763, powierzony sobie model maszyny Newcomena do reparacyi, podał mu sposobność studyowania maszyny parowéj, co najlepszym skutkiem uwieńczone zostało. Poprawiał on w téj maszynie jednę część po drugiéj, tak, że widział się wkrótce uwikłanym rozmaitemi problematami maszyny parowéj. W r. 1764 opuścił posadę przy uniwersytecie i pracował odtąd prywatnie jako inżynier cywilny, aby się mógł z większą swobodą swoim wynalazkom oddawać. W r. 1765 zrobił on najznakomitsze odkrycie, oddzielając kondensator z pompą powietrzną od cylindrów parowych; i zamiast kondensować parę wprost w cylindrach, wpuszczał ją pod tłok i nad tłok, a wychodzącą parę z cylindrów w zgęszczalniku kondensował. Po długich usiłowaniach, na małą skalę, udało mu się nakoniec swój pomysł na wielką skalę w kopalni Kineil (1769) urzeczywistnić. W r. 1774 połączył się z kapitalistą Boultonem, w celu założenia fabryki machin w Soho, skutkiem czego, mógł już coraz więcéj swoje maszyny ulepszać. W r. 1784 wynalazł parallelogram (równoległobok) i ruch tłoka prostolinijny zamienił na ruch obrotowy, za pomocą korby. Teraz więc, przed maszyną parową otworzyło się szerokie pole, gdyż oprócz w górnictwie, zaczęto maszyny parowéj używać i do innych celów przemysłowych. Głównym pomysłem przy maszynach Watta, jest użycie pary do tworzenia próżni; jest to ta sama myśl, która nam przypomina słup merkuryuszu Toricellego, podniesiona doświadczeniami Guericke’go, a ustalona wynalazkami Papina. Nie jest więc maszyna parowa, jak widzimy, szczęśliwym wynalazkiem jednego człowieka, ale wypadkiem ciągłych naukowych badań, wielu wieków i wielu uczonych.
Dziś porzucono już maszyny Watta, które wymagają wielkich cylindrów i nie dozwalają w zupełności zużytkować cieplika. Jeżeli dziś chcemy wielkie korzyści osiągnąć, to używamy do tego pary wysokiego prężenia, którą późniéj rozszerzamy
w cylindrze, a w końcu jeszcze zagęszczamy na wodę. To przekształcenie maszyny parowéj, poczyna się już przy końcu zeszłego wieku. Kiedy Watt zaczął dopiero korzystać z ekspansyi pary, Hornblower zbudował maszynę ekspansyjną, dwucylindrową, nie mógł jéj jednak w użycie wprowadzić, gdyż Watt i Boulton mieli przywiléj na kondensator. W r. 1799 ulepszył maszynę Murray przez zaprowadzenie stawideł (szybrów) muszlowych, które zastąpiły aż dotąd używane kurki i wentyle. Od r. 1802 zaczęła się upowszechniać maszyna wysokiego ciśnienia. W r. 1804 Artur Woolf po ekspiracyi patentu Watta i Hornblowera, urządził maszynę dwucylindrową wysokiego i nizkiego ciśnienia, t. j. działającą jednocześnie z ekspansyą i kondensacyą. Odtąd to można powiedzieć, maszyna nie uległa żadnym zmianom, z wyłączeniem saméj konstrukcyi. Pierwszą maszynę z cylindrami oscyllującemi, jedni przypisują Manby'emu (1817) a drudzy Cave'mu (1824).
W r. 1807 maszyna parowa znalazła jeszcze obszerniejsze zastósowanie w żegludze parowéj, kiedy Foulton swój pierwszy statek parowy w Nowym-Yorku zbudował. Odtąd żegluga parowa upowszechniła się szybko. W Anglii datuje się od r. 1811; we Francyi 1816; na jeziorze Bodeńskiem 1822; na Renie 1825; na Wiśle 1846; na Dnieprze 1855 i t. d. Żegluga parowa zaatlantycka datuje swój początek od roku 1838, kiedy Great-Western (Wielki Zachód) zbudowany przez Brunela, odbył pierwszą podróż z Anglii do Ameryki.
Wróćmy jeszcze do Jakóba Watta i obaczmy jego zasługi, jakie dla przemysłu położył. Zajmował się on oprócz maszyn parowych i innemi wynalazkami a mianowicie: chemicznym składem wody (z kwasorodu i wodorodu), wynalazł blichowanie za pomocą chloru; zawdzięczamy mu ogrzewanie za pomocą pary, tak wysoko cenione w teoryi i praktyce, maszynę do kopiowania listów (1780) i t. p. Życie Watta upłynęło spokojnie i szczęśliwie aż do śmierci, która w r. 1819 d. 25 sierpnia nastąpiła. Życie więc jego stanowi kontrast z życiem nieszczęśliwego Papina. Obaj byli genialnymi mężami, obaj w swoich wynalazkach pozostawili światu drogocenną puściznę; kiedy jednak Papin nie stanowczy, bez pewności celu, chwiejnego i słabego charakteru, tracił grunt tak w życiu jak i w swoich pracach pod swemi stopami, wtedy Jakób Watt z jasnym umysłem, nieugiętą wolą i spokojem, zdążał do raz wytkniętego celu i przez swoje energiczne i genialne czyny, posiadł zyskowne i chlubne stanowisko w świecie. We wszystkich wprawdzie przedsięwzięciach, wspierały go: rozum, moc charakteru i dobroć serca Boultona. któremu anglicy bardzo sprawiedliwie, w historyi maszyny parowéj, również ważne zapewnili stanowisko; — Boulton więc był przyjacielem i bodźcem dla Watta, a na takim właśnie przyjacielu francuzkiemu doktorowi zbywało; ale właśnie znalezienie i utrzymanie aż do śmierci takiéj przyjaźni, leżało w charakterze Watta, co może u Papina byłoby niemożliwém. Anglicy téż oceniając te przymioty serca i rozumu swojego rodaka, wystawili mu pomnik w opactwie West-minster, który długo następcom przypominać będzie, iż James Walt zwiększył ich bogactwo, rozszerzył źródła pomocnicze, spotęgował siłę człowieka, wzniósł się na wybitne stanowisko pomiędzy najznakomitszymi mężami wiedzy i stał się prawdziwym dobroczyńcą ludzkości.
Jeszcze w początkach naszego stulecia, przedstawiano sobie każdą odleglejszą podróż, jako ważny w życiu wypadek, narażający na trudy i niebezpieczeństwa, albowiem złe i niebezpieczne drogi, a do tego niemiłosiernie trzęsące wozy, trwogą każdego przejmowały podróżnego; nie można się zatém dziwić, iż po rozmaitych starożytnych grodach, napotykamy kroniki, z których się dowiadujemy, iż dawniéj nieszczęśliwy podróżny, przed swoim wyjazdem, sporządzenie testamentu za świętą powinność uważał; że po jego wyjeździe dom cały, w głębokim był pogrążony niepokoju.
Jakkolwiek z czasem przez zaprowadzenie wygodnych dróg lądowych i wodnych, dla podniesienia handlu, bardzo wiele uczyniono, wszelako ułożenie drogi z szyn żelaznych, czyli zaprowadzenie tak zwanych kolei żelaznych, należy dopiero uważać za węgielny kamień, rozwiniętego dzisiaj olbrzymiego ruchu handlowego. Koleje żelazne stworzyła potrzeba; tam, gdzie wskutek wielkiego ruchu, na drogach wązkich i miękkich, kołami powyżłabiane zostały koleje i takowe stały się nieużywalnemi, starano się złemu zapobiedz, wypełniając wyjeżdżone ślady jakim
twardym i trwałym materyałem. Spotykamy więc najpierwéj koleje drewniane w zakładach górniczych, po których taczki z rudą, psami zwane, kursowały. Takie drewniane koleje były w użyciu w dawnych bardzo czasach, w zakładach górniczych angielskich, a Anglicy pierwsi, gdyż już w r. 1650, takie drewniane drogi, w miejscach, gdzie się najwięcéj zużywały, kawałkami żelaza kutego obijali. Odtąd rozwijały się powoli koleje żelazne, na które używano szyn z lanego żelaza.
Koleje żelazne zawdzięczają swój byt tym samym usiłowaniom i potrzebom, które nauczyły budowania wszelkich dróg w ogólności, a mianowicie handlowi, który wymagał zbliżenia miast i ludzi do siebie. Stan dróg i ich liczba w jakimkolwiek kraju, jest najpewniejszą wskazówką jego dobrobytu i oświaty.
W pierwszych początkach, konstrukcya szyn i wagonów była tak niedostateczną, że ludzi nie przewożono kolejami żelaznemi, ale używano ich tylko do przewozu rudy w kopalniach, przy pomocy siły ludzkiéj lub zwierzęcéj. Na wielkie wyniosłości wyciągano wozy za pomocą lin i wind ustawionych na górze, i tu spostrzegamy najpierwszą maszynę parową stałą, zamiast siły ludzkiéj i zwierzęcéj, do poruszania wind zastósowaną. Do dnia dzisiejszego jeszcze w Walii i Szkocyi w dystryktach węglowych, wozy naładowane węglem, wyciągają się na strome pochyłości, za pomocą maszyn parowych stałych.
W r. 1814 Jerzy Stephenson, ojciec kolei żelaznych, wykonywał pierwsze próby ze swoją maszyną parową, na kolei kopalnianéj niedaleko miasta Newcastle upon Tyne, z kołami gładkiemi; a ponieważ powiodły się takowe, zbudował więc w swojéj fabryce bardzo wiele parowozów, które od r. 1815 czynnemi były w dystryktach kopalnianych Newcastlu.
Jakkolwiek jego maszyny, bardzo wolny ruch miały, wziął jednakże na nie patent w r. 1817. Wolny ruch jego maszyn był powodem, że nikt nie przypuszczał, aby kiedykolwiek wozić niemi było można pasażerów, gdyż ruch na ówczesnych gościńcach angielskich, odbywał się daleko spieszniéj pocztowemi karetami, Stage-koaches zwanemi.
Najpierwsza droga żelazna, łącząca dwa wielkie miasta ze sobą, była pomiędzy Stockton i Darlington, którą w r. 1825 otwarto i na której pasażerów przewożono; jednakże wagony ciągniono końmi, a szybkość 2¼ mili geograficznéj na jedną godzinę, z jaką ową drogę przebiegano, uważano podwówczas za niesłychanie wielką. Prędkie jednak zużywanie się koni przy owych pociągach i potrzeba powiększenia jeszcze szybkości jazdy, podały w końcu myśl, zastósowania w miejsce koni, maszyn parowych. Początkowo próbowano w krótkich odstępach ustawiać maszyny parowe, a wagony ciągnąć linami. Pierwszym dopiéro, który zarządowi téj kolei zwrócił uwagę na powolność takiéj jazdy i na użycie parowozu, był niejaki Booth, sekretarz tegoż towarzystwa. W r. 1829 pomienione towarzystwo wyznaczyło nagrodę 500 funtów szterlingów (3000 rub. sr.) za lokomotywę wagi 6 tonnów, czyli około 150 centnarów, któraby pociągnęła ciężar 18 tonnów czyli trzy razy wziętą swoją własną wagę, z chyżością 10 mil angielskich, w przeciągu jednéj godziny, któraby spoczywała na resorach, nie dymiła i nie kosztowała więcéj nad 550 funtów szterlingów, czyli 3,300 rub. sr.
Cztery parowozy, w październiku 1829 r. stanęły do próby, jednak Rakieta Jerzego Stephensona, któréj zasada we wszystkich główniejszych częściach, utrzymała się do dnia dzisiejszego, nietylko zyskała nagrodę, ale znakomicie przewyższyła żądane warunki, gdyż ciągnęła pięć razy wzięty swój własny ciężar, z chyżością 14 do 20 mil angielskich w godzinę. Tak niespodziewany rezultat osiągnięty został przez znaczne zwiększenie powierzchni ogrzewalnéj kotła, za pomocą rur płomiennych i podniesienia ciągu powietrza utrzymującego palenie, przez wpuszczenie zużytej pary z cylindrów parowych do komina.
Na lądzie stałym, pierwszą 8-mio milową kolej, wprawdzie tylko konną, otwarto i do użytku publicznego oddano od Pragi Czeskiej do Lahna 1830 r. i 18-milową konną drogę z Lintz do Budweis w r. 1832. Pierwszą jednak na stałym lądzie była Belgia, która pary na drodze żelaznéj użyła, a mianowicie od Bruxelli do Mecheln w r. 1835.
W Austryi, w sam dzień Trzech Króli w r. 1838, dał się słyszeć po raz pierwszy odgłos świstawki parowéj, pomiędzy Wiedniem a Wagram, a w miesiącu październiku tegoż roku, pomiędzy Berlinem i Poczdamem. We Francyi dopiero w r. 1826 otrzymał p. Bannier pozwolenie i to z niemałą trudnością, na zbudowanie kolei konnéj, pomiędzy St. Etienne a Andrezieux; a dopiero w r. 1837 otwarto pierwszą koléj parową, z Paryża do St. Germain.
Nie od rzeczy będzie, wymienić tutaj imiona przedsiębiorców i techników, którzy w budowie dróg żelaznych, wielkie położyli zasługi.
W Anglii, przed wszystkimi innymi występuje Booth, genialny dyrektor drogi żelaznéj od Liwerpool do Manchester, a z pomiędzy inżynierów odznaczyli się najwięcéj: oba Stephensonowie, ojciec i syn, — Brunnęl, Wood, Locke, Walker, Green, Clegg i Vignoles.
We Francyi, należy się największa zasługa następującym przedsiębiorcom: pp. Pereira, Rothschild, Barthelemy i innym, oraz inżynierom: Jakóbowi Blumm i Cordier, którzy wielkie drogi budując, pisali także w tym przedmiocie znakomite dzieła, tudzież p. Bineau, który z inżyniera kolei z Paryża do Rouen, został późniéj ministrem finansów. Dzięki działaniom owych znakomitych mężów, administracya i ekonomia francuzkich kolei, uchodzi za najlepszą w świecie. Pomiędzy technikami kolei żelaznych francuzkich, występują następujące imiona: Seguin, Mony, Poussin, Fiachat, Tabalot, Clapeyron, Pambour, Perdonnet, Julien etc., których imiona związane są z największemi kolejami francuzkiemi, ze znakomitemi dziełami jakie o kolejach pisali i z ulepszeniami jakie na nich wprowadzili.
W Niemczech, rzadko spotykamy się z nazwiskami na polu techniczném, gdyż tu przy budowie dróg żelaznych, prawie wszędzie występują same władze. Tej to okoliczności, jako téż zanadto scholastycznemu technicznemu wychowaniu, jak powiada inżynier Weber w swéj książce: „Die Schule des Eisenbahnwesens“, należy przypisać, że Niemcy mają mało samodzielnych myślicieli, w zakresie praktycznéj techniki, skutkiem czego, po większéj części cudzoziemskiemi ideami karmić się muszą. Dla tego téż zasługa daleko trudniejszą jest tu do wykrycia, aniżeli w Anglii.
Historya rozwoju parowozu, daje się na 4 okresy podzielić, z których:
Pierwszy poczyna się od niedostatecznych usiłowań w budowie parowozu, aż do wynalazku kotła rurowego t. j. od roku 1800 do 1829.
Drugi okres: od wydoskonalenia kotłów rurowych, do wynalezienia kierownika, z czterema stałymi mimośrodami (excentrykami) — od roku 1830 do 1837.
Trzeci okres: od wynalazku tego kierownika, aż do urządzenia przez Stephensona kierownika kulisowego i długich kotłów rurowych, t. j. od r. 1837 do 1842.
Czwarty nakoniec okres, od zaprowadzenia maszyn z kierownikami z expansyą zmienną, aż do najnowszych czasów, t. j. od r. 1843 do 1870.
Wynalazcy stałych maszyn parowych: Dyonizy Papin, Jakób Watt i wielu innych, próbowali już zastosować siłę pary do ciągnienia wozów, a nawet Jakób Watt w r. 1784 wziął patent na przyrząd parowy, mający służyć do ciągnienia wagonów po kolei żelaznéj. Ale dopiero Olivier Ewans w Ameryce, zbudował taki wóz parowy, który chodził po kolei żelaznéj. Pierwsza lokomotywa nazwana przezeń Orucler Amphibolos, ukończoną wprawdzie była w r. 1801, jednakże dopiero zimą r. 180¾ o tyle uzupełnioną została, że w obec 20-tu tysięcy osób, po ułożonych żelaznych szynach, ulice Filadelfii przebiegać mogła. Szczupłe jednak środki pieniężne, jakiemi Ewans rozporządzał, nie dozwoliły mu dłuższéj drogi z szyn ułożyć i o prawdziwéj użyteczności téj maszyny, swoich ziomków przekonać; a nawet późniéj zmuszonym się widział, użyć jéj do poruszania statku wodnego. Pomimo tak obojętnie przyjętéj próby, Ewans przepowiedział i przepowiednię swoją małém pisemkiem ogłosił, w którém się wyraża: „teraźniejsza generacya zadawalnia się kanałami, następna przełoży nad nie koleje żelazne konne,— ale ich więcéj oświeceni potomkowie, mój wóz parowy, jako najdogodniejszy do transportów uznają.
Spojrzawszy obecnie po całéj ziemi widzimy, w jak olbrzymi sposób spełniło się to genialne proroctwo wielkiego męża; z tego téż powodu wdzięczna potomność, nie powinna imieniowi Ewansa, odmawiać należnéj czci i podziwu. Prawie jednocześnie z Ewansem w Ameryce, zajmowali się Trevithik i Vivian w Anglii, budową lokomotywy. Pierwotnie, chcieli oni użyć swojéj lokomotywy na zwyczajnych drogach, jako siły pociągowéj, co im się jednakże nie udawało; pierwsze dobre wypadki osiągnęli dopiero swoim parowozem, na kolei żelaznéj Merthyr-Tydvil w południowéj Walii (1804 r.)
Parowóz Trevithika i Viviana miał tylko jeden poziomy cylinder; przenoszenie ruchu tłoka na koła, dokonywało się trzonem korbowym i korbą oraz dwoma zębatemi kołami. Pierwsza lokomotywa wykonana w Europie, miała pociąg 10 tonn ciężaru, prowadzić z szybkością jednej mili geograficznej w ciągu godziny. Praktycznemu Wszakże rozwojowi lokomotywy, stało podówczas na zawadzie to mylne mniemanie, że samo tarcie kół o szyny, nie wystarcza do ciągnienia nią większych ciężarów. Ztąd poszło, że to tarcie starano się różnemi sztucznemi środkami otrzymywać i powiększać. Blenkin-sop użył (1811) belki zębatéj, którą do jednej z szyn przymocował, po której toczyły się koła zębate przez maszynę w ruch wprawiane. Wilhelm i Edward Chapmannowie używali łańcucha, w środku szyn umieszczonego, z pomocą którego, posuwali maszynę. Brunton w r. 1813 próbował prowadzić lokomotywę bez pomocy tarcia kół o szyny; aby maszynę poruszyć, użył on dwóch ramion, które jakby końskie nogi, po drodze stąpały. Po wielu bezowocnych usiłowaniach, udało się w końcu Blakettowi te mylne wyobrażenia, co do niedostateczności tarcia kół o szyny, zupełnie obalić i niewierzących przekonać, że właśnie samo tarcie kół o szyny, dostatecznem, jest do ciągnienia taboru za pomocą lokomotywy, nietylko po poziomych drogach, ale i po wyniosłościach dość przykrych.
Pierwsza maszyna którą Blakett podług tego poglądu zbudował, miała tylko jeden cylinder parowy i opatrzona była kołem zamachowém, dla wyrównania nieregularnego działania korby. Miała ona jednak taką niedogodność, że kiedy korba w czasie spoczynku przypadkiem na martwym punkcie stanęła, maszyna tylko za pomocą drąga (przez obrócenie koła zamachowego na skok), znowu w ruch wprawioną być mogła. Jednostronne działanie tłoka parowego miało i tę niedogodność, że bieg lokomotywy był szarpiący i nieregularny, przez co maszyna i szyny niezmiernie cierpiały.
W r. 1814 Stephenson zbudował lokomotywę z dwoma cylindrami, z kotłem cylindrowym i wielką rurą ogniową przez środek kotła idącą. Ta lokomotywa ciągnęła 8 obładowanych wagonów, razem około 30 tonn ważących, z szybkością prawie jednej mili polskiej na godzinę. Bieg téj maszyny przez zastósowanie dwóch cylindrów, był już o wiele regularniejszym. Stephenson i Wood pierwsi w roku 1815 zbudowali maszynę, w któréj przeniesienie siły tłoka na koła zachwytowe albo pociągowe bezpośrednio, bez pomocy kół zębatych, dokonaném zostało. Dla zapobieżenia niszczeniu się szyn ciężarem maszyny, podówczas jeszcze zbyt słabo robionych, ciężar ten na sześć a późniéj, na ośm par kół rozdzielono (1820 r.)
Do zapasowéj wody zużywanej przez maszynę, użyto małego cztero-kołowego wózka transportowego, na którym leżała beczka, a z téj za pomocą pompy i rękawa skórzanego, wodę do kotła doprowadzano. Cylindry stały pionowo i częścią w kocioł wchodziły, a korby względem siebie były pod kątem prostym. Ta lokomotywa wraz z tendrem ważyła 10 tonn i mogła już 40 tonn ciężaru, w ciągu jednéj godziny, półtory mili polskiéj pociągnąć. Hackwoorth w 1825 r. urządził stojące cylindry po obydwóch stronach kotła, i działanie tłoków przeprowadził na jednę i tęż samą oś pociągową.
Dla ochronienia zbytniego niszczenia się obwodów kół żelaznych lanych, Mikołaj Wood opatrzył takowe obręczami z kutego żelaza, które się bardzo praktycznemi okazały i dały początek, pierwszéj walcowni żelaznéj w Bedlington 1827 r. Robert Stephenson syn znakomitego Jerzego, opatrzył lokomotywę długimi kotłami cylindrowymi, przez które przechodziły rury płomienne po 20 cali średnicy mające. Trzony tłokowe obydwóch cylindrów każdy z osobna, były z krzyżulcami połączone, które suwały się w przewodnikach i w których trzony od korb, zaczepione były ruchomo, działając każdy na jedną korbę osi pociągowéj, kół przodkowych. Korby stały wzajemnie do siebie pod kątem prostym, a oś kół przodkowych związaną, była z osią korbową kół tylnych, za pomocą trzonów wiążących. Kierownik odbywał działanie za pomocą dwóch mimośrodów, opatrzonych drążkami, a zużyta para, rurą miedzianą zwaną dmuchawką uchodziła do komina.
Seguin, na drodze żelaznéj z Etienne do Lionu r. 1827, używając lokomotyw angielskich, dla powiększenia powierzchni ogrzewalnéj kotła parowego i ułatwienia produkcyi pary, zastósował do kotła wielką ilość cienkich rur płomiennych.
Największy jednak popęd do udoskonalenia lokomotyw, dało współubieganie się o nagrodę wyznaczoną przez Towarzystwo Liverpoolsko-Manczesterskiéj drogi żelaznéj, za zbudowanie najlepszéj lokomotywy z insynuacyi swego sekretarza Booth'a, w kwocie rsr. 3000. Cztery maszyny konkurowały o tę nagrodę, ale otrzymała ją tylko Rakieta (the Roket) przez Roberta Stephensona przedstawiona. Urządzenie téj lokomotywy dało niejako podstawę formie, do dnia dzisiejszego budowanych lokomotyw. Kocioł długi opatrzony był 25-ma miedzianémi rurami płomiennemi i łączył się jednym końcem z ogniskiem i jego płaszczem. Zużyta para odchodziła przez dmuchawkę do komina i sprawiała ciąg powietrza. Cylindry umieszczone były po bokach dymnicy, a każdy wywierał działanie na jedno koło.
W skutek osiągnięcia tak niespodziewanych wypadków lokomotywą Rakieta, powierzono Stephensonowi budowę wszystkich lokomotyw dla drogi Liverpoolsko-Manczesterskiej. Stephenson, swym twórczym duchem robił jedno ulepszenie za drugiem, tak, że prawie wszystkie części mechanizmu które dzisiaj u lokomotywy widzimy, on stworzył i wykształcił. Przy jednej ze swoich maszyn „Northumbrian”, Stephenson próbował odchodzącą parę pod ruszt ogniska wprowadzić, aby spalenie się materyału, dokładniejszém uczynić. W r. 1830 W. Losh wynalazł jeszcze dziś używane koła z płaskiemi szprychami z kutego żelaza. W tym samym roku Ch. B. Vignoles i J. Erikson w Anglii, zbudowali lokomotywę do jazdy po spadkach, na których pomiędzy zwykłemi szynami drogi, w środku umieszczona była trzecia szyna, po któréj płaskim i równym grzbiecie, trzeć się miało koło obracane przez maszynę, stósownie do potrzeby, a to za pomocą drążka, którym maszynista mniéj lub więcéj napiérając, zwiększał tym sposobem tarcie i ułatwiał wyjście maszyny pod górę.
W roku 1833 R. Stephenson ulepszył lokomotywy w ten sposób, iż cztero-kołowym dodał jeszcze trzecią parę kół, przezco osiągnął dogodniejsze rozłożenie ciężaru na szyny, a tém samém i ich zużywanie się zmniejszył. Jednocześnie przy pociągowych kołach, odrzucił pierścienie śladowe czyli śladokręgi (Spurkranz), aby ułatwić ruch na krzywiznach. Zastósował także hamulec parowy, składający się z osobnego cylindra, parowego, do którego w razie hamowania wpuszczano parę, a tłok tego cylindra działając za pomocą drążków, na dwa pomiędzy kołami pociągowemi i biegowemi umieszczone kloce hamulcowe, takowe do obwodu tychże kół przyciskał.
Balduin w Filadelfii (1834) tym sposobem ulepszył dotychczasowy kierownik lokomotywy, że przyrząd do zmiany kierunku ruchu u angielskich maszyn, (gdzie z pomocą rękojeści excentryk ze szponów do ruchu przedniego, przekładał się do szponów ruchu tylnego) uprościł;—zamiast bowiem takiego przyrządu, opatrzył trzony mimośrodów podwójnemi naprzeciw siebie ustawionemi widełkami, które w miarę potrzeby zakładały się w dolny albo górny drążek wału kierowniczego. On téż pierwszy próbował do wszystkich rur i spojeń parowych, nie dawać kitu i pakunku, lecz szczelność otrzymywać przez dokładne szlifowanie płaszczyzn.
W roku 1834 hrabia P. M. G. de Pambour na zasadzie licznych doświadczeń, nad siłą rozprężliwości pary, szybkością i obciążeniem lokomotyw na drodze Liverpoolsko-Manczesterskiéj, swoją dotąd w niczém nie zmienioną teoryę lokomotyw napisał. Jan Melling mechanik drogi Liverpoolskiéj, wynalazł w r. 1835 wentyle kuliste do pomp zasilających, przez co ich działanie stało się pewniejszém. William Norris, przez Amerykanów jako wynalazca tak zwanego amerykańskiego systemu lokomotyw uznawany, pierwszy zastósował (1836) ruchomą przednią podstawę lokomotywy. Wynalazek niezmiernie ważny, przy przejeżdżaniu krzywizn.
Norris i Stephenson byli również pierwszymi, którzy prawie jednocześnie (Stephenson już w r. 1835) cylindry parowe umieścili na zewnątrz dymnicy.
Dla powiększenia szybkości jazdy, inżynier Brunnel, który drogę Great-Western zbudował, przez zastósowanie kół pociągowych o wielkiej średnicy (7' do 8') zwiększył szybkość maszyn na 7 do 9 mil angielskich, w ciągu jednej godziny. Dla zmniejszenia jednak niedogodności przy takich wysokich kołach, Harrison zbudował maszynę, któréj szybkość przy nizkich kołach pociągowych powiększył, przez pomieszczenie między nieimi kół zębatych; przyczém kocioł stał na jednym wozie czyli podstawie, cylindry zaś i mechanizm roboczy lokomotywy na drugim, a każdy z nich spoczywał na 4-ch kołach.
Aby lokomotywę uczynić zdatną do wszelkiego rodzaju transportów, musiano się przedewszystkiém starać powiększyć jéj siłę parowania, przez zwiększenie powierzchni ogrzewalnéj. Niektórzy inżynierowie powiększyli kocioł, a dla równowagi dawali szersze koleje; kiedy inni, pozostawszy przy zwykłéj szerokości drogi, innemi środkami starali się powiększyć siłę parowania.
R. i W. Hawthorn zbudowali kocioł, w którym płomień przechodził raz przez całą długość kotła, a potém innemi rurami napowrót wracał, aby siłę ogrzewalną paliwa dokładniéj zużyć.
Aby zaś do cylindrów można było jak najsuchszą parę wprowadzać, urządzili w dymnicy osobną komorę, w któréj się para przed wejściem do cylindrów przegrzewała; byli oni również pierwszymi, którzy prowadząc parę osobną rurą, przez górną część parnika, starali się ją uchronić od zabierania ze sobą wody do cylindrów. Clapeyron w r. 1839 na drodze żelaznéj z Paryża do St. Germain, pierwszy zastósował do lokomotyw stałą expansyę, przyczém przez właściwe ustawienie mimośrodu i przyśpieszenie, oraz rozszérzenie płaszczyzny nakrywającéj upusty parowe, rozszerzanie pary (expansyą) do 5⁄12 skoku tłoka podwyższył i tym sposobem znakomitą oszczędność w paliwie otrzymał.
Inżynier belgijski de Ridder zbudował w r. 1840 na wązkiéj kolei z Antwerpii do Gandawy, najpierwszą maszynę tendrową (tender i maszyna na jednym wozie) i pierwszym był także, który parę klapami bezpieczeństwa uchodzącą albo zbywającą, w czasie przystanku maszyny zużytkowywał do ogrzewania wody znajdującéj się w tendrze; które to urządzenie, do dnia dzisiejszego na lokomotywach widzimy.
D. Gooch w Anglii w r. 1840 wprowadził stalowe obręcze na koła. John Condie wynalazł różne metody obciążania kół pociągowych i biegowych, za pomocą dwóch resorów i drążka dwuramiennego, różnéj długości. Dla zapobieżenia wyrzucaniu z komina iskier, inżynier Ludwik Klein w Wiedniu, urządził w wylocie komina, koło komórkowe, którém iskry wrzucane bywają napowrót do konicznego płaszcza kominowego.
Dla zwiększenia powierzchni ogrzewalnéj kotła na wązkich kolejach, w r. 1842, R. Stephenson wprowadził długie cylindrowe kotły. W tymże samym roku on pierwszy zaprowadził zmienną expansyę z kierownikiem kulisowym, nad którymto wynalazkiem, jednocześnie z nim i Howe pracował.
Na ten przeciąg czasu przypadają istotne poprawki kierownika (Steuerung) Stephensona przez Meyera, Gonzenbacha, Gooch’a, Borsig’a, Crampton’a i innych.
Kierownik Gooch’a jest znakomitém uproszczeniem kierownika Stephensona, który z powodu swojéj prostoty, przez wielu mechaników został przyjęty, a przez Wöhlerta w Berlinie, do maszyn pośpiesznych zastósowany. Przy tym kierowniku, który tylko działa jedném stawidłem, kulisa nie podnosi się ani nie opuszcza jak u Stephensona, ale utwierdzona będąc w punkcie stałym, na drążku wiszącym kołysze się czyli oscyluje około tego punktu.
Na francuzkich kolejach żelaznych, największe wzięcie zjednał sobie system lokomotyw inżyniera F. R. Cramptona (1846). Jego ulepszenia w układzie części maszyny i znakomite powiększenie powierzchni ogrzewalnéj, największy wpływ wywarły na bezpieczeństwo ruchu pociągów pośpiesznych, szczególniej na wązkich drogach. Maszyny jego, odznaczające się olbrzymią budową, posiadają także niezmierną siłę pociągową. Lokomotywa Crampton’a „Liwerpool“ była w możności prowadzić pociąg kuryerski z 40-tu wagonów złożony; co odpowiadało sile pociągowéj 3-ch zwyczajnych lokomotyw przy odpowiedniej chyżości. Jednakże tak olbrzymich lokomotyw nie używa się dla tego, ponieważ zbyteczny ich ciężar, niweczy wierzchnią budowę drogi.
Istotny wpływ na dalszy rozwój lokomotyw, stanowi urządzenie drogi żelaznéj Semmeringskiéj w r. 1851, któréj wielkie spadki dały powód do osobliwszych konstrukcyj. Jako genialny wynalazek tego rodzaju, uważane są lokomotywy tendrowe systemu Engertha, przy których zwiększenie tarcia na szynach pod górę idących, tym sposobem dokonane zostało, że tender i maszynę na jednéj i téj saméj ramie umieszczono, przez co powiększono skuteczny ciężar lokomotywy, a następnie że zastósowano 4 do 5 osi pociągowych z sobą związanych czyli skuplowanych, a to dla skutecznego rozdzielenia ciężaru. Szczególną jednak trudność przedstawiało tutaj skuplowanie z sobą osi, na kilku ramach woza osadzonych, które to zadanie przez Piusa Fink inżyniera Towarzystwa drogi żelaznéj Glognickiéj, szczęśliwie rozwiązanym zostało. Jednocześnie z wynalazkiem górskich lokomotyw Engertha, schodzi się wynalazek podwójnych maszyn Stephensona, służących do przejeżdżania po wielkich spadkach. Maszyny Stephensona w tém mają wyższość nad pierwszemi, że wiązanie kół zębatych Engertha, szczęśliwie pominięte zostało, a przecież pewność jazdy z wszelkiemi korzyściami tendrowej maszyny połączono.
Najnowsze usiłowania w budownictwie parowozów, skierowane zostały na uproszczenie i ukształtowanie ich pojedynczych części tak, aby największą pewność przedstawiały; jest bowiem główném zadaniem każdej administracyi drogi żelaznéj, aby koszta utrzymania maszyn przez wybór materyałów i za pomocą uproszczonéj konstrukcyi, o ile się da, do minimum sprowadzić.
Ostatniemi czasy przy lokomotywach wprowadzone zostały następujące wynalazki:
1) Inżektor czyli smoczek inżyniera Giffard’a z Paryża, którego użycie z powodu porobionych ulepszeń w jego konstrukcyi przez pp. Schau dyrektora fabryki lokomotyw w Wiener-Neustadt i inżynierów Friedmana i Kraussa, upowszechnia się coraz to więcéj, albowiem jego prostota i pewność działania, stawiają go wyżéj nad wszelkie pompy tłoczące z wentylami kulistemi.
2) Wprowadzenie przyrządu do hamowania przez użycie pary wstecznéj, podług Le Chatelier, któryto przyrząd przez drogę żelaznę Glognicką, przy zjeżdżaniu z wielkich spadków, przyjęty został.
3) Aparaty do niszczenia dymu, czyli dymochłony pp. Chobrzyńskiego i Thierry, które na drogach francuzkich w użycie wchodzą.
4) Antiexplodicator Stiehr’a i termometr Scheffler’a dla wskazywania i zabezpieczenia się od przekroczenia punktu wrzenia wody.
Oprócz tu wyszczególnionych ulepszeń, jak na ostatniéj Wystawie Paryzkiéj (w r. 1867) widzieć było można, bardzo wiele pojedynczych części maszyn parowozowych znacznie uproszczono, przez co koszta ich budowy i utrzymania w dobrym stanie, znakomicie zmniejszono, a przytém bezpieczeństwo większe zapewniono.
Para jest to woda doprowadzona przez rozgrzanie, do stanu lotnego. W każdéj temperaturze, nad powierzchnią, wody tworzy się para, z któréj następnie powstają chmury, w każdéj porze roku. Parowanie wody odbywa się nawet przy nizkiéj temperaturze powietrza, lecz tylko na jéj powierzchni. Ale ogrzewając wodę w jakiém naczyniu do 100 stopni termometru czyli ciepłomierza Celsiusza, to cała ilość wody, wystawiona na działanie podwyższonéj temperatury, będzie wydzielała z siebie parę wodną. Takie zjawisko nazywamy gotowaniem czyli wrzeniem; temperaturę zaś w któréj gotuje się woda, nazywamy punktem wrzenia wody. Materya lotna formująca się podczas tego wrzenia, znaną jest powszechnie pod nazwiskiem pary wodnéj.
Byłoby niezmiernym błędem, owe chmury parowe wychodzące z komina lokomotywy, lub téż z kotła parowego, uważać za prawdziwą parę; albowiem w téj chwili, kiedy para staje się białą i do chmur podobną, już przestaje być parą. Owe chmury do mgły podobne, składają, się z cząstek wodnych ale nie parowych. Gdybyśmy bowiem jakieś naczynie szklanne napełnili parą, to para ta byłaby tak niewidzialną dla naszego oka, jak jest niewidzialném powietrze. Dla tego bardzo słusznie można powiedzieć, że para jestto woda zamieniona w powietrze.
Punkt wrzenia zawisł od czystości wody i od ciśnienia działającego na jéj powierzchnię. Im więcéj woda zawiera w sobie obcych cząstek jak np. ziemnych, solnych, albo téż tłustych substancyj, tém dłuższego potrzeba czasu do jéj zawrzenia. Jak przy zwyczajném ciśnieniu powietrza, wrzenie wody ma miejsce w temperaturze 100 stopni, tak znowu w rozrzedzoném powietrzu, np. na wysokich górach, wieżach i balonach, wrzenie wody w daleko niższéj odbywa się temperaturze, aniżeli na dolinach; a nawet w szklannéj rurce, oswobodzonéj zupełnie z powietrza, zagotuje się woda od samego ciepła ręki, czyli przy 33 stopniach Celsiusza.
Powietrze którém oddychamy, otacza jak wiadomo całą kulę ziemską. Istnienie jego daje się ocenić do okoła ziemi w warstwie na 10 mil grubéj, a ciężarem swoim na każdy punkt powierzchni ziemi wywiera ciśnienie, które zowiemy ciśnieniem powietrza. Ponieważ to powietrze ze wszystkich stron nas otacza, a tém samém znajduje się na każdym punkcie w równowadze, dla tego nie czujemy żadnego ciśnienia. Jeżeli jednak ta równowaga powietrza, przez jakąkolwiek przyczynę zniweczoną zostanie, natenczas ciężkość powietrza dotykalnie czuć się nam daje. Takie naruszenie równowagi powietrza ma miejsce np. przy silném rozgrzaniu się warstw powietrznych, przez co nabywa ono pewnego ruchu, a w stosunku do siły czyli do wielkości owego ruchu, powstają: wiatry, wichry i orkany.
Jeżeli to ciśnienie powietrza zniesioném zostanie z jednéj strony jakiegoś przedmiotu, tak, że tylko jednostronnie działa, to skutek jego będzie całkowity. Jeżeli np. z zamkniętéj w jednym końcu rurki, wyssiemy ustami powietrze, to natychmiast ta rurka przylgnie do języka, w skutek właśnie owéj jednostronnie działającéj siły powietrza. Im cieńszą jest warstwa powietrza, tém jéj ciężar jest mniejszy; ztąd wypływa, że ciśnienie powietrza na wysokich górach, jest mniejsze niż na dolinach, a w głębokich kopalniach znowu większe, aniżeli na powierzchni ziemi.
Siłę ciśnienia powietrza mierzy się za pomocą barometru.
Barometr jest to rurka szklanna, zgięta w kształcie lewarka, mająca dłuższe ramię zamknięte, a krótsze dla dostępu powietrza otwarte. Jeżeli tę rurkę napełnimy merkuryuszem i otwartém ramieniem rurki wystawimy go na działanie powietrza, to średnie ciśnienie powietrza na słup merkuryuszu, utrzyma go w równowadze w drugiém zamkniętém ramieniu, na wysokości 760 czyli 28 cali paryzkich.
W miarę zmniejszania się ciśnienia powietrza np. na wysokich górach, wieżach, lub podczas wznoszenia się balonem do góry, zmniejsza się w tym samym stosunku i wysokość słupka merkuryuszu i wtedy zwykło się mówić: że barometr opada.
Wszelkie zmiany w ciśnieniu powietrza, wskazuje odpowiedni ruch merkuryuszu, za pomocą skali umieszczonéj przy rurce. Jeżeli przekrój poprzeczny rurki równa się calowi kwadratowemu, to słup merkuryuszu równoważący ciśnienie powietrza, na 28 cali paryzkich wysoki, ważyć powinien 15 funtów [1] Jeżeli zaś powierzchnia przecięcia rurki równa się centymetrowi kwadratowemu, to ciśnienie powietrza będzie równe 1,033 kilogramów. Dla tego téż mówić się zwykło, że powietrze ciśnie na powierzchnię jednego cala kwadratowego ciężarem 15 funtów, czyli na powierzchnię jednego centymetra kwadratowego, ciężarem 1,033 kilogramów i to nazywa się ciśnieniem jednéj atmosfery, czyli po prostu ciśnieniem atmosferyczném. Jeżeli zaś chcemy obliczyć ciśnienie jednéj atmosfery na większą, powierzchnię, to należy wielkość téj powierzchni wyrażoną, w calach kwadratowych pomnożyć przez 15 funtów, a wyrażoną w centymetrach kwadratowych należy pomnożyć przez 1,033 kilogramów; iloczyn w pierwszym razie, da nam w funtach–w drugim razie, w kilogramach żądane ciśnienie.
Przez rozgrzanie wody w naczyniu ze wszech stron zamkniętem, które nazywamy kotłem. W tym celu kocioł w ⅗ częściach napełnia się wodą i z dołu od zewnątrz, albo też od zewnątrz i wewnątrz ogniem rozgrzewa. W próżnéj części kotła nad powierzchnią wody, przez jéj rozgrzanie gromadzi się para wodna i dlatego tę część kotła zowiemy przestrzenią parową. Ściany kotła wystawione na płomień i działanie gorącego powietrza, zowią się ogniowemi czyli powierzchnią ogrzewalną kotła, a najwyższa linia téj powierzchni, zowie się linią ogniową. Woda w kotle powinna się znajdować przynajmniej 1 decymetr (4 cale) nad linią ogniową, a ten najwyższy stan wody, zowie się linią wodną.
Ogrzewając wodę w otwartém naczyniu aż do punktu wrzenia, widzimy, że wydobywająca się z niéj para, ucieka w górę z pewną siłą, pokonywając ciśnienie powietrza działającego na powierzchnię wody. Ta siła pary, będąca w równowadze z ciśnieniem powietrza, zowie się: sprężystością albo siłą prężenia pary.
Za jednostkę do mierzenia czyli obliczania siły pary, używa się jednostki ciśnienia powietrza i mówi się, że siła pary wydobywającéj się z otwartego naczynia, równa jest jednéj atmosferze, czyli ciśnieniu 15 funtów na każdy cal kwadratowy powierzchni.
Punkt wrzenia wody otrzymaliśmy przy 100° Celsiusza, a temperatura ta, jakkolwiek daléj kocioł ogrzewać będziemy, pozostanie już niezmienną, ponieważ wydobywająca się para wolno w powietrze uchodzi, a ciśnienie powietrza na powierzchnię wody, zawsze jest jedno i to samo.
Inaczéj jednak dzieje się z parą wywiązaną w kotle, ze wszech strop zamkniętym. W pierwszéj chwili wrzenia, wywiązująca się para, która w próżni kotła, znajdującéj się nad powierzchnią wody, swobodnie rozchodzić się może, posiada ciśnienie wyrównywające jednéj atmosferze. Przy ciągłém jednakże paleniu, późniéj wydobywająca się para, nie ma już dla siebie miejsca, które poprzednio wydobyta para zajęła. Tym sposobem dalsze tworzenie się pary jest utrudnione, a zatem i następne wrzenie wody musi już odbywać się przy wyższéj temperaturze, t. j. że punkt wrzenia musi być wtedy wyższym od 100° Celsiusza. Z podwyższeniem temperatury, podnosi się i ciśnienie pary w przestrzeni parowéj, a tém samém i ciśnienie na powierzchnię gotującéj się wody.
Kiedy prężenie pary przez ciągłe ogrzewanie wody do dwóch atmosfer czyli do 30 funtów doszło, to wtedy punkt wrzenia, jak to z doświadczenia Regnaulta wiadomo, dosięgnął 121°; przy trzech atmosferach 135°; przy czterech atmosferach ciśnienia 145°; przy sześciu atmosferach 160° C. i t. d. Widzimy więc, że w miarę zwiększania się temperatury pary, powiększa się i jéj ciśnienie, a wielkość owego ciśnienia pary, ocenia się liczbą atmosfer, często jednak liczbą funtów, dla łatwiejszego oryentowania się w podnoszeniu i opadaniu owego ciśnienia.
Para zamknięta w kotle, w chwili swego tworzenia się, to jest przy 100° Celsiusza, wywiéra ciśnienie od wewnątrz na ściany tegoż kotła, równe ciśnieniu powietrza, które z takąż samą siłą od zewnątrz na kocioł działa; tym więc sposobem obadwa ciśnienia: wewnętrzne pary i zewnętrzne powietrza, pozostają z sobą w równowadze, czyli, że nie ma wtedy na kocioł żadnego ciśnienia. Przez ciągłe jednak ogrzewanie wody, podnosi się wciąż prężenie pary, a ciśnienie jéj od wewnątrz na ściany kotła, coraz bardziéj przewyższa ciśnienie zewnętrznego powietrza. Przez to ciągłe podwyższanie się ciśnienia pary od wewnątrz, może nakoniec taki nastąpić wypadek, że ściany kotła tak wysokiego ciśnienia nie wytrzymają, wtedy kocioł pęka — czyli jak się mówi, następuje eksplozya kotła.
Tym sposobem, że parę zamkniętą w przestrzeni parowéj kotła, prowadzi się za pośrednictwem rury parowéj do cylindra parowego, dokładnie walcowo wytoczonego, w którym tłok przystający do boków cylindra, porusza się tam i nazad.
Para wprowadzona do cylindra, z jednej strony tłoka, jako ciało rozprężliwe, stara się zaraz swoją objętość powiększyć, a ponieważ jednę ze ścian przestrzeni w któréj się znajduje, stanowi tłok ruchomy, popycha go więc naprzód, dopóki długość cylindra na to pozwala.
Gdy już tłok doszedł do końca cylindra, wprowadza się świéżą parę z drugiéj strony tłoka, a zużytą parę, która już działanie swoje z jednéj strony tłoka spełniła, wypuszcza się właściwym kanałem na zewnątrz cylindra. Tłok, skutkiem działania świeżéj pary, znowu wraca do pierwotnego swego położenia, a ta ciągła zmiana pary, czyli wpuszczanie jéj to z jednéj, to znów z drugiéj strony cylindra, utrzymuje tłok w ciągłym ruchu prostolinijnym tam i nazad, który to ruch prostolinijny, za pomocą odpowiednich przyrządów, zamienia się na ruch obrotowy wału i tym sposobem utrzymuje w biegu całą maszynę parową.
Najważniejszą własnością pary, jest jéj siła rozprężliwa czyli rozszerzalna, gdyż przez nią jedynie, maszyny parowe stają się użytecznemi.
Ponieważ, jak wiadomo z doświadczenia, jeden cal kubiczny wody, daje 1696 cali kubicznych pary, nie popełnimy więc wielkiego błędu, przyjmując zasadę, którą daleko łatwiéj spamiętać, że jeden cal kubiczny wody, daje 1-ą stopę kubiczną pary (1,728 cali), ciśnienia jednéj atmosfery.
W temperaturze 100° gęstość i prężenie pary w naczyniu zamkniętém, równa się gęstości i prężeniu pary wyprodukowanéj w naczyniu otwartém, jedynie pod ciśnieniem powietrza. Przez ciągłe jednak ogrzewanie zamkniętego naczynia, para, jak to wyżéj widzieliśmy, stawać się będzie coraz gęstszą i sprężystszą: przy 121° ciśnie dwa razy, przy 135° trzy razy, przy 145° cztery razy tak silnie jak powietrze atmosferyczne; i w tym ostatnim wypadku, mamy ciśnienie wewnętrzne pary na każdy cal kwadratowy kotła 4 × 15 = 60 funtów, które się zowie ciśnieniem bezwzględném; że zaś na każdy cal kwadratowy, ciśnie 15 funtów zewnętrznego powietrza; zatem rzeczywiste czyli użyteczne ciśnienie wewnętrzne pary, wynosić będzie tylko 3 atmosfery czyli 45 funtów na cal kwadratowy powierzchni kotła, które zowie się znowu ciśnieniem względném.
Do wytworzenia się pary i do utrzymania jéj w tym stanie, potrzebna jest wielka ilość cieplika. Doświadczenia przekonały, że woda do przejścia w stan pary i do utrzymania się w tym stanie, potrzebuje 650 jednostek czyli stopni cieplika, z których tylko 100° daje się czuć i termometrem zmierzyć. Jeden funt pary zawiera biizko 6½ razy tyle cieplika co jeden funt wody, gdy tymczasem oboje pokazują tylko temperaturę 100°. Jeżeli 1 funt takiej pary, połączymy z 5½ funtami wody temperatury 0°, to woda ogrzeje się do 100°. Ażeby jeden funt wody 0° do punktu wrzenia doprowadzić, potrzebujemy do tego 100 jednostek cieplika, aby ją zaś wyparować, potrzeba jeszcze 550 takichże jednostek cieplika. Te więc 550 stopni czyli jednostek, których nie wskazuje termometr, nazywamy cieplikiem ukrytym albo utajonym; zaś 100° czyli jednostek termometrem okazanych, nazywamy cieplikiem wolnym lub widzialnym. Przypuściwszy, że summa ukrytego i wolnego cieplika pary, jakiegokolwiek prężenia, jest zawsze tą samą, mianowicie 650° Celsiusza, 520° Réaumura, 1,378° Fahrenheita [2] to w skutek tego przypuszczenia wypada, że para wyższéj temperatury, będzie miała stosunkowo więcéj wolnego a mniéj ukrytego cieplika, czyli, że cieplik ukryty, stał się w części wolnym; para więc 145° miałaby tylko 650° — 145 = 505° ukrytego, a 145° wolnego cieplika, gdy para 100° posiada 550° ukrytego a 100° wolnego cieplika.
Jeżeli parę wpuścimy do zimnéj wody, która ją, zupełnie pochłonie, to woda całkowicie lub téż znaczna jéj część, zagrzeje się aż do zagotowania. Jeżeli zaś to połączenie pary z wodą, nastąpiło w zamkniętém naczyniu, to skutkiem tego połączenia pary z wodą, następuje czczość czyli próżnia (vacuum) w miejscu, które przedtém para zajmowała, a boki naczynia wystawione są wtedy, na całkowite ciśnienie powietrza zewnętrznego, gdyż niema już od wewnątrz żadnego oddziaływania pary. Ten
sposób zagęszczania pary przez łączenie jéj z wodą, zowiemy skraplaniem albo kondensacyą. Para ulega także częściowéj kondensacyi czyli powrotowi do stanu kroplisto-płynnego, przez mocne ściskanie, lub przez zetknięcie się jéj z zimnemi ścianami, np. w rurach komunikacyjnych, lub zaraz z początku wpuszczania pary do cylindra parowego.
W skutek poczynionych doświadczeń pokazało się, że jednym funtem pary okazującym 100° ogrzać można blizko 6⅓ funtów wody od punktu marznięcia aż do zagotowania, t. j. od 0 do 100° C. Téj własności pary używa się zwykle, do ogrzewania wody w rezerwoarach lub tendrach, z których się kocioł parowy zasila czyli alimentuje.
Kotły parowe są to naczynia metalowe, w których się woda ogrzewa i w parę zamienia. Powinny więc być takie naczynia wodo i parotrwałe, t. j. nieprzepuszczać ani wody ani pary. Budując kocioł trzeba miéć na względzie pewien czas oznaczony, w którym musimy wyprodukować oznaczoną i potrzebną ilość pary, przy jak najmniejszém zużyciu materyału opałowego. Ażeby ten cel osiągnąć, taki buduje, się kocioł, któryby miał dostateczną powierzchnię ogrzewalną. Ognisko jego powinno być jak najlepiéj urządzone, blacha powinna mieć przepisaną grubość, aby się ciśnieniu pary, wody i powietrza opierać mogła; żądamy daléj od kotła: aby nie był drogi i na długie lata wystarczył. Jeżeli do tych warunków jeszcze przestrzeń i ciężar wliczymy, przekonamy się z łatwością, że zbudowanie prawdziwie dobrego kotła, jest dosyć trudném dla konstruktora zadaniem.
Przy maszynach stałych, łatwo jest wyrachować wielkość jaką należy dać kotłowi, mającemu w danym czasie pewną i oznaczoną ilość pary wyprodukować. Daje się mu bowiem jak największą powierzchnię ogrzewalną; urządza się dobrą murowaną kotlinę, przez co zapobiega się wszelkim możliwym stratom cieplika przez promieniowanie; daje się ciągom i kominowi najodpowiedniejsze rozmiary; można tu także napotkać nieraz urządzenie, gdzie używa się jak najtańszego materyału opałowego, a do zasilania kotła wody gorącéj, ogrzanéj już prawie do stopnia wrzenia. Ale daleko jest trudniéj warunki powyżéj rzeczone, zachować na statkach parowych, gdzie kocioł i maszyna parowa, bardzo mało miejsca zajmować mają i których ciężar nie powinien być zbyt wielki aby się statek nie zanurzał głęboko. Z powodu więc takich ograniczeń, do opalania kotłów statkowych, można tylko używać najlepszego materyału, np. koksu, dobrego węgla kamiennego, lub suchego drzewa; nie można tu także liczyć na długotrwałość kotłów, których praca jest zwykle wysilona, nie pozwalająca przedsiębrać małych i częstych poprawek, co pociąga za sobą późniéj szkodliwsze skutki i prędsze zniszczenie kotła.
Najtrudniejsze jednakże zadanie, przedstawiają w budowie kotły dla maszyn przenośnych czyli lokomobil i parowozów. Wszystkie części składowe muszą tu jak najmniejszą przestrzeń zajmować, nic niepotrzebnego nie posiadać, a przytem produkować wielką ilość pary. Z tych przeto powodów, używa się do ich budowy jak najtrwalszych materyałów i jak najlepszych robotników. Kocioł więc taki jest drogi.
Kotły parowe budują się pospolicie z blachy żelaznéj dwa razy walcowanéj, którą huty żelazne, fabrykom maszyn w arkuszach czyli w taflach dostarczają.
Przystępując do budowy kotłów, przedewszystkiém znaczą się czyli markują blachy i pod maszyną do przebijania dziurują; daléj na walcowni odpowiednio wyginają, następnie nitują, a w końcu, na złożeniach czyli wekslach sztamują czyli uszczelniają.
Próbowano także używać do budowy kotłów oprócz żelaza kutego i innych materyałów, np. żelaza lanego, miedzi, mosiądzu, a ostatniemi czasy i stali.
Doświadczenie jednak przekonało, że do budowy kotłów parowych, najlepszymi materyałami są: żelazo kute, miedź i stal. Miedzi używa się przy budowie ognisk na parowozach, z powodu swojéj miękkości, gibkości przy krępowaniu brzegów i z powodu wielkiéj zdolności przepuszczania cieplika, który to materyał dla po wyższych swoich przymiotów, oddaje przemysłowi większe usługi, aniżeli żelazo kute. Wytrzymałość jednak żelaza i stali w rozmaitych temperaturach, jest większa aniżeli innych metali, a przy dobrych przymiotach, czystości arkuszy i odpowiedniéj ich grubości, można tym materyałom przy budowie kotłów z pewnością ufać.
Arkusze znajdujące się nad rusztem t. j. nad najsilniejszym płomieniem, powinny być dawane z jak najlepszego materyalu „Low-Moor” w Anglii zwanego. Jeżeli kocioł zbudowany został podług powyższych warunków, można być pewnym że na długi czas wystarczy.
Niekorzystnie jest pod względem ekonomicznym, budować kotły parowe z blachy miedzianéj, gdyż stósownie do przepisów policyjnych o bezpieczeństwie kotłów, obowiązujących w Austryi, Anglii, Belgii, Francyi i Niemczech, grubość blachy miedzianéj do budowy kotłów użytéj, powinna być taka sama jak i blachy żelaznéj. Z ciężaru zaś gatunkowego obydwóch metali pokazuje się wyraźnie, że kocioł miedziany jednakiéj z żelaznym wielkości, będzie od żelaznego cięższym 90⁄78 razy; a ponieważ do tego miedź znacznie jest droższą od żelaza, dla tego więc nie korzystnie jest budować kotły miedziane zamiast żelaznych. Używa się tylko miedzi w razach wyjątkowych, z powodu swojéj giętkości na krzywe rury, na ogniska parowozów, na aparaty vacuum po cukrowniach i t. p.
Blacha mosiężna, wyłączona jest zupełnie z budowy kotłów, z powodu swéj małéj wytrzymałości. Wolno tylko robić
z niéj rury i to najwyżéj 4 cale średnicy.
Blacha stalowa od pewnego czasu używaną jest także do budowy kotłów parowych. Z powodu większéj wytrzymałości blachy stalowéj aniżeli żelaznéj, ciężar kotła stalowego redukuje się do ⅗, t. j. że blacha może być cieńsza o ⅖ od żelaznéj; zatém produkcya pary w kotłach stalowych następuje prędzéj, a tém samém do ich opalania zużywa się mniéj materyału opałowego, aniżeli przy kotłach żelaznych. W Anglii, bardzo wiele jest dzisiaj w użyciu kotłów stalowych, są jednak nieco za kosztowne, gdyż cena ich jest większą 1⅗ razy, od kotłów z blachy żelaznéj. Spodziewać się jednak trzeba, iż przy większém upowszechnieniu się stali Bessemera, cena ta bardzo się zbliży do ceny kotłów żelaznych.
Ze względu ciśnienia, kotły parowe dzielą się na:
a) Kotły nizkiego ciśnienia, b) Kotły średniego ciśnienia,
c) „ wysokiego ciśnienia.
Kotły pierwsze, produkują parę najniższego ciśnienia, to jest 1½ do 3 funtów na cal □ nad ciśnienie zewnętrznego powietrza.
Kotły średniego ciśnienia, produkują parę od % do 3 atmosfer ciśnienia.
Kotły zaś wysokiego ciśnienia, produkują parę 4-chi więcéj atmosfer. Ciśnienie pary na 10 atmosfer, jest do dnia dzisiejszego granicą, poza którą, w celach przemysłowych przekraczać się nie zwykło.
Dzielą się nadto kotły na stałe i przenośne; do ostatnich należą statkowe i parowozowe.
Pod względem budowy dzielimy kotły na:
1) Skrzyniowe czyli kufrowe, Watt’a, mające w przecięciu kształt kufra lub wozu.
2) Cylindrowe, mające kształt walca zakończonego odcinkami półkulistemi.
3) Kotły cylindrowe z bulierami czyli z dwoma kotłami o mniejszéj średnicy, pod spodem głównego umieszczonymi i połączonymi z górnym kotłem, odpowiedniemi szyjami czyli sztucerami.
Kotły te ostatnie, od swojego wynalazcy, nazywają się także kotłami systemu Woolf’a.
4) Kotły Kornvall’skie z jedną lub dwoma rurami ogniowemi wewnątrz, i
5) Kotły przenośne, parowozowe czyli lokomotywowe, wewnątrz których zamiast jednéj lub dwóch rur ogniowych, znajduje się wielka liczba cienkich rurek ogniowych czyli płomiennych, przechodzących przez wodę zawartą w kotle.
Co do 1. Kotły skrzyniowe czyli kufrowe systemu Watt’a, używają się na statkach parowych, w ogóle przy maszynach nizkiego ciśnienia, pracujących z kondensacyą. Para ciśnie tutaj z siłą 1½ do 3 funtów na cal □ powierzchni kotła. Ponieważ korpus kotła byłby za słaby do wytrzymania takiego ciśnienia, dla tego mocuje się go wewnątrz nakrzyż, odpowiednią ilością wiązadeł czyli ankrów żelaznych. Kocioł sam i ognisko zbudowane są z blachy żelaznéj, a mostki ogniowe murują się z cegły ogniotrwałéj. Środek ciężkości kotła powinien się znajdować jak najbliżéj dna statku.
Wszystkie kotły statkowe mają to wspólnego, że ognisko czyli ruszt znajduje się wewnątrz kotła i otoczony jest ścianami oblanemi wodą.
Figury 1-a i 2-ga przedstawiają nam kocioł kufrowy, nizkiego ciśnienia, o sile 20 koni parowych. Wewnątrz przestrzeni wodnéj i parowéj aa, znajdują się dwa ogniska bb i cc
_Fig_001.jpg)
_Fig_002.jpg)
drzwiczki żelazne lane, d ruszt nachylony, pod którym przy e znajduje się wylot rurki komunikującéj z kurkami probierczemi do wprowadzenia wody w popielnik; f próg poprzeczny, na którym opiera się graca czyli pogrzebacz, gg 80 rur płomiennych, h komin, i drzwiczki do oczyszczania, kk sworznie łączące ściany kotła z sobą, ll wiązadła (ankry) przechodzące przez ściany kotłowe, częścią przynitowane do komina; m manloch czyli otwór do wchodzenia w kocioł; n sztucer, na którym mocuje się klapa bezpieczeństwa; oo rury parowe, prowadzące parę do maszyny parowéj.
Wymiary tego kotła w miarach metrycznych[3] są następujące:
| Szerokość rusztu .......... | |
| Długość rusztu ........... | |
| Średnica wewnątrz rur płomiennych .... | |
| „ zewnętrzna „ „ .... | |
| Długość rury płomiennéj ........ | |
| Całkowita długość wszystkich rur ..... | |
| Powierzchnia obydwóch rusztów ..... | |
| Przekrój komina .......... | |
| Powierzchnia ogrzewalna bezpośrednia ... | |
| „ „ rur płomiennych .. | □ |
| Całkowita powierzchnia ogrzewalna .... | □ |
| Powierzchnia ogrzewalna na 1 kon. par. .. | met. □ |
| Przestrzeń parowa .......... | |
| „ wodna .......... |
Używa się także na statkach parowych kotłów wysokiego ciśnienia, mianowicie na tych, które posiadają maszyny wysokiego ciśnienia i nie głęboko mają się zanurzać. Kotły takie podobne są do kotłów parowozowych.
Co do 2. Kotły cylindrowe. Kocioł taki przedstawia nam fig. 3 o sile 10 koni.
A jest to cylinder 4ʼ2¼” średnicy i 18ʼ10” długi, BB półkoliste głowy zakończające cylinder. Ciśnienie
_Fig_003.jpg)
pary wynosi 45 funtów na cal □ czyli 3 atmosfery. Grubość blach nad ogniem 0,589 cala, ku tyłowi kotła 0,471”, nad przestrzenią parową u góry 0,393”.
Ponieważ głowy półkuliste nie tylko są trudnemi do wykonania, ale także i do obmurowania, dla tego fabrykanci chętniej zamykają kotły cylindrowe odcinkami kuli wyklepanemi na gorąco w odpowiednich formach, drewnianémi pałkami, w sposób jak to fig. 4 przedstawia:
_Fig_004.jpg)
Kocioł ten ma średnicę 3’½” a 10’¾” długości, zastosowany jest do maszyny 5 konnéj. Ciśnienie względne pary, wynosi tu jak i w poprzednim kotle 3 atmosfery. Najkorzystniejsza wypukłość jest krzywa ab, zatoczona średnicą kotła ab wziętą za promień ac.
Kotły cylindrowe są proste i mocne, można je dobrze obmurować i dla tego są powszechnie używane. Próby porównawcze dokonane przez Cavé’go po wieloletniém użyciu rozmaitych kotłów przekonały, że proste cylindrowe kotły ze zwyczajnemi ciągami, tak samo ekonomicznie pracowały jak i kotły skomplikowane, z rurami płomiennemi i ogniowemi.
Co do 3. Kotły cylindrowe z bulierami. Figura 5 przedstawia nam przekrój poprzeczny, a fig. 6 widok podłużny kotła z bulierami, czyli ogrzewaczami, które także zowią się kotłami Woolf'a, ponieważ on je wynalazł.
Fig. 5._Fig_005.jpg)
A kocioł cylindrowy (fig. 5), z nim połączone są buliery C za pomocą krótkich szyj BB zwanych pospolicie sztucerami. Linia ab oznacza stan wody w kotle i nazywa się linią wodną. Jak się tutaj pokazuje, to buliery C i szyje B wciąż napełnione są wodą, a wywiązująca się w nich para, uchodzi szyjami do głównego kotła. Kocioł górny znajduje się w ogniu o 4 do 5 cali niżéj pod linią wodną, buliery zaś całe otoczone są płomieniem.
Bulierom daje się średnicę od 16 cali (400) do 24” (600); rzadko daje się im średnicę niżéj 16
_Fig_006.jpg)
Co do 4. Kotły Kornwalskie. Bardzo ważném jest zadaniem w niektórych wypadkach, aby kotły miały jak największą powierzchnię ogrzewalną, a jednakowoż aby przez to wiele miejsca nie zabierały. W takich razach, daje się kotłom formę cylindrową, z jedną lub dwiema rurami ogniowemi wewnątrz, jak fig. 7 przedstawia.
Fig. 7._Fig_007.jpg)
Ponieważ temi rurami przechodzi płomień, dla tego daje się im przekrój dostatecznéj wielkości. W czasie palenia osiadają na spodzie tych rur cząstki sadzy, dla tego téż przy obliczaniu, nie bierze się całéj ich powierzchni za powierzchnię ogrzewalną, ale tylko ⅔ części.
Jeżeli chcemy użyć takiego kotła parowego, do produkowania pary o wysokiém ciśnieniu, nastręczają się zaraz przy jego budowie rozmaite trudności, gdyż średnica jego nie powinna być za wielką, a ta okoliczność nie pozwala znowu dawać rury ogniowej o dostatecznéj średnicy. W każdym razie rura ogniowa umieszcza się 5 cali od spodu kotła, a normalny stan wody winien się zawsze 4 do 5 cali () nad rurami ogniowemi znajdować.
Jeżeli kocioł jest praktycznie zbudowany i posiadać ma dostateczną przestrzeń dla wody i pary, to przy 4 stopowéj średnicy (), może pomieścić wygodnie dwie rury ogniowe po 16 cali średnicy (), a kocioł 4½ stóp średnicy (), pomieścić może rurę 21 cali () średnicy.
Najlepsze tego rodzaju kotły znajdują się w Cornwallis w Anglii, do pompowania wody z kopalń używane, zkąd ich nazwisko pochodzi.
Co do 5. Kotły lokomobilowe i parowozowe. W kotłach w ogólności przenośnych, jeszcze ściśléj, aniżeli przy kotłach statkowych, przestrzega się ten warunek, aby przy małych wymiarach kotła, małéj ilości wody i materyału opałowego, produkowano pary jak najwięcéj. Ponieważ zaś ten rodzaj kotłów szczegółowo opiszemy w rozdziale II, przeto pomijamy go tutaj wraz z opisem przyrządów ogniowych i bezpieczeństwa, dla których znaleźliśmy właściwsze miejsce, również w rozdziale II.
Nie, ciśnienie bowiem powietrza zewnętrznego oddziaływa na ciśnienie wewnętrzne pary; dla tego, oceniając skutek pary, należy zawsze odciągnąć jednę atmosferę, jako skutek ciśnienia zewnętrznego powietrza. A więc para w kotle, posiadająca prężenie 30 funtów, czyli 2 atmosfery, wywiera tylko rzeczywisty, czyli użyteczny skutek jednéj atmosfery, to jest 15 funtów na cal kwadratowy.
To użyteczne ciśnienie, czyli ta przewyżka ciśnienia pary, nazywa się względném ciśnieniem pary; jeżeli zaś nie mamy względu na ciśnienie powietrza, to takie ciśnienie pary w kotle zowie się bezwzględném czyli absolutném.
Praca mechaniczna (mechanische Arbeit,—travail mécanique), polega na pokonaniu jakiegoś oporu na drodze pewnéj długości, przypuszczając, że droga i opór posiadają jeden kierunek. Podnoszenie ciężarów do pewnéj wysokości, przewożenie ich na drogach zwyczajnych, kolejach żelaznych i wodzie, przemiana zboża na mąkę, przędzenie włókna na nici, przekuwanie i walcowanie żelaza, zabijanie pali przy budowie mostów, izbic i t. d., obrabianie kamieni i drzewa—są to przykłady takiéj mechanicznéj pracy. We wszystkich wypadkach praca o tyle jest większą, im większy jest pokonywany opór i im większą była droga, na któréj tenże opór pokonanym został.
Jeżeli np. ciężar 5 kilogramów podniesiony został do wysokości 1 metra, to potrzebowaliśmy do tego 5 razy większéj pracy, aniżeli dla podniesienia 1 kilogramu do wysokości 1 metra.
Jeżeli mamy pokonać tarcie 50 kilogramów w kierunku poziomym albo ukośnym, na drodze 10 metrów długiéj, to potrzebujemy do tego 50×10=500 razy więcéj pracy, aniżeli gdybyśmy opór jednego kilogramu pokonywali tylko na drodze długości jednego metra.
Cośmy tu powiedzieli o podnoszeniu ciężarów i pokonywaniu oporów, to samo odnosi się do każdego innego wypadku, gdzie siła jest czynną na drodze pewnéj długości.
Praca zatém mechaniczna, proporcyonalną jest wielkości siły i długości drogi, a zatém równą jest iloczynowi z siły rozmnożonéj przez drogę.
Siła i praca w mechanice rozmaicie są pojmowane. Siła jest przyczyną ruchu lub zmiany ruchu ciał, zatém jest tylko jednym czynnikiem pracy; drugim czynnikiem jest zawsze droga przebieżona przez tę siłę.
Aby oba te czynniki pracy wyrazić było można w liczbach, używać się zwykło w tym celu jakiéjś dowolnéj jednostki, np. stopy, funta i t. d. Wszelako dzisiaj prawie powszechnie przyjęto francuzki kilogram za jednostkę siły, a metr za jednostkę drogi.
Praca zatém wykonana przez siłę 1 kilogramu, na drodze długości 1 metra, jest jednostką pracy i nazywa się kilogrammetrem, a oznacza się ją zwykle przez skrócenie głoskami K. M. Praca jednego funta, na drodze długości również jednéj stopy, nazywa się stopofuntem.
Gdy skutki pracy wypadają bardzo wielkie, np. przy podnoszeniu jednéj tonny (1000 kilogramów) do wysokości 1 metra i gdy taką pracę przyjmujemy za jednostkę, możnaby ją metro-tonną nazywać.
Praca np. 20 K. M. oznacza, iż ciężar 20 kilogramów podniesiony został do wysokości 1 metra, lub 10 kilogramów do
wysokości 2 metrów, albo 5 kilogramów do wysokości 4 metrów i t. d. Praca zostanie zawsze tą samą, czy ona w dłuższym lub krótszym czasie uskutecznioną została.
W przemyśle starać się należy o to, aby pewna praca mogła być ciągle, jednostajnie, w pewnéj jednostce czasu wykonywaną. Praca taka wykonana w 1. sekundzie czasu, nazywa się pospolicie skutkiem (Effekt-éffet).
Ponieważ droga przebieżona przez siłę w jednéj sekundzie czasu, jest zarazem jéj chyżością, zatém praca czyli skutek, równa się iloczynowi z siły P przez chyżość V t. j. skutek = P × V.
Jeżeli np. jedno koło zębate ma przenieść swój skutek 100 K. M., na drugie koło zębate, przy chyżości tychże kół jednego metra, to zęby jednego będą wywierać ciśnienie na zęby drugiego koła = 100 K. M. Gdyby jednakże chyżość tychże kół była = 2 metrom, to ciśnienie powyższe wynosiłoby tylko 50 kilogramów i t. d.
Skutek sił wyraża się jeszcze inną jednostką pracy niż kilogrammetrem, a mianowicie siłą konia parowego (Pferdekraft,—cheval-vapeur).
Ta jednostka, podobnież jak i praca konia, rozmaicie bywa przyjmowaną. W Anglii podług Watta, siła konia = 33000
funtów, podniesionych do wysokości 1 stopy w 1 minucie czasu.
Podług Ponceleta, Morin’a, Redtenbacher’a i innych, przyjmujemy siłę konia = 75 kilogrammetrów (K. M.) w sekundzie.
Ta ostatnia wielkość wyraża się w rozmaitych krajach jak następuje:
| We Francyi .... | przez | 75 | kilogrammetrów. |
| W Anglii ..... | przez | 540 | stopofuntów. |
| „ Badeńskiém i Szwajcaryi | = | 500 | „ |
| „ Austryi ...... | = | 430 | „ |
| „ Prusach (celnych funt.) | = | 480 | „ |
| „ Rossyi i Polsce ... | = | 600 | „ |
Praca, jaką maszyna parowa wykonać może, zawisłą jest od ciśnienia, z jakiém para tłok porusza, i od drogi przez tłok przebieżonéj. Oznaczywszy przeto powierzchnię tłoka w calach kwadratowych przez F, liczbę atmosfer pary w cylindrze przez p, wysokość czyli długość skoku tłoka w stopach przez h, to ciśnienie pary na tłok, (ponieważ 1 atmosfera = 15 funtów na cal kwadratowy), równać się będzie p. 15. F funtów, a zatém praca tłoka przy każdym skoku, będzie równa p. 15 . F. h stopofuntów;—jeżeli przypuścimy, że niema żadnego oddziaływania na tłok, ani téż, że żadne inne przeszkody, ruchu tego nie tamują.
Ale przy każdéj maszynie parowéj, napotykamy na przeciwopór, który przy maszynach parowych wysokiego ciśnienia bez kondensacyi, kiedy para zużyta wychodzi z cylindrów w powietrze, wynosi 1,25 atmosfery. Jeżeli zaś maszyny parowe działają z kondensacyą, to przeciwopór na tłok jest wcale nieznaczny, równa się bowiem zaledwie 0,1 atmosfery.
Ponieważ przeciwopór na tłok wynosi:
| a) przy maszynach bez kondensacji . | 1,25 | . 15 F | funtów, |
| b) „ „ z kondensacyą .. | 0,1 | . 15 F | „ |
zatém praca oporu przy każdém poruszeniu tłoka będzie:
| a) przy maszynach bez kondensacyi | 1,25 | . 15 F . h | stopofuntów, |
| b) „ „ z kondensacyą | 0,1 | . 15 F . h | „ |
Odjąwszy tę pracę oporu od powyżéj otrzymanéj pracy tłoka, otrzymamy teoretyczny skutek każdego poruszenia tłoka:
| a) przy maszynach bez kondensacyi | 15 F . h (p—1,25) | stopofunt., |
| b) „ „ z kondensacyą | 15 F . h (p—0,1) | „ |
Jeżeli maszyna daje w minucie n obrotów koła zamachowego, to tłok zrobi w tymże samym czasie podwójną liczbę czyli 2n skoków, zatém teoretyczny skutek maszyny w minucie będzie:
| a) bez kondensacyi .. | 2 n . 15 F . h (p—1,25) | stopofuntów, |
| b) z kondensacyą ... | 2 n . 15 F . h (p—0,1) | „ |
a ztąd teoretyczny skutek maszyny w sekundzie:
| a) bez kondensacyi ... | ½ n . F . h (p—1,25) | stopofuntów, |
| b) z kondensacyą ... | ½ n . F . h (p—0,1) | „ |
Podzieliwszy w ten sposób znalezioną liczbę sekundowych stopofuntów przez 480 (funtów pruskich), otrzymamy teoretyczny skutek maszyny w koniach parowych.
Przykład na liczbach zresztą, dokładniéj to objaśni:
Średnica tłoka niech się równa 34 cale, zatem powierzchnia F równać się będzie 907,92 cali kwadratowych; prężenie pary w cylindrze niechaj będzie 4 atmosfery, długość skoku tłoka 2½ stóp, maszyna niechaj robi obrotów 10 w minucie i niech działa bez kondensacyi. W tym przypadku należy w przedostatnią formułę (a) w miejsce wartości ogólnych, powstawiać wartości liczebne, a otrzymamy teoretyczny skutek maszyny w sekundzie:
½.10.907,92.9⁄4 (4—1,25) = 28088 stopofuntów.
Podzieliwszy tę liczbę przez 480, to iloraz da nam teoretyczną siłę maszyny 58,5 koni parowych.
Jeżeli zaś ta sama maszyna, przy tych samych warunkach, pracować będzie z kondensacyą, to należy tylko w powyższéj formule zamiast 1,25 podstawić 0,1, a znajdziemy teoretyczny skutek maszyny w sekundzie 39834,6 stopofuntów, czyli 83 koni parowych.
Byłoby bardzo wielkim błędem, gdybyśmy sądzili, że prawdziwa praca użyteczna maszyny parowéj, równa się powyżéj otrzymanym teoretycznym wypadkom. Skutek ten zmniejsza się znacznie przez tarcie tłoka, stawidła i innych części ruchomych maszyny, przez tarcie pary o ściany rur i cylindra parowego. Doświadczenie uczy, że teoretyczny skutek, należy jeszcze pomnożyć przez pewien spółczynnik, jeżeli chcemy otrzymać, rzeczywisty skutek użyteczny maszyny. Ten spółczynnik z doświadczenia wzięty, dla maszyn rozmaitéj siły jest rozmaity i wynosi:
dla maszyn wysokiego ciśnienia (bez kondensacyi) niżéj
| 10 koni siły ....... | 0,5 |
| od 10 do 20 ....... | 0,55 |
| „ 20 „ 30 ....... | 0,6 |
| „ 30 „ 40 ....... | 0,65 |
| „ 40 i więcéj ....... | 0,7 |
dla maszyn nizkiego ciśnienia (z kondensacyą) niżéj 10
| koni siły ......... | 0,5 |
| od 10 do 30 ........ | 0,56 |
| „ 30 „ 60 ........ | 0,6 |
| „ 60 „ 100 ....... | 0,65 |
A zatém w powyższym przykładzie, jeżeli maszyna pracuje bez kondensacyi, to jéj użyteczny skutek nie będzie 58,5 koni parowych, lecz 0,7.58,5=40,95 czyli blizko 41 koni parowych; jeżeli zaś pracuje z kondensacyą jako maszyna nizkiego ciśnienia, to jéj użyteczny skutek wynosić będzie:
| 0,65 • 83=53,95 czyli blizko 54 koni parowych. |
Pracę mechaniczną, można także wyrazić sposobem graficznym czyli rysunkowym.
Fig. 8._Fig_008.jpg)
|
_Fig_009.jpg) Fig. 9. |
a) Jeśli siła będzie ciągle stałą, czyli jednostajną w każdéj sekundzie czasu, odciąwszy przebytą drogę na linii pozioméj AB (fig. 8), a siłę na linii pionowéj AC powierzchnia AB × AC prostokąta ABDC, będzie miarą pracy.
b) Jeżeli zaś siła będzie ciągle zmienną, to siły PPʼP”... (fig. 9) zmienne, odcinam na liniach pionowych w odpowiednich punktach drogi AB, a połączywszy końce owych linij pionowych, linią krzywą DEC, powierzchnia figury ABCED, przedstawiać nam będzie pracę.
Przykład 1. Młot parowy wagi 2000 kilogramów robi w minucie 80 uderzeń przy wysokości skoku 0,4m. Jakiéj potrzeba siły do jego podniesienia?
Praca przy jednorazowym podniesieniu 2000×0,4=800 K. M. Praca w sekundzie:
| 800 × 8060 = 1067 K.M.75 = 14,2 koni parowych. |
Przykład 2. Pompa pojedynczego działania robi w 1 minucie 40 uderzeń i na jedno uderzenie daje 25 litrów wody, którą podnosi do wysokości 20m; jak wielki jest skutek téj pompy, bez względu na tarcie i inne opory?
Ponieważ 1 litr = 1 decimetrowi sześciennemu, a 1 decimetr sześcienny wody = 1 kilogramowi, zatém pompa dawać będzie wody w 1 sekundzie 25 × 4060=16⅔ kilogramów; zatém skutek czyli praca pompy będzie (w sekundzie):
| 16⅔ × 20m = 333,3 K.M. |
co czyni koni parowych = 333,375 = 4,44.
Przykład 3. Wóz na drodze pozioméj, potrzebuje średniéj siły pociągowéj = 500 kilogramów, a ma być ciągniony z chyżością 0,m9; jak wielką będzie praca zwierząt ciągnących?
Skutek = 500 kil. × 0,m9 = 45075 K.M. = 6 koni par.
Przykład 4. Rzemieślnik przerzyna drzewo ręczną piłą. Średnie ciśnienie jakie wywierać musi na piłę, suwając ją tam i napowrót wynosi 10 kilogramów. Jeżeli zrobi 70 rzazów (sznitów) w minucie przy chyżości piły 0,33m, jaki jest skutek owéj pracy?
Chyżość piły 2 × 0,33 × 7060 = 0,77m.
Zatém skutek czyli praca na sekundę = 10 × 0,77 = 7,7 kilogrametrów, czyli 0,1 konia parowego.
Przykład 5. Praca maszyny parowéj z expansyą.
Średnica cylindra równa się 36cm, skok 0,9m. Po przebyciu ⅓ części drogi tłoka, przerywa się przypływ pary, która odtąd działa z expansyą. Prężenie pary przed jéj przerwaniem przypływu wynosi 5 atmosfer, oddziaływanie z drugiéj strony tłoka 1,2 atmosfer. Jaką pracę uskutecznia tłok w czasie jednego swojego skoku?
Przekrój cylindra parowego = 1018cm □.
Ciśnienie pary 1 atm. na lcm □ powierzchni = 1,033 kilogramów.
Zatém ciśnienie pary na 1018cm □ powierzchni przy 5 atm. ciśnienia 1,033 × 1018 × 5 = 5258 kilogr.
Przeciwopór na tłok 1,033 × 1018 × 1 . 2 = 1262 kilogr.
Aby znaleźć pracę pary, dzielę przestrzeń cylindrową AF (fig. 10) na 6 równych części. W długości pierwszych dwóch części AB=0,3m działa para z całkowitém ciśnieniem 5258 kilogramów. Przeniósłszy to ciśnienie na AAʼ i dopełniając prostokąta AAʼBBʼ to powierzchnię jego uważać możemy, jako pracę pary, przed przerwaniem jéj przypływu.
Praca więc ta będzie:
| 0,3m × 5258 kilogr. = 1577,4 K. M. |
Fig. 10._Fig_010.jpg)
|
Ponieważ tłok posuwa się daléj od B do C, para więc tak się rozszerza, że z przestrzeni 2 do przestrzeni 3 przechodzi. Że zaś ciśnienie pary zmniejsza się prawie w tym samym stosunku, w jakim rozszerzanie rośnie, zatém ciśnienie pary w C będzie bardzo blizko ⅔ pełnego ciśnienia, a zatém 3505 kilogramów. Tym samym sposobem znajdziemy:
| (2⁄4) | Ciśnienie | w | D = ½ × 5258 = 2629 | kilogr. |
| (⅖) | „ | „ | E = ⅖ × 5258 = 2103 | „ |
| (2⁄6) | „ | „ | F = ⅓ × 5258 = 1752 | „ |
Odcinając powyższe ciśnienia na odpowiednich liniach i prowadząc przez te punkta krzywą, otrzymamy figurę BBʼFʼF. ograniczoną z jednéj strony krzywą BʼF, któréj powierzchnia wyobraża pracę wykonaną przez parę w drodze od B do F. Pracę tę bardzo łatwo można obrachować, jeżeli 4 części rzeczonéj powierzchni, uważać będziemy jako trapezy.
Biorąc po szczególe każdą powierzchnię trapezu i dodawszy je do siebie, otrzymamy powierzchnię figury BBʼFʼF = h2 2 (Cm + Dn + Eo) + BBʼ+ FFʼ = h BBʼ + FFʼ2 + Cm + Dn + Eo gdzie h = BC = CD = DE = EF = ⅙ AF = ⅙ × 0,9m = 0,m15;
podstawiając w powyższe wyrażenie wartości liczebne, otrzymamy:
| 0,15 5258+17522 + 3505 + 2629 + 2103 . |
| 0,15 × 11742 = 1761,30 K. M. |
Całkowita więc praca podczas skoku tłoka, nie zważając na opory, będzie:
| 1577 + 1761 = 3338 kilogrammetrów. |
Poprowadziwszy GH równolegle od AF w odległości AH = 1262 kilogramów; powierzchnia prostokąta AHGF przedstawia nam pracę ciśnienia, oddziałującego szkodliwie w czasie skoku tłoka.
Praca ta będzie:
| = 0,m9 × 1269 k. = 1136 K. M. |
Zatém praca pary bez względu na tarcie tłoka, trzona tłokowego w buksie pakunkowym i t. d., przedstawi się nam jak następuje:
| 3338 — 1136 = 2202 K. M. |
Jeżeli maszyna robi skoków 33 tam i napowrót w jednéj minucie czasu, to praca jéj w 1 sekundzie czasu będzie wynosić:
| 2202 × 2 × 3360 = 2422 K.M. = 242275 = 32,3 koni parowych. |
Aby z teoretycznego skutku, otrzymać skutek użyteczny, jaki rzeczywiście maszyna sprawia po pokonaniu tarcia i innych biernych oporów, należy wartość teoretycznego skutku, rozmnożyć jeszcze przez spółczynnik. Spółczynnik ten wynosić będzie dla maszyn działających z expansyą:
| od | 4 | do | 10 | koni | parowych | . . | 0,33 |
| „ | 10 | „ | 20 | „ | „ | . . | 0,42 |
| „ | 20 | „ | 40 | „ | „ | . . | 0,5 |
| „ | 40 | „ | 50 | „ | „ | . . | 0,57 |
| „ | 50 | „ | 60 | „ | „ | . . | 0,62 |
| „ | 60 | „ | 70 | „ | „ | . . | 0,66 |
| „ | 70 | „ | 80 | „ | „ | . . | 0,7 |
| „ | 80 | „ | 100 | „ | „ | . . | 0,82 |
| 0,5 × 32,3 = 16,15 koni parowych. |
Wyrażenie to jednak bardzo jest względne. Jeżeli o maszynie parowéj mówimy, że posiada siłę tylu a tylu koni parowych, wtedy przypuszczamy, że maszyna idzie regularnie, że palenie odbywa się porządnie, a parowanie ani jest za słabe, ani za mocne.
Maszyna np. 100 konna przy mocném paleniu, może miéć daleko większy skutek mechaniczny; przeciwnie zaś, przy słabém paleniu, może działać z siłą daleko mniejszą, niż to jéj nazwa wskazuje.
Fig. 10a._Fig_010a.jpg)
|
Prężenie pary w cylindrze, można także oznaczyć za pomocą właściwego przyrządu zwanego indykatorem (Indicateur).
Przyrząd ten wynaleziony przez Watta, przedstawiony jest na figurze 10a. Urządzenie jego jest następujące: AA jest to cylinder dokładnie wewnątrz wytoczony, mający około 1½ cala średnicy i 1 stopę długości, zakończony od spodu wązką rurką B. W cylindrze AA posuwa się tłoczek K do góry i na dół. Koniec rurki B jest zagwintowany i przykręca się do gwintowanego również otworu, w pokrywie cylindra. Za otwarciem kurka H, para wchodzi z cylindra parowego do AA i podnosi tłoczek K. Pręt, czyli trzon tłokowy KC suwa się w okrągłym przewodniku C; otoczony jest sprężyną spiralną F służącą do równoważenia ciśnienia pary, wywartego na tłoczek K. Skazówka Z, na końcu pręta KC umieszczona, kreśli na tabliczce ruchoméj DD, linię krzywą zamkniętą. Tabliczka DD posuwa się w lewo i w prawo, to jest za pomocą sznurka ES, pociąganego przez trzon tłoka parowego w jednę stronę, a za pomocą przeciwciężaru G w drugą stronę. Powierzchnia linią krzywą zamknięta, jest miarą pracy wykonanéj w czasie jednego posunięcia się tłoka. Podzieliwszy więc tym sposobem oznaczoną pracę, przez całkowitą drogę tłoka, otrzymamy tym sposobem średnią siłę, czyli średnie prężenie pary w cylindrze, jak np. przy maszynach expansyjnych, gdzie prężenie pary przez cały bieg tłoka jest zmienne.
Z doświadczenia wiadomo, że potrzeba spalić 7 do 10 funtów węgla kamiennego, albo 10 do 15 funtów drzewa suchego w przeciągu jednéj godziny, aby kocioł lokomotywy tyle wydał pary, iżby jéj siła jednemu koniowi parowemu wyrównała.
Przy małych kotłach daje się 15 do 18, a przy większych 10 do 15 stóp □ powierzchni ogrzewalnéj, na siłę jednego konia parowego. W parowozie liczy się tylko 8 stóp □ powierzchni ogrzewalnéj na siłę jednego konia.
W miarę zwiększania powierzchni ogrzewalnéj, zwiększa się i skutek pary.
Aby para w cylindrze mogła jednostajnie działać, należy przestrzeń parową w kotle zrobić jak największą. Im większą jest ta przestrzeń w stosunku do objętości cylindra parowego, tém prężenie pary będzie jednostajniejsze, para będzie suchszą, co bardzo ważną jest rzeczą, gdyż mokra para może bardzo łatwo cylinder parowy rozbić. Nie należy zatém zmniejszać przestrzeni parowéj przez niepotrzebne i zbyteczne pompowanie wody do kotła.
Aby powiększyć skutek czyli działanie pary nizkiego ciśnienia, nie wypuszcza się jéj w powietrze przy ujściu z cylindra, jak się zwykło robić przy maszynach wysokiego ciśnienia, lecz wprowadza się ją do tak zwanego zgęszczalnika czyli kondensatora, w którym się przez wtryskiwanie zimnéj wody zagęszcza, a przestrzeń jaką przedtém zajmowała, staje się teraz czczością czyli próżnią (vacuum). Jeżeli więc wypuszczając zużytą parę na zewnątrz, ciśnienie powietrza przedstawia opór na przeciwnéj stronie tłoka działaniu świeżo wpływającéj pary, tak, że ta para działała tylko przewyżką ciśnienia, po nad ciśnienie zewnętrznego powietrza; to przez zastósowanie zgęszczalnika, para działa na tłok zawsze całkowitém swém prężeniem. Zatém przez użycie zgęszczalnika zyskuje się na sile, na parze i na materyale opałowym, prawie jedną atmosferę czyli 15 funtów na cal kwadratowy.
Para jak wiadomo, jest ciałem sprężystém. Wystawmy sobie, że para wpływa do cylindra, dopóki tłok nie przebiegnie ⅓ części jego długości, poczém stawidło (szyber) przecina dalszy jéj przypływ. Czy przez to działanie pary ustaje? Bynajmniéj, będzie ona usiłowała skutkiem swojéj sprężystości rozszerzać się daléj i tłok posuwać przed sobą. Ale ponieważ na zasadzie prawa Mariotta, któremu i para ulega, sprężystość gazów ma się w odwrotnym stosunku do przestrzeni przez nie zajmowanych, więc ciśnienie pary, która weszła do cylindra, coraz będzie mniejsze, im tłok daléj posuwać się będzie; to jest, jeżeli para wchodząc do cylindra, posiadała ciśnienie 90 funtów na cal □, a w ⅓ części drogi tłoka wstrzymaną została, to w końcu cylindra będzie tylko posiadała ciśnienie 30 funtów na cal □. Dodawszy zatém do 90 funtów owe 30 funtów, otrzymamy summę 120, którą podzieliwszy przez 2, będziemy mieli średnie ciśnienie pary, działające na tłok od początku aż do końca jego drogi, czyli, że otrzymujemy skutek taki, jak gdyby para działała na tłok, z ciągłém ciśnieniem 60 funtów na cal □.
Nauka o ciepliku i parowaniu wskazuje, że do wyprodukowania pary ciśnienia 90 funtów, która zajęła ⅓ część cylindra, i która wywarła na tłok taki sam skutek, jak gdyby cały cylinder napełniony został parą ciśnienia 60 funtów, nie potrzeba ani połowy tego cieplika, któregoby wymagała para 60 funtów ciśnienia, napełniając cały cylinder. Na oszczędzeniu to zatém cieplika, polega korzyść expansyi, czyli mówiąc innémi słowy, że przez expansyę oszczędza się wielka ilość materyału opałowego.
Jako materyałów opałowych używa się pospolicie: węgla brunatnego (lignitu), drzewa, torfu, węgla kamiennego i koksu, stosownie do tego, jak który z materyałów jest tańszym, albo łatwiejszym w zastosowaniu.
Węgiel kamienny albo torf, jeżeli zawierają wiele części ziemnych, jako dające płomień gęsty, zbyt dymiący, zapychające przytém ruszta, są do opalania lokomotyw nie przydatne; koks zaś, z powodu wydawania małéj ilości dymu, węgiel kamienny czysty z powodu swéj taniości, czysty torf i suche drzewo, są materyałami do opalania lokomotyw najkorzystniejszemi.
Grubość warstwy materyału opałowego, zależną jest od jego dobroci. Najkorzystniejsze rezultaty otrzymuje się, jeżeli drzewo od 6 do 12, węgiel kamienny od 4 do 6, koks od 15 do 36, a torf 8 do 15 cali grubo na rusztach utrzymywane będą.
Wielkość szczap drzewnych, kawałki węgla kamiennego i koksu, oraz cegiełek torfowych, w jakich dostarczane są na opał, są rzeczą nie małéj wagi, gdyż palność tych materyałów rośnie w stosunku zmniejszania się ich objętości; albowiem tutaj, przypływające powietrze ma większe zetknięcie z materyałem, aniżeli wtedy, gdy tenże materyał pali się w wielkich kawałach. Jeżeli jednak owo drobienie materyału przekroczy pewne granice, to natychmiast zmniejsza się i jego palność, a w końcu zupełnie znika.
Dla tego trociny, miał węglowy i tłuczony torf, nie mogą być na zwyczajnych rusztach używane jako materyał palny, ponieważ ich cząsteczki za blizko siebie leżą i przedstawiają wielki opór przypływowi powietrza.
Na lokomotywach, gdzie palenie w skutek gwałtownego ciągu powietrza, odbywa się żywiéj jak przy innych kotłach, warstwy paliwa muszą być grubsze i większe kawałki na opał brane, np. szczapy drzewa około 8 funtów, kawałki węgla kamiennego i koksu około 4 funtów ważyć powinny.
Do zasilania kotłów, używa się woda o ile może być czysta, nie zawierająca w swoim składzie części ziemnych, które zanieczyszczają kocioł i tworzą kamień kotłowy; także solnych, które rozkładają żelazo i przez rdzę go niszczą. Niezmiernie oszczędza się materyał opałowy, jeżeli ciepłą wodą alimentujemy kocioł. Ogrzewanie wody ułatwia tworzenie się pary i wpływa na długotrwałość kotła. Do ogrzewania wody, używa się niekiedy pary zużytej, wychodzącej z cylindrów parowych.
Do każdego paleniska przy kotle parowym należą następujące części:
1. Ognisko (Feuerraum, foyer) z rusztem, czyli kratą (Rost, grille), drzwiczkami i popielnikiem.
2. Kanały ogniowe (carneaux), rejestr czyli zasuwa do regulowania ciągu, dymnica i otwory do czyszczenia sadzy.
3. Komin (Schornstein, cheminée).
Ognisko kotła parowego składa się z przestrzeni, w któréj odbywa się palenie materyałów i z takiéj przestrzeni, w któréj gromadzi się popiół i inne niepalne pozostałości, a którą popielnikiem zowiemy. Obiedwie przestrzenie oddzielone są od siebie tak zwanym rusztem, na którym układa się materyał palny.
Ruszt czyli krata składa się z większéj, albo mniejszéj liczby sztab żelaznych lanych albo kutych, ułożonych obok siebie na dwóch belkach, również żelaznych, lanych albo kutych, w ten atoli sposób, iż pomiędzy niemi znajdują się mniéj więcéj wązkie otwory, którymi do ogniska wpływa powietrze, a do popielnika spada popiół i pozostałości, które na ruszcie spalonemi być nie mogły.
Figura 11-ta przedstawia pojedynczy ruszt w widoku podłużnym, fig. 12-ta takiż ruszt w przekroju poprzecznym, fig. zaś 13-ta część powierzchni rusztowéj, złożonéj z pojedynczych sztab czyli prętów; aa są to głowy rusztów leżące na belkach bb
_Fig_011.jpg)
_Fig_012.jpg){kind=small}
Fig.12
_Fig_013.jpg)
żelaznych lanych; cc wzmocnienia środkowe rusztów, których grubość równa jest szerokości otworów dd pomiędzy rusztami.
Grubość rusztu powinna być tylko taka, aby ciężar warstwy materyału opałowego, mającéj na nim spoczywać, nie był go w możności wygiąć, bo im grubsze będą ruszta, tém powietrze mniéj będzie miało do ogniska przystępu i palenie odbywać się będzie wolniéj. Oprócz tego, grubych rusztów nie używa się dla tego, iż się prędko przepalają, gdy przeciwnie cienkie ruszta łatwiéj się chłodząc cyrkulującém powietrzem, konserwują się dłużéj.
Długość sztaby rusztowej zawisłą jest od powierzchni rusztów i od stosunku, w jakim się ma znajdować szerokość rusztu do swojej długości. A zatém długość rusztów jest bardzo rozmaita, nie powinna jednak 4 stóp przekraczać, gdyż inaczéj, ruszta musiałyby być grube, co sprowadza za sobą powyżéj przywiedzioną niedogodność. Jeżeli zaś ruszta muszą być koniecznie dłuższe aniżeli 4 stopy, to składać się je zwykło z dwóch części i w tym razie daje się jeszcze trzecią belkę dla podparcia ich w środku. Szerokość otworów pomiędzy rusztami, nie jest dowolną. Nie powinna być za wielką, aby materyał drobniejszy, oraz nie spalony, znajdujący się na ruszcie, temi otworami do popielnika nie wpadał, Ale otwory te nie powinny znowu być za małe, gdyż w takim razie zapychają się popiołem i żużlem, które nie mogąc swobodnie do popielnika spadać, utrudniają krążenie powietrza i palenie opóźniają.
Liczne doświadczenia nauczyły, jaką należy dawać szerokość otworom międzyrusztowym. Dla węgla kamiennego daje się 3¾ do 6 linij; dla koksu: 13 do 15 linij; dla lignitu, drzewa i torfu 3 do 4 linij. Czasami daje się rusztom w kierunku całéj ich długości od góry, pół okrągłe rowki, w których się gromadzi popiół, bo ten jako zły przewodnik ciepła, nie dopuszcza szybkiego przepalania się takowych. Otworom pomiędzy rusztami daje się zwykle ⅓ do ⅕ powierzchni całego rusztu.
Tak ruszta żelazne lane, jako też i kute, powinny na swoich belkach leżeć swobodnie, aby się mogły w ognisku przedłużać.
Stósownie do doświadczeń Brix’a, na każdą stopę długości rusztu, należy dawać ½ cala światła pomiędzy belkami, na których spoczywają. Gdzie ta ostrożność nie jest zachowaną, ruszta wyginają się na boki lub w górę i na dół.
Wielkość powierzchni rusztu zawisłą jest od wielkości powierzchni ogrzewalnéj kotła i od ilości materyału, mającego być na niéj spaloną w pewnym przeciągu czasu, np. w jednéj godzinie. Dawać się im zwykło taką wielkość, któraby się równała ⅟18 do ⅟36 całkowitéj powierzchni ogrzewalnéj kotła. Podług doświadczeń Koechlina, można spalić na jednéj stopie kwadratowej rusztu w przeciągu jednéj godziny 40 do 70 funtów drzewa, a to stosownie do jego gatunku.
Podług doświadczeń Cavé’go, spalić można na 1 stopie kwadratowéj rusztu, 7 do 9 funtów węgla kamiennego. Z jego doświadczeń pokazuje się również, że przy powierzchni rusztów równającej się ⅟17 całkowitéj powierzchni ogrzewalnéj kotła, paląc 7 funtów węgla kamiennego na jednéj stopie kwadratowéj rusztu, w przeciągu jednéj godziny, można jednym funtem węgla wyparować 8 funtów wody. Dzisiaj przyjmuje się za zasadę, że na 1 metrze kwadratowym rusztu, w jednéj godzinie czasu, można spalić 30 do 80 kilogramów (75 do 200 funt. pols.) węgla kamiennego.
Dr. Lardner anglik, w dziełku swojém pod tytułem „Maszyna parowa” (Steam Engine), powiada co następuje: „Na każdego konia parowego, powinien kocioł wyparować w przeciągu jednéj godziny, jednę stopę sześcienną wody. Dlatego kocioł np. na 50 koni siły, powinien przy regularném paleniu, w przeciągu jednéj godziny wyparować wody 50 stóp sześciennych.
Na jednego konia parowego bierze się zwykle jednę stopę kwadratową powierzchni rusztu, a zatém na jednéj stopie □ rusztu, tyle się spali materyału w przeciągu jednéj godziny, ile go potrzeba do wyparowania wody 1728 cali sześciennych, czyli jednéj stopy sześciennéj.
W zwyczajnych kotłach lądowych czyli stałych, daje się pospolicie 15 stóp □ powierzchni ogrzewalnéj na jednego konia parowego, do czego wchodzi już powierzchnia ogniowa, oraz kanały ciągowe. Zatém kocioł 50 konny powinien mieć 750 stóp kwadratowych powierzchni ogrzewalnéj.”
Lokomobile, parowozy i kotły na statkach parowych, stanowią wyjątek od téj ogólnéj reguły, z powodu bowiem braku miejscowości, daje się im tylko na siłę jednego konia parowego 8 do 10 stóp, czyli do 1 metra □ powierzchni ogrzewalnéj; ale palenie na parowozach i parostatkach, odbywać się musi w sposób bardzo gwałtowny, przez co i parowanie odbywa się także bardzo szybko, ale za to ruszta ulegają tutaj szybszemu zniszczeniu, aniżeli przy kotłach zwyczajnych stałych, gdzie palenie odbywa się wolno i regularnie.
Niezmiernie ważną jest rzeczą, umiarkowanie odległości rusztów od kotła parowego; właściwe jéj zastosowanie wielki wywiera wpływ na skutek palenia.
Inżynier Scholl podaje tę odległość wziętą z doświadczenia, jak następuje: dla dobrego węgla, radzi dawać cali 15 do 16; dla koksu cali 22; dla drzewa cali 18 do 30, a dla torfu cali 20 do 24 miary angielskiéj.
W Bernoullim (wydanie 13, na str. 363), znajdujemy znowu w miarach francuzkich, następujące dane:
| Grubość warstwy paliwa. |
Odległość rusztu od kotła. | |||
| dla | węgla kamiennego: | 0,12 — 0,15m | . . . | 0,25 — 0,40m |
| „ | koksu ..... | 0,15 — 0,20 | . . . | 0,30 — 0,50 |
| „ | drzewa .... | 0,20 — 0,25 | . . . | 0,40 — 0,65 |
Odległość drzwiczek ogniskowych od rusztu, wynosi zwykle 16 do 20 cali; czasem odległość ta bywa mniejsza, ale daje się wtedy drzwiczki dubeltowe w odległości 3 do 4 cali jedne od drugich, lub wypełnia się je cegłą jako złym przewodnikiem ciepła, aby się nie przepalały.
W skutek ciągłego pomnażania się fabryk wszelkiego rodzaju, działających przy pomocy maszyn parowych, jako to: hut, fabryk chemicznych, cukrowni, młynów, browarów, gorzelni, kolei żelaznych i statków parowych; jak również z powodu upowszechnionego dzisiaj ogrzewania mieszkań węglem kamiennym i torfem po miastach i ludnych przemysłowych osadach, wyrodziła się potrzeba budowania takich ognisk, któreby dym pochłaniając czyli trawiąc, takowego kominami nie wydzielały na zewnątrz, a tém samém nie zanieczyszczały powietrza, który w tak zanieczyszczonym stanie, niezmiernie szkodliwe wywiera wpływy na ludzi, zwierzęta i wegetacyę roślin.
Prócz tego ważnego względu, inna jeszcze przyczyna skłoniła techników do urządzenia ognisk dym pochłaniających, a mianowicie: oszczędność paliwa, którego potrzeba z rozwojem przemysłu coraz staje się większą, a które przez to, coraz staje się droższém. Dym jak wiadomo, jest to materyał nie spalony, ulatujący kominami bezpożytecznie w powietrze, umiejętne więc przetrawienie go w ognisku, daje jeszcze znakomitą ilość cieplika, a tym sposobem korzystnie wpływa na oszczędność paliwa.
Już w r. 1854 we Francyi i Anglii, gdzie przemysł fabryczny wysoko jest rozwinięty, wydane zostały odpowiednie przepisy rządowe, w celu, zaprowadzenia wszędzie ognisk dymochłonnych, gdzie tylko dym może przynosić szkodę dobru publicznemu, lub prywatnemu. Takie same przepisy zaprowadzono później i w Niemczech.
Główny inspektor górnictwa we Francyi Combes i inżynier Viollet, zaszczytnie znani w literaturze technicznéj, opisali rozmaite sposoby urządzenia takich ognisk w r. 1855, w ' 42]Bulletin de la Société d'Encouragement pour l'Industrie nationale — i z tego to pisma Dr. Karol Hartmann korzystając, napisał bardzo pożyteczną książkę, pod tytułem: Die rauchverzehrenden Oefen, wydaną w Wejmarze w r. 1855. W książce téj zestawione są rozmaite sposoby urządzania ognisk dymochłonących i aparatów, służących do niszczenia i oczyszczania dymów.
August Perdonnet professor szkoły centralnéj paryzkiéj, inżynier, dyrektor i administrator kilku kolei żelaznych francuzkich, w dziele swojém: Traité élémentaire de chemins de fér w tomie II (z r. 1856) opisuje ruszt schodowy Chobrzyńskiego, zastosowany do lokomotyw, i ognisko p. Duméry pochłaniające dymy, dające się bardzo korzystnie używać przy wielkich kotłach bulierowych, jakie najczęściéj napotykamy w cukrowniach i innych większych przemysłowych zakładach. Opierając się na powadze tak znakomitego autora, jakim jest Perdonnet, powtórzymy tutaj w streszczeniu opis rzeczonych przyrządów, które jakkolwiek nie upowszechniły się dotąd jakby na to zasługiwały, skutkiem obojętności właściecieli kotłów na własne dobro albo ich nieświadomości, ale które to przyrządy, w miarę wzrastania ceny materyału opałowego, nabywać będą i muszą, coraz rozleglejszego znaczenia.
Sposób palenia bez dymu p. Duméry inżyniera w Paryżu, członka Towarzystwa Zachęty (Société d’Encouragement), podług robionych doświadczeń na kolei żelaznéj wschodniéj, w warsztatach mechanicznych w La Vilette, okazał się najpraktyczniejszym z pomiędzy innych sposobów, a wynalazca otrzymał nagrodę Montyona 2500 franków. Pragnących obeznać się z wszystkiemi subtelnościami jego teoryi palenia, odsyłamy do broszurki: „La combustion sans fumée par C. I. Duméry; Paris, chez Lacroix et Baudry, 1858,” a tutaj przytoczymy tylko opis samego przyrządu.
_Fig_014.jpg)
_Fig_015.jpg)
Obsługa tego paleniska jest następująca:
Całe retorty napełniają się węglem, przez które powietrze przepływa. Na surowy węgiel nakłada się warstwę koksu, sprodukowanego dnia poprzedniego; następnie rozpala się część wierzchnią zwyczajnym sposobem, t. j. suchemi wiórami i żarzącym koksem, a nowy ładunek paliwa, stosownie do potrzeby posuwa się popychaczami B i B, i w taki sposób postępuje się daléj.
Jeżeli chcemy ogień wygasić, to za pomocą drzwiczek f i f’ w spodzie retort umieszczonych, można tak surowy węgiel jak i koks żarzący wyrzucić i na drugi dzień zachować.
Bulletin de la Société d'Encouragement z miesiąca listopada 1855 r. str. 771 i Dziennik Politechniczny Dinglera w tomie 140 na str. 241, następujące zalety oddają temu palenisku:
_Fig_016.jpg)
2. Promieniowanie cieplika jest ciągłe i nieprzerywane.
3. Ponieważ ciąg, cząstkowém przymykaniem otworów w retortach, któremi powietrze przepływa, łatwo regulowanym być może, od woli więc maszynisty i palacza zawisło, spalić mniéj lub więcéj materyału, t. j. mniéj lub więcéj wyprodukować pary.
4. Ponieważ tworzący się tutaj żużel, spada z płaszczyzn nachylonych ku sobie pod kątem 45°, przeto spadać musi na ruszt środkowy r, zkąd wyjmuje się go z wielką łatwością małemi drzwiczkami, mającemi szerokość rusztów.
Akademia fruncuzka nauk, która przed kilkunastu laty zajmowała się doświadczeniami rozmaitych palenisk, wzięła także pod uwagę aparat p. Duméry. W tym celu opatrzono jeden z kotłów parowych w warsztatach mechanicznych kolei wschodniéj w la Vilette przyrządem p. Duméry, drugi zaś kocioł téj saméj wielkości, pozostawiono z ogniskiem zwyczajném. Próby długi czas jak najstaranniéj wykonywane, dały następujący rezultat:
Powierzchnia ogniska u p. Duméry wynosiła 62, powierzchnia zaś rusztów w drugim kotle wynosiła 68 decymetrów kwadratowych. Używając węgla z Saarbrücken, spalono przez godzinę na przyrządzie p. Duméry 60 do 120 kilogramów węgla, a na zwyczajném ognisku tylko 56 do 107 kilogramów. Jeden kilogram węgla wyparował: pierwszym sposobem: 5,34 do 6,55 kilogramów wody; a drugim sposobem zaledwie 5 kilogramów. Komissya przekonawszy się więc o zadawalających wypadkach, a mianowicie, że jego system opalania przynosi oszczędności w materyale opałowym około 24%, udzieliła p. Duméry nagrodę Montyon'a.
W ognisku tém, podług twierdzenia p. Duméry, wypełnione są wszystkie teoretyczne warunki dobrego palenia. Dogodności zaś praktyczne są następujące: Ogień jest ciągły i nie przerywany; palaczom nie dokucza gorąco promieniujące z otwartego ogniska, a nawet drzwiczki mniéj się rozpalają. Ruszta trwają daleko dłużéj. Siła ogrzewająca jest większa, a ztąd oszczędność materyału opałowego dochodzi do 24%. Nie ma dymu, ilość spalonego węgla może być bardzo rozmaita, znajduje się bowiem w granicach od 1 do 6. Rozpalanie odbywa się prędko, a szczególniéj dogodna jest możność podniecania w każdéj chwili palenia, kiedy tego zachodzi nagła potrzeba, jak np. przy nagle powiększających się oporach w maszynach poruszających warsztaty, na kolejach żelaznych, przy wznoszeniu się pociągu na spadki, albo na statkach parowych spotykających wiatry, silne prądy wodne, lub téż kiedy statek na mieliźnie osiędzie.
Ruszta schodowe wielkie oddają usługi przy kotłach lądowych, kiedy je chcemy opalać złemi gatunkami węgla, drobnym węglem, miałem węglowym, węglem brunatnym, torfem, trociną drzewną i korą garbarską.
Fig. 17._Fig_017.jpg)
|
Figura 17 przedstawia ruszt tego rodzaju w przekroju pionowym podłużnym, przy kotle parowym na 5 stóp średnicy, z rurą ogniową na 2½ stóp średnicy. W kotle tym a przedstawia mostek ogniowy, bbb są to 3 poziome belki, na których opierają się wangi rusztowe. Sztaby rusztowe są to krótkie stopnie odlane razem z wangami. Kąt nachylenia rusztu wynosi zwykle 45°, lecz dla węgla brunatnego daje się ten kąt nachylenia 38°. Ładowanie węgla na ruszty, uskutecznia się tu za pomocą skrzynki d, z któréj spada ciągle świeży węgiel, w miarę spalenia się go na ruszcie.
W kotle, a raczéj w rurze ogniowéj, znajduje się popielnik służący do odbierania spadającego z rusztu popiołu i spalonego węgla, pomiędzy belką b i ścianą szczytową kotła. Drzwiczki e otwierają się na dół, służą do rozpalania ognia pod kotłem.
Inżynier Chobrzyński był pierwszym, który na kolejach francuzkich wprowadził swojego pomysłu ruszty schodowe, służące do niszczenia, czyli do trawienia dymu, uchodzące tamże pod nazwiskiem dymochłonów albo dymotrawów schodowych (La grille fumivore à gradins).
Figury 18 i 19 przedstawiają ruszt schodowy Chobrzyńskiego w przecięciu pionowym po linii CD, i w rzucie poziomym po linii AB.
Perdonnet w swojém dziele, mówi o nim co następuje: Dym wychodzący z ognisk, oznacza nie zupełne spalenie, a im ten dym jest gęstszy, tém palenie jest gorsze, tak, że można powiedziéć, że zachodzi prosty stosunek pomiędzy uciążliwością dymów wychodzących z ognisk fabrycznych, zanieczyszczających powietrze i stratą znacznéj części materyałów opałowych zużywanych w tych ogniskach. Dla zapobieżenia tym niedogodnościom i stratom, proponowano rozmaite ulepszenia w urządzeniu ognisk, np kraty, czyli ruszta ruchome, poruszające się
_Fig_018.jpg)
_Fig_019.jpg)
tam i nazad za pomocą łańcuchów, skrzynkowe i t. p., nie dochodząc jednak do pożądanych wypadków.
Najważniejsze dopiero ulepszenie stanowi ruszt schodowy Chobrzyńskiego, przedstawiony na fig. 18 i 19.
Świeże paliwo nakłada się na pierwszy schód zaraz przy drzwiczkach, a w miarę koksowania spycha się go coraz to na niższe stopnie, i nakoniec na ruszcie poziomym przepala się ostatecznie. W budowie tych rusztów należy zachować następujące warunki:
1. Powierzchnia rusztu powinna być 1 metr kwadratowy na 60 kilogramów węgla spalonego w godzinie czasu.
2. Powierzchnie otworów pomiędzy stopniami, zależne zresztą od użytego paliwa i od ciągu, nie mogą być mniejsze
jak 0,m18 □ na kilogram węgla w godzinie.
3. Pierwszy stopień najwyższy, ma leżeć nie więcéj jak 0,m25 poniżéj kotła. Drzwiczki więc muszą być umieszczone o 0,m10—0,m15 wyżéj niż przy rusztach płaskich. 4. Ruszt płaski na końcu ma być ruchomy dla łatwego oczyszczenia onego.
Ruszt schodowy Chobrzyńskiego i Fiumiwor Chodźki, obudziły w swoim czasie ogólne zajęcie w świecie przemysłowym i wielu techników skłoniły, do rozmaitych późniejszych badań i ulepszeń dymochłonów, nie tylko we Francyi, ale także w Niemczech i Anglii.
Kanały ogniowe podług przepisów policyjnych, powinny leżeć przynajmniéj o 100 (4 cale) głębiéj od linii wodnéj kotła, aby żadna część płaszczyzny ogniowéj nie była pozbawioną wody, a tém samém, aby ściany kotła nie uległy przepaleniu, co najczęściéj jest przyczyną eksplozyi.
Tylko przy kotłach o bardzo wielkiéj powierzchni ogrzewalnéj dozwoloném jest gorące gazy, ale ochłodzone przynajmniéj do 420° C zanim wejdą do komina, zetknąć z przestrzenią parową kotła, aby jéj temperaturę podnieść, a tém samém rozprężliwość pary powiększyć.
Ponieważ sadza osiadająca na ścianach kotła, jest złym przewodnikiem cieplika, wielka więc ilość owego cieplika zamiast korzystnie wywierać swój skutek na wodę w kotle zawartą, uchodzi przez komin wraz z dymem w powietrze, i tym sposobem staje się bezpożyteczną. Daléj sadza wnętrze ścian rurek płomiennych robi chropowatemi, w skutek czego zmniejsza się ciąg powietrza znacznie. Częstokroć rury zapychają się także popiołem, co również szkodliwy wpływ na ciąg powietrza wywiera. Z tych przeto powodów, zwykło się dawać w odpowiednich miejscach wyciory, któremi się kanały ogniowe od czasu do czasu czyszczą. Wyciory te, w czasie funkcyonowania kotła, powinny być jak najszczelniéj zamkniętemi, ażeby się przez nie zimne powietrze nie dostawało, a tém samém nie niweczyło cieplika.
Jeżeli chyżość gorącego powietrza i gazów, ma być jednakowa tak w kominie jak i w kanałach ciągowych, to wtedy ich przekroje będą się miały do siebie jak objętości powietrza; a zatém przekroje w blizkości ogniska, w miejscu średniéj temperatury i w najwyższém miejscu komina, będą do siebie jak: 5,4:3,7:2,0 czyli jak 2,7:1,8:1. Zazwyczaj jednak puszcza się powietrze kanałami ogniowymi daleko prędzéj, aniżeli najwęższym przekrojem komina, robi się więc wtedy przekroje ciągów daleko mniejszemi, niż powyższy stosunek wskazuje. W każdym jednak razie, bardzo jest korzystnie dawać średnią wielkość przekroju ciągów ogniowych, równą l¼ części najmniejszego przekroju komina.
Dla utrzymania ciągłego a przytém dobrego palenia, należy koniecznie wprowadzać w ognisko powietrze, a jednocześnie tworzący się dym wyprowadzać na zewnątrz komina. Powstający ztąd ruch, nazywa się pospolicie ciągiem. Ciąg ten czterema sposobami otrzymać można:
1. Za pomocą kominów, któremi gorące dymy uchodzą i otwierają drogę zimnemu powietrzu na dolnym końcu ogniska.
2. Przez wprowadzenie zużytéj pary do dmuchawki kominowéj.
3. Za pomocą miechów i wentylatorów, wprowadzających wiatr do ogniska, a dym wypędzających kominem.
4. Za pomocą Exhaustorów ssających dymy z kominów i dających przez to wolny przystęp zimnemu powietrzu.
Przy maszynach parowych używa się tylko dwóch sposobów, mianowicie: 1-go i 2-go, to jest przy maszynach stałych, dla nadania ciągu, budują się wysokie kominy, a przy parowozach na drogach żelaznych, wzbudza się ciąg w nizkim kominie za pomocą dmuchawki parowéj.
Dla otrzymania dobrego ciągu, potrzebne są tylko dwa otwory: jeden, którym zimne powietrze wpływa do ogniska, a drugi, którym dym wychodzi z komina. Każdy inny otwór szkodzi tylko dobremu ciągowi, zatém należy go jak najstaranniéj unikać.
Dla spalenia w wielkich piecach hutniczych jakiegokolwiek materyału opałowego, tłoczy się jak wiadomo do ogniska potrzebna ilość powietrza za pomocą miechów; ale przy ogniskach kotłów parowych, rzecz się ma inaczéj; tutaj podczas palenia wywiązujący się cieplik, służy zarazem jako siła do sprowadzania powietrza w ognisko.
W tym celu budując ognisko oraz kanały ogniowe, buduje się jeszcze jeden kanał (zastępujący niejako miechy) w związku z poprzedniemi kanałami będący, okrągły lub prostokątny, wznoszący się do pewnéj wysokości w kierunku prostopadłym do kanałów ogniowych, komunikujący z zewnętrzném powietrzem, nie tylko górnym swoim końcem, ale także i dołem przez ognisko za pomocą otworów międzyrusztowych. Kanał tego rodzaju nazywamy powszechnie kominem (Rauchfang,
Schornstein, cheminée).
Ponieważ dym gromadzący się w okolicy fabryki, jest dla sąsiadów nie tylko nie przyjemnym, lecz także z powodu swych części składowych, i zdrowiu ludzkiemu szkodliwym; na mocy więc przepisów policyjnych, powinien być dopiero w takiéj wysokości na powietrze wypuszczany, kiedy już nie przedstawia powyższych niedogodności.
Wysokość jednak jaką się zwykło dawać kominom, zależną jest od rozmaitych miejscowych stosunków i okoliczności. W każdym razie, bardzo jest dobrze robić go o ile można wysokim, gdyż tym sposobem unika się nietylko wyż rzeczonych niedogodności, ale otrzymuje się także potężny ciąg powietrza, jaki przy wielkich piecach tylko miechami otrzymać można. Dla tego budują się pospolicie kominy dla kotłów parowych, od 60 do 120 stóp wysokości; niżéj 60 stóp bardzo rzadko, zaś kominy nad 120 stóp wysokości, do wyjątków należą.
Największy taki wyjątkowy komin w świecie, widzieć teraz można w Port-Dundas pod Glasgowem. Ma on 454 stóp angielskich wysokości, szerokość jego ścian wynosi na dole stóp 32, a u góry stóp 12¾; otwór górny komina równa się 10' 5" a dolny 21'6", co daje zwężenie zewnętrzne ⅟25 a wewnętrzne ⅟40.
Drugi olbrzymi komin, lecz tylko na 400 stóp wysoki, znajdował się również pod Glasgowem, który jednakże z powodu przeniesienia fabryki na inne miejsce, zburzony został i to za pomocą prochu.
Jaki przekrój posiadają ciągi kotlinowe, taki sam przekrój musi miéć i komin w swojém miejscu najwęższém, a mianowicie u swego szczytu. Dolny przekrój komina dla większéj stałości daje się zawsze większy od przekroju górnego; a różnica tych wymiarów, nazywa się zwężeniem komina. Przy kominach żelaznych daje się to zwężenie ⅛" na stopę bieżącą. Jeżeli np. taki komin posiada w górze otwór 11" a wysokość jego wynosi stóp 48, to otwór komina na dole będzie miał średnicy 11 + 48⁄8 = 17"; daje się w takim razie grubość ścianom żelaznym u góry = ⅛ a na dole 3⁄16", a zatém ciężar takiego komina wynosić będzie około 1500 funtów.
Kiedy komin posiada zwężenie ⅟96, należy go łańcuchami dobrze umocować dla nadania mu potrzebnéj stałości. Jeżeli chcemy uniknąć takiego umocowania, to nietylko należy dać większą grubość blachom, ale nadto zwężenie komina powiększyć na ⅟80 do ⅟72. W taki sposób zbudowany komin na 100 stóp wysoki, będzie miał średnicy u dołu 5ʼ4” a u góry 4ʼ, na dole będzie blacha gruba ⅜” a u góry ¼”.
Kominom murowanym dawać się zwykło daleko większe zwężenie jak kominom żelaznym, mianowicie ⅟25 do ⅟22 na zewnątrz, a ⅟40 na wewnątrz, przez co i stabilarność jego jest większą i forma staje się piękniejszą. Komin murowany na 100ʼ wysoki, przy górnéj średnicy światła 24”, przy zewnętrzném zwężeniu ⅟25, wewnętrzném ⅟50, górnéj grubości zewnętrznéj 3ʼ, otrzymałby dolne światło 24 + 10050 × 12 = 48” a dolną grubość: 36 + 10025 × 10 = 84”.
Kominy budują się zwykle z cegły lub metalu, a mianowicie z blachy żelaznéj, z blachy miedzianéj i żelaza lanego; miedziane jednak wypadają za drogo, a żelazne lane byłyby za ciężkie, a więc i kosztowniejsze, a żadnych lepszych nie przedstawiają korzyści od kominów z blachy żelaznéj. Co się tyczy ciągu, to takowy prawie jest jednaki czy w kominach murowanych, czy téż metalowych, kiedy ściany pierwszych wewnątrz, po pewnym przeciągu czasu użycia, pokryte zostaną sadzą.
Figura 20 przedstawia przekrój komina z cegły murowanego. A jest fundament na palach B, C jest to ujście kanału ogniowego do komina, D kapelusz żelazny lany. Ustępy wewnętrzne robią się dla oszczędności cegły.
Kominy z blachy żelaznéj są daleko tańsze od murowanych, aby zaś przez rdzę nie uległy prędkiemu zniszczeniu, należy je od zewnątrz corocznie pomalować smołą kamienną, a najlepiéj dobrą farbą olejną. Co do formy przekroju komina,
to za najkorzystniejszą uważać należy okrągłą i taką téż formę daje się zawsze kominom z blachy żelaznéj, zaś kominom murowanym formę kwadratową, albowiem nie mała zachodzi trudność w wyrobieniu cegły do budowy okrągłych wewnątrz
Fig. 20._Fig_020.jpg)
|
Fig. 21._Fig_021.jpg)
|
Figura 21 przedstawia komin z blachy żelaznéj. Na fundamencie murowanym z cegły lub z kamienia łamanego A, stoi cokuł B. Komin blaszany C wstawiony jest w mufę żelazną laną D i z nią ściśle połączony. Cztery grube ankry żelazne EE, łączą komin z fundamentem i sięgają do fundamentu A, pod którym są zaklinowane. Komin zakończony jest koroną blaszaną F, a pod nią znajduje się krążek G, służący do dźwigania lekkiego łańcucha, za pomocą którego w różnych wypadkach można założyć silniejszy łańcuch np. do windowania robotnika w czasie malowania komina, lub w czasie oczyszczenia go ze sadzy. Kanałem H wprowadza się do komina dym z kanałów ciągowych.
Czyszczenie wysokich kominów odbywa się zwykłe za pomocą prochu strzelniczego. Gdy komin należycie wystygł, zamyka się szyber i wszelkie wyciory z kotłem komunikujące, a następnie bierze się dwa lub trzy razy tyle prochu, ile go do nabicia fuzyi potrzeba i zapala się na spodzie komina. W skutek explozyi prochu, następuje gwałtowne wstrząśnienie całéj kolumny powietrza w kominie, a wywiązane gazy odrywają sadzę ze ścian komina, które w pewnéj części wyrzucone zostaną do góry, a reszta na spód komina opadnie.
Należy jednak przy takiém czyszczeniu kominów, postępować z wielką oględnością, aby w skutek użycia za wielkiéj ilości prochu nie porysował się komin, a co większa, ażeby nie runął.
Tak przy kotłach parowych przenośnych, jako téż przy parowozach i lokomobilach, wysokie kominy byłyby niedogodnymi i niepraktycznymi. Dla tego wysokość komina, zastępuje się tu urządzeniem sztucznego ciągu w kominie, który otrzymuje się przez silny napływ do komina pary już zużytéj, za pomocą rury wychodowéj, czyli dmuchawki (Blasrohr, tuyau d’echappement), w skutek czego tworzy się w kominie czczość czyli próżnia, która z wielką chciwością dym wciąga i na zewnątrz go wypędza. Tym sposobem sztucznie urządzony ciąg powietrza, podług czynionych doświadczeń, przewyższa nawet szybkość i siłę najmocniejszéj burzy.
Materyałami opałowemi nazywają się takie palne ciała, które służą do wydobycia z nich cieplika lub siły, w celach ekonomicznych i przemysłowych. Do takich materyałów palnych należą: drzewo, torf, węgiel brunatny, węgiel kamienny, antracyt, węgiel drzewny, węgiel torfowy, koks, oléj skalny i gazy zapalne, jak niedokwas węgla i gaz wodorodno węglisty. Z wyjątkiem gazów palnych, wszystkie materyąły opałowe są bardzo blizko spowinowacone z sobą, gdyż składają się z komórek i włókien drzewnych, albo téż z takowych powstały. Naturalne albo surowe materyały opałowe, jak drzewo, torf, węgiel brunatny i kamienny, oraz antracyt, składają się głównie z węgla, wodorodu i kwasorodu; węgiel kamienny także jeszcze z małéj ilości azotu i niektórych części mineralnych jak siarka, fosfor, krzemionka, glinka, niedokwas żelaza, ziem alkalicznych i alkaliów, które z wyjątkiem tylko siarki i fosforu po spaleniu materyałów opałowych, pozostają w ognisku w kształcie popiołu. Ze wszystkich tu wymienionych ciał, są palnemi tylko dwa, mianowicie węgiel i wodoród, i te dwa jedynie pierwiastki, stanowią palną wartość wszelkiego materyału opałowego. Wszystkie materyały opałowe przy zupełném swém spaleniu, dają wodę i kwas węglowy, pozostawiając w popiele części składowe nieorganiczne. W popiele powstałym z materyałów palnych roślinnych, przeważa w ogólności zawsze węglan wapna, a zaś z mineralnych, glina.
Przez palność materyałów opałowych rozumieć należy mniejszą lub większą łatwość, z jaką się też materyały rozpalają, a następnie palą. Ta palność zawisłą jest od przymiotów zbitości i od składu materyału opałowego. Porowaty, mniéj zbity materyał opałowy, daleko łatwiéj jest palnym od mniéj porowatego. Co się zaś jego składu dotyczy, to pokazało się, że materyał o tyle będzie palniejszym, im więcéj wodorodu w sobie zawiera. Palenie odbywa się bez płomienia lub z towarzyszeniem mniejszego albo większego płomienia; a że płomień powstaje w skutek palenia się gazów, przeto te ciała będą w czasie palenia największy płomień wydawać, czyli będą najwięcéj płomienistémi, które największą ilość gazu wodorodu zawierają w swoim składzie; ponieważ wodoród ze wszystkich materyałów opałowych, jest najpalniejszym.
Wywiązany cieplik, przy dokładném spaleniu się materyału, mierzy się pod dwojakim względem:
1) pod względem ilości cieplika, i
2) pod względem stopnia temperatury.
Mierząc cieplik co do ilości, otrzymujemy siłę jego palności, (czyli gatunkowy albo bezwzględny skutek cieplika); jeżeli zaś oznaczamy stopień tego cieplika, to wtedy otrzymujemy siłę ogrzewalną materyału (pyrometryczny stopień cieplika). Ta siła palności i siła cieplika razem wzięte, dają dopiero prawdziwą wartość każdego materyału opałowego.
Ilość cieplika potrzebna, aby temperaturę 1 funta wody podnieść od 0 do 1 stopnia, nazywa się jednością cieplika czyli ciepliną. Ciepliny takiéj używa się do oznaczenia ilości cieplika zawartego w materyale opałowym, gdyż siła palności materyałów oznacza się ilością cieplin wywiązanych przy spaleniu jakiegoś ciała. Podług najlepszych doświadczeń, otrzymano następujące wypadki:
| ilość cieplin. | |||
| Wodoród .......... | daje | 34462 | |
| Węgiel (palony na kwas węglowy) . | „ | 8080 | |
| „ (palony na niedokwas węgla) . | „ | 2474 | |
| Gaz bagnisty ........ | „ | 2403 | |
| Oléj skalny ......... | „ | 11773 | |
| Alkohol .......... | „ | 7183 | |
| Zupełnie suche drzewo ..... | „ | 3600 | |
| Drzewo suszone na wietrze .... | „ | 2900 | |
| Torf suszony na wietrze ..... | „ | 1500 | – 3000 |
| Węgiel kamienny najlepszy ... | „ | 7000 | – 7500 |
| „ „ pośledniejszy .. | „ | 6000 | |
| Koks ........... | „ | 6000 | |
Analiza chemiczna odkryła w materyałach opałowych następujące pożyteczne części składowe:
| Wyszczególnienie materiału |
|
|
|
analizował: | ||||
| Czyste włókno drzewne . | 52,65 | 5,25 | 42,1 | Régnault | ||||
| Torf z Vulcaire .... | 57,03 | 5,63 | 31,76 | |||||
| Węgiel brunatny z Heim- stedt ...... |
67,88 | 6,85 | 17,46 | Varrentrapp | ||||
| Węgiel kamienny z ko- palni królewskiej na górnym Szląsku ... |
78,39 | 3,21 | 17,7 | Karsten | ||||
Z tablicy téj widzimy, że włókno drzewne zawiera 52% węgla, a 48% wodorodu i kwasorodu w stosunku do tworzącéj się z nich wody. Inne materyały opałowe zawierają większą ilość węgla, a największą jego ilość zawiera węgiel kamienny.
Siła parowania materyału opałowego daje się oznaczyć teoretycznie. Podług Régnaulta potrzeba jest 652 cieplin, aby 1 kilogram wody 0° zamienić na parę 150° C; zatém wyparować mogą:
1 kilogram węgla (8080652) = 12,4 kilogr. wody;
1 kilogram wodorodu (34462652) = 52,9 kilogr. wody.
Materyały opałowe jak to widzieliśmy, składają się głównie z węgla, wodorodu i kwasorodu. Do utrzymania processu palenia, musi być kwasoród wprowadzony do ogniska, wtedy węgiel materyałów opałowych, łączy się z kwasorodem, i tworzy kwas węglowy, a wodoród z kwasorodem tworzy wodę. Otrzymana ztąd ilość cieplika tém będzie większą, im większy jest stopień ukwaszenia, połączenia węgla z kwasorodem. Z 1 objętości węgla i 2 objętości kwasorodu, powstają tylko 2 objętości kwasu węglowego. W skutek tego zmniejszenia się objętości, wywięzuje się cieplik. W czasie palenia łączą się także 2 objętości wodorodu z 1 objętością kwasorodu, a z tego połączenia otrzymuje się tylko 2 objętości pary wodnéj. W skutek tego połączenia, również wywięzuje się cieplik. Produktami dobrego palenia są: kwas węglowy i para wodna. Dla utrzymania więc dobrego palenia, konieczną jest rzeczą, taką ilość kwasorodu do ogniska wprowadzić, jaka jest potrzebna do spalenia węgla na kwas węglowy i wodorodu na wodę.
Kwasoród ten wprowadza się do ogniska z powietrzem atmosferyczném. Ponieważ powietrze zawiera w sobie ⅘ azotu a tylko ⅕ kwasorodu, dla tego proces palenia nie odbywa się tutaj tak dokładnie, jak wtedy, gdyby do ogniska wprowadzało się czysty kwasoród. Tworzy się więc tutaj zamiast kwasu węglowego, niedokwas węgla, a przez to mniéj wydobywa się cieplika. Przytém powstaje wielka liczba innych chemicznych połączeń węgla z wodorodem. Wszystkie w ten sposób utworzone chemiczne produkta, muszą być z ogniska uprowadzone wraz z niespalonym azotem. Mieszanina tych wszystkich gazów z niespalonemi cząsteczkami węgla, stanowi tak zwany dym; a niespalone części składowe materyałów opałowych, pozostają na ruszcie i stanowią żużel.
Ponieważ 100 wag kwasu węglowego zawierają:
27,36 węgla
72,64 kwasorodu
100.
Znajdziemy więc z proporcyi:
27,36 : 72,64 = 1 : x
x = 2,65,
to jest: że 1 funt węgla do zupełnego spalenia, potrzebuje 2,65 funtów kwasorodu.
Powietrze atmosferyczne zawiera:
23,1 wag kwasorodu
76,9 „ azotu
100.
do zupełnego więc spalenia 1 funta węgla potrzeba do ogniska:
2,65 • 10023,1 = 11,5 funtów,
atmosferycznego powietrza wprowadzić.
1 stopa sześcienna wody waży około 66 funtów. Powietrze jest lżejsze od wody 773,7 razy, zatém 1 stopa sześcienna powietrza waży: 66773,7 funtów, a 134 stóp sześciennych powietrza, ważą 11,5 funtów; zatém do zupełnego spalenia 1 funta węgla, potrzeba jest 134 stóp sześciennych powietrza.
Powietrze jak wiadomo, zawiera tylko w swym składzie ⅕ kwasorodu, zatém łączenie się węgla z kwasorodem, znacznie bywa utrudnioném przez azot. Powietrze więc w ognisku oddaje swój kwasoród z coraz większą trudnością, aż w końcu palenie ustaćby zupełnie musiało. Dla tego w celu utrzymania palenia, wprowadzać się zwykło do ogniska nadmiar powietrza. Podług doświadczeń Péclet'a, wprowadza się zwykle do ogniska podwójną taką ilość powietrza, jaka jest do zupełnego spalenia ciała potrzebną. Do zupełnego więc spalenia 1 funta węgla, potrzeba do ogniska wprowadzić powietrza 268 stóp sześciennych.
1 funt drzewa zawiera około ½ funta węgla, zatém 1 funt drzewa do zupełnego spalenia, potrzebuje 134 funtów powietrza. Torf, węgiel brunatny i węgiel kamienny do spalenia węgla i do spalenia nadmiernego wodorodu, potrzebują kwasorodu powietrza. Ponieważ te materyały opałowe, palą się pospolicie na rusztach, przypływające więc powietrze, zmuszone jest wprzód przechodzić przez całą warstwę paliwa rozłożonego na ruszcie, nim się na jego powierzchnię dostanie, na któréj ma być największe gorąco, i gdzie się to gorąco rozwija. Powietrze więc jest już nieco zredukowaném.
Z tych powodów, należy brać do palenia 3 razy większą ilość powietrza. Zatem, na 1 funt węgla znajdującego się w materyale opałowym, liczy się zwykle 402 stóp sześciennych powietrza.
1 funt węgla kamiennego zawiera 0,8 funta węgla, zatém potrzebuje 320 stóp sześciennych powietrza.
1 funt węgla brunatego zawiera 0,7 węgla, i potrzebuje 280 stóp sześciennych powietrza.
1 funt torfu zawiera 0,6 funta węgla, potrzebuje więc 240 stóp sześciennych powietrza[4]. Koks uboższym jest w wodoród niż węgiel kamienny, a ponieważ 1 funt wodorodu do swego spalenia, potrzebuje 3 razy więcéj kwasorodu aniżeli węgiel, zatém 1 funt koksu potrzebuje mniéj kwasorodu do spalenia, od 1 funta węgla.
Obliczają, że ⅔ • 402 = 268 stóp kubicznych, potrzeba powietrza, do spalenia 1 funta koksu.
Dla bardzo rozmaitych przyczyn, nigdy nie można spożytkować całkowitego, z materyałów opałowych wydobytego na ognisku cieplika. Rozliczne przedsiębrano próby, ażeby dokładnie zbadać wartość użytecznego i straconego cieplika. Dadzą się one podzielić na 2 następujące klassy; na:
1) Próby z tym samym kotłem a z rozmaitymi materyałami i na:
2) Próby z rozmaitymi kotłami i rozmaitymi materyałami.
Doświadczenia pierwszéj klassy dają cyfry względnéj wartości materyałów, kiedy zastósowanie ich jest jednakowe; doświadczenia drugiéj klassy, dają cyfry dla najkorzystniejszéj formy kotłów, przy jak najlepszém zastósowaniu materyałów.
W skutek żądania Towarzystwa dla rozpowszechnienia przemysłu w Prusach, Dr. Brix przedsięwziął szereg doświadczeń, pod względem mocy ogrzewania rozmaitych materyałów opałowych. Rezultaty owych doświadczeń ogłoszone zostały w dziełku: „Untersuchungen über die Heizkraft der wichtigeren Brennstoffe des Preussichen Staates, etc.”
Wyjmujemy ztamtąd co następuje:
Kocioł parowy był cylindrowy, 29 stóp długi, średnicy stóp 3½, opatrzony był dwiema rurami ogniowemi od 9½ do 10 cali średnicy wewnętrznéj.
Ruszt składał się z dwóch szeregów rusztów po za sobą ustawionych i na 3-ch belkach opartych, które dały się w górę podnosić lub na dół opuszczać.
Powierzchnia odstępów między - rusztowych mogła być zmienianą dotąd, póki palenie nie uskuteczniało się całkowicie i o ile można bez dymu.
Wysokość komina równała się stóp 70, przekrój jego był 21 cali w kwadrat. Ostatnie 13 stóp stanowiło nadsztukowanie blaszane, tworzące rodzaj stożka, około 16 cali średnicy.
Klapy bezpieczeństwa tak obciążone zostały, ażeby para przy 114° C. mogła na zewnątrz uchodzić.
Za jednostkę cieplika przyjęto taką ilość ciepła, jaka jest potrzebna, aby 1 funt wody temperatury zera, zamienić było można na parę. Podług doświadczeń Brixa, ilość ta równą była 640 jednostek cieplika (cieplin), to jest takiéj ilości cieplika, jaka jest potrzebną, aby 1 funt wody ogrzać od 0° do 1° C.
Z rezultatów przezeń wykazanych wypływa, że moc czyli siła ogrzewania jednakich gatunków drzewa jest prawie jednakowa: miękkich gatunków drzewa większa, aniżeli twardych, a gatunków żywicznych sosnowych największa. Miękkie gatunki drzewa, wydające mocny płomień, zawdzięczają ten swój przymiot nadmiarowi wodorodu jaki zawierają, który w czasie palenia, więcéj wydaje cieplika od węgla, przy téj saméj wadze. Z oddzielnie przedsiębranych doświadczeń, pokazało się także, że moc ogrzewania materyałów zmniejsza się, w miarę zwiększania się w nich ilości wody.
Twierdzenie to Brixa, nie zgadza się z dość upowszechnionem mniemaniem, że polany wodą węgiel kamienny, wydaje więcéj cieplika aniżeli suchy.
Mniemanie to, jest w każdym razie fałszywe, gdyż dodana woda, musi przedewszystkiém wyparować, a potém dopiero może się rozłożyć para na wodoród i kwasoród, poczém rzeczone gazy mogą być spalonymi. Ale wtedy, kiedy się to dzieje, nie zyskuje się wcale cieplika; gdyż przy rozłożeniu wody tyle się go traci, ile go się znowu zyskuje, czyli uwalnia przy połączeniu. Zatém cieplik do wyparowania wody użyty, w każdym razie odbiera się materyałom opałowym, należy go przeto jako stracony uważać.
Z prób Brixa pokazuje się, że jego palenie odbywało się daleko wolniéj, aniżeli to ma miejsce na ogniskach zwyczajnych kotłów parowych.
Temperatura dymu była u niego w przecięciu 20 do 30 stopni wyżéj liczoną od temperatury tworzącéj się pary, a rzadko przekraczała 160° C. Przewyżka ta temperatury dymu nad temperaturą w kotle, przy należytém tworzeniu się pary, znakomicie wzrastała.
Ponieważ jednak rzadko używa się pary tak nizkiego ciśnienia, przy jakiém Brix robił swoje doświadczenia, ponieważ palenie odbywa się w praktyce daleko prędzéj i nie tak dokładnie; ponieważ zwykłemu paleniu pospolicie dym towarzyszy: wynika przeto z tego co się tutaj powiedziało, że skutek użyteczny czyli moc ogrzewania materyałów opałowych, należy brać cokolwiek niżéj, aniżeli to tablice Brixa wskazują.
Na stratę cieplika w czasie odbywania się procesu palenia, wpływają głównie następujące przyczyny:
1) Temperatura dymu i
2) Ilość wody zawarta w materyale opałowym.
Jeżeli s oznacza cieplik gatunkowy dymu, to 1 funt dymu temperatury t° zawierać będzie s • t jednostek cieplika.
Do spalenia 1 funta węgla kamiennego, potrzeba 320 stóp sześciennych powietrza. Powietrze to waży: 320 • 66800 = 26½ funtów.
Dym cięższy jest od powietrza 1,045 razy, zatém waży 27,8 funtów; dla tego przy spaleniu 1 funta węgla kamiennego, uchodzi z dymem:
27,8 • s • t; a koksu 22,6 • s • t jednostek cieplika.
Jeżeli weźmiemy cieplik gatunkowy dymu s = ¼, (dla wysokich kominów) temperaturę dymu t = 180°, to znajdziemy stratę cieplika:
| dla | 1 | funta | węgla kamiennego | = 1251 | jednostek | cieplika, |
| „ | 1 | „ | koksu .... | = 1017 | „ | „ |
Z poprzedzającego § 24 wiadomo, że ze spalenia 1 funta węgla kamiennego wywięzuje się 7000, a ze spalenia 1 funta koksu 6000 jednostek cieplika,
z dymem więc uchodzi bez pożytecznie:
przy paleniu węglem 12517000 t. j. więcéj jak 16,
przy paleniu koksem 10176000 t. j. również więcéj jak 16,
wywiązanego cieplika.
Dym w kominach parowozowych podług Stephensona, ma temperaturę 300° C, dla tego opalając parowozy koksem, traci się więcéj jak: 16 • 300180 czyli więcéj jak 518 wywiązanego cieplika.
Strata zaś cieplika, z powodu obecności wody w materyale opałowym powstała, daje się wynaleźć w sposób następujący:
Jeżeli 1 funt materyału opałowego zawiera n funtów wody (n jest zawsze właściwym ułamkiem), wtedy materyału wydzielającego cieplik, znajdować się będzie tylko (1-n) funtów, a zatém ciało wydające cieplik i wywiązany zeń cieplik, użytémi zostaną jeszcze w części do wyparowania n funtów wody, a zatém będą straconymi. Z powodu więc obecności wody, powstają dwa źródła utraty cieplika, z których pierwsze jest daleko większe od drugiego.
W skutek pierwszéj straty daje:
| 1 | funt | węgla kamiennego | tylko | (1—n) 7000 | cieplin |
| 1 | „ | koksu .... | „ | (1—n) 6000 | „ |
| 1 | „ | drzewa .... | „ | (1—n) 3000 | „ |
Każde ciało podlega prawu ciężkości, skutkiem którego usiłuje spaść do środka ziemi. Jeżeli dwa ciała złączymy ze sobą, to, gdy jedno spada, drugie musi iść do góry, t. j. cięższe spada, a lżejsze wznosi się do góry. Podnoszenie się więc do góry jakiegoś ciała, jest tylko następstwem spadania drugiego, jeżeli nie ma innéj siły, któraby na nie działała. Dym zatem w kominie, dlatego wznosi się do góry, że jakieś inne ciało z nim złączone na dół opada.
Oczywistém jest, że każde ciało wypycha objętość powietrza, równą swojéj objętości i tyle utrącą ze swojéj ciężkości, ile wypchnięte powietrze ważyło. Jeżeli to ciało spada, to powietrze takiéj saméj objętości, musi koniecznie swoje miejsce zmienić, to jest pójść do góry; jeżeli się zaś podnosi, to powietrze opadać musi. Z ruchem więc ciała, odbywa się jednocześnie i ruch powietrza, takiéj saméj objętości, tylko w odwrotnym kierunku. Ciało więc poruszające się w powietrzu, należy uważać jako ściśle połączone z taką samą objętością powietrza, to jest, jak gdyby obadwa złączone były ze sobą za pomocą sznurka, przechodzącego przez krążek [5].
Jeżeli ciało jest lżejszém od takiéj saméj objętości powietrza, to ciało podniesie się w górę, a powietrze na dół opadnie; jeżeli ciało jest cięższe, to będzie opadać, a powietrze wznosić się będzie. W obudwu wypadkach daje się oznaczyć przyśpieszenie ruchu podług jednakich prawideł, gdyż spadanie jest przyczyną tego ruchu. Jeżeli
h oznacza wysokość komina,
F jego przekrój,
r ciężar gatunkowy zewnętrznego powietrza,
r‘ ciężar gatunkowy dymu w kominie,
t temperaturę zewnętrznego powietrza,
t‘ temperaturę dymu;
| to ciężar słupa dymu w kominie będzie ... | = | F • h • rʼ |
| a ciężar słupa powietrza takiéj saméj objętości | = | F • h • r |
| a zatém przewyżka ciśnienia, czyli ciśnienie względne w kierunku do góry .... |
= | F h (r—rʼ), |
i to jest ciśnieniem skuteczném w dolnym otworze komina, to jest, na powierzchni rusztu.
Ale w górnym otworze komina, wypływający dym pod takiém ciśnieniem napotyka opór, tak samo jak każde inne ciało uderzające o spokojne powietrze.
Jeżeli v oznacza chyżość wypływu, to opór bierny powietrza dla przekroju F będzie:
| , |
| . |
Massami będącemi w ruchu są: powietrze opadające i dym wznoszący się do góry, dlatego będzie:
| ; |
podzieliwszy powyższe równanie przez to wyrażenie, to znajdziemy przyśpieszenie:
| . |
Cbyżość v dla wysokości h, podług prawa spadania ciał będzie:
| . |
Wstawiwszy za g’ wartość powyższą i wykonawszy działanie otrzymamy:
| czyli , albo |
| , a zatém |
1) .
Ponieważ w najkorzystniejszych wypadkach, połowa uchodzącego dymu, składa się z powietrza atmosferycznego, a druga połowa z rozłożonych produktów palenia; zatém na 2 objętości powietrza wpływające do ogniska, mamy w dymie:
1-ę objętość nierozłożonego atmosferycznego powietrza: 0,79 objętości azotu, i 0,21 objętości kwasorodu, który w połączeniu z węglem tworzy kwas węglowy — niezmieniając swojéj objętości, a ciała te w takim stanie, uchodzą kominem na zewnątrz.
Jeżeli para i inne wytworzone gazy, jako ilości zbyt małe, nie będą wchodziły do naszego rachunku, to objętość uchodzącego dymu, będzie równą objętości przypływającego świeżego powietrza.
| Biorąc | ciężar | gatunkowy | powietrza .. | = 1 |
| „ | „ | „ | azotu .... | = 0,976 |
| „ | „ | „ | kwasu węglowego | = 1,524, |
otrzymamy ciężar gatunkowy dymu =
| . |
Jeżeli ciężar jednéj objętości powietrza 0 stopni uczynimy = 1, wtedy:
| , , |
gdy α oznacza spółczynnik jego rozszerzalności 0,00366.
Jeżeli te wartości wstawimy w formułę 1), otrzymamy:
2) .
Większa część kominów czynną jest codzień i we wszystkich porach roku; dlatego temperatura powietrza atmosferycznego, w rozmaitych czasach, będzie rozmaitą. Ponieważ to raz od zera jest większe, a drugi raz mniejsze, a ponieważ wartość w stosunku do jest zawsze bardzo małą ilością, z tego więc powodu i dla uproszczenia wzoru, ponieważ przez to wypadek bardzo małéj zmianie ulegnie, uczyniwszy , gdy , a , otrzymamy:
3) .
Objętość dymu górnym otworem komina wypływającego jest ;
przeto objętość powietrza dolnym otworem komina czyli rusztem napływającego, będzie:
| . |
Podstawiając wartość za v z równania 3), otrzymamy ilość powietrza rusztem napływającego, gdy spółczynnik tarcia przyjmierny = 0,62:
4) .
Widzimy z tego wyrażenia, że ilość zużytego powietrza wzrasta z temperaturą dymu i z √h, a mianowicie V dla niższych temperatur wzrasta bardzo szybko, a dla wyższych wzrastanie to chyżości jest mniejsze i dochodzi do maximum, gdy tʼ = 185° C.
Objętość powietrza wzrasta również z √h. Ztąd da się wyprowadzić wniosek, że w kominach niższych, przy powiększeniu wysokości o n, ciąg zwiększa się daleko więcéj, aniżeli przy większych wartościach h, i że za pewną granicą wysokości h, z przyczyny tarcia o ściany komina i oziębienia się dymu, skutek powiększania h zupełnie znika. Czyli innemi słowy, że wysokość kominów wywiera wpływ na ciąg powietrza tylko do pewnéj granicy, którą przekroczywszy, wyłożyliśmy tylko więcéj kapitału na wysoki komin, który nie przyniesie nam większych korzyści, jak wtedy, gdyby był umiarkowany i potrzebie odpowiedni.
Tylko w bardzo rzadkich wypadkach daje się h mniejsze jak 60, a większe jak 120 stóp; czyli że nie zwykło się murować niższych kominów od 60, a wyższych nad 120 stóp.
Ilość powietrza, potrzebna dla utrzymania processu palenia, jaką potrzeba do ogniska wprowadzić, daje się zawsze ocenić z siły maszyny, t. j. z ilości wody mającéj się wyparować, lub z potrzebnéj ilości cieplika, albo nakoniec z ilości zużytego materyału.
Z formuły 4), łatwo jest otrzymać potrzebny przekrój komina.
5) .
Przykład. Na pewném ognisku, mamy w jednéj minucie czasu wyparować 20 funtów wody. Temperatura uchodzącego dymu ma być 200° C, wysokość komina 72 stóp. Jaki należy dać przekrój kominowi?
Obliczamy w taki sposób:
Na 1 minutę mamy wyprodukować 20 funtów pary wodnéj,
„ 1 sekundę ⅓ funta pary wodnéj.
Ponieważ 1 funt węgla kamiennego daje 6⅔ funtów pary wodnéj,
przeto ⅟20 funta węgla, da ⅓ funta pary wodnéj.
Potrzeba zatém:
Do 1 funta węgla, 320 stóp sześciennych powietrza, — do ⅟20 funta węgla, 16 stóp sześciennych powietrza.
Ponieważ:
V = 16, tʼ = 200, zatém podstawiwszy te wartości w równanie 5), otrzymamy: że w takim razie przekrój komina F = 1,63 stóp kwadratowych.
Kotły parowe, jak już to widzieliśmy, przeznaczone są do produkowania pary, któréj używa się wprawdzie i do innych rozmaitych celów, ale któréj po większéj części jest przeznaczeniem: poruszać maszyny parowe.
Pod nazwą więc maszyny parowéj, rozumiemy taki mechaniczny przyrząd, który za pomocą sprężystości pary wodnéj, wykonywa pewne ruchy, a tém samém pewną mechaniczną pracę.
Maszyny parowe doszły dzisiaj można powiedzieć do szczytu swéj doskonałości, mają one pierwszeństwo przed wszystkiemi innemi silnikami, z powodu swéj niezależności od zmiennych wpływów natury.
Użycie wiatru jako motora, zależne jest od rozmaitych okoliczności, nie dających się nigdy naprzód przewidzieć, ani obrachować. Użycie wody, tymże samym przypadkom podlega, a nawet w najlepszy sposób urządzone wiatraki, koła wodne i turbiny, nie odpowiadają celowi, kiedy powietrze jest zupełnie spokojne, łub gdy wiatr jest za gwałtowny; kiedy nie ma dostatecznéj wody, lub kiedy ta jest za wielką.
Tylko na maszynę parową, żadnego nie wywierają wpływu owe elementy: ani zupełny brak wiatru, ani burza, ani susza, ani w końcu wystąpienie wody ze swego koryta—nie przeszkadzają biegowi maszyny parowéj.
Jest ona w każdéj chwili ze swoją siłą na nasze rozkazy, przy niewielkiéj ilości wody i materyału opałowego, które zawsze znajdują się pod ręką.
Maszyna parowa, która zastosowana do lokomotyw, parostatków i t. p., obok telegrafów elektrycznych, szczyt dzisiejszego przemysłu stanowi, ze względu na swoją budowę, jest specyalnym przedmiotem fabrykantów maszyn.
Każdemu jednak technikowi, maszyniście i przemysłowcowi, choćby ogólna znajomość rzeczonéj budowy, koniecznie jest potrzebną, co téż w następnych paragrafach będziemy się starali, w krótkości objaśnić.
Ze względu na większą lub mniejszą rozprężliwość pary w rozmaitych maszynach, jak również ze względu na tę okoliczność, czy para działa z rozszerzaniem lub téż ze zgęszczaniem, dzielą się maszyny parowe na cztery kategorye:
a) Maszyny parowe nizkiego ciśnienia (działają z kondensacyą czyli ze zgęszczaniem, przy użyciu pary nizkiego ciśnienia).
b) Maszyny parowe średniego ciśnienia.
c) Maszyny parowe wysokiego ciśnienia.
d) Maszyny parowe wysokiego ciśnienia z ekspansyą, czyli rozszerzaniem i z kondensacyą.
Pomiędzy maszynami średniego i wysokiego ciśnienia, należy rozróżnić:
aʼ) Maszyny z całkowitém napełnianiem parą cylindra, i
bʼ) Maszyny ekspansyjne czyli rozszerzalne, kiedy para żywa wchodzi tylko do części cylindra, a następnie się rozszerza.
Ze względu na konstrukcyę, maszyny dzielą się na:
aa) Maszyny balansierowe, czyli wahadłowe.
bb) Maszyny bezbalansierowe ze stałymi cylindrami.
cc) Maszyny z cylindrami ruchomymi, czyli oscyllującymi.
Ruch tłoka z góry na dół i z dołu do góry, czyli działanie tłoka tam i nazad w maszynach parowych, używa się albo bezpośrednio do wykonywania jakiéjś pracy, albo téż tenże ruch posuwisty czyli prostolinijny, zamienia się wprzód na obrotowy i z téj przyczyny dzielimy znowu maszyny na:
ab) Maszyny z ruchem prostolinijnym, tam i nazad, np. przy pompach, miechach, tartakach, hamerniach i t. p.
ac) Maszyny z ruchem obrotowym, czyli maszyny korbowe, do których liczą się maszyny: fabryczne, statkowe i lokomotywy.
Podług swego zastosowania do rozmaitych celów, podług ustawienia i miejscowości, dzielą się nakoniec na:
ba) Maszyny lądowe czyli stałe.
bc) Maszyny przenośne czyli lokomobile.
bd) Maszyny statkowe czyli okrętowe.
be) Maszyny używane na drogach żelaznych, czyli lokomotywy albo parowozy.
Oprócz tu wymienionych maszyn parowych, w drobnym przemyśle, używa się jeszcze maszyn dwojakiego rodzaju, a mianowicie:
aaa) Maszyn kalorycznych czyli cieplikowych, poruszanych za pomocą ogrzanego powietrza, wynalezionych przez Ericson’a, i
bbb) Maszyn gazowych, poruszanych za pomocą gazu oświetlającego, a wynalezionych przez Lenoir’a.
Maszyny lądowe czyli stałe, przedstawiają nam figury: 25, 26, 27, 28, 29, 30 i 31, opisane w § § 29, 30 i 31.
Maszyny parowe używane na drogach żelaznych będą przedmiotem Rozdziału II, tutaj więc opiszemy tylko maszyny należące do pozycyi bc i bd, to jest maszyny przenośne czyli lokomobile i maszyny parostatkowe.
Co do bc. Maszyny przenośne czyli lokomobile.
Maszyny przenośne, są to małe maszyny z kotłami parowymi, zwykle z cylindrami leżącymi, działające pod ciśnieniem pary wysokiego ciśnienia, spoczywające na wozie opatrzonym czterema kołami, a zatém dającemi się łatwo przeprowadzać z jednego miejsca na drugie. Używa się ich do poruszania sikawek przy gaszeniu pożarów, do poruszania kafarów, pługów, młockarń, tartaków, w budownictwie do wyciągania ciężarów, do pompowania wody przy zakładaniu fundamentów, do wyładowywania i ładowania statków w przystaniach, do poruszania małych warsztatów mechanicznych i t. p. czynności. Figura 22 przedstawia maszynę tego rodzaju. Na podstawie żelaznéj spoczywa kocioł parowy. Na wierzchu kotła umieszczony jest cylinder parowy A w zbiorniku parowym Aʼ żelaznym lanym, na szczycie którego znachodzi się klapa bezpieczeństwa B. C jest to manometr sprężynowy. Ruch tłoka parowego przenosi się tutaj za pomocą trzona
_Fig_022.jpg)
Zewnętrzna forma lokomobil jest bardzo rozmaita, zależną ona jest od gustu konstruktora, od jéj przeznaczenia i od miejscowych warunków. W ogólności jednak, powinna obok pięknéj formy, być lekką, do przeprowadzenia i uruchomienia łatwą, a przytém zalecać się długą trwałością.
Oprócz lokomobil leżących, bardzo często dzisiaj napotykamy lokomobile stojące, czyli pionowe, do podłogi budynku przymocowane, używane w drobnym przemyśle, posiadające siłę od 3 do 10 koni parowych, a ciśnienie pary w kotle 5 do 6 atmosfer.
Co do bd. Maszyny statkowe albo okrętowe z cylindrami oscyllującymi.
Figury 23 i 24 przedstawiają nam maszynę parową z cylindrami oscyllującymi, używaną w żegludze parowéj. Dwa cylindry parowe A A posiłkują się nawzajem, kiedy jeden tłok przestaje działać na korbę, to jest, kiedy przechodzi do punktu martwego, drugi wywiera już wtedy największe działanie na drugą korbę, do pierwszéj pod kątem prostym ustawioną; a tym sposobem punkt martwy niwecząc, pomaga w pracy drugiemu cylindrowi; dla téjto wspólności w pracy, maszyny tego rodzaju, nazywają Niemcy bliźniakami (Zwillingsmaschine). Pompa powietrzna i kondensator, wspólnemi są dla obydwóch maszyn.
Cylinder A parowy, otrzymuje parę za pomocą rury a. BB są to korby na wale środkowym, CC korby na wałach DD
_Fig_023.jpg)
_Fig_024.jpg)
Mimośrody są tutaj luźne i mogące się przestawiać.
Na wielu parostatkach, maszyniści przy puszczaniu maszyny w tył i wolném manewrowaniu, puszczają tylko w ruch jeden cylinder parowy, gdyż im to łatwiéj przychodzi, jak puszczać obadwa naraz.
Jeżeli zaś maszynista, obiema cylindrami naraz koniecznie musi manewrować, wtedy przychodzi mu w pomoc podmaszynista.
Przy E znajduje się kran wtryskowy, zawsze pod ręką maszynisty będący, ponieważ jest mu potrzebny, tak przy puszczaniu, jak i przy zatrzymywaniu maszyny. K jest to rura odpływowa pompy powietrznéj, dosyć obszerna, ażeby powietrze razem z wodą ciągnione pomieścić mogła.
Przy LLLL widać cztery pompy, których komunikacya ruchu jest tutaj opuszczona. Dwie pompy służą do zasilania kotła, a dwie do pompowania wody, ze statku na zewnątrz. Fundament całej maszyny, stanowią poprzeczne gęsto ustawione żebra, składające się z żelaza kątowego i grubéj blachy żelaznéj. Ośm filarów żelaznych kutych, łączy dolny fundament maszyny z ramą górną (Entablement) M, na któréj umieszczone są panwie wału głównego czyli łopatkowego [6].
Wszystkie maszyny parowe nizkiego ciśnienia i niektóre wysokiego, działają z kondensacyą, czyli ze zgęszczaniem pary, t. j. że para zużyta w cylindrze, przez wtryśniętą wodę zagęszcza się i wodę zimną w gorącą zamienia; a to dzieje się zaraz po wyjściu pary z cylindra.
To skraplanie pary, dokonywa się w osobném naczyniu, zwaném kondensatorem czyli zgęszczalnikiem (Condenseur), wtryskiwanie zaś zimnéj wody, uskutecznia się za pomocą wentyla wtryskowego (Einspritzhahn, robinet d’ injection). Skutkiem zgęszczenia się pary w kondensatorze, tworzyć się powinna zupełna próżnia, jednakowoż z rozmaitych powodów, jak doświadczenie wskazuje, próżnia ta w praktyce, zaledwie ⅘ prawdziwéj próżni wynosi, a zatém przeciwdziałanie powietrza, na tłok od strony kondensatora zawsze jeszcze ⅕ atmosfery stanowi. Po zgęszczeniu się pary, woda i powietrze usuwają się z kondensatora, za pomocą właściwéj pompy ssąco-podnoszącéj, która się pompą powietrzną nazywa (Luftpumpe; pompę à air.).
Jako właściwość wszystkich maszyn kondensacyjnych, obok nizkiego ciśnienia (¼ atmosfery ciśnienia względnego), stanowią: kondensator czyli zgęszczalnik wtryskowy i pompa powietrzna.
Wszystkie te trzy przedmioty wynalezione zostały przez angielskiego mechanika Watta, który maszyny parowe udoskonalił przez zastosowanie w praktyce zjawiska fizycznego, zwanego próżnią powstającą po kondensacyi, i tym sposobem skutek maszyn znakomicie podniósł.
Figura 25 przedstawia nam widok boczny podłużny maszyny parowéj Watta, a figura 26, przekrój podłużny téjże saméj maszyny na większą skalę, aby szczegóły wyraźniejszemi uczynić, z opuszczeniem balansiera.
_Fig_025.jpg)
Trzon tłokowy (Kolbenstange, tige de piston) C, przechodzi przez buks pakunkowy górnéj pokrywy cylindra i sięga równoległoboku, czyli parallelogramu Watt’a, za pośrednictwem onegoż przenosi ruch tam i nazad na wahadło D, E, F.
E jest osią obrotu balansiera. Trzon korbowy G, umocowany jest jednym końcem przy F do balansiera, a drugim końcem H, do czopa osadzonego w korbie znajdującej się ną głównym wale czyli osi K.
_Fig_026.jpg)
d jest to rura łącząca cylinder A, z kondensatorem e, g kurek wtryskujący zimną wodę. h tłok pompy powietrznéj, ze swemi klapami ii; k kurek między pompą powietrzną, a kondensatorem, nazwany dennym wentylem (Fussventil), dla tego że się przy samém dnie znajduje i że się go zwykle nogą czyli stopą otwiera; l zbieralnik dla gorącéj wody, przy pompie powietrznéj, do którego wchodzi rura ssąca n pompy m, zasilającéj kocioł; o i o’ są to wentyle téj pompy, p rura tłocząca, komunikująca z kotłem. Cały przyrząd kondensacyjny znajduje się w skrzynce wypełnionéj do połowy zimną wodą. Ta zimna woda usuwa się pompą q i odlewa przy r do skrzyni. x, y, z, oznaczają części składowe regulatora i przyrządu trybowego, połączonych z wałem k, za pomocą pasa xx i z przepustnicą parową.
Figury 27 i 28 przedstawiają mechanizm do regularnego ruchu stawidła służący. Na fig. 28, F oznacza stawidło, kiedy na niego z tyłu patrzymy, mm komorę czyli przestrzeń parową, przy E jest punktowany górny otwór prowadzący do cylindra. R trzon stawidłowy, umocowany na poprzecznym wałku QQ. Z tym wałkiem oraz drążkiem UU, na wale U (fig. 28) połączone są dwie kierownice MM, przenoszące ruch oscyllacyjny, tych drążków, na wałek Q, odbywający ruch prostolinijny i nadający go stawidłu F. Drążek Ut (fig. 27), osadzony jest na U, pod kątem prostym do UU, na którego czopie osadzony jest jednym końcem trzon trójkątny mimośrodowy Qsst. Ten trzon wzmocniony krzyżującemi się prętami, drugim swoim końcem za pomocą odpowiedniego z dwóch części złożonego pierścienia (Colier d’ excentrique), obejmuje tarczę mimośrodową P dość silnie, a jednakże w taki sposób, aby ta w swoim pierścieniu mogła się swobodnie obracać.
Fig. 27._Fig_027.jpg)
Fig. 28._Fig_028.jpg)
Aby trzon mimośrodowy mógł wykonywać ruchy tam i nazad, środek tarczy P, znajduje się zewnątrz środka wału K, a mianowicie w odległości 71 millimetrów, co pomnożone przez 2, daje całkowity ruch trzona 142 millimetrów. Ruch ten z powodu nierówności drążków Ut i Uv, redukuje się do 100 millimetrów, czyli 5 cali. Położenie punktowane ekscentryka Q i przyrządu drążkowego, ma miejsce wtedy, kiedy wał K zrobi pół obrotu, wyrównywające jednemu posunięciu się tłoka. Na figurze 25 widzimy dokładnie, że tarcza ekscentryczna i korba, znajdują się w odwrotnych kierunkach. Na walcu U widzimy drążek połączony z rękojeścią (figura 27), z pomocą którego można stawidło od ręki nastawić; wprzód jednakże należy trzon stawidłowy z Ut zluzować. Ażeby tę czynność ułatwić i zrównoważyć ciężar stawidła, znajduje się jeszcze jeden drążek, przeciwny drążkowi Uv, na którym zawiesza się przeciwciężar, równy ciężarowi stawidła i jego trzona.
Ażeby maszynę w ruch puścić, potrzeba wprzód ogrzać parą cylinder i kondensator, a znajdujące się tam powietrze wypędzić. Uskutecznia się to ręcznie wpuszczając na przemian parę nad tłok i pod tłok, jak również ustawiając kilkakrotnie stawidło tak głęboko, że z komory parowéj mm (fig. 28) wypędza się parę wprost przy c (fig. 26) do kondensatora. Powietrze znajdujące się w kondensatorze, wypuszcza się właściwym wentylem, otwierającym się na zewnątrz.
Kondensator e jest to cylindrowy zbiornik, do którego wpływają: rurą d, zużyta para, a drugą rurą zimna woda ze skrzyni, któréj przypływ reguluje się kranikiem wtryskowym g.
Klapa denna k, nie pozwala wracać się z pompy powietrznéj wodzie i powietrzu. Kiedy na fig. 26, tłok pompy powietrznej posuwa się na dół, woda i powietrze zapełniają tworzące się nad nim miejsce; podnosząc się zaś do góry, znajdującą się po nad sobą wodę i powietrze, wpycha do komory l.
Ponieważ pompa powietrzna, przy każdym obrocie maszyny, jeden tylko krok wykonywa, przyczém cylinder podwójną swoją objętość pary spotrzebował, winna być przeto dostatecznie wielką, aby za każdym krokiem swego tłoka, tyle wody skondensowanéj usunąć, ile tego dwa napełnienia cylindra potrzebują.
Zwyczajnie powierzchnia tłoka pompy powietrznéj, stanowi połowę powierzchni tłoka cylindra parowego.
Ażeby bieg maszyny dokładnie można obserwować, używa się narzędzia do mierzenia próżni w kondensatorze. Przyrząd ten nazywa się: próżniomierzem (Vacuummetr; indicateur du vide), na którym odczytać można stopień rozrzedzonego powietrza, czyli stopień próżni.
Wszystkie maszyny parowe jednocylindrowe, mające wykonywać ruch jednostajnie obrotowy, muszą posiadać koła zamachowe (Schwungrad, Volant). Koło to, spełnia cel bardzo ważny przy maszynie parowéj. Nie pozwala ono zatrzymać się
korbie w dwóch położeniach, t. j. przy końcach swego przebiegu.
Te obadwa punkta korby i tłoka, nazywają się punktami martwemi (Todterpunkt; point mort). Zadaniem jest koła zamachowego, obadwa te martwe punkta zniweczyć i ruch maszyny uczynić jednostajnym.
Tworzenie się punktów martwych (przy maszynach jednocylindrowych) ztąd pochodzi, że ciśnienie tłoka, właśnie w owych punktach, równe jest zeru.
Ciśnienie to tłoka, powiększa się od punktu martwego, aż do środka kroku, od którego znów się pomniejsza, aż do drugiego punktu martwego. Siła więc obrotu wywierana na korbę, w równych peryodach, jest niejednostajną. Ta niejednostajność czyli nieregularność siły obrotowéj, jest jeszcze większą, przy maszynach ekspansyjnych. Tę jednak niejednostajność uczyni się nie szkodliwą, za pomocą koła zamachowego. W pewném stanowisku korby, siła obrotowa znajduje się w równowadze z oporami, mającemi być pokonanemi przez maszynę parową. Jeżeli siła staje się większą od oporów, to wtedy mamy zbytek siły. Ten zbytek siły sprawia, że obrót koła zamachowego staje się za szybki, przez co zwiększa się jego zamach (Schwung), czyli jak się mówi w mechanice, zwiększa się jego siła żywa (lebendige Kraft). Wkrótce potém, korba przybiéra znów takie położenie, gdzie siła obrotowa staje się mniejszą od oporów, a nawet jak to wyżéj widzieliśmy, spada do zera. Tutaj więc znowu niedostatek siły.
Ten jednak niedostatek siły zastępuje natychmiast zamach, czyli siła żywa koła zamachowego.
Można więc powiedziéć, że przy każdym obrocie korby, następują zmiany w chyżości koła zamachowego. Te zmiany jednak, będą tém mniejszemi, tém nieznaczniejszemi, im cięższe i większe jest koło zamachowe, a jeżeli jego wymiary będą miały odpowiednią wielkość do przepisów mechaniki, to owe zmiany w ruchu koła zamachowego, będą tak małemi, że jego ruch obrotowy za zupełnie jednostajny da się uważać.
Regulator czyli moderator xyz (fig. 26) służy do regulowania przypływu pary i do utrzymania maszyny w ruchu jednostajnym, choć się zmienia prężenie pary i stan kondensacyi. Ruch jego uskutecznia się za pomocą pasa xx, komunikującego z wałem koła zamachowego, oraz za pomocą przyrządu trybowego.
Drążek z łączy się jednym końcem z regulatorem, za pomocą hełży, a drugim końcem z przepustnicą parową. Jeżeli ciśnienie pary powiększy się, lub jeżeli się praca maszyny pomniejszy, w skutek których to przyczyn, bieg maszyny staje się szybszy, to kule oddalając się od siebie, pociągają hełżę (Hülse), a z nią i drążek z do góry, który przypływ pary przymyka; w przeciwnym razie, kiedy ruch maszyny wolnieje, kule opadając na dół, za pomocą tegoż drążka z i klapy parowéj czyli przepustnicy, przypływ pary zwiększają.
Regulatory czyli moderatory, budują się w rozmaity sposób; powszechnie jednak, zasadą ich budowy bywa siła odśrodkowa i oscyllacye pendułu. Regulowanie maszyny odbywa się: albo za pomocą przepustnicy parowéj, lub téż za pośrednictwem przyrządu ekspansyjnego, kiedy ekspansya jest zmienną.
Maszyna posiada dwie pompy wodne: jednę do ciągnięcia zimnéj wody, pompę ssącą-podnoszącą q; a drugą pompę m, do alimentacyi, czyli zasilania kotła; ta druga jest pompą tłoczącą. Pompa q ciągnie wodę ze studni, zbiornika, rzeki lub kanału; pompa zaś zasilająca m, czerpie wodę z pomocą rury n, ze skrzynki l pompy powietrznéj, która to woda w skutek kondensacyi, znakomicie jest ogrzaną.
Maszyny wysokiego ciśnienia (Hochdruckmaschine; machine à haute pression).
Prężenie pary, jakiego używamy w maszynach wysokiego ciśnienia, wynosi od 3 do 10 atmosfer. Robiono także próby z maszynami i przy wyższém ciśnieniu pary, ale pokazało się, że wtedy cierpią bardzo kocioł i maszyna parowa, a utrzymanie szczelności na spojeniach, nadzwyczajnie jest trudne.
Dzisiaj budują się maszyny, najwyżéj do 10 atmosfer ciśnienia względnego i to zwykle parowozy.
Maszynę leżącą, wysokiego ciśnienia o sile 12 koni parowych, przedstawia figura 29.
A cylinder parowy, zabezpieczony płaszczem drewnianym przeciwko stygnięciu; trzon tłokowy B, utrzymywany jest w biegu prostolinijnym, za pomocą krzyżulca C, suwającego się w przewodniku C. E jest to żelazny kuty trzon korbowy, korbę E poruszający. Na końcu wału umieszczone jest koło zamachowe G. H jest to mimośród, poruszający stawidło umieszczone po drugiéj stronie cylindra, za pomocą cylindra I. K wentyl wpuszczający parę do stawidła, za którym leży przepustnica, miarkowana za pomocą regulatora L. M mimośród, do poruszania pompy zasilającéj N. Cylinder, przewodnik, panwie wału głównego, na którym osadzone jest koło zamachowe, pompa zasilająca, jakotéż podstawa regulatora, przytwierdzone są do jednéj wspólnéj płyty fundamentowéj OO, a ta umocowaną jest do fundamentu murowanego PP, z kamienia lub cegły.
_Fig_029.jpg)
Ażeby dać pojęcie o korzyściach maszyny parowéj, działającej z ekspansyą, przytoczymy tutaj dwie tabliczki porównawcze, maszyny parówéj pełnego ciśnienia (Volldruck) i maszyny takiéj saméj działającéj z ekspansyą.
Ciśnienie pary, dla obydwóch maszyn wynosi 37½ funtów (względnych) czyli 2½ atmosfer na cal kwadratowy. Ekspansya drogiéj maszyny, ma miejsce przy ⅓ kroku tłoka.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Z téj tablicy widzimy, że dla otrzymania jednakiego skutku (Effect), przy témże samém pierwiastkowém ciśnieniu pary, maszyna z ekspansyą wymaga cylindra o większéj średnicy, tłok ma większą, chyżość, koło zamachowe ma większą, średnicę i ciężar, aniżeli przy maszynach działających bez ekspansyi, ale za to daleko mniéj pary i mniéj materyału opałowego zużywa.
Działanie ekspansyjne pary, może się uskuteczniać dwojakim sposobem:
1) w maszynach o jednym cylindrze, przerywa się przypływ pary, np. w ⅓ części kursu tłoka, za pomocą, odpowiednio urządzonego stawidła;
2) w maszynach dwucylindrowych, napełnia się cylinder pierwszy (mniejszy) całkowicie, albo tylko w części parą całkowitego ciśnienia, t. j. takiego, jakie w kotle posiada, a zużytą parę wprowadza się znowu do drugiego, 3 lub 5 razy większego cylindra, która rozszerzając się tam, zamienia się na parę bardzo nizkiego ciśnienia, którą można skraplać czyli kondensować. Widzimy więc że tutaj para działa zarazem z ekspansyą i z kondensacyą.
Figura 30 przedstawia szkic maszyny ekspansyjnéj, zbudowanéj w r. 1804, przez Artura Woolfa.
Maszyna jego jest maszyną wysokiego ciśnienia, z ekspansyą i kondensacyą. Posiada ona dwa cylindry, mianowicie: mniejszy C i większy D. Cylinder D jest o tyle większy od cylindra C, że przestrzenie ich przebieżone przez tłoki, mają się do siebie w stosunku 1:3½. a nawet 1:5.
_Fig_030.jpg)
tłoka B, jest niniejsze ciśnienie, zależne od kondensatora. Teraz na tłok A od góry, działa świeża para, tłok zaś B posuwa się również na dół, skutkiem działania pary, wychodzącéj z przestrzeni C.
Para znajdująca się w przestrzeni pomiędzy A i B, ciśnie jednocześnie na tłok A od spodu, a na tłok B z wierzchu. Ale ponieważ B większe niż A, to ciśnienie na spód tłoka A, jest mniejsze od ciśnienia na wierzch tłoka B, w stosunku powierzchni obu tłoków. Gdy obadwa tłoki dostały się na dół, to cylinder C napełnia się świeżą parą, zaś D napełnia się parą, która cylinder A opuściła. Para ta jednakże – ponieważ D ma 3½ do 5 razy większą objętość od cylindra C – rozszerzyła się w nim 3½ do 5 razy. Przy zmianie ruchu tłoków, obadwa kanały, które przedtem były otwartemi, zostały zamknięte, w miejsce ich otwierają się znów kurki F, G i K, a tłoki wznoszą się do góry w tych samych warunkach, jak i opadały na dół. Widzimy tutaj, że świeża para działa wciąż całą siłą, na jednę ze ścian tłoka w cylindrze mniejszym, gdy jedna ze ścian cylindra większego, komunikuje się z kondensatorem. Przeciwnie zaś powierzchnie tłoków w tymże samym czasie doznają coraz mniejszego ciśnienia, w miarę jak ekspansya pary postępuje.
Przy maszynach Woolfa, można ekspansyą rozpoczynać już w małym cylindrze, (nawet do ⅕ jéj pierwotnego prężenia), a tym sposobem, całkowitą ekspansyą, można doprowadzić bardzo wysoko, zmiany zaś ciśnienia na korbę, mniéj się daleko dadzą uczuwać, niż przy maszynach ekspansyjnych, o jednym cylindrze. Maszyny te chętnie są używane, z powodu, iż bardzo mało opału potrzebują.
Na poparcie tego twierdzenia, Inżynier Scholl podaje w swym przewodniku następującą tablicę porównawczą, z maszynami o sile 80 koni parowych, przy 4 atmosferach ciśnienia:
| ||||||||||||||||||||||||||||
Tablica ta przedstawia nam bardzo widoczhe korzyści, maszyny Woolfa.
Maszynę Woolfa, o sile 120 koni parowych, przedstawia nam figura 31.
_Fig_031.jpg)
Na wale H znajduje się koło zamachowe I, które przy maszynach Woolfa, może być daleko lżejsze, aniżeli przy innych wysokiego ciśnienia maszynach ekspansyjnych, o jednym cylindrze. Za pomocą równoległoboku Watta, porusza się także i pompa powietrzna K, w zgęszczalniku L umieszczona. Para mająca się kondensować udaje się z wielkiego cylindra rurą M, do kondensatora.
Kierownik (Steuerung), jest tak urządzony, że para rozszerza się już i w małym cylindrze. Dla tego cylinder ten opatrzony jest dwoma stawidłami, jedném rozdawczém (Vertheilungs), a drugiém rozszerzalném (Expansions - Schieber).
Pierwsze poruszane jest poprzecznicą N, a drugie zaś poprzecznicą O. Obadwa stawidła małego cylindra, jako téż stawidło rozdawcze wielkiego cylindra, z powodu drobnego rysunku, są wypuszczone. Skrzynki stawidłowe P i Q pokazane są z pokrywami odjętemi, ażeby upusty pary były widzialne.
Ruch regulatora odbywa się za pomocą wału R, otrzymującego znowu swój obrót, za pomocą trybów konicznych, z których jeden osadzony jest na głównym wale H. Wał ten porusza obadwa stawidła P, a stawidło O, cylindra wielkiego, poruszane jest za pomocą trójkąta łukowego przy S. Stawidło ekspansyjne poruszane bywa za pomocą zwyczajnego mimośrodu na wale R umieszczonego, tu na rysunku, rurą parową U zakrytego. Sztanga poruszana trójkątem łukowym, od góry i dołu utrzymywaną jest w odpowiednich buksach TT, ażeby ciągle pionowo chodzić mogła.
Rurą U wchodzi para świeża, wentylem jednak u, może być jéj komunikacya w każdej chwili przerwaną.
Trzon V porusza pompę wodną, dostarczającą wody zbiornikowi kondensatora X, za pomocą rury W. Sztanga Y porusza pompę wodną Z, ciągnącą wodę z kondensatora L, do kotła parowego.
Chcąc uruchomić maszyny tego rodzaju, wpuszcza się parę do małego cylindra. Ciśnienie jednak w ten sposób na balansier wywarte, nie wystarcza zwykle do poruszenia maszyny, ponieważ nie ma jeszcze pary w wielkim cylindrze parowym. Ażeby téj niedogodności zapobiedz, można wentylem u1, wpuścić świeżą parę do cylindra Q, przez co ułatwia się uruchomienie maszyny. Po zrobieniu próżni w kondensatorze, zamyka się u1 natychmiast. Za pomocą kurka u2, można jeszcze wpuścić świeżéj pary do kondensatora, dla wypędzenia ztamtąd powietrza i zrobienia próżni. Oba cylindry, dla ochronienia ich od straty cieplika, opatrzone są płaszczem, który przy a i b pokazany jest w przekroju.
Cylindry parowe mają albo położenie leżące czyli poziome, ukośne względem płaszczyzny pozioméj, albo téż stojące czyli pionowe.
Celem oszczędzenia miejscowości, mianowicie zaś na statkach parowych, daje się także cylindry oscylujące czyli wahające.
Maszynom stałym daje się różne położenie wedle potrzeby i upodobania; maszynom używanym w żegludze parowéj rzecznéj, daje się również takie położenie, jakie konstruktor za najodpowiedniejsze uważa, z wyjątkiem tylko położenia poziomego, które tu jest niedogodném, gdyż maszyna dla wywierania działania swego na wał, z kołami łopatkowemi, musiałaby leżeć zbyt wysoko nad dnem statku, a mając środek ciężkości wysoko, sprawiałaby przechylanie się statku, to na jednę to na drugą stronę.
Wypadek taki miał miejsce w żegludze parowéj na Wiśle, gdzie na statku „Niemen” sprowadzona maszyna parowa pozioma, o sile 40 koni parowych, z fabryki p. Gâche z Nantes, dla powyższéj przyczyny wyrzuconą i inną maszyną, z cylindrami oscyllującymi, w fabryce machin żeglugi parowéj zbudowaną, zastąpioną być musiała.
Maszyny z cylindrami oscyllującymi, są pod tym względem prostsze od innych maszyn, iż trzony ich tłokowe mogą być wprost z korbą połączone, co w innych maszynach uskutecznić się nie da, gdyż te wymagają koniecznie trzonów korbowych, a tém samém przewodników, do utrzymania tychże trzonów w ruchu prostolinijnym.
Maszyny parowe na parowozach, miewają tylko położenie poziome albo ukośne, a cylindry ich, nigdy tu nie stoją pionowo ani téż nie oscyllują.
Dla przeniesienia ruchu trzona tłokowego na balansier, umieścił początkowo Watt odcinek koła zębaty, na końcu owego balansiera, o który znów zaczepiały zęby drążka zębatego, umieszczonego na końcu trzona tłokowego. Udało mu się wprawdzie tym sposobem, ruch prostolinijny trzona tłokowego przenieść na ruch kołowy balansiera, ale zaczepianie zębów sprawiało tak wielkie w całej maszyneryi wstrząśnienia, że takowe bardzo szkodliwie na ruch całéj maszyny oddziaływały. W r. 1748, udało się dopiero Watt’owi wynaleźć dla tego samego celu, inny
daleko dowcipniejszy mechanizm, odznaczający się nietylko swoją prostotą, ale także wielką trwałością i dokładnością, a który to mechanizm, od imienia swego wynalazcy, nazwany został parallelogramem czyli równoległobokiem Watta, który do dnia dzisiejszego w mechanice, taką nazwę zachował.
_Fig_032.jpg)
również ruchomo, tak, że całość stanowi jeden równoległok ABDC, poruszający się w swoich narożnikach. W czasie oscyllowania balansiera OA, na dół i do góry, około stałego punktu O, koniec jego A, zakreśla łuk promieniem OA. Punkt B, zakreślałby również taki sam łuk, gdyby z balansierem połączony był stale; ponieważ to jednak nie ma miejsca, zatem podczas ruchu A punkt B w taki sposób będzie się przesuwał, że ustawicznie znajdować się będzie na téj saméj linii pionowéj. W tym celu łączy się tylko koniec trzona tłokowego pionowego E, również ruchomo z punktem B, a trzon ten będzie już odtąd chodził pionowo do góry i na dół, podczas gdy balansier oscylluje około punktu obrotowego O. Watt zrobił takie spostrzeżenie, że gdy punkt B zmuszony zostanie utrzymywać się ciągle na linii pionowéj, punkt D będzie pewien mały łuk zakreślał, i wyciągnął ztąd taki naturalny wniosek, że jeżeli odwrotnie punkt D, zmuszony będzie w czasie ruchu balansiera, pewien łuk zakreślać, to wtedy punkt B przebiegać będzie linię, prawie do prostéj zbliżoną. Nic jednak nie ma łatwiejszego, jak w czasie ruchu balansiera zmusić punkt D do opisywania łuku, potrzeba go tylko połączyć drążkiem ruchomym DE, z punktem środkowym stałym tego koła. Punkt E wydaje się na figurze jakoby się na trzonie tłokowym znajdował, ale rzecz się ma inaczéj, owszem drążek ruchomy DE znajduje się przed trzonem tłokowym, a punkt E jest punktem stałym i niezmiennym, podczas gdy trzon tłoka, odbywa ruchy do góry i na dół.
W skutek tego urządzenia punkt D równoległoboku, we wszystkich stanowiskach balansiera, znajdować się będzie zawsze w jednakiej od punktu E odległości; równoległobok przesuwa się ustawicznie w skutek działania drążka ruchomego FD, ale tak, że punkt B zawsze w swoim ruchu kreśli linię, bardzo do linii prostej zbliżoną, tj. dającą się w praktyce za linię prostą uważać. Gdy przeto równoległobok za pomocą swoich członków, łączy stale trzon tłokowy z balansierem, utrzymuje jednocześnie i ruch tego trzona na linii prostéj.
Na drążku CD znajduje się punkt F, który tak samo jak punkt B, porusza się również prawie po linii prostéj do góry i na dół. Punkt ten leży na przecięciu się drążka CD z linią łączącą OB, i zwykle używa się tego punktu do zawieszenia na nim jakiego innego trzona, np. od pompy wodnéj. Samo się przez
się rozumié, że wysokość skoku owego punktu F jest mniejsza od wysokości skoku punktu B w takim stosunku, w jakim punkt F leży bliżéj punktu O, aniżeli punktu B.
Mówiliśmy już wprawdzie w § 29 o regulatorze, uważamy jednak potrzebę opisać go tutaj dokładniéj i oprócz tego objaśnić stosunek, jaki ma do koła zamachowego.
Jakkolwiek przeznaczeniem jest koła zamachowego, pokonywać punkta martwe maszyny parowéj, i wszelkie małe nieregularności ruchu tłoka i korby usuwać, to przecież jego siła, tylko do pewnéj granicy dochodzi, po za którą większych nierówności, choćby te tylko przez krótki czas trwały, pokonać już nie jest w stanie. Tych jednak niejednostajności ruchu szczególniej przy rozszerzaniu (expansyi) pary, niepodobna jest uniknąć. Gdy bowiem w skutek ożywionego na ognisku palenia, nastąpi szybkie tworzenie się pary w kotle, a tém samém podniesie się jéj prężenie, to znów w skutek podłożenia świeżego paliwa, a przytém nieuniknionego otworzenia na dłuższy czas drzwiczek ogniskowych, przez gwałtowne wpływanie świeżego powietrza, wstrzyma się natychmiast promieniowanie cieplika z ogniska, a tém samém prężenie pary w kotle niepostrzeżenie opada. Bardzo jest widoczném, że często powtarzające się takie zniżanie ciśnienia pary, wpływać musi bardzo niekorzystnie na jednostajność ruchu maszyny parowej, i nie tak łatwa może być kołem zamachowém zregulowane. Ale niekorzystniejszy jeszcze wpływ na regularny bieg maszyny, wywierają ustawicznie zmieniające się opory, jakie maszyna pokonywać ma przeznaczenie.
Aby więc i w takich przypadkach, ruch głównego wału maszyny zrobić regularnym, uciekać się zwykło do innego środka, a mianowicie, w czasie nagłego zwiększenia się prężenia pary, lub zmniejszenia się oporów, kiedy maszyna zanadto swój bieg przyspiesza, starać się należy zmniejszyć przypływ pary do komory stawidłowéj; i na odwrót, kiedy się ciśnienie pary w kotle zmniejszy, lub opory zostaną zwiększone i maszyna bieg opóźnia, starać się należy wpuścić więcéj pary do komory stawidłowéj. W tym celu rura T komunikująca między kotłem i maszyną, jak to figura 33 wskazuje, opatruje się klapą V nazywaną zwykle przepustnicą (Drosselklappe), poruszaną za pomocą regulatora, wprawianego w ruch wprost przez maszynę parową. Oś T przepustnicy V, umocowaną jest do drążka złamanego TSNOH; punkt obrotu owego drążka znajduje się w O, a drugi koniec H obejmuje widełkowo obrączkę M, która z czworobokiem MFFG złączona, z ramionami tego czworoboku obracać się może współcześnie około osi pionowéj A, nie wprawiając bynajmniéj w ten ruch widełek H. Obadwa ramiona FG mające wspólny punkt obrotu w G na osi A, przedłużone są na zewnątrz i na swych przedłużonych końcach, opatrzone są kulami KK. Teraz łatwo dostrzedz, że z podnoszeniem się i opadaniem tych kul K, uskutecznia jednocześnie hełża M. ruch na dół i do góry, a tém samém drążek NS klapę V przymyka albo otwiera, – czyli że pary wchodzi do komory stawidłowéj mniéj lub więcéj, – albo co na
_Fig_033.jpg)
W zeszłym jeszcze wieku usiłowano w rozmaity sposób parę wodną, ogrzaném powietrzem przy maszynach zastąpić. Widoczném jest, że do tego celu potrzeba tylko użyć zbiornika zamkniętego, w którymby można powietrze ogrzéwać, a przez to nadawać mu wyższe prężenie. Wprowadziwszy takie powietrze pod i nad tłok maszyny, jak się to z parą wodną dzieje, a po wykonaniu pracy, wypuściwszy go w atmosferyczne powietrze, to tracić się będzie wprawdzie znakomitą ilość jeszcze w niém zawartego cieplika, ale ta strata będzie znacznie mniejszą od straty cieplika, jaką się ponosi przez wypuszczanie na zewnątrz zużytéj pary z cylindra.
Wiadomo bowiem z tego cośmy powiedzieli na początku tego rozdziału, iż do zamiany wody na parę, czyli do zagrzania jej od 0° do 100° C. potrzeba 650 jednostek cieplika, z których tylko 100° termometr pokazuje, a 550° para w sobie ukrywa, które mogą być znowu odzyskane przez skondensowanie téj pary na wodę; lecz gdy wypuszczamy zużytą parę w powietrze, jak to ma miejsce w maszynach wysokiego ciśnienia bez kondensacyi, to ta niezmierna ilość cieplika traci się bezużytecznie, co nie ma miejsca przy maszynach kalorycznych.
Zachodzi tylko jedna główna niedogodność, przy budowie tego rodzaju maszyn, iż trzeba im dawać kolosalne rozmiary, jeżeli chcemy uniknąć zbytniego rozgrzewania powietrza, a tém samém kotła, w którym się znajduje.
Aby to lepiéj zrozumieć, potrzeba nam wiedzieć, że powietrze jest prawie najgorszym przewodnikiem cieplika, że ogrzewając go od 0° do 1° C, objętość jego powiększy się tylko o ⅟273 część swéj pierwotnéj objętości tak, że pewną ilość powietrza potrzeba ogrzać od 0° aż do 273° C. aby zdwoiła swoją objętość, a do 547° aby ją potroiła. Podług więc zasad fizyki a mianowicie podług prawa Mariotta, ogrzane powietrze od 0° do 273° C. bez powiększenia swojéj objętości, posiadać będzie dopiero 2ch atmosfer ciśnienie bezwzględne, a ze względu na ciśnienie zewnętrzne powietrza, tylko 1 atmosferę.
Para wodna jak wiadomo, przy 134° temperatury, pokazuje już 3 atmosfery ciśnienia, a powietrze przy 134° tylko 1⅔ atmosfery; gdy para wodna przy 265° pokazuje ciśnienie 50 atmosfer, wtedy powietrze pokazywać będzie tylko ciśnienie 2ch atmosfer. Ponieważ w maszynach kalorycznych z powodu zbytecznego rozpalania się kotła, a tém samém zmniejszania się jego wytrzymałości, rozgrzewać się zwykło zawarte w nim powietrze tylko do 250° stopni, to przypuszczając temperaturę zewnętrznego powietrza 0°, otrzymamy wtedy ciśnienie powietrza zawartego w kotle 1+⅟273 • 250 czyli blisko 19⁄10 atmosfer; a zatem maszyna kaloryczna, pracować będzie wtedy pod ciśnieniem względném 13½ funtów na cal kwadratowy. Aby więc tak małe ciśnienie ogrzanego powietrza jak najlepiéj spożytkować, nie było innego sposobu, jak tylko średnicę tłoka znakomicie zwiększyć, ale przez to zwiększają się znów w tym samym stosunku i inne wymiary maszyny, zaczém znowu idzie ciężar, a tém samém i wielkie koszta na jej budowę.
Pierwszą myśl zbudowania maszyny kalorycznéj powziął był genialny kapitan Ericson, rodem Szwed. Aby nie tracić cieplika uchodzącego wraz z zużytém powietrzem na zewnątrz, i aby tylko tyle zużywać paliwa, ilego potrzeba do podtrzymania uchodzącego cieplika z maszyny przez promieniowanie, urządził on przy kanałach wchodowych i wychodowych tak zwane regeneratory (odżywiciele), składające się z drobnych, gęstych kratek metalicznych, którymiby wychodzące na zewnątrz zużyte powietrze, swój cieplik oddawać, a wchodzące świéże do maszyny znów napowrót odbierać mogło. Ericson na téj zasadzie zbudował dwie wielkie maszyny do poruszania okrętu, które miały sprawiać skutek 600 koni parowych; — ale dokonane próby w roku 1853, oczekiwane nadzieje zawiodły, a kaloryczny okręt, musiał być zamieniony na zwyczajny okręt parowy. Ericson więc porzucił ideę regeneratorów i zbudował maszynę podług innéj zasady; teraz zbliżył się do celu, bo już w r. 1859 zbudowano ich w Ameryce blizko 1000 sztuk, a w samym Nowym-Yorku do 150 maszyn kalorycznych było w użyciu. Od tego czasu znalazły zastosowanie i w Europie, ale nie upowszechniły się jeszcze o tyle, ileby na to w drobnym przemyśle zasługiwały.
Inżynier cywilny H. Boetius, w bardzo interesującéj broszurce, wydanéj w Hamburgu w roku 1861 u Ottona Meissnera, podtytułem: „Die Ericsonsche calorische Maschine,” obok wielkich pochwał jakie jéj oddaje i usług jakich w niedalekiéj przyszłości od niéj oczekuje, powiada między innemi: iż maszyna Ericsona znajduje się już oddawna czynna w fabryce maszyn pp. I. Lohse i Synów w Hamburgu, że zdumiony został jéj prostotą i użytecznością, i że z powodu nadzwyczaj łatwéj obsługi, jakiéj potrzebuje, zajmowania mało miejsca z powodu braku kominów i osobnych kotłów, i z powodu, że nigdy nie zagraża eksplozyą — posiadają maszyny tego rodzaju taki przywiléj, iż mogą być wszędzie ustawione, w piwnicy, na parterze a nawet na piętrze, gdzie tylko siła maszyny okaże się potrzebną.
Maszyna Ericsona znosi wprawdzie dość wysoką temperaturę, ale pracuje bez kompressyi czyli przy pomocy nieściśnionego powietrza, a zatém z ciśnieniem słabém, dla tego tak kolosalnych potrzebuje rozmiarów. Do umiarkowania więc owych rozmiarów i do otrzymania korzystniejszego skutku takich maszyn, znajduje się jeden środek, a ten jest: aby mogły działać ze ściśnioném powietrzem.
Zgęściwszy zatém najprzód powietrze za pomocą pompy, następnie takowe ogrzawszy, należy do cylindra wpuścić, gdzieby mogło rozszerzyć się do pierwotnego swojego ciśnienia. Tym sposobem otrzyma się daleko mniejsze wymiary, a maszyny takie będą większy robić skutek jak dotychczasowe z powietrzem nizkiego ciśnienia [7].
Figura 34 przedstawia w przekroju podłużnym maszynę Ericsona. Ognisko F znajduje się wewnątrz kotła KK, wchodzącego w jeden koniec cylindra pracującego CC, a powietrze przepalone rurą R idzie do komory SS otaczającéj cylinder,
_Fig_034.jpg)
W czasie ruchu tłoków, najprzód w kierunku przeciwnym strzałkom, klapy VV i L są zamknięte, a klapa okrągła WW otwarta, w obu przestrzeniach BBV i WWK tj. przed i za tłokiem zasilającym, znajduje się powietrze ogrzane, którego średnie ciśnienie wyższe jest od ciśnienia atmosferycznego; wtedy to tłok pracujący AA z ową różnicą ciśnienia, pomiędzy ciśnieniem ogrzanego powietrza między tłokami, i ciśnieniem zewnętrznego atmosferycznego powietrza, posuwa się naprzód, przyczém ciśnienia ogrzanego powietrza po obu stronach zasilacza, znajdują się w równowadze. Skutek czyli użyteczna praca maszyny cieplikowéj, przy każdym skoku tłoka, będzie zatem iloczynem ze wspomnionéj siły tłoka pracującego przez jego drogę wsteczną.
Myśl użycia siły explodującéj prochu strzelniczego dla sprawienia próżni i użycia jej do poruszania maszyn, sięga jeszcze téj epoki, kiedy Dyonizy Papin Francuz, rodem z Blois, późniejszy professor matematyki w Marburgu (1687 r.) usiłował wywoływać próżnię w cylindrze za pomocą gazów, powstałych w skutek zapalania prochu, a następnie używać ciśnienia zewnętrznego powietrza, do poruszania tłoka w tej próżni. Ale jego usiłowania nie wyszły po za granice próby (str. IX).
Próby robione w ostatnich czasach przez Moeff'a, aby explodującą mięszaninę wodorodu z kwasorodem za pomocą iskry elektrycznéj zapalać, a w skutek tego powstałe nadzwyczajne gorąco używać do rozszerzania (expansyi) ze spalenia powstałych produktów, wypadły wprawdzie pomyślniéj, jednak maszyny podług téj zasady zbudowane, zostawiały bardzo wiele do życzenia, i nie znalazły żadnego praktycznego zastosowania.
Dopiero Lenoir w Paryżu, zamiast mieszaniny złożonéj z wodorodu i kwasorodu, która po zapaleniu się exploduje gwałtownie i niebezpiecznie, użył mieszaniny ze zwyczajnego gazu oświetlającego i atmosferycznego powietrza. Ponieważ gaz oświetlający składa się z wodorodu i węgla, a zaś atmosferyczne powietrze z kwasorodu i azotu, zatem w mieszaninie Lenoir’a znajdują, się gazy Moeffe’go tj. wodoród i kwasoród, ale pomieszane z innemi gazami, gdyż same stanowiłyby niebezpieczny gaz piorunujący. Właśnie przez to pomieszanie, osłabia się gwałtowność wybuchu i niebezpieczeństwo usuwa, gdyż w maszynie Lenoir’a stosunek gazu oświetlającego do powietrza wynosi 2 a najwięcéj 5 części na 98 lub 95 części powietrza. Przez zapalenie się téj mieszaniny gazów, i w skutek spalenia się ich dokładnego i wywiązanego ztąd ciepła, powstałe ze spalenia produkta, mianowicie: para wodna, kwas węglowy i azot albo saletroród, rozszerzają się daleko silniéj, przez co otrzymuje się wewnątrz cylindra dostatecznie mocne ciśnienie, do poruszania tłoka roboczego. Zapalenie mieszaniny gazów uskutecznia się tutaj za pomocą iskry elektrycznéj [8].
Maszyna gazowa Lenoir’a (Moteur à air dilaté par la combustion du gaz d’éclairage) podobną jest z rzutu oka prawie zupełnie do maszyny parowéj, z cylindrem leżącym; składa się ona z cylindra i tłoka, trzona tłokowego i korbowego: ten ostatni wywiera działanie na korbę, i jak w maszynie parowéj, w skutek ruchu tłoka tam i nazad, wprawia w ruch wał koła zamachowego. Na tym wale zaklinowane są dwa mimośrody, które uruchomiają swoje stawidła, z których jedno z jednéj strony cylindra leżące, wprowadza do cylindra pomieszane gazy, a drugie, z drugiéj strony cylindra będące, wypuszcza z niego zużyte i martwe gazy.
Właściwe urządzenie téj maszyny i sposób jéj działania objaśnia figura 35. A przedstawia cylinder, B tłok pracujący, C trzon tłokowy, za pomocą którego siła tłoka przenosi się na korbę i koło zamachowe; daléj E i E1 są mimośrodami służącemi do poruszania stawideł rozdawczych, F i F1 rury dostarczające gaz oświetlający: nakoniec G i G1 kanały komunikujące z zewnętrzném powietrzem, któremi przypływa atmosferyczne powietrze, a gaz spalony czyli zużyty na zewnątrz
_Fig_035.jpg)
uchodzi. Jeżeli stawidła mają takie stanowisko jak rysunek przedstawia, to wtedy z G wpływa zewnętrzne powietrze, a potém wkrótce gaz z F do lewego kanału gazowego i z tego dostaje się na lewą stronę tłoka B, przyczem gaz spalony na prawéj stronie, kanałem G uchodzi na zewnątrz w powietrze. Jeśli potém stawidło E przesunie się w prawą stronę, to wtedy G i F łączą się z prawym kanałem; teraz mieszanina gazu na prawéj stronie tłoka B, wpływa do cylindra pracującego i po zapaleniu się, przesuwa tłok pracujący B znów napowrót na lewą stronę, podczas gdy gazy spalone, przez dolny lewy kanał powietrzny udają się do G1 a ztamtąd na wolne powietrze.
Po uskutecznionym ruchu wstecznym, znów rozpoczyna się to samo na nowo. Do zapalania mieszaniny gazu, służą druty elektryczne platynowe lub miedziane x i y, przechodzące przez pokrywy cylindra, które to druty, swoimi końcami skierowane są ku ścianie cylindra. W czasie zapalenia, łączy się część kwasorodu powietrza, z gazem oświetlającym i tworzy kwas węglowy, a druga część tegoż kwasorodu z wodorodem gazu oświetlającego na wodę, a powstały ztąd cieplik, służy w części jako siła do poruszania tłoka, częścią udziela się wodzie, cyrkulującéj ciągle w przestrzeni próżnéj HH1 na około cylindra, aby neutralizować rozgrzewanie się zbyteczne cylindra. Maszyna gazowa Lenoir’a nadaje się szczególniéj do poruszania niewielkich oporów od ½ do 2 koni parowych i zużywa na godzinę podług doświadczeń p. Tresca, na siłę konia parowego około 2744 litrów czyli prawie 97 stóp sześciennych angielskich gazu oświetlającego.
Parowóz czyli lokomotywa, jest to maszyna wysokiego ciśnienia, spoczywająca na osiach i kołach, mogąca nie tylko swój własny ciężar poruszać, ale także ciągnąć za sobą jako téż i pchać przed sobą: tender i pewną ilość obładowanych wozów, czyli wagonów po kolei żelaznéj.
Główne części składowe lokomotywy są następne:
| 1° | Wóz. |
| 2° | Kocioł parowy z ogniskiem, dymnicą i kominem. |
| 3° | Maszyna parowa. |
Wóz składa się z prostokątnej ramy, osi, kół i pewnej liczby sprężyn czyli resorów.
Rama zbudowaną jest z dwóch żelaznych belek podłużnych i dwóch poprzecznych, opatrzonych widłami osiowémi (Achsgabeln) i buforami.
Koła są mocno osadzone na osiach i razem z niemi się obracają.
Na osiach spoczywają tak zwane widły osiowe a na nich resory; na końcach resorów zawieszona jest rama.
Maźnice czyli panwie osiowe, są ruchome w widłach osiowych ramy, w kierunku pionowym.
Kocioł parowy składa się z cylindra blaszanego zewnętrznego i przyrządu ogniowego znajdującego się wewnątrz. Palenie odbywa się w czworokątnéj skrzyni pospolicie miedzianéj, w tak nazwaném ognisku albo palenisku; gazy powstałe z procesu palenia, uchodzą ztamtąd rurami płomiennemi do dymnicy, zkąd kominem wydostają się na zewnątrz.
Dla obudzenia potrzebnego ciągu, para uchodząca z maszyny wprowadza się do komina za pomocą rury odchodowéj, czyli tak zwanéj dmuchawki, gdzie skutkiem znacznéj chyżości jaką jeszcze posiada, rozrzedza tam dym i gorące gazy i sprawia mocny ciąg.
Główne części składowe maszyny parowej są następujące:
| 1) | Cylindry z pokrywami, buksami pakunkowemi i skrzynkami stawidłowemi (szybrowemi). |
| 2) | Tłoki parowe. |
| 3) | Trzony tłokowe (Kolbenstangen). |
| 4) | Krzyżulce (Kreuzköpfe). |
| 5) | Przewodniki (Führungslineale). |
| 6) | Trzony korbowe czyli korbsztangi i trzony łączące (Schüb und Kuppelstangen). |
| 7) | Korby. |
| 8) | Osie i koła pociągowe (Triebachseu und Triebrädern). |
| 9) | Mechanizm kierowniczy (Steuerung). |
Cylindry mają położenie poziome albo ukośne i przytwierdzone są do ramy z przodu na zewnątrz albo wewnątrz ramy.
Tłok odbiera ciśnienie pary i przesyła takowe korbom za pomocą trzonów tłokowych, trzonów korbowych i łączących,
przez co uskutecznia się ruch obrotowy osi pociągowych.
Maszyna parowa ze względu na swoją budowę, jest maszyną parową dwucylindrową, wysokiego ciśnienia.
Korby dla osiągnięcia o ile można jednostajnego działania, ustawiają się pod kątem 90°.
Rama, kocioł i maszyna stanowią nierozdzielną całość, przy łączeniu których należy mieć wzgląd na wielkie różnice temperatury, którym podlegają ich pojedyncze części składowe.
Ze względu na wzajemne położenie cylindrów, ramy i kół, parowozy dzielą się jak następuje:
| 1) | Parowozy z wewnętrznemi cylindrami i wewnętrznemi ramami. |
| 2) | Parowozy z wewnętrznemi cylindrami i zewnętrznemi ramami. |
| 3) | Parowozy z zewnętrznemi cylindrami i zewnętrznemi ramami. |
| 4) | Parowozy z zewnętrzem! cylindrami i wewnętrznemi ramami. |
Co do siły pociągowej dzielą się parowozy jak następuje:
| 1) | Parowozy dla pociągów pośpiesznych i osobowych. |
| 2) | Parowozy dla pociągów mieszanych. |
| 3) | Parowozy dla pociągów towarowych. |
Wymiary trzech ostatnich gatunków różnią się pomiędzy sobą liczbą osi pociągowych, rozmaitością stosunków średnicy kół pociągowych do wielkości skoku i grubością pojedynczych części.
Na drogach równych, maszyny pośpieszne mają tylko jedne oś pociągową; silniejsze zaś osobowe i towarowe, dwie; a ciężkie maszyny towarowe, trzy osie pociągowe. Inne osie parowozu nie będące pociągowemi, nazywają się biegowemi.
parowozu?
Ponieważ główném zadaniem kotła parowozowego, jest produkcya wielkiéj ilości pary w jak najkrótszym czasie i w jak najmniejszéj przestrzeni, dla tego kotły tego rodzaju przy małych swoich rozmiarach, powinny posiadać bardzo wielką powierzchnię ogrzewalną.
Kocioł parowy składa się z kotła głównego cylindrowego BB (fig. 36 i 37) od 10 do 14 stóp długiego, a 3 do 4 stóp średnicy; z tak zwanéj skrzyni ogniowéj czyli paleniska A, z dymnicy D, gdzie gromadzi się dym i gorące gazy, oraz z komina E, którym dym i gorące gazy wychodzą na zewnątrz.
Ognisko czyli palenisko buduje się z grubéj blachy, pospolicie miedzianéj, w kształcie czworokątnéj skrzyni 3 stopy szerokiéj, 3 do 4 stóp długiéj, a na 3½ stopy głębokiéj. Na dnie owéj skrzynki znajdują się ruszta a, na których odbywa się palenie. Ognisko miedziane bb okryte jest tak zwanym płaszczem z blachy żelaznéj cc w odległości 3 cali, połączonym z ogniskiem za pomocą tybli miedzianych (Steifbolzen, Stehbolzen,-entre-toises) dd wśrubowanych w ściany płaszcza i ogniska, i oprócz tego od zewnątrz zanitowanych. Ta trzycalowa przestrzeń między ogniskiem a płaszczem, napełniona jest wodą. Podniebienie ogniska e wzmocnione ankrami f i pionowemi ściągaczami, pokryte być winno wodą przynajmniéj na 4 cale. Dla powiększenia powierzchni ogrzewalnéj, do skrzynki ogniowéj pionowéj, dopasowany jest kocioł cylindrowy B w kierunku poziomym, zbudowany z blachy żelaznéj albo stalowéj, obejmujący w sobie 100 do 300 rur CCC... tak zwanych płomiennych, mających 1½ do 2 cali średnicy i przechodzących przez całą długość kotła. Rury płomienne są również wodą oblane i przedstawiają znakomitą część pośredniéj powierzchni ogrzewalnej kotła.
_Fig_036.jpg)
_Fig_037.jpg)
Na fig. 36 przedstawiającéj przecięcie podłużne kotła, widzimy zbiornik pary D a w nim przepustnicę parową (Drosselklappe) E, poruszaną za pomocą korby ik, drążków kl i lE, wprowadzającą parę ze zbiornika do rury parowéj FF, która prowadzi ją daléj kanałami GG do stawideł czyli szybrów HH i cylindrów KK, widzialnych na przekroju poprzecznym (fig. 37). Para zużyta z cylindrów uchodzi rurami LL do dmuchawki M zakończonej stożkiem, a następnie do komina i w powietrze, oo są to kraniki służące do wyparowania cylindrów czyli do wypędzenia z nich skondensowanéj pary, mogących się otwierać i zamykać drążkiem p z pokładu maszynisty.
Na figurze 36 przedstawiającéj przecięcie podłużne kotła, widzimy jeszcze na zbiorniku klapę bezpieczeństwa N z drążkiem i przeciwwagą sprężynową Q, oraz świstawkę parową S, tudzież pokład maszynisty R. Kocioł podłużny jak również ognisko i zbiornik pary D, okryte są płaszczem h z cieńkiéj blachy żelaznéj, (zbiornik pary okryty bywa także blachą mosiężną), który to płaszcz odstaje od kotła na 1 do 1½ cala.
Przestrzeń próżna pomiędzy płaszczem i kotłem, wypełnia się złym jakim przewodnikiem ciepła, np. drzewem, filcem, wełną i t. p.
szczytowych kotła parowego?
Rury płomienne, które się robią z blachy mosiężnéj albo téż stalowéj, jednym końcem mocują się w ścianie ogniskowéj, drugim zaś końcem w ścianie komory dymowéj. Przy rurach mosiężnych, mocowanie czyli utwierdzanie w ścianach kotła, uskutecznia się z pomocą stalowych obrączek, które się w środek rur wbijają (fig. 38), zaś rury żelazne, mocują się w ścianie w taki sposób jak figura 39 wskazuje; to jest guzują się z tyłu ściany, a z przodu nitują, przez co bardzo wielką szczelność osiągnąć można.
Ściany rurowe mocują się jeszcze dla większego bezpieczeństwa, za pomocą ankrów czyli ściągaczy żelaznych, ażeby para wysokiego ciśnienia nie osłabiała połączenia rur ze ścianami kotła.
Fig. 38._Fig_038.jpg)
|
Fig. 39._Fig_039.jpg)
|
Przez armaturę czyli uzbrojenie kotła rozumiemy takie części kotłów, które są koniecznemi dla bezpieczeństwa i dobrego ich funkcyonowania.
Do tego rodzaju przyrządów należą takie, które służą: 1) do wprowadzania pary do maszyny, 2) do zastąpienia wyparowanéj wody, świeżą wodą, 3) do obserwowania stanu wody w kotle, 4) do całkowitego wypróżnienia i oczyszczenia kotła i 5) do obserwowania ciśnienia pary.
Figury 40 i 40a przedstawiają nam lokomotywę z cylindrami zewnątrz leżącymi; mianowicie figura 40 widok zewnętrzny, a figura 40a przecięcie podłużne.
_Fig_040.jpg)
_Fig_040a.jpg)
Stawidła odbierają ruch odmimośrodów F i Fʼ osadzonych na osi pociągowéj, a to za pomocą trzonów G i Gʼ, z których F i G do ruchu przodowego, a Fʼ i Gʼ do ruchu tylnego służą. Oko b widełkowate trzona G na figurze 40a opiera się na czopie H na figurze 40 widzialnym, i chwyta trzon szybrowy K. Za pomocą więc połączenia między sobą części F, G, b i H stawidło L poruszane jest mimośrodem F; a cały taki sam przyrząd Fʼ Gʼ bʼ porusza się wtedy luźno czyli bezużytecznie i dopiéro zaczyna działać, kiedy przerwiemy komunikacyę między F G b a H, a oko bʼ z H połączymy; wtedy to stawidło L posuwa się w tył czyli w odwrotnym kierunku, a zatém i tłok poruszać się będzie w odwrotnym kierunku, albowiem mimośród Fʼ stoi naprzeciwko mimośrodu F Luzowanie i zahaczanie trzonów G i Gʼ uskutecznia się za pomocą drążka kątowego cde, którego punkt obrotu znajduje się w d, a którego głowa e złączona jest z obóma trzodami G i Gʼ (fig. 40a.). Od punktu c wychodzi sztanga ff ukośnie i idzie aż na pokład maszynisty (Standort), gdzie opatrzona jest silną korbą, czyli lewarem, mogącym się ustawiać w grzebieniu, w miejscu gdzie maszynista za stosowne uważa. Kiedy lewar stoi na środku grzebienia, stawidła są zamknięte i maszyna stoi; kiedy lewar jest na prawym krańcu, maszyna idzie z największą swoją siłą naprzód; kiedy lewar stoi na krańcu lewym grzebienia, maszyna idzie z największą swoją siłą nazad. Kiedy lewar stoi w środku, dla wszelkiéj pewności, należy także regulator parowy T zamknąć.
M ognisko zwane także fajerbuksem, g drzwi ogniskowe, N kocioł parowy cylindrowy opatrzony 125 rurkami płomiennemi, O zbiornik, albo tum parowy, P rura parowa, którą para ze zbiornika udaje się do skrzynek stawidłowych L, a następnie upustami do cylindrów parowych. QQ dmuchawka, którą maszynista przymyka albo otwiera za pomocą drążka ZW. RR dwie klapy bezpieczeństwa z wagami sprężynowemi SS. TU regulator parowy. T korba od regulatora do wypuszczania, pary do rury parowéj PP. V grabka lub zgarniaczka do śniegu i odrzucania wszelkich zawad leżących na szynach. Oprócz tego rysunki przedstawiają widok ramy, na któréj cały mechanizm spoczywa, pompę zasilającą p, poruszaną za pomocą krzyżulca w punkcie m; cztery koła biegowe, komin i bufory.
Fig. 41._Fig_041.jpg)
|
Kotły parowozów powinny przynajmniéj taką, przestrzeń parową posiadać, któraby wyrównywała 18 napełnieniom cylindrów. Im większą jest przestrzeń parowa, tém suchszą jest odchodząca para i jednostajniejsze jéj działanie.
Mosiężny albo żelazny zbiornik pary O (fig. 40a) przez swoją wysokość i zwiększenie przestrzeni parowéj, wpływa niemało na otrzymywanie suchéj pary. Para wilgotna bardzo wiele traci na swéj skuteczności i bywa przyczyną zepsucia się nieraz maszyneryi.
Oddaje się ją za pomocą pomp zasilających.
Dwa są rodzaje pomp zasilających:
1) Zwyczajne pompy ssąco-tłoczące, poruszane maszyną parową, znajdujące się jeszcze na dawnych parowozach.
2) Inżektory czyli smoczki Giffarda (Dampf strahlpumpe, Injecteur) działające bezpośrednio za pomocą pary kotłowéj. Smoczki Giffarda (znacznie uproszczone) znajdują się na wszystkich nowszych lokomotywach, i w tém mają wielką swą zasługę, że działać mogą nieustannie, w czasie nawet spoczynku maszyny, kiedy pompy mogą zasilać kocioł tylko podczas działania maszyny, to jest podczas jazdy.
Zwyczajna pompa ssąco-tłocząca składa się z cylindra (fig. 42) metalowego A, w którym porusza się tłok tam i napowrót.
Fig. 42._Fig_042.jpg)
|
Cylinder połączony jest ze zbiornikiem wody w tendrze za pomocą rury E, a za pomocą rury zasilającéj F z przestrzenią wodną kotła parowego. Przy ujściach rury ssącéj i tłoczącéj czyli zasilającéj, znajdują się wentyle C i D kuliste, osadzone w odpowiednich koszykach, z których pierwszy nazywa się wentylem ssącym, a drugi tłoczącym. Oprócz wentyla D znajduje się na końcu rury zasilającéj, jeszcze jeden wentyl, aby na przypadek zepsucia się pompy, woda z kotła nie mogła się cofać.
W rurze ssącéj oprócz wentyla C umieszcza się jeszcze kurek, którym się przypływ wody reguluje, albo komunikacyę między zbiornikiem wody a pompą zupełnie przecina. Pomiędzy wentylami tłoczącymi czyli zasilającymi, daje się jeszcze tak zwany kurek probierczy, służący do przekonania się w każdéj chwili, czy pompa należycie działa. Przy parowozach tłok pompy złączony jest w punkcie B za pomocą trzona z mimośrodem, osadzonym na osi koła pociągowego albo téż z krzyżulcem. Śruby G i H służą do odjęcia pokryw, jeżeli chcemy dostać się do wentyli C i D i takowe zrewidować.
tłoczącéj?
Wyciągając tłok z cylindra, tworzy się w nim przestrzeń próżna, w skutek któréj otwiera się wentyl ssący C; woda ze zbiornika przypływa wtedy do cylindra i takowy napełnia. Kiedy tłok wpychamy napowrót, zamyka się wentyl ssący, woda znajdująca się pod tłokiem starając się ujść z cylindra, otwiera sobie wentyl zasilający D i tym sposobem wepchniętą zostaje do kotła lub do innego naczynia.
Ostatniemi czasy pomiędzy przyrządami kotłowymi, mianowicie też na lokomotywach, ukazał się Inżektor Giffarda, który my nazywać będziemy: smoczkiem Giffarda. Skład i działanie tego dowcipnego i zarazem użytecznego przyrządu są następujące:
Cylinder (fig. 43) zewnętrzny, opatrzony jest z jednéj strony rurą parową A, z drugiej zaś rurą ssącą F. Tłok B dzieli cylinder wewnętrzny (N) na dwa przedziały, z których jeden a stanowi przestrzeń parową, zaś drugi C przestrzeń wodną. Tłokiem B wchodzi para wewnątrz do cylindra przez znaczną liczbę otworków przy a widzialnych. Tłok ten zakończony jest dyzą, mogącą się otwierać albo téż przymykać za pomocą czopa, korbą M poruszanego. Korba O wraz z śrubą, na któréj jest umocowaną, służą do przesuwania tłoka, a tém samém do regulowania dyzy. Cieńkie wrzeciono, czyli stożek N znajdujący się wewnątrz tłoka, przy pomocy korby M może rzeczoną dyzę mniéj albo więcéj przymykać, a tém samém przypływ pary regulować.
Aby przyrząd uruchomić, ustawia się regulator za pomocą korby O w taki sposób, aby para rurą A przypływająca, napełniać mogła cylinder wewnętrzny; następnie przy pomocy korby M otwiera się cokolwiek dyzę: tym sposobem wpływać może para do przestrzeni C i do rury ssącéj F, gdzie zabiera z sobą znajdujące się tamże powietrze i gdzie tworzy próżnię,
_Fig_043.jpg)
która w téj chwili napełnia się wodą. Jak tylko rozpoczęło się ssanie, wyciąga się w górę stożek N coraz to więcéj, aby coraz więcéj pary przypływać mogło. Para ta skondensowana, zamienia się na wodę gorącą, wpływa do rury K, otwiera wentyl V i wchodzi do kotła rurą L jako woda zasilająca.
Główny warunek téj metody zasilania polega na tém, aby ilość wpływającéj wody, wystarczała do zupełnéj kondensacyi wpływającéj ilości pary. Zupełna kondensacya pary, potrzebną jest do utrzymania ciągłéj próżni wewnątrz owego przyrządu, gdyż przez to uskutecznia się ciągłe ssanie wody. Niedostateczna albo opóźniona kondensacya, pociąga za sobą niedostateczne zasilanie kotła, albo téż zupełną przerwę w zasilaniu. Im ciśnienie pary jest wyższe, tém stosunek zużytéj pary do zasilającéj wody bywa niekorzystniejszym. Okoliczność ta ma także miejsce, przy wszystkich pompach parowych. Przy ciśnieniu 10 atmosfer, smoczek Giffarda z zimną wodą działa jeszcze dobrze, co stwierdzoném zostało licznemi doświadczeniami. Ponieważ zaś wyższego ciśnienia nad 10 atmosfer, do dnia dzisiejszego w praktyce, nie używa się nigdzie, można więc z wszelką utrzymywać słusznością, że ze względu na wysokie ciśnienie pary, smoczek Giffarda, wszelkim wymaganiom praktyki, zadosyć czyni.
Temperatura wody wciąganéj do smoczka, nie powinna przekraczać pewnych granic, to jest nie powinna być do tego stopnia ogrzaną, aby kondensacya nie mogła się już odbywać.
Następująca tablica przedstawia dla różnych wartości ciśnienia pary, największą możliwą temperaturę wody, przed rozpoczęciem zasilania kotła.
| Ciśnienie względne pary | |||||||||||
| w atmosferach: | ½ | – | 1 | – | 1½ | – | 2 | – | 3 | – | 6. |
| Temperatura wody ssanéj | |||||||||||
| w stopniach Réaumura: | 52° | – | 47° | – | 43° | – | 41° | – | 40° | – | 35°. |
Przy maszynach parowych kondensacyjnych, niedogodne jest użycie tego przyrządu, gdyż woda w kondensatorze posiada bardzo wysoką temperaturę, a woda gorąca w ogólności, daje się ssać tylko z wielką trudnością. Przy bardzo nizkiém ciśnieniu pary, wysokość ssania bywa bardzo małą, mianowicie na początku działania przyrządu. Od 3ch atmosfer, można dopiero aparat ustawiać o 3,m5 głębiéj od wody znajdującéj się w kotle, tak, że między poziomem wody zasilającéj w zbiorniku, a poziomem wody kotłowéj, dopuszczalna jest różnica 5 metrów. W ogólności można przyjąć za zasadę, iż niedogodnie jest ustawiać aparat niżéj od kotła.
Co się dotyczy skutku smoczka, to ten w porównaniu z pompą, nie bardzo jest wielki; kiedy bowiem przy zwyczajnych pompach parowych, 1 funt pary wystarcza do wypompowania 100 do 200 funtów wody, to smoczek Giffarda w tych samych warunkach, 1-ym funtem pary, zaledwie 10 do 20 funtów wody dostarczyć może. Ale choćby smoczek Giffarda, nie przedstawiał żadnéj oszczędności w materyale opałowym, to przecież ma swoje inne bardzo wielkie zalety. Przyrząd ten daje się ustawić w dowolnym kierunku, niezależnie od maszyny, tańszym jest od pompy, a koszta jego utrzymania, prawie za żadne uważać można. Mechanizm maszyny parowéj, przez usunięcie pomp zasilających, nadzwyczajnie się upraszcza; zasilanie kotła odbywać się może przy słabém ciśnieniu pary, któreby do uruchomienia maszyny nie wystarczało. Na parowozach, smoczek Giffarda zastępuje całkiem pompy zasilające zwyczajne i pompę parową, a działanie jego jest zupełnie od maszyny niezależne. Tym sposobem za pomocą smoczka, usuwa się wielką liczbę przeszkód w ruchu, spowodowanych w zimie przez zamarznięcie lub uszkodzenie się pomp zasilających. Następnie, przez ciągłe zasilanie kotła ciepłą wodą, oszczędza się bardzo kocioł, zmniejsza się cieknięcie rur i łatwiejszém jest do utrzymania jednostajne ciśnienie pary.
Na pokładzie statku parowego, smoczek Giffarda znajduje bardzo korzystne zastósowanie, bo zajmując bardzo mało miejsca i będąc bardzo lekkim, w porównaniu z dotychczasowemu pompami, oprócz zasilania kotła wodą, przy maszynach pracujących bez kondensacyi, może jeszcze pompować wodę zbierającą się na dnie parostatku, i zarazem służyć jako sikawka parowa, na przypadek pożaru.
Wszędzie, gdzie tylko mamy ciepłą wodę do pompowania, smoczek Giffarda z wielką korzyścią daje się użyć, jak np. w łazienkach, farbierniach i innych licznych przemysłowych zakładach. W takich okolicach gdzie paliwo nie ma prawie żadnéj ceny, a utrzymanie maszyn jest bardzo kosztowne, jak w kopalniach węgla, tam smoczek Giffarda może również bardzo wielkie oddawać usługi, przy pompowaniu wody z kopalni.
Pierwotna konstrukcya smoczka Giffarda, uległa już bardzo licznym zmianom i poprawkom, jak to widzieć możemy dokładnie z broszury Alexandra Friedmana, wydanéj w Wiedniu 1870 r. pod tytułem: „Abhandlungen über die stufenweise Entwickelung der Dampfstrahlpumpen,“ które to ulepszenia uskutecznili: Schau, Friedmann, Turck, Krauss i inni technicy; lecz my wspomnimy tylko o dwóch najgłówniejszych, to jest o smoczkach Turck’a i Krauss’a, dziś bardzo upowszechnionych.
Smoczek systemu p. Turck, Inżyn. kolei żelaznéj zachodn. we Francyi.
Smoczek téj nowéj konstrukcyi, nie potrzebuje żadnych pakunków. Przy zwyczajnych aparatach część tłoka A (figura 44) leżąca między przestrzenią parową i wodną, uszczelniona jest pakunkiem konopnym albo metalowym. Pakunki te, zwłaszcza przy wysokiém ciśnieniu, rzadko bywają parotrwałymi, chociaż od ich szczelności użyteczność tego przyrządu zawisła. W poprawnéj konstrukcyi Turck’a, dyza B i zewnątrz leżący regulator wodny A są niezależnie od siebie przesuwalnemi, regulator znajduje się całkiem w przestrzeni wodnéj C i z parą nie ma żadnego związku; z żadnéj strony nie odbiera ciśnienia od pary, nie może więc ani pary, ani powietrza przepuszczać. Dyza B stanowiąca tutaj jednocześnie tylko koniec rury parowéj E, połączona jest z tąż rurą tak samo jak płaszcz I
Fig. 44._Fig_044.jpg)
|
w jedném i tém samém miejscu. Para więc odciętą jest zupełnie od komory wodnéj i może tylko z nią komunikować za pomocą dyzy, jeżeli stożek G odkręcimy od góry, to jest: jeżeli przyrząd uruchomiamy.
Na regulatorze wodnym znajduje się sztanga zębata, poruszać się mogąca z pomocą kółka zębatego H; tym sposobem stożkowy koniec regulatora wodnego, można mniéj lub więcéj do kominka D przybliżać, a tém samém regulować wielkość otworu ssącego, stósownie do ciśnienia pary. Na osi trybika H, znajduje się mały drążek z podziolonym łukiem, który za pomocą klamki ze sprężyną, może być ustawiony odpowiednio do potrzeby. Regulowanie więc wody i pary, może się jedno od drugiego niezależnie odbywać.
Ponieważ regulator wodny A, komorę wodną w zupełności odosabnia, przeto znajdująca się w niéj woda, nie ma najmniejszego związku z dyzą parową B. Co więcéj, pomiędzy regulatorem wodnym i dyzą parową, znajduje się przestrzeń próżna N, niedopuszczająca zarówno ogrzania się wody, jak i oziębienia się pary.
Fig. 45._Fig_045.jpg)
|
Urządzenie takie jest wielkiéj wartości, wywiera ono bowiem stanowczy wpływ na wysokość ssania i temperaturę wody wciąganéj, na granicę prężeń wewnątrz, w których aparat pracować może, na ilość i regulowanie wody zasilającéj, na łatwość uruchomienia przyrządu, nakoniec, na szybkość i pewność działania przyrządu.
Smoczek systemu Kraussʼa (fig. 45), odznacza się szczególniéj swoją prostotą, używany téż bywa na parowozach. Woda przypływa do niego z tendra. Nie posiada żadnych pakunków ani téż wrzeciona parowego, i z tego powodu ssać wody z dołu nie może. Dyzy, wodna i parowa, oraz komin pod wentylem, mają względem siebie stanowisko niezmienne. Para wchodzi rurą Q, a woda kranem H. Przyrząd ten raz uregulowany, nie odmawia już swojéj usługi, albowiem zepsuć się nie może. Smoczek ten ustawia się zwykle pod pokładem maszynisty, jak figura 46 wskazuje i wkręca się gwintem g do kotła, pod paleniskiem. Puszczając w ruch przyrząd, otwiera się najprzód kran wodny H, za pomocą korby na pokładzie będącéj, a następnie wpuszcza się powoli parę. Regulowanie odbywa się kranem wodnym dotąd, dopóki woda zbyteczna nie przestanie odpływać rurą P, do tego celu przeznaczoną.
_Fig_046.jpg)
Prawo, na zasadzie którego odbywa się działanie tego aparatu, jest nader ciekawe, a przytém nadzwyczaj proste, dlatego objaśniamy go tutaj.
Przypuśćmy, że ciśnienie pary w kotle równa się 4 atmosferom; zatém wysokość kolumny wody równającéj się temu ciśnieniu, będzie wynosić 4×10,m33, czyli że chyżość z jakąby woda z kotła wypływała, będzie równą gdzie g oznacza przyspieszenie ciężkości ziemskiéj, to jest chyżość, jaką ciało wolno spadające, w ciągu pierwszéj sekundy nabyło i na końcu tejże posiada. Z doświadczenia wiadomo, że g w rozmaitych miejscach na ziemi, jest rozmaite, a w naszych okolicach wynosi około 9,81 metrów, h oznacza tutaj ciśnienie pary, pod jakiém woda wypływa, czyli wysokość kolumny równą czterem atmosferom, czyli 4×10,33 metrów, (albo w stopach francuzkich 4×31,8); wstawiwszy wartości liczebne w powyższą formułę i wyciągnąwszy pierwiastek kwadratowy z całego tego iloczynu, otrzymamy: metrów, to jest, że woda wypływa z kotła do smoczka, z chyżością 28 metrów, w jednéj sekundzie czasu [9].
Para wodna pod ciśnieniem jednéj atmosfery, wypływa do przestrzeni próżnéj z chyżością 580 metrów w jednéj sekundzie czasu, a pod ciśnieniem 4ch atmosfer, teoretycznie rzecz biorąc, wypływa do przestrzeni próżnéj smoczka, z chyżością 615 metrów, gdzie się zagęszcza, czyli kondensuje.
Przypuśćmy, że para z taką właśnie chyżością płynąca, uderza o wodę skondensowaną. Kiedy woda będzie zimną, 6 jéj kilogramów wystarczy do skondensowania 1 kilogramu pary; całkowita więc ilość chyżości w massie 1 zawarta, rozdzieli się teraz na 6+1=7 części; czyli, że massa 7 złożona z 6 części wody i 1 części skondensowanej pary, będzie obecnie posiadała chyżość ⅐ pierwotnéj chyżości pary, czyli: metrów na sekundę; – co znaczy, że woda skondensowana wpływająca ze smoczka do kotła, płynie z chyżością 87,9 metrów na sekundę, zaś woda płynąca z kotła na jéj spotkanie, pod ciśnieniem 4ch atmosfer, płynie z chyżością 28 metrów na sekundę; przewyżka więc chyżości 87,9–28=59,9 metrów na sekundę, stanowi przyczynę działania smoczka Giffarda, to jest: ponieważ chyżość skondensowanéj wody, jest większą od chyżości wody wypływającéj z kotła, zatém woda skondensowana, przezwyciężywszy opór wody kotła, płynąć będzie daléj z ową różnicą chyżości do kotła. Co zresztą łatwe jest do pojęcia.
W naszym rachunku pomijamy tarcie pary, wody, wysokość ssania wody i inne opory bierne, wszelako widzimy tutaj, iż aparat o tyle będzie skuteczniejszy, im temperatura wody w tendrze będzie niższą i im mniejsze będzie ciśnienie wody kotłowéj.
pompy zasilające?
Każda lokomotywa ma po jednéj pompie z każdéj swojéj strony; ich rury zasilające wprowadzone są do kotła od strony dymnicy, gdzie pogrążone są w przestrzeni wodnéj. Kurek probierczy pompy tłoczącéj, jako téż kranik wtryskowy smoczka Giffardʼa, winny być tak umieszczone, aby mogły być dostępnymi dla maszynisty.
Pompy, każdą z osobna biorąc, powinny być tak wielkiemi, aby były w możności dostarczać dostateczną ilość wody do kotła; dla tego zawsze tylko jedna pompa znajduje się w ruchu, a druga bywa pomocniczą, na przypadek zepsucia się pierwszéj.
Oprócz dwóch pomp powyższych, znajduje się jeszcze trzecia pompa parowa (Petit cheval), stanowiąca niejako osobną maszynkę parową, służącą do zasilania kotła parowego wtedy, gdy lokomotywa znajduje się w spoczynku. Przy smoczku Giffard’a, ta trzecia pompa staje się już niepotrzebną, albowiem smoczek działać może podczas ruchu i podczas spoczynku.
Ponieważ maszyna stósownie do szybkości jazdy, nie zawsze tę samą ilość pary, a tém samém nie zawsze tę samą ilość wody zużywa; wielkość zatém i działalność pomp jest tak urządzoną, że każda z osobna, powinna tyle wody dostarczyć, ile jéj oba cylindry w najszybszym ruchu pod postacią pary zużywają, i ile jéj wypuszczą klapy bezpieczeństwa, przy zawysokiém ciśnieniu, oraz świstawka parowa, podczas dawania sygnałów.
Czynność pomp odbywa się ciągle podczas jazdy, dla tego winna być wciąż według potrzeb regulowana kranami ssącymi, przy pompach tłoczących, lub kranami wtryskowymi, przy smoczkach Giffard’a.
Ponieważ jest bardzo ważną rzeczą, aby woda w kotle, ciągle całkowitą powierzchnię ogrzewalną kotła zakrywała, a podług przepisów policyjnych o „bezpieczeństwie kotłów“ [10] taż woda, zawsze przynajmniéj 4 cale nad linią ogniową znajdować się powinna; przy każdym przeto kotle lokomotywy, znajduje się wodoskaz szklanny z kurkami probierczymi.
Wodoskaz składa się z rurki szklannéj pionowéj A (figura 47) ¼–½ cala średnicy w świetle, 5 do 12 cali długiéj, osadzonéj w buksach B i C, komunikującéj obiema końcami z kotłem parowym za pomocą kranów h i h. Parotrwały pakunek takich rurek szklannych, stanowią obrączki gumowe, przyciskane do nich odpowiedniemi mutrami. W kolanie górném, znajduje się kurek parowy h, a w dolném kurek wodny h, tak, że komunikacya rurki szklannéj z kotłem, w każdéj chwili, może być otwartą albo zamkniętą. Jeżeli ta komunikacya jest otwartą, to w szkiełku pokazuje się natychmiast woda w takiéj wysokości, w jakiéj znajduje się w kotle. Słup wody
Fig. 47._Fig_047.jpg)
|
w szkiełku, z powodu ciągłego ruchu wody w kotle, nigdy nie stoi spokojnie, ale podnosi się i opada ciągle, dopóki kocioł jest w ruchu. Jeżeli się zatka rurka szklanna, woda w niéj będąca, przestaje także oscylować, co bywa dowodem nieużyteczności takiego wodoskazu. Ażeby się rurka szklanna nie zapchała, należy ją od czasu do czasu parować. Zamyka się wtedy kran wodny, a otwiera się parowy, tudzież kurek c do wyparowania, czyli wyczyszczenia szkiełka służący. Jeżeli to nie pomoże, należy zamknąć kurek parowy i wodny hh; mutrę górną b odkręcić, kurek c otworzyć i drutem szkiełko z kamienia kotłowego oczyścić. Jeżeli się szkło rozbije, należy wtedy zamknąć najprzód kurek wodny a potém parowy, ażeby się nie oparzyć. Potém otwiera się śruby D i D, wyrzuca się szkło rozbite lub pęknięte i nowe zakłada. Zakładanie nowego szkiełka, winno się odbywać szybko, ażebyśmy znowu byli w możności, stan wody w kotle obserwować dokładnie.
Na przypadek zepsucia się wodoskazu szklannego, na każdym kotle lokomotywy, znajdują się jeszcze trzy kurki ggg, tak zwane probiercze. Te kurki ustawione są nad sobą w odległości 4 cali jeden od drugiego i komunikują albo bezpośrednio z kotłem za pomocą rur mosiężnych, lub téż umieszczone są na rurze pionowéj EE, jak to ma miejsce przy kotłach stałych.
Ta rura pionowa komunikuje z przestrzenią, parową kotła, za pomocą rury pozioméj L, a z przestrzenią wodną, za pomocą rury M. Krany hh otwierają się za pomocą drążków G i F połączonych z sobą drążkiem pionowym H. Jeżeli kurki hh mają być zamknięte, należy drążkiem H pociągnąć na dół, wtedy drążki G i F zrobią ¼ obrotu i przybiorą położenie kropkowane.
Najniższy kranik probierczy, znajduje się na poziomie linii ogniowéj, środkowy, na normalnéj wysokości linii wodnéj, a najwyższy, komunikuje się z przestrzenią parową kotła. Otwierając owe kurki, to najniższy pokazywać będzie wodę, środkowy parę pomięszaną z wodą, a górny zaś czystą parę.
Jeżeli najwyższym kurkiem pokazuje się woda zamiast pary, jest to najlepszym dowodem, że w kotle jest za dużo wody; jeżeli zaś najniższym kurkiem wychodzi para, zamiast wody, wtedy w kotle jest za mało wody; a ponieważ powierzchnia ogniowa kotła jest zupełnie odsłonięta, niebezpieczeństwo pęknięcia kotła jest bardzo blizkie, które można tylko usunąć, przez natychmiastowe wyrzucenie ognia z paleniska. Kurki probiercze należy często parować i czyścić.
Wodoskaz i kurki probiercze umieszczone są na ścianie szczytowéj kotła, zatém łatwo widzialne i w każdéj chwili dla maszynisty dostępne.
Drugim przyrządem do pokazywania wody w kotle, jest dzisiaj bardzo upowszechniony Wodoskaz magnetyczny Pinelʼa.
Na wystawie powszechnéj w Londynie 1851, a w Paryżu 1855 roku, ukazał się po raz pierwszy przyrząd p. Lethuillier-Pinel, inżyniera-mechanika z Rouen, pod nazwiskiem wodoskazu magnetycznego, jak go figura 48 w widoku bocznym i w przekroju podłużnym przedstawia. Zaleca się ścisłością, prostotą, łatwością przytwierdzenia, dokładnością w działaniu, trwałością i tém, że mało wymaga uwagi, aby go utrzymać w stanie zdolnym do działania.
Pływak ten składa się: z rury pionowéj BC z lanego żelaza, u góry zakończonéj puszką mosiężną F przecięcia
_Fig_048.jpg)
Posiadając taki przyrząd w stanie należytym, nie można się obawiać o pęknięcie kotła, dla braku wody, gdyż zawsze ktoś świstawkę usłyszy, i puści w ruch pompę zasilającą lub smoczek Giffard’a. Bok puszki, po którym przebiega igiełka, jest posrebrzany i podzielony na stopnie; cyfry na dole poniżéj zera będące, oznaczają brak wody w kotle, – a cyfry idące od zera do góry, oznaczają, że jéj jest za dużo. Podziałki czyli stopnie znajdują się po nad sobą w odległości po 2 centymetry; można więc w liczbach wyrazić, ile brakuje wody, lub, ile jej kocioł posiada za dużo.
Użycie tych pływaków bardzo jest upowszechnione po wszystkich większych przemysłowych zakładach, a szczególniej téż w cukrowniach, – i może dziś nie ma ani jednéj fabryki cukru w Królestwie Polskiém, na Podolu, Wołyniu i Ukrainie, gdzieby wodoskazów, czyli pływaków magnetycznych Pinell’a nie było. Pływaki magnetyczne Pinell’a, założone w paryzkiej mennicy wr. 1855 podczas wystawy powszechnéj, przez 5 lat prawie nie były ruszane,- albowiem bez żadnéj poprawki, przez ten przeciąg czasu, dobrze funkcyonowały.
Bezpieczeństwo kotłów zagrożone z jednéj strony zamocném ciśnieniem pary od wewnątrz, działającéhm na rozerwanie; z drugiéj strony ciśnieniem powietrza zewnętrznego, działającém na zgniecenie próżnych kotłów, otrzymuje się za pomocą płyt topliwych, złożonych z cyny, bizmutu i ołowiu [11], osłoniętych kratą żelazną przeciwko ciśnieniu pary i umieszczonych w odpowiednich otworach podniebienia ogniska. Jeżeli skutkiem opadnięcia wody, podniebienie odsłoniętem zostanie, wtedy płyty natychmiast się topią, a powstałymi tym sposobem otworami para wpadając z gwałtownością do ogniska, gasi w niém znajdujący się ogień i niebezpieczeństwo usuwa.
Lepszymi jednak w tym względzie są przyrządy, czyli korki Black’a (figura 49), których budowa jest następująca:
A jest to korek stożkowy, topiący się w lOO°C. Rura BCD przy B jest zamknięta, a dolnym końcem D otwartym,
Fig. 49._Fig_049.jpg)
|
zanurza się kilka cali w wodzie. Przyrząd E utrzymujący korek, jest świstawką parową. Wentyl F mający kształt tłoka, służy do przecięcia komunikacyi otworu korka z rurą miedzianą. Dopóki stan wody w kotle jest dostatecznie wysoki, ciśnienie pary utrzymuje wodę w rurze DCB skręconéj spiralnie dla oszczędności miejsca. Woda w rurze będąca, z powodu ciągłego stygnięcia przez promieniowanie cieplika na zewnątrz, posiada temperaturę 40 do 50°C. Jeżeli stan wody w kotle, opadnie pod dolny otwór rury D, woda spływa natychmiast do kotła, a jéj miejsce zastępuje para, która skutkiem wysokiéj swéj temperatury, topi korek A, wydostaje się przyrządem E na zewnątrz i przeraźliwie świszczę. Świstanie to, jest właśnie wskazówką, że nie ma wprawdzie jeszcze niebezpieczeństwa, ale że się rozpoczyna. Wtedy wentylem F za pomocą drążka H, zamyka się komunikacyą z E i jednocześnie pompę zasilającą w ruch puszcza. PP. Watremez i Kloth, wyrabiający rzeczone aparaty w Akwizgranie, liczne posiadają świadectwa, przekonywające, iż takowe aparaty ochroniły już nie jeden przemysłowy zakład, od bardzo wielkiego nieszczęścia. Żałować tylko przychodzi, iż aparaty te nie upowszechniły się więcéj.
Klapy bezpieczeństwa, których każdy większy kocioł zwykle dwie posiada, służą do upuszczania pary na zewnątrz, gdy jéj prężenie stało się wyższém od przepisanego; a zatém do przywracania parze normalnego ciśnienia. Klapa bezpieczeństwa jest to wentyl (grzybek) obciążony od zewnątrz ciężarem. Wentyl ten zamyka pewien otwór kotła i może się ku zewnątrz podnosić, ilekroć razy ciśnienie pary wewnątrz kotła, przekracza dozwoloną granicę.
Oznaczenie ciężaru przyciskającego bezpośrednio ów wentyl, czyli grzybek albo klapę bezpieczeństwa, jest nadzwyczaj łatwe. Przypuśćmy, że średnica jego wynosi 3½ cali, ciśnienie pary na każdy cal kwadratowy 4 atmosfery, czyli 60 funtów. Powierzchnia wentyla mającego średnicę 3½, czyli 3,5 cali,wynosi 9,621 cali kwadratowych, a zatém obciążenie wentyla powinno wynosić: 9,621×60=577,26 funtów, aby para ciśnienia 4ch atmosfer, mogła być produkowaną w kotle, to jest, aby z niego nie mogła uchodzić, dopóki jéj rozprężliwość nie przekroczy 60 funtów na cal kwadratowy. Ale wstawianie tak ciężkiego wentyla, ważącego 577¼ funtów, w otwór kotła 3½ calowy, byłoby wcale niewygodnym, a zatém i niepraktyczném. Mechanicy przeto budujący kotły, przyśli na pomysł szczęśliwy, nie obciążania bezpośrednio klapy bezpieczeństwa, ale za pośrednictwem drążka odpowiedniéj długości, na końcu którego zawieszają ciężar bardzo mały, jednakże żądany skutek sprawiający. Obliczenie tego ciężaru, jest cokolwiek od powyższego trudniejsze, ale każdy maszynista znać go dokładnie powinien, aby w każdej chwili i w każdéj potrzebie, mógł swoje klapy bezpieczeństwa zregulować, gdyż od nich głównie bezpieczeństwo kotła zawisło.
Obliczenie obciążenia klapy za pomocą drążka, czyli obciążenia pośredniego, odbywa się w sposób następujący: Wentyl ab (figura 50) posiada np. średnicę 1¾, czyli w miarach dziesiętnych 1,75 cali, a zatém powierzchnia jego wynosi 2,405 cali kwadratowych. Ciśnienie pary w kotle wynosi wprawdzie 4 atmosfery, a że ciśnienie powietrza zewnętrznego wynosi 1
_Fig_050.jpg)
atmosferę, względne więc czyli rzeczywiste ciśnienie pary w kotle, wynosić będzie tylko 3 atmosfery czyli 45 funtów na cal kwadratowy, zatém całkowite ciśnienie pary na wentyl będzie:
| 2,405×45=108 funtów. |
Obecnie odważam wentyl; jego ciężar wynosi np. 3 funty. Daléj oznaczam ciśnienie, jakie drążek wywiera na wentyl; w tym celu wyszukuję najprzód środek ciężkości owego drążka, to jest ustawiam go na ostrzu w ten sposób, aby się mógł równoważyć; odległość środka ciężkości od punktu przyczepienia F, niechaj wynosi np. 9 cali. Teraz mierzę jak najdokładniéj odległość punktu D działającego na wentyl, od punktu przyczepienia F, odległość ta wynosi np. 2 cale. Daléj ważę drążek, którego ciężar wynosi np. funtów 4. Ciśnienie drążka w punkcie D na wentyl, znajdziemy w następujący sposób 18 funtów; co razem z ciężarem wentyla, 21 funtów wyniesie. Należałoby więc obciążyć wentyl 108—21=87 funtami. Ale ciężar ma być zawieszony nie na klapie, ale na końcu drążka EF w punkcie E. Zmierzmy zatém odległość tego punktu E od punktu F przyczepienia drążka. Wielkość ciężaru, mającego się w punkcie E zawiesić, otrzymamy wtedy, jeżeli znajdziemy stosunek zachodzący między EF i FD i przez ten stosunek podzielimy powyżéj znaleziony ciężar 87 funtów. Przypuśćmy, że EF=20 cali, FD=3 cale, zatém zatém 8,7 funtów = 8 funt. 22½ łutów jest ciężarem szukanym, jaki powiesić należy na końcu drążka EF w punkcie E.
Podług przepisów belgijskich z roku 1864: Règlement de Police et Instructions, średnica klapy bezpieczeństwa, wynajduje się z następującej formuły:
gdzie S oznacza powierzchnię ogrzewalną kotła parowego w metrach kwadratowych, n liczbę atmosfer ciśnienia pary w kotle.
Jeżeli np. kocioł parowy jest 10-konny, ma 15 metrów kwadr. powierzchni ogrzewalnéj i ma funkcyonować pod ciśnieniem 5 atmosfer, to średnica klapy podług powyższego wzoru będzie =4,7 centymetrów [12].
gdzie P oznacza ciężar szukany. Przypuśćmy, że długość drążka FE=60 cm., FDFD=6 cm., ciężar drążka p=l,5 kilogr., ciężar klapy pʼ=0,5 kilogr., odległość od F do środka ciężkości drążka, czyli m=25 cm., a ciśnienie względne pary w kotle na klapę, to jest, Q=116,81 kilogramów, (gdy na 1 cm. □ ciśnie 4x1,033=4,132 kil.). — Wyciągnąwszy wartość na P z równania (2), otrzymamy:
Wstawiając w to wyrażenie powyższe wartości liczebne, otrzymamy:
kilogramów.
Na lokomotywach jednak nie używa się takich samych wentyli bezpieczeństwa, jak przy kotłach lądowych, których drążki obciążają się gwichtami; gdyż z powodu ciągłego a nieuniknionego drgania parowozu, obciążenie wentyli ciężarami byłoby bardzo niedogodne; dlatego wentyle bezpieczeństwa obciążają się tu zwykle sprężynami. Na lokomotywach, tak samo jak i na kotłach lądowych, daje się po dwie klapy bezpieczeństwa; jedna umieszcza się nad ogniskiem i dostępną jest dla maszynisty, a druga znajduje się zwykle z przodu kotła za kominem, z którą maszynista w czasie jazdy, nie ma żadnego stosunku. Figury 51 i 52 przedstawiają nam bardzo używane klapy bezpieczeństwa.
Wentyl A umieszczony jest na żelaznym kapeluszu BB, przyśrubowanym do kotła; przyciskany jest na dół drążkiem CDE obciążonym wagą sprężynową EFGH. Ta ostatnia złożona jest z dwóch cylindrów suwających się po sobie, których końce złączone są z sobą sprężyną spiralną, tak, że dolny cylinder przymocowany jest do kotła w punkcie H, śruba FFʼ przymocowana do GF siłą sprężyny, pociąganą jest na dół. Wielkość tój ściągającej siły, pokazuje skala umieszczona na GF i to
_Fig_051.jpg)
_Fig_052.jpg)
za pomocą skazówki I umieszczonéj na cylindrze wewnętrznym, a kursującéj w podłużnym otworze cylindra zewnętrznego, opatrzonego stósownemi podziałami. Podziałka ta czyli skala, wskazuje ciśnienie pary na jednostkę powierzchni, na które oddziaływa ciśnienie pary na wentyl. W normalnym stanie ciśnienia, oba te ciśnienia znajdują się w równowadze.
Za pomocą mutry E na śrubie FFʼ bardzo drobnym gwintem opatrzonéj, można ciśnienie dowolnie zwiększać lub pomniejszać.
Obciążanie wentyli za pomocą sprężyn ma tę niedogodność, że w miarę unoszenia się wentyla, zwiększa się i ciśnienie na takowy działające, przez co para, któréj prężenie jest właśnie w możności uskutecznić podniesienie się wentyla, tamowaną będzie przy wypływaniu. Téj niedogodności zapobiega przyrząd Meggenhoffenʼa, przedstawiony na fig. 53 i 54.
| Fig. 53. | Fig. 54. | |
_Fig_053.jpg) |
_Fig_054.jpg)
|
Figura 53 przedstawia nam przyrząd, kiedy wentyl jest zamknięty, fig. 51 kiedy jest otwarty.
Drążek bon obciążony jest wagą sprężynową. Sposób połączenia wagi sprężynowéj z drążkiem wentylowym jest tego rodzaju, że wywarte na nią działanie w każdém położeniu drążka, zawsze jest jedno i to samo. Prężenie wagi przenosi się na drążek bon za pomocą drążka kątowego dba. Ten jednak drążek kątowy, za pomocą kierownika ca, (którego punkt przyczepienia a może być regulowanym), przy podnoszeniu się wentyla przesuwa się w taki sposób, że na punkt o działa zawsze jednakowe ciśnienie. Waga więc sprężynowa, działa tutaj jak zwyczajny ciężar.
Rozmaite małe otwory 2 do 3 cali średnicy mające, na dnie kotła umieszczone, zwane otworami szlamowymi, służą pospolicie do parowania i czyszczenia kotłów. Otwory te umieszczają się w tych miejscach, gdzie się najwięcéj kamienia kotłowego osadza i którędy najłatwiéj go usunąć.
Do wchodzenia w kocioł, służy otwór manlochem zwykle nazywany (Manloch; trou d’homme); ma on formę podłużnie okrągłą czyli eliptyczną, 12 cali szerokości a 18 cali długości.
Figura 55 przedstawia pokrywę manlochu. Złożona jest jak widzimy z dwóch blach żelaznych kutych AA, z sobą
_Fig_055.jpg)
Na pakunek manlochowy używa się warkocza konopnego lub bawełnianego, namoczonego w gorącym łoju, lub téż kauczuku wulkanizowanego.
Aby kotły zabezpieczyć od zgniecenia przez otaczające go powietrze, kiedy się w nim utworzy próżnia przez kondensacyą pary, używa się tak zwanych wentyli powietrznych (Luftwentil; soupape â air).
Figura 56 przedstawia nam taki wentyl w przecięciu pionowem. A jest to wentyl osadzony na pręcie pionowym, łączącym
_Fig_056.jpg)
się ruchomo w punkcie c z drążkiem C. Punkt obrotowy drążka, znajduje się w nadlaném siodełku, stanowiącém jego podporę. W skutek małego przeciwciężaru, zawieszonego na końcu owego drążka, wentyl zawsze jest zamknięty, a do tego ciśnięty jest przez parę, dopóki ta znajduje się w kotle. Jeżeli jednak zmniejsza się coraz więcéj prężenie pary wewnątrz kotła, w skutek oziębienia się onego i kondensacyi pary, powietrze zewnętrzne zyskuje podówczas przewagę, a cisnąc na wentyl, otwiera takowy i wchodzi do kotła, dopóki ten jest otwarty i dopóki między ciśnieniem wewnętrzném kotła, a ciśnieniem zewnętrznego powietrza nie nastąpi równowaga, – poczém wentyl powietrzny w skutek przeciwciężaru, znowu się zamyka.
Wentyl powietrzny nie potrzebuje być wielkim; średnica 2 cale dla największego nawet kotła, jest wystarczającą. Usunięcie tego wentyla, spowodowało już nieraz zgniecenie kotła. Jeżeli kocioł jest cylindrowy i posiada dostateczną grubość blachy, nie ma obawy o jego zgniecenie; ale kotły na statkach parowych nizkiego ciśnienia, mające kształt kufrów, zbudowane z cieńkiéj blachy, oraz kotły używane po gorzelniach, a budowane bez żadnéj kontroli, przez kotlarzy nie znających przepisów o budowie kotłów, winny być bezwarunkowo zaopatrzonymi w wentyle tego rodzaju.
Manometrem czyli paromierzem. Manometry dzisiaj najwięcéj używane na parowozach i w ogólności przy kotłach pracujących pod wysokiém ciśnieniem, są manometrami sprężynowymi czyli metalowymi.
Najważniejszymi z pomiędzy nich są: Bourdona, oraz Schäffera i Budenberga. Funkcyonowanie ich polega na zmianie formy rurek metalicznych, sprawionéj w skutek działania ciśnienia pary na ich ściany wewnętrzne albo zewnętrzne. Nie bardzo dawno wynalezione, a już uległy rozmaitym zmianom i poprawkom. Opiszemy tu główniejsze.
1°) Figura 57 przedstawia manometr metaliczny, wynaleziony przez Francuza, inżyniera Eugeniusza Bourdona. Główną część składową tego przyrządu stanowi rurka miedziana zagięta F, do środka któréj wpuszcza się parę z kotła; rurką AB i kranikiem C mogącym się otwierać albo zamykać, za pomocą trzonka czyli rękojeści D.
Fig. 57._Fig_057.jpg)
|
Koniec rurki F jest zamknięty, a za pomocą stawu ruchomego GL złączony jest ze skazówką KZ. Skazówka porusza się około punktu K i na cyferblacie H wskazuje ciśnienie pary w atmosferach. Ruch końca rurki sprawiany ciśnieniem pary, polega na tém, że rurka ma przekrój nie okrągły, ale owalowaty. Przekrój ten zmienia swoją formę przez ciśnienie pary w kształt więcéj okrągły, a która to zmiana daje się postrzegać na cyferblacie, za pomocą skazówki.
Fig. 58._Fig_058.jpg)
|
2°) Drugi rodzaj manometru Bourdon’a, podobny zresztą do pierwszego, składa się, jak fig. 58 przedstawia, ze skazówki i podziałki. Za skazówką, znajduje się pusta, zgięta rurka ABC, któréj jeden koniec zamknięty, a drugi otwarty i z przestrzenią parową złączony. Wpuściwszy w nią parę, to w miarę słabszego lub większego jéj prężenia, będzie się starała tę rurkę mniéj albo więcéj przedłużyć, a tym sposobem skazówkę na skali przedstawiającéj funty albo atmosfery, mniéj lub więcéj posuwać. Każda zmiana rurki przenosi się na łuk zębaty ik,a tém samém na skazówkę za pomocą drążków AE i CD. Słaba sprężynka spiralna hh, oddziaływa wstecznie na ruchy punktów E i D, aby tym sposobem położenie skazówki ustalić.
Manometrów tego rodzaju używa się także czasem do mierzenia próżni w kondensatorach i dlatego przyrządy tego rodzaju nazywać się również zwykły: Vacuummetrami czyli próżniomierzami.
3°) Manometr Schäffera i Budenberga, jak nam go figura 59 przedstawia, składa się z falowatéj czyli pokarbowanéj płyty stalowéj a, utwierdzonéj między dwoma kołnierzami szyjki
Fig. 59._Fig_059.jpg)
|
Fig. 60._Fig_060.jpg)
|
manometru, a zabezpieczonéj od wilgoci za pomocą tarczy kauczukowéj b. Para działająca od b, wygina płytę falowatą mniéj lub więcéj do góry, w miarę mniejszego albo większego jéj prężenia. To mniejsze albo większe prężenie pary, pokazuje na cyferblacie ee skazówka d.
Figura 60 przedstawia część dolną manometru z dwiema falowatemi płytami, wynalezionego przez Gäblera i Veitshaus'a. Tutaj dwie płyty stalowe falowato wygięte, są ze sobą połączone, a górna z przestrzenią AA jest parotrwale złączona. Para okrąża obie płyty, niejako tabakierkę stanowiące i ściska je coraz mocniéj w miarę zwiększenia się ciśnienia pary, lub téż coraz słabiéj w miarę słabnięcia w kotle prężności pary. Na dolnéj płycie zawieszony jest pręt B wskazujący każdą zmianę formy tabakierki na cyferblacie, podobnie jak i na poprzednim manometrze. Użycie dwóch płyt falowatych, czyni manometr daleko czulszym, niż kiedy ten, tylko jednę płytę posiada.
Ponieważ manometr umieszcza się zawsze na tylnéj szczytowéj ścianie kotła, przeto maszynista w każdéj chwili ze stanu jego skazówki wnioskować może, o wysokości ciśnienia pary wewnątrz kotła zamkniętéj. Że zaś ciśnienie pary nie może być nigdy jednostajném, z tego téż powodu skazówka manometrowa, wciąż małe oscylacye czyli wahania odbywa. Jeśli skazówka po otwarciu kurka parowego, nie zmieni swojego miejsca, to z pewnością powiedzieć można, że manometr nie znajduje się w porządku, a w takim razie należy go zaraz dobrym manometrem zastąpić. Jak tylko klapy bezpieczeństwa przepuszczają parę, manometr powinien wtedy z wszelką dokładnością pokazywać normalne czyli dozwolone ciśnienie pary. Jeżeli między kotłem a manometrem za pomocą kurka przetniemy komunikacyę, lub jeżeli kocioł ostygnie, wtedy skazówka na manometrze powinna się znajdować na 0 (zero); a co zawsze będzie miało miejsce, gdy manometr jest dobry.
Do mierzenia jednak pary nizkiego ciśnienia, używanéj do maszyn kondensacyjnych, np. na statkach parowych, używa się manometrów rtęciowych czyli merkuryalnych. Figura 61 przedstawia taki manometr na 3 atmosfery ciśnienia, a rura parowa, b kurek, do którego przytwierdza się rura cde.
Fig. 61._Fig_061.jpg)
|
Ramiona c i d aż do linii pozioméj przez b przechodzącéj, napełnione są rtęcią; długość ich wynosi po 54"; tak samo długie jest i ramię e, w które wchodzi merkuryusz i które na swym górnym końcu, posiada żelazną skrzyneczkę f. Celem téj skrzyneczki jest, zatrzymywać merkuryusz, gdyby ten w skutek mocnego ciśnienia pary lub innéj przyczyny, miał być z rurki e wyrzuconym. Przez kółeczko g przechodzi lniany lub jedwabny sznurek, mający na jednym końcu zawieszony pływak ¼" średnicy a 3" długości, na drugim zaś końcu skazówkę, posuwającą się na tablicy h, podzielonéj na 45 funtów, czyli na 3 atmosfery. Jeśli kocioł jest zimny, czyli nie posiada żadnego ciśnienia pary, to skazówka pokazuje 0 (zero), a merkuryusz znajduje się w rurkach c i d na jednéj płaszczyźnie pozioméj. Od 0 do 45 lub od 0 do 3, przeniesionych jest 45 cali angielskich, które pozwalają w każdéj chwili czytać jakie jest ciśnienie pary w funtach na cal kwadratowy. Każde 15 funtów odpowiada 1 atmosferze (czyli 760mm); i te atmosfery notowane są na tejże tabliczce, po lewéj stronie. Bardzo jest dobrze w blizkości b, umieścić kurek a, którymby można było wypuszczać na zewnątrz parę, skondensowaną na wodę. Wtedy to odpływa sobie woda swobodnie, nie wywierając żadnego wpływu na merkuryusz.
Przedłużywszy tylko odpowiednie ramię fed do góry, to manometru tego można także i do wyższego ciśnienia pary używać niż 3 atmosfery, ale do zbyt wysokiego okazały się niedogodnemi, gdyż ramię to, musiałoby być nadzwyczajnie wysokie. Dla tego téż manometry rtęciowe, zastąpione zostały sprężynowymi, czyli metalicznymi Bourdona przy maszynach stałych, a przy parowozach i lokomobilach, użycie merkuryalnych byłoby całkiem niepodobném; dla tego téż wszędzie na maszynach parowych przenośnych, tylko manometry sprężynowe Bourdona lub Schäffera i Budenberga, widzieć się dają.
Ale przed niedawnym czasem, do sprawdzania dobroci manometrów i do mierzenia wysokiego ciśnienia pary przy maszynach stałych, niejaki Galy-Cazalat wynalazł manometr tłokowy merkuryalny, który przy niewielkiéj wysokości słupka merkuryuszu, może wysokie pokazywać ciśnienie pary lub wody.
Fig. 62._Fig_062.jpg)
|
W naczyniu ABC (fig. 62) zakończoném otwartą rurką CE poruszają się dwa tłoki dd i ff nie równéj średnicy; na tłok mniejszy dd działa od dołu ciśnienie pary płynącéj rurą D; na tłok znowu większy ff działa ciśnienie słupa merkuryuszu ffE. Jeżeli się ciśnienie pary powiększa, to tłoki posuwać się będą w górę, słup rtęci w rurze CE stanie się większym, a przez tę większą wysokość, powiększa się i ciśnienie na tłok ff.
Wziąwszy np. tak, że , to
Jeżeli zatém ciśnienie pary d w kotle, równe będzie 1 atmosferze, czyli 28 cali paryz merkuryuszu, to stan manometru będzie h = 289 = 3⅑ cali, to jest, że przy takiém urządzeniu, ciśnienie jednéj atmosfery czyli 28 cali, może być oznaczone przez słupek merkuryuszu 3⅑ cali wysoki.
Fig. 63._Fig_063.jpg)
|
Dawniejsze parowozy pracowały pod ciśnieniem pary, które bardzo rzadko przechodziło nad trzy atmosfery; dzisiejsze jednak pracują, pod ciśnieniem 5, 8, a nawet 10 atmosfer, czyli 150 funtów na cal kwadratowy powierzchni kotła.
Maszyna, w któréj prężenie pary wykonywa swe działanie składa się z następujących części:
1°) Z dwóch cylindrów parowych.
2°) Z kierownika (Steuerung; distribution).
3°) Z mechanizmu roboczego.
Cylindry parowe budują się zwykle z żelaza lanego, długość ich wynosi 2 do 2½ stóp, a średnica w świetle 12 do 20 cali. Cylindry są wewnątrz gładkie i z wszelką dokładnością cylindrycznie wytoczone tak, aby w każdém miejscu swojéj wysokości, płaszczyzną prostopadłą do osi przecięte, stanowiły doskonałe koła jednéj i téj saméj średnicy.
Cylindry są po obu końcach żelaznemi lanemi pokrywami zamknięte. Umieszczone są albo po obu stronach dymnicy przy ramie, albo téż nad ramą, lub téż pod dymnicą ale wewnątrz ramy. Podług tego, rozróżniają się lokomotywy z cylindrami wewnątrz albo zewnątrz leżącymi.
Cylindry ustawione są, poziomo, albo cokolwiek ukośnie; opatrzone są, na końcach kurkami probierczymi, którymi się wypuszcza wodę skondensowaną, utworzoną w czasie stania maszyny. W każdym takim cylindrze, znajduje się tłok szczelnie do ścian jego przystający i mogący się w nim naprzód i wstecz przesuwać, jak to figury 64 i 65 przedstawiają, gdzie eg
_Fig_064.jpg) Fig. 64. |
_Fig_065.jpg) Fig. 65. |
oznacza cylinder parowy, K tłok, G trzon tłoka, S buks, czyli puszkę pakunkową, CE skrzynkę stawidłową, w któréj się para gromadzi; AB szufladę, czyli stawidło muszlowe do otwierania kanałów de i fg, którymi para wchodzi do cylindra, D rurę parową, którą para z kotła wpływa do skrzynki stawidłowéj, F trzon stawidłowy.
Figura 64 pokazuje, że para wchodzi z przodu tłoka, a figura 65 wskazuje, że taż para wchodzi do cylindra z tylnéj części tłoka.
Siła pary wywiera swoje działanie na tłok zamknięty w cylindrze, a tłok oddaje znowu tę siłę na zewnątrz za pomocą trzona tłokowego. Tłok jest to doskonały cylinder, przystający szczelnie do wewnętrznych ścian cylindra parowego, i głównie składa się z trzech części, to jest: z tłoka, pakunku i pokrywy. W środku tłoka znajduje się hełża, stożkowo wewnątrz wytoczona, w któréj utwierdza się koniec trzona tłokowego, zatoczonego również stożkowo. Tłok i pokrywa są żelazne lane, a pakunek bywa albo konopny (Hanfliderung; garniture de chanvre), albo mosiężny, czyli metalowy (Metalliderung; garniture métalique).
Fig. 66._Fig_066.jpg)
|
Urządzenie tłoka z pakunkiem konopnym przedstawia fig. 66: AA tłok w części przecięty, a razem odkryty; BB pakunek konopny; CC pokrywa złączona z tłokiem za pomocą śrub EE ... i ściskająca pakunek; D trzon tłokowy zakończony stożkowo, opatrzony jest klinem F, przechodzącym przez hełżę tłoka i koniec trzona.
Pakunku konopnego nie używa się przy maszynach wysokiego ciśnienia, albowiem skutkiem zbyt gorącéj pary i wielkiego tarcia, ulegałby bardzo prędko zniszczeniu. Zamiast pakunku konopnego używać się zwykło przy maszynach wysokiego ciśnienia, pakunku metalowego. Pakunków metalowych znajduje się bardzo wiele, składają się one głównie z obrączek metalowych dokładnie otoczonych, przyciskanych sprężynami do wewnętrznéj powierzchni cylindra parowego.
Figury 67 i 68 przedstawiają dwa różne urządzenia pakunków metalowych. Na obu figurach AA przedstawiają tłok, DD pokrywę, FG koniec trzona tłokowego, EE śruby łączące pokrywę z hełżą. Pakunek składa się z dwóch pierścieni
| Fig. 67 | Fig. 68 |
_Fig_067.jpg) |
_Fig_068.jpg)
|
Fig. 69._Fig_069.jpg)
|
metalowych BB i CC elastycznych i rozciętych, umieszczonych po nad sobą, przylegających szczelnie do ścian wewnętrznych cylindra parowego. Na figurze 67 każdy z tych pierścieni przecięty jest w miejsca najwęższém, a rozpychany jest na zewnątrz za pomocą pierścienia stalowego R również przeciętego. W tłoku zaś na figurze 68, obrączki metalowe przecięte są w miejscach najszerszych, kliny zaś KK wsadzają się pomiędzy rozcięcia, a będąc same przyciskane sprężynami SS, utrzymują tém samém w ciągłém napięciu obrączki mosiężne. Bardzo prostéj konstrukcyi tłok Ramsbottomʼa, przedstawia figura 69. Pakunek składa się tutaj z 3ch a nawet 5ciu elastycznych obrączek stalowych, albo téż mosiężnych. Ażeby je sprężystemi uczynić, i aby dokładnie przylegały do ścian cylindra, wygina się je przed założeniem na tłok w kształt koła i daje się im średnicę większą, to jest o l⁄10 od średnicy cylindra.
Tłok parowy Kraussʼa, składa się znowu z dwóch dubeltowych obrączek; wewnętrznéj, żelaznéj kutéj i zewnętrznéj z białego metalu (80 części cyny, 10 części antymonu i 10 części miedzi). Obrączki te przyciskane są do ścian tłoka za pomocą pary, stanowią więc pakunek automatyczny. Dla dokładnego odcięcia przestrzeni z jednéj i drugiéj strony tłoka, zasadzają się w wykrojach, czyli fugach obrączek zewnętrznych tak zwane języki Z, jak to figura 70 dokładnie objaśnia.
Fig. 70._Fig_070.jpg)
|
Trzon żelazny albo téż stalowy G (fig. 64, 65) przesyłający ruch tłoka K na zewnątrz, przechodzi przez buks pakunkowy S, znajdujący się w szyi pokrywy cylindra. Buks pakunkowy służy do parotrwałego zamknięcia cylindra, uszczelniony jest warkoczem konopnym albo bawełnianym i nasyconym gorącym łojem. Należy uważać, aby pokrywka buksa pakunkowego, ustawioną była zawsze równolegle do trzona, a jeśli pakunek pokazuje się nie szczelnym, to jest gdy przepuszcza parę, należy pokrywkę cokolwiek śrubami przykręcić.
Kierownik (Steuerung, distribution) przy maszynach parowych, jest przyrządem wprowadzającym na przemian parę do cylindra parowego, raz z jednéj, drugi raz z drugiéj strony tłoka, a następnie zużytą parę przy maszynach bez zgęszczania, uprowadzającym w powietrze, lub przy maszynach działających ze zgęszczeniem, do zgęszczalnika, czyli do kondensatora.
Wpuszczanie i wypuszczanie pary odbywa się obydwoma kanałami parowymi de i fg (fig. 64, 65), z których jeden prowadzi parę do jednego, a drugi do drugiego końca cylindra. Zadaniem jest więc kierownika, za pomocą właściwych przyrządów w taki sposób otwierać wejścia rzeczonych kanałów, aby te raz z rurą parową D, a drugi raz z wolném powietrzem lub zgęszczalnikiem, komunikować się mogły. Przyrząd spełniający tę ostatnią czynność, nazywa się kierownikiem wewnętrznym; składa on się ze stawideł czyli szybrów, czasami z wentyli lub kurków, i dla tego nazywa się: kierownikiem stawidłowym, wentylowym, albo nakoniec kurkowym.
Takie części maszyny parowéj, które ruchy swoje wprost od maszyny biorą i powyższym przyrządom oddają, nazywamy kierownikiem zewnętrznym; te ostatnie dzielą się na odbywające ruch za pomocą tarcz mimośrodowych osadzonych na wale koła zamachowego lub pociągowego, lub téż za pomocą drążków oscylujących, złączonych z balansierem czyli wahadłem.
Najważniejszemi i najwięcéj upowszechnionemi są kierowniki stawidłowe. Stawidła tych ostatnich kierowników, są to pewnego rodzaju szufladki, opatrzone wewnątrz wydrążeniem muszlowém, czyli ceowém, ślizgające się tam i nazad po nad otworami upustów parowych.
Dwa są. rodzaje kierowników stawidłowych:
1) Kierowniki z jedném stawidłem, i
2) Kierowniki z dwoma stawidłami.
Kierowniki zwykle tak się urządzają, iż nie wpuszczają pary do cylindra przez cały bieg tłoka, ale tylko przez pewien czas krótszy albo dłuższy, ale zawsze mniejszy od czasu, jakiego tłok potrzebuje do odbycia swojéj drogi, od jednego do drugiego końca cylindra. Gdy zamkniemy dalszy przypływ pary do cylindra, np. w ¼ części skoku tłoka, to takowa działać będzie daléj jedynie swojém rozszerzaniem, to jest rozprężliwością, czyli jak się mówić zwykło, swoją ekspansyą. To wcześniejsze lub późniejsze zamknięcie przypływu pary do cylindra, czyli mocniejsza lub słabsza ekspansya pary, daje się bardzo dobrze uskutecznić za pomocą jednego tylko stawidła, ale pokazało się, jak to niżéj obaczymy, że rozdział pary z pomocą jednego stawidła, w pewnych okolicznościach jest niekorzystnym, i dla tego to używa się także kierowników z podwójnemi stawidłami, umieszczając nad stawidłem rozdawczém (Vertheilungsschieber), jeszcze drugie tak zwane stawidło ekspansyjne (Expansionsschieber), które ma jedynie za cel, parę z kotła do skrzynki stawidłowéj wpuszczać i takową we właściwym czasie zamykać; drugie zaś stawidło pod spodem będące, tak zwane rozdawcze, takową parę wpuszczać kanałami, z jednéj lub drugiéj strony cylindra.
Ruch stawideł, z małym tylko wyjątkiem uskutecznia się za pomocą tak zwanych mimośrodów kołowych. Przy kierownikach jednostawidłowych, używa się jednego lub dwóch mimośrodów; jednego wtedy, gdy ruch obrotowy maszyny odbywa się tylko w jednym kierunku; dwóch zaś, gdy maszyna odbywa ruch raz w jednym, drugi raz w przeciwnym kierunku. Kierowniki tego drugiego rodzaju, używane są na parostatkach i parowozach i nazywają się kierownikami zwrotnymi (Umsteuerungen), a samo działanie nazywa się kierowaniem zwrotném (Umsteuern).
Kierowniki dwustawidłowe opatrzone są 2-ma lub 3-ma mimośrodami; w pierwszym razie porusza jeden mimośród jedno, drugi zaś mimośród drugie stawidło: urządzenie takie spotykamy przy maszynach stałych, działających w jednym kierunku.
Jeżeli kierownik jest zwrotny i posiada dwa stawidła, to wtedy spotykamy przy maszynach dwa lub trzy mimośrody. Jeżeli są trzy mimośrody, w takim razie jeden z nich prowadzi stawidło ekspansyjne, zaś dwa pozostałe, stawidła rozdawcze, i wtedy jeden z tych ostatnich mimośrodów, służy do ruchu przodowego a drugi do ruchu wstecznego, choć zdarza się często, że i w tym wypadku używa się tylko dwóch mimośrodów.
Liczba mimośrodów nie może być braną za podstawę do rozróżniania między sobą kierowników, lecz gdybyśmy koniecznie pragnęli rozgatunkować kierowniki jedno i dwu-stawidłowe, to w takim razie należałoby przyjąć za podstawę rodzaj, oraz sposób ekspansyi, to jest że możnaby jeszcze przyjąć w tych rodzajach kierowników następujący podział:
a) kierowniki z ekspansyą stałą,
b) kierowniki z ekspansyą zmienną.
Fig. 71._Fig_071.jpg)
Figura 71 wyobraża kierownik stawidłowy, jakiego używa się zwykle przy maszynach parowych stałych. Maszyna odbywa ruch ciągle
w jednym kierunku, ekspansya jest stałą, a zamykanie pary odbywa się zawsze w jedném i tém samém miejscu skoku tłoka.
Stawidło S ślizga się tam i nazad po otworach O O0 O1 znajdujących się w płycie cylindra parowego. Kanały O i O1 i prowadzą parę do końców cylindra, zaś kanał trzeci O0 w powietrze lub do zgęszczalnika. Stanowisko stawidła przedstawione na téj figurze pokazuje, że para wychodzi ze skrzynki stawidłowéj K, udaje się kanałem O1 do cylindra i dlatego tak tłok B jako i korba R poruszają się w kierunku strzałki. W tymże czasie wypływa zużyta para z tyłu tłoka kanałem O do przestrzeni próżnéj stawidła, następnie kanałem odchodowym O0 ulatuje w powietrze, lub wchodzi do zgęszczalnika. Jeżeli tłok, który już odbył drogę w jednym kierunku, ma takową odbyć w kierunku przeciwnym, wtedy należy tylko stawidło S o tyle na lewo posunąć, aby otwór O był wolnym; skutkiem tego posunięcia stawidła, będzie O kanałem wchodowym, a O1 wychodowym.
Mimośród, jest to tarcza D zaklinowana mocno na wale korbowym, któréj wszakże środek nie przypada w środku wału. Ta odległość środka mimośrodu od środka wału, nazywa się jego ekscentrycznością, czyli mimośrodkowością. Tarcza mimośrodowa utwierdzona jest w ten sposób na wale, że linia łącząca ich środki, tworzy pewien kąt z kierunkiem korby, wielkość tego kąta, jako téż wielkość mimośrodkowości, mają główny wpływ na rodzaj i sposób rozdzielania pary.
Tarcza mimośrodowa otoczona jest pierścieniem mosiężnym albo téż żelaznym kutym, z dwóch części złożonym i łączącym się z jednym końcem trzona mimośrodu F, którego zaś drugi koniec złączony jest z trzonem stawidłowym, lub téż działa na jeden koniec drążka, którego drugi koniec bezpośrednio złączony jest z trzonem stawidłowym. Widoczną jest rzeczą, że skutkiem obrotu wału a tém samém mimośrodu, ruch stawidła odbywać się będzie zupełnie w ten sposób, jak gdyby ruch wychodził od korby na wale O osadzonéj, któréj długość równa się ekscentryczności.
Zatém ruch stawidła wykonywany za pomocą mimośrodu, odbywa się podług prawa, w skutek którego położenie stawidła w każdéj chwili, jest w zupełnym związku ze stanowiskami korby i tłoka, jakie w tejże saméj chwili mają. Oprócz rozmiaru ekscentryczności, oraz kierunku tejże względem korby, także i rozmiary stawidła, niemały wpływ wywierają na sposób rozdzielania do cylindra wchodzącéj pary.
Figura 72 przedstawia nam stawidło, jako téż i część cylindra z trzema kanałami parowymi. Oba kanały wchodowe O1 i O oddzielone są od kanału wychodowego O0 ścianami AA; stawidło znajduje się właśnie na stanowisku środkowém.
Fig. 72._Fig_072.jpg)
|
Widzimy tutaj, że łapy stawidłowe w takiém położeniu jak rysunek przedstawia, nie tylko dobrze zamykają, obydwa kanały parowe, ale jeszcze sięgają, poza te kanały częściami swojemi e. Części te ee nazywają, się nakryciem zewnętrzném stawidła. Oprócz tego łapy stawidła zakrywają, także część ścian A i A na figurze literą, i oznaczone; te ostatnie części
nazywaja się znowu nakryciem wewnętrzném stawidła. Wielkość zewnętrznego i wewnętrznego nakrycia i ich stosunek do szerokości kanałów O1 O w obliczeniach ruchu stawidła, odgrywają, bardzo ważną, rolę, gdyż przez trafny wybór tych wielkości, posiadamy możność doprowadzenia ekspansyi pary do pewnéj granicy, to jest zamknięcia przypływu pary do cylindra wtedy, gdy tłok dopiéro pewną, część swojéj drogi przebiegł.
Przyśpieszenie stawidła (Voreilen, avance du tiroir) i w nierozdzielnym związku będącą, z niém ekspansyę pary, można otrzymać, zmieniając tylko drogę stawidła, jaką ono wykonywa w czasie biegu tłoka.
Ta zmiana drogi stawidła, wynosi zwykle ⅟16 do ¼ cala, to jest: że stawidło otworzyło już upust (kanał) wchodowy na ⅟16 do ¼ cala, nim tłok bieg swój ukończył. Pod wyrazem przyśpieszenie rozumiémy więc otwór jaki zrobiło stawidło, gdy tłok właśnie co swoją, drogę ukończył, jak również tę okoliczność, że stawidło zamyka przypływ pary do cylindra wcześniéj, nim tłok swoją drogę ukończy. Oba te warunki otrzymamy:
1) Ustawiając mimośród na wale korbowym pod kątem rozwartym do kierunku korby, to jest aby linia przechodząca przez środek wału i środek ekscentryczny, czyniła z tą korbą kąt rozwarty, a kąt stanowiący różnicę między kątem rozwartym i prostym nazywa się kątem przyspieszenia (Voreilungswinkel).
2) Tudzież dając stawidłu nakrycie (Deckung; recouvrement) t. j. dając mu długość większą od podwójnéj szerokości kanałów, wraz z odległością pomiędzy tymi otworami, i ta większa długość nazywa się znowu długością przyśpieszenia, czyli przyśpieszeniem linijném (Voreilungslänge). Daje się zwykle nakrycie wewnętrzne i zewnętrzne, t. j. przedłuża się powierzchnię nakrycia szybra na zewnątrz przez przedłużenie łap, a na wewnątrz przez wzmocnienie grubości ścian w przestrzeni próżnéj, zwanéj także przestrzenią muszlową albo ceową. Takimi jednak środkami, można tylko otrzymywać ekspansyę stałą, ponieważ raz ustawiony mimośród i stała długość stawidła, zmieniać się więcéj nie dadzą.
Ekspansyę zmienną, otrzymuje się właściwie tylko przez przesuwanie kulisy, za pomocą któréj zmieniać można drogę, oraz stopień przyśpieszenia stawidła parowego; a maszynista ze swego pokładu, posuwając tylko drążek czyli lewar kierownika na grzebieniu na przód lub w tył, może zmieniać dowolnie, to jest do swego upodobania, ekspansyą w cylindrze parowym.
Ekspansyi zmiennéj, otrzymanéj przyśpieszeniem i nakryciem z pomocą jednego stawidła, używa się zwykle na parowozach pośpiesznych czyli osobowych.
Figury 73—76 przedstawiają nam cztery rozmaite stanowiska stawidła. Na wszystkich figurach, A oznacza wał korbowy korbowy, AD korbę, d środek tarczy ekscentrycznéj, poruszającéj stawidło; zatém Ad mimośrodkowość równą podwójnemu skokowi stawidła, df trzon mimośrodowy, połączony w punkcie f z trzonem stawidłowym.
_Fig_073.jpg)
Z powodu oszczędności miejsca, tak korba jak i trzon df etc. na rysunku krótszemi są jakby być powinny. Należy sobie wyobrazić, że wał korbowy powinien być równoległym od płaszczyzny przechodzącéj przez linię pionową yz.
Na figurze 73 korba D znajduje się w punkcie martwym, zatém tłok parowy w końcu swego skoku. W takiém położeniu powinno już stawidło wpuszczać świeżą parę otworem ab do cylindra, a przeciwną parę otworem aʼ bʼ z cylindra wypuszczać. Stosunek zachodzący między szerokością tego otworu, a całym otworem, powinien być następujący:
dla wpuszczania pary: = ⅟60 do ⅟40
dla wypuszczania pary: = ⅟15 do ⅟20
Wypadki te osiągniemy wtedy, gdy kąt DAd (fig. 73) jest rozwarty.
Jeżeli poprowadzimy linię SA prostopadłą do AD, to kąt SAd będzie kątem przyśpieszenia. W miarę jak stawidło upusty parowe ac i aʼ cʼ na zewnątrz mniéj albo więcéj zakrywa, będzie kąt przyśpieszenia większym albo mniejszym. Zwyczajnie jego wielkość wynosi 10 do 30 stopni.
Obracając korbę, aby przybrała położenie, jak figura 74 wskazuje, to d wchodzi na punkt martwy, a stawidło znajduje się wtedy na prawo w położeniu swojém najdalszém. Widzimy tutaj jak szybko przy tym obrocie otwierają się upusty ac i aʼ cʼ.
Obracając korbę daléj w położeniu figury 75, to stawidło posuwać się będzie w kierunku przeciwnym zwężając coraz to więcéj kanały parowe. Stawidło jest tu przedstawione w takiém położeniu, że para przy h przestaje wpływać do kanału. Poprowadźmy prostopadłą Dw do uv i uważajmy uv za skok tłoka parowego, to para wpływać będzie do cylindra, kiedy tłok drogę uw przebiega. Podczas drogi uv, para się rozszerza i działa w skutek ekspansyi. Zatém stosunek wu do uv jest stosunkiem ekspansyi.
Na figurze 75 wynosi on 1:11. Można cokolwiek, ekspansyą zwiększyć, zwiększając nakrycie zewnętrzne stawidła, to jest odległość h hʼ.
Obracając korbę daléj w położeniu fig. 76, zamkniemy zupełnie otwór przy m. Spuszczając prostopadłą Dx na uʼ vʼ i biorąc uʼ vʼ za skok tłoka, to x v’ będzie drogą, w któréj przeciw-para, która z cylindra umknąć nie zdołała, na ściśnienie czyli kompressyą zostaje wystawioną. Droga ta powinna być zawsze małą, aby prężenie pary w ten sposób ściśnionéj nie było wielkiém. Na figurze 76 stosunek tego ściśnienia x vʼ : uʼ vʼ, ma się jak 1:17.
Aby się przekonać czy przy pewnéj konstrukcyi stawidła, wpływanie i wypływanie pary odbywa się należycie, nie koniecznie potrzeba rysować wszystkie pozycye stawidła i wału korbowego. Wycina się tylko stawidło z grubego papieru, obraca się korbę z jednego położenia w drugie, posuwa się stawidło cyrklem drążkowym na odpowiednią odległość i uważa się stanowisko stawidła do kąnałów parowych. Przy maszynach ekspansyjnych, można w tenże sam sposób próbować stanowiska i ruch stawideł ekspansyjnych.
Kierowniki, przy których można stawidło w ten sposób poruszać, że wał korbowy może się obracać raz w jednym, drugi raz w przeciwnym kierunku, lub jak się mówić zwykło, że maszyna postępuje naprzód lub wstecz, nazywamy kierownikami zwrotnymi (Umsteuerungen).
Takie kierowniki zwrotne, mające swe zastósowanie na wszystkich parowozach i statkach parowych, urządzają się w rozmaity sposób; najważniejszymi jednak pomiędzy nimi są te, które dają ekspansyą zmienną, to jest takie, za pomocą których można dowolnie przecinać przypływ pary do cylindra, wcześniéj albo późniéj jak się nam podoba, czy maszyna naprzód czy téż wstecz postępuje.
We wszystkich takich kierownikach, które w skutek odpowiedniego nastawienia lewaru, działać mogą z ekspansyą zmienną, odbywa się ruch stawidła za pomocą tak zwanéj kulisy, która znowu przy pomocy jednego lub dwóch ekscentryków, robi ruch oscyllacyjny czyli wahadłowy albo posuwisty tam i napowrót. Tego rodzaju kierowniki zmienne nazywają się kierownikami kulisowymi (Coulissensteuerungen; Coulisse de Stefenson).
Kierowniki kulisowe należą niezaprzeczenie do najdowcipniejszych mechanizmów ruchowych, jakie w budownictwie machin napotkać można; przez proste bowiem przestawienie drążka (lewaru) i z nim połączonych pojedyńczych części mechanizmu, nader zresztą prostego pod względem swojéj budowy, otrzymuje się przesunięcie stawidła, przez co maszyna parowa poruszać się może naprzód i w tył z upodobanym stopniem ekspansyi; jest to rezultat o którym inożnaby mniemać, iż tylko za pomocą bardzo skomplikowanego mechanizmu osiągniętym być może. Lecz o ile prostymi są w swójém działaniu kierowniki kulisowe dzisiaj używane, o tyle znów z drugiéj strony, biorąc rzecz teoretycznie, prawo podług którego stawidło swój ruch uskutecznia, pokazuje się nadzwyczajnie zawiłém. Zostawiając jednak
teoryą tego prawa uczonym i konstruktorom maszyn, przechodzimy z kolei do opisu strony praktycznej tego ważnego i zarazem ciekawego przyrządu.
Kierownik kulisowy używany jest powszechnie na lokomotywach. Figura 77 przedstawia nam dość dokładne jego urządzenie.
_Fig_077.jpg)
Oprócz kierownika kulisowego Stefensona jednostawidłowego, dopiéro co opisanego, są jeszcze kierowniki kulisowe: Goocha (Gucza), Allan’a, Borsiga, Heusingera von Waldegg etc., również dość upowszechnione, różniące się tylko szczegółami pomiędzy sobą, lecz w główném zadaniu swojém i formie, kierownikowi Stefensona zupełnie odpowiadają – i z téj to przyczyny, mówić o nich nie będziemy.
Dopiéro co opisane kierowniki posiadają tylko jedno stawidło, lecz jeżeli ruch tego stawidła odbywa się z pomocą kulisy, to z wszelką łatwością możemy nim nadawać maszynie ruch przodowy i wsteczny, i ruch ten uskuteczniać przy pomocy ekspansyi zmiennéj. Niektórzy jednak mechanicy zwrócili uwagę, że w maszynach działających z ekspansyą zmienną z pomocą jednego tylko stawidła, przy rozdziale pary, przedstawia się pewna niedogodność: im mocniejsza bowiem będzie ekspansya, t. j. im wcześniéj za pomocą jednego stawidła przetniemy komunikacyę parze, tém większe będzie ściśnienie czyli kompressya zużytéj pary za tłokiem. Ponieważ stawidło zamyka wcześniéj kanały wychodowe, przeto para któraby powinna była ulecieć w powietrze, zostaje wstrzymaną za tłokiem, który popychany świeżą parą w drodze swojéj naprzód, zużytą parę coraz mocniéj ściska i ściskanie to pary ma miejsce dopóty, póki stawidło nie otworzy kanału wychodowego. Kompressya czyli ściskanie pary, jakby mniemać należało, dzieje się ze szkodą pracy pożytecznéj jaką wykonywa maszyna, i ta okoliczność dała właśnie powód, że niektórzy mechanicy, kierowników kulisowych z jedném stawidłem, jako przyrządów ekspansyjnych używać nie radzą i zalecają je tylko do zmiany kierunku ruchu; chociaż znów niektórzy a między innymi Reuleaux, przeciwnego są zdania. O ile nam wszelako wiadomo, kierowniki kulisowe Stefensona jednostawidłowe, nie mogły być dotąd zastąpione przez żadne inne przyrządy, nawet przez kierowniki dwustawidłowe, chociaż te ostatnie bardzo mało, albo wcale nie ściskają pary; lecz owszem przeciwnie, nie tylko na niektórych drogach zagranicznych, ale i na naszéj Warszawsko-Wiedeńskiéj, odrzucono skomplikowane kierowniki dwustawidłowe i do jednostawidłowych wrócono.
Jakkolwiek maszyna parowa część swojéj pożytecznéj pracy istotnie traci przez ściskanie pary przy kierownikach jednostawidłowych, to znów kierowniki dwustawidłowe, jako więcéj skomplikowane i cięższe, do wykonywania swych ruchów, daleko
więcéj zużywają siły maszyny od pierwszych; ztąd wypływa naturalny wniosek, iż co się traci na sile przy maszynach jednostawidłowych przez ściskanie pary, to zyskuje się znowu z drugiéj strony, gdyż nie potrzeba poruszać drugiego stawidła. Ta
okoliczność daje pojęcie przyczyny, dla czego powszechnie na parowozach pośpiesznych używa się tylko kierowników kulisowych Stefensona jednostawidłowych, zamiast dwustawidłowych.
Wszelako dla dania pojęcia o składzie kierowników dwustawidłowych, znanych pod imieniem swoich wynalazców: Gonzenbach’a, Meyer’a i Polonçeau, opiszemy tutaj jeden, mianowicie Gonzenbach’a, gdyż dwa drugie podobne są do pierwszego, z niewielkiemi odmianami.
_Fig_078.jpg)
Figura 78 przedstawia nam ten kierownik. O jest środkiem osi pociągowéj, D mimośród przodowy, D1 mimośród wsteczny, DC trzon mimośrodu pierwszego, D1 C1 ostatniego. CC1 jest kulisą prowadzącą stawidło rozdawcze A w ten sposób, jak w kierowniku Stefensona; tu jednak kulisa CC1 nie ma głównego zadania uskuteczniać ekspansyi, lecz tylko nadawać ruch maszynie naprzód i wstecz, lub téż zatrzymywać ją w biegu. Ruch naprzód uskutecznia się w ten sposób, że kulisę za pomocą drążka L i drążka K zupełnie na dół opuszczamy i tylko samym mimośrodem przodowym wywieramy działanie na trzon stawidłowy; ruch wstecz uskutecznia się znowu podnosząc zupełnie do góry kulisę, i działając mimośrodem wstecznym na trzon stawidłowy; zatrzymujemy znów maszynę w ten sposób, iż ustawiamy kulisę na środku, a wtedy punkt martwy I kulisy, trzon stawidłowy prowadzi i nie dopuszcza przypływu pary do cylindra. Inne punkta kulisy nie służą do poruszania stawidła i do zmiany ekspansyi, jak u Stefensoua; ekspansyę otrzymuje się tutaj za pomocą stawidła ekspansyjnego B, które swój ruch w następujący sposób odbywa. Na pierścieniu mimośrodu D1 wstecznego znajduje się czop F, z pomocą którego trzon EF porusza się naprzód i wstecz, złączony z końcem E przewodnika łukowego, poruszającego się około punktu stałego M. Przewodnik więc łukowy ME posiada ruch wahadłowy. W łuku tym ślizga się koniec N trzona NQ do góry i na dół i może być zatrzymany w pewnym punkcie za pomocą drążka l i trzonu k. Przy Q trzon posuwisty NQ łączy się z trzonem stawidła ekspansyjnego B, na który przenosi się ruch tam i nazad punktu przewodniczącego N. Im rzeczony punkt N zbliża się więcéj do punktu M, około którego porusza się przewodnik łukowy EM, tém mniejszy będzie skok stawidła, jak to łatwo dostrzedz. Stawidło rozdawcze A, jest to stawidło zwyczajne muszlowe, przy którém jednakże nakrycie zewnętrzne i wewnętrzne jest mniejsze, jak zazwyczaj bywa. Stawidło ekspansyjne poruszające się w osobnéj skrzynce na pokrywie skrzynki stawidła rozdawczego, jest opatrzone dwoma otworami a1 a1. Jeżeli te otwory znajdą się po nad otworami aa, umieszczonymi w ścianie rozdzielającéj obadwa stawidła pomiędzy sobą, to para wejdzie do skrzynki rozdawczéj i ekspansya natychmiast nastąpi, jak tylko stawidło ekspansyjne pokryje otwory a. Otwory a1 a1 w stawidle ekspansyjném, są cokolwiek większe od otworów a w skrzynce rozdawczéj.
Ekspansya wpływa nie tylko na wielką oszczędność pary, ale także na spokojniejszy bieg saméj maszyny; w skutek bowiem szybkiego poruszania się tłoków, trzonów, korb etc. powstają gwałtowne wstrząśnienia w ustroju całéj maszyneryi, które łagodzą się wprawdzie przeciwciężarami na kołach pociągowych umieszczonymi, ale daleko skuteczniejszy środek daje sama para, zużyta, która w skutek ekspansyi, działa przez swoją sprężystość ze strony przeciwnéj tłoka na podobieństwo buforów, a przez to wszelkie uderzenia tłoka, przy zmianie kierunku biegu, do minimum sprowadza. Z tego to właśnie powodu prof. Reuleaux (str. 177), kompressyi pary za tłokiem, za szkodliwą, wcale nie uważa.
Ekspansya zmienna ma jeszcze tę korzyść, że maszynista przy jéj pomocy, odnośnie do długości pociągu, do spadków i łuków kolei, do prędkości ruchu i stanu atmosfery, może wyzyskiwanie siły pary stósować i regulować.
Dobre funkcyonowanie kierownika zawisło:
1) Od dobrego ustawienia mimośrodów, i
2) Od właściwej długości trzonów stawidłowych i mimośrodowych.
Mimośrody stósownie do stopnia przyśpieszenia tak przy jeździe naprzód jako téż i wstecz, stoją zawsze pod kątem rozwartym z korbami kół pociągowych. Kąt ten przy maszynach mieszanych i towarowych, zwykle bywa równy 110°, a przy osobowych równy 105°.
Mimośrody wtedy są dobrze ustawione względem korb osi pociągowych, gdy odległość końców stawideł, w stanowiskach zewnętrznych czyli krańcowych, mierzona w granicach całkowitych skoków tłoka, jest krótszą o podwójne przyśpieszenie, od zewnętrznéj odległości kanałów wchodowych. Trzony zaś stawidłowe i mimośrodowe wtedy będą miały należytą długość, gdy w czasie kierowania naprzód i w tył, końce stawidła w czasie krańcowych stanowisk tłoka, znajdować się będą zawsze na tych samych punktach.
Tym sposobem można ocenić i uregulować należyte położenie stawideł, kiedy tłok i skrzynka stawidłowa są otwartemi; lecz gdy te są zamkniętemi, poznać można, że stawidła nie znajdują się w porządku, po nie regularném uderzaniu wypływającéj pary.
Dwa tutaj mogą być wypadki:
1° albo oba uderzenia z jednéj strony tłoka przypadają w równych czasach, ale jedno jest mocniejsze od drugiego, lub téż moc tych uderzeń bywa jednakowa, ale przypadają w nierównych przeciągach czasu. Jeżeli w pierwszym przypadku z dwóch uderzeń mocniejsze słyszymy wtedy, kiedy krzyżulec znajduje się z przodu, to z tyłu za dużo odpływa pary, a zatém odpowiednio przypływa jéj także za dużo, w takim razie należy skrócić trzon stawidła rozdawczego.
2) Jeżeli zaś mamy osobne stawidło ekspansyjne, a mocne uderzenie (Schlag) słyszeć się daje z przodu cylindra, należy przedłużyć trzon stawidła ekspansyjnego; jeżeli mocne uderzenie daje się słyszeć z tyłu, należy wtedy skrócić tenże trzon. Stawidło więc ekspansyjne reguluje się zawsze przeciwnie, jak stawidło rozdawcze; reguluje się zaś zawsze na pół ekspansyi, to jest zamyka się przypływ pary wtedy, kiedy tłok znajduje się w połowie drogi.
W tym drugim przypadku, maszynista nie może nic sam poradzić, gdyż wtedy mimośrody są fałszywie ustawione, regulowanie więc można tylko uskutecznić w warsztatach.
Parę, któréj użyto do poruszenia tłoków, wypuszcza się kanałem środkowym cylindra A do rury odchodowéj Q, tak zwanéj dmuchawki (figury 37 i 79), z któréj otworem zwężonym wpływa do komina, a następnie uchodzi w powietrze. Para zużyta odpływając przez dmuchawkę z pewną gwałtownością, sprawia czczość tak w rurach płomiennych jako téż w ognisku, działa więc na podobieństwo pompy ssącéj, to jest ciągnie za sobą powietrze świeże przez ruszta i leżący na nich ogień, ponieważ wszystkie inne otwory szczelnie są pozamykane. Tym sposobem parą wychodzącą przez dmuchawkę, sprawia się silny ciąg powietrza, wskutek czego palenie odbywa się żywiéj i para tworzy się w kotle daleko prędzéj.
_Fig_079.jpg)
Przy maszynach lądowych, gdzie para po opuszczeniu cylindra, ulega skropleniu, albo uchodzi w powietrze rurą odchodową, silny ciąg powietrza w ognisku, otrzymuje się znowu z pomocą bardzo wysokich kominów, jak to wyżéj widzieliśmy (str. 51).
Ujście dmuchawki parowéj, można przymykać albo téż otwierać za pomocą klapy poruszanéj drążkiem, przeprowadzonym aż do pokładu, na którym stoi maszynista, aby tenże był w możności odpowiednio do potrzeby owym drążkiem regulować ciąg powietrza, a tém samém ogień w palenisku ożywiać albo takowy przytłumiać, jak to widzieliśmy już na figurze 40-téj.
Prócz wzmiankowanego przyrządu, może jeszcze maszynista regulować ciąg powietrza za pomocę klapy popielnika, przodowéj lub tylnéj, stósownie do tego w którą stronę jedzie, którą może mniéj lub więcej otwierać albo zupełnie zamknąć, a tém samém przypływ powietrza całkowicie wstrzymać.
Tyle uciążliwe i niebezpieczne wyrzucanie iskier kominem, usunąć można sposobami następującymi:
1) Za pomocą ognisk dymochłonących, o których mówiliśmy wyżéj (str. 41).
2) Za pomocą iskrochronu, to jest sita drucianego, mającego formę kosza przewróconego i ustawionego na szczycie komina, większe iskry zatrzymującego i wrzucającego je napowrót w dymnicę. Iskrochrony takie, formy sit drucianych, umieszczają się także w dymnicy, poniżéj ujścia dmuchawki.
3) Za pomocą kominów stożkowych, opatrzonych wiatrakami pięcio-skrzydłowemi, ustawionemi ukośnie, które w skutek gwałtownego ciągu powietrza, porywane iskry, a raczéj kawałki rozpalonego węgla, do stożkowego płaszcza z góry zamkniętego wrzucają, gdzie się osadzają i zkąd właściwemi drzwiczkami od czasu do czasu mogą być wymiatanymi.
Mechanizm roboczy, z pomocą którego ruch tłoka prostolinijny, zamienia się na ruch obrotowy kół pociągowych, składa się z następujących części:
1°) Z trzona tłokowego opatrzonego krzyżulcem i z równoleżnika czyli przewodnika.
2°) Z trzona posuwistego czyli korbowego.
3°) Z korby.
4°) Z kół pociągowych, na wale głównym czyli na osi pociągowéj osadzonych.
5°) Z przeciwciężarów.
Trzon tłokowy przechodzący przez szyję pokrywy cylindra i przenoszący ruch tłoka prostolinijny tam i wstecz, na trzon korbowy, przechodzi przez parotrwały buks pakunkowy, w którym się ciągle po linii prostéj suwać musi, jeżeli nie ma uledz wygięciu [14]. Koniec tego trzona opatrzony jest tak zwanym krzyżulcem (Kreutzkopf; tête de la tige du piston) posuwającym się w ramie zwanéj przewodnikiem (Geradführung; glissières).
_Fig_080.jpg)
Figura 80 przedstawia nam dwa przecięcia w mowie będącego krzyżulca. A jest to koniec trzona tłokowego, B klin służący do umocowania go w krzyżulcu, C oko do utwierdzenia trzona korbowego, a DD i EE są to baki przewodnicze.
_Fig_081.jpg)
Ramię z okiem Usłuży do złączenia tłoka pompy zasilającéj z krzyżulcem. Co się znów przewodnika dotyczy, to takowy składa
się z dwóch sztab żelaznych kutych, hartowanych, albo téż stalowych; jednym końcem łączy się z buksem pakunkowym cylindra, z drugiéj znowu strony z suportem żelaznym kutym BB, przyśrubowanym do podłużnego boku ramy. Bardzo często powierzchnie przewodnika, na których się ślizganie odbywa, dla zmniejszenia tarcia, opatrują się liniami, czyli pasami stalowymi przymocowanymi za pomocą śrub, do wnętrza ramy przewodnika. Figura 81 przedstawia profil podłużny rzeczonego przewodnika. AA jest buks pakunkowy, a BB suport, z którym ramy przewodnika są połączone; CD i CD oznaczają pasy stalowe przytwierdzono śrubami bbb ... do ram przewodnika. Oliwiarki aa służą do smarowania ślizgającego się krzyżulca w pasach CD i CD. Oś MN czyli linia środkowa tego przewodnika, winna się zawsze znajdować na przedłużeniu osi cylindra parowego.
Trzon korbowy łączy się z krzyżulcem ruchomo i ma przeznaczenie zamieniać ruch prostolinijny trzona tłokowego na ruch obrotowy i takowy udzielać korbie i osi kół pociągowych. Długość trzona korbowego wynosi 2½ razy wziętéj długości skoku tłoka parowego, lub 5 razy wziętéj długości korby.
Robi się ze stali lub téż z dobrego żelaza kutego, a w środku pogrubia się odpowiednio, przeciwko wygięciu. Końce trzona opatrzone są głowami, z których jedna łączy się z krzyżulcem, a druga z czopem korby, na osi pociągowéj osadzonéj. Obie głowy klubami także nazywane, opatrzone są łożyskami mosiężnemi.
Figura 82 przedstawia widok podłużny trzona korbowego. Przy A znajduje się wielka głowa, czyli kluba z mosiężnemi łożyskami BB; klamra CC i klin DD służą do ich nastawiania, co także ma się rozumieć o mniejszéj głowie EE, urządzonéj w podobnyż sposób. Należy pamiętać, aby długość trzona korbowego, mierzona od środka jednego czopa do środka drugiego, była zawsze jedna i ta sama, gdyż inaczéj w czasie ruchu maszyny zaraz słychać bicie w łożyskach, co może za sobą pociągnąć pęknięcie trzona i nieregularny bieg maszyny.
Fig. 82._Fig_082.jpg)
|
Korby osadzone na wykrępowanej osi lub na piastach kół pociągowych, mają przeznaczenie zamieniać ruch wahadłowy trzonów korbowych, na ruch obrotowy osi kół pociągowych. Ruch i działanie korby w czasie obrotu koła pociągowego są bardzo nieregularne; a jeżeli korba znajduje się np. na jednym kierunku z trzonem korbowym to jest na punkcie martwym, to wtedy pociągnięcie korby będzie wcale niemożliwém. Takich punktów martwych jest dwa przy obrocie korby: jeden, kiedy tłok znajduje się z jednego końca, a drugi, kiedy tłok znajduje się z drugiego końca cylindra. Im bardziéj oddaloną jest korba od punktu martwego, tém działanie jéj będzie silniejsze; im bardziéj zbliża się do punktu martwego, tém działanie jéj słabsze.
Najkorzystniejsze więc działanie korby będzie wtedy, gdy się w środku pomiędzy punktami martwymi znajduje, czyli na linii pionowéj, t. j. jak się mówić zwykło, gdy na skoku stoi.
Korby robią się z żelaza kutego lub stali i wtłaczają się na osi pociągowe, na zimno albo na gorąco.
Aby działanie korb na tejże saméj osi umieszczonych, o ile można jednostajném uczynić, i aby takowe przez punkta martwe przeprowadzić było można, ustawia się je względnie do siebie pod kątem prostym, a to dla tego, aby gdy jedna korba wejdzie na punkt martwy, druga znajdowała się już w środku skoku, czyli w położeniu pionowém, czyli najskuteczniejszém. Tym więc sposobem, za pomocą dwóch cylindrów parowych, otrzymuje się na parowozach ruch korb jednostajny, co otrzymuje się znowu przy maszynach jednocylindrowych stałych, za pomocą kół zamachowych. Za pomocą przeciwciężarów między ramionami, czyli szprychami kół, na przeciwnych stronach korb umieszczonych, reguluje się również działanie korb na parowozach.
Oś pociągowa, wprawiana w ruch obrotowy za pomocą trzonów korbowych, bywa albo proszą albo krępowaną; w pierwszym razie, przy cylindrach leżących na zewnątrz, w drugim razie, gdy cylindry znajdują się w środku ramy.
Gdy cylindry znajdują się zewnątrz, korby żelazne kute lub stalowe, umieszczają się albo wprost na osiach, lub téż znajdują się w piastach kół pociągowych, odpowiednio przedłużonych, w których umieszczone są otwory opatrzone kutymi żelaznymi lub stalowymi czopami. W tym przypadku oś pociągowa jest prosta, jak figura 83 wskazuje; BB są to korby ustawione do siebie pod kątem prostym. Fig 84 przedstawia znowu oś wykrępowaną. BB są to korby żelazne kute lub stalowe pod kątem również prostym względem siebie ustawione i opatrzone szyjami, do których mocują się trzony korbowe. Korb tego rodzaju używa się wtedy, gdy cylindry znajdują się w środku ramy. Odkuty wał posiada dwa kolana BB, znajdujące się na jednéj płaszczyźnie, które się później przekręcają pod kątem 90 stopni.
| Fig. 83. | Fig. 84. |
_Fig_083.jpg)
|
_Fig_084.jpg)
|
Bezpieczeństwo całego pociągu spoczywa przeważnie na osiach, i z tego powodu wytrzymałość osi braną była zawsze pod rachunek przy budowie dróg żelaznych; dawano im taką grubość, która podług doświadczeń, miała je od pękania zabezpieczyć. Gdy jednak łamanie się osi, mimo zachowywania wszelkich ostrożności, powtarzało się ciągle, starano się wyśledzić prawdziwą przyczynę, a następnie wynaleźć właściwe środki, dla zapobieżenia złemu. Jednak usiłowania te nie powiodły się odrazu, tém więcéj, że wypadki łamania się osi przypisywano z początku krystalizacyi żelaza, spowodowanéj drżeniem i magnetyzmem ziemskim, oraz innym urojonym przyczynom, nim się nareszcie zgodzono uwierzyć, iż osi pękały dla bardzo prostéj i naturalnéj przyczyny, a mianowicie dlatego, że były za słabe.
Odkrywszy tym sposobem prawdziwą przyczynę, łatwo już było o środki zaradcze.
Dzisiaj obliczono i dokładnie już zbadano wszelkie siły, wpływające na łamanie się osi, i w skutek tych naukowych badań i długoletnich doświadczeń, przyjęli technicy dla osi następujące grubości:
Osi z najlepszego żelaza, przy grubości swojéj w piaście 4-ch cali (100mm), mogą znosić ciężar 75 centnarów celnych, przy grubości 4½ cali (114mm), mogą znosić ciężar 100 centnarów cel., a przy grubości 5 cali (127mm) – 130 centnarów. Osi przy wagonach osobowych, dla wszelkiego bezpieczeństwa, nie powinny być cieńsze od 4½ cali (114mm).
Oś nie powinna być w żadném miejscu grubszą, od grubości w piaście. Wszelkich ostrych zakończeń przy osiach, należy starannie unikać, jako niebezpiecznych. Przejście z jednéj średnicy do drugiéj, należy zawsze łączyć płaszczyznami łukowemi, gdyż pokazało się z doświadczeń Heusingera-Waldegg, iż zakończenia ostre, zmniejszają o ¼ zwykłą wytrzymałość osi z żelaza kutego.
Osi w piastach nie powinny być cylindrowemi, lecz cokolwiek konicznemi t. j. 1mm w średnicy, na 220mm długości. Piasta powinna być tak wyborowana, aby przez lekkie uderzenie młotem, koło wsunąć się mogło na oś do 66mm czyli do 2½ cali; reszty dokona już tłocznia (prassa) na 1000 centnarów ciśnienia. Przepis ten stosuje się tak do osi żelaznych jako i stalowych. Koła zwyczajne biegowe, po wsunięciu ich tłocznią, nie potrzebują już innego umocowania, to jest żadnych klinów; ale koła pociągowe i wiązane parowozów, potrzebują klinów, albowiem kliny w swoich nutach, nadają kierunek kołom przy wciąganiu ich na osi, zapewniają im raz na zawsze oznaczone stanowisko, z którego siła pociągowa nie powinna ich wzruszyć, gdyż wszelkie obluzowanie się takiego koła, bardzo szkodliwe skutki pociągnęłoby za sobą.
Dobroć osi otoczonéj daje się łatwo ocenić, jeżeli nie pokazuje nigdzie fug szwejsowych, czy ona jest z żelaza, czyli téż ze stali. Dla téj przyczyny, osi powinny być zawsze otoczone w całéj swéj długości, aby te fugi i rysy można było dojrzeć, jeżeli jakie istnieją. Fugi i rysy mają tę właściwość, iż w czasie używania osi, rozchodzą się coraz głębiéj, a po kilkoletniem użyciu osi ze stali lauéj, głębokość ta czasami do 20mm dochodzi.
To samo zjawisko okazują wprawdzie osi żelazne, jak również ze stali pudlowéj, ale w daleko późniejszym czasie. Podczas otaczania osi, zaraz wychodzą na wierzch niejednostajności materyału; dlatego doświadczony tokarz, z zachowania się osi w czasie otaczania, może na pewno wnioskować o naturze materyału, nóż bowiem tokarski na twardych miejscach, bierze wiór daleko cieńszy, niż na miejscach miękkich.
Oprócz tego, jeżeli materyał jest w całéj długości osi dobry i jednostajny, w czasie toczenia, wiór przedstawiać będzie długi skręt, na podobieństwo długiego loku; a otaczając oś ze stali lanéj, wiór bardzo nawet cieńki, powinien powyższą własność przedstawiać.
Po kotle parowym, najważniejszemi częściami składowemi parowozu są koła i osie.
Wystawione one są na najgwałtowniejsze wstrząśnienia, muszą lokomotywy i wagony podpierać i w kolei trzymać; do budowy ich należy więc użyć najlepszych materyałów i jak największego starania.
Konstrukcya kół jest bardzo rozmaita. Obecnie na kolejach żelaznych, w użyciu będące koła, dadzą się na dwie główne klassy, a te znów na liczne gatunki podzielić, a mianowicie:
Te dzielą się na:
a) Koła szprychowe żelazne lane, z obręczą laną.
b) Też same koła, z obręczą walcowaną naciągniętą.
c) Koła szprychowe kute, ze szprychami wygiętemi (system Losh’a) i z piastą żelazną laną.
d) Toż samo z piastą żelazną kutą.
e) Koła szprychowe żelazne kute, z szwejsowanym obwodem i piastą (system Sharp’a), ze szprychami o prostokątnym przekroju.
f) Też same koła (system Arbelʼa) ze szprychami o przekroju owalnym.
Te dzielą się znowu na:
g) Koła szalowe żelazne lane (wypukłe).
h) Koła tarczowe ze stali lanej (system Meyer’a).
i) Koła podwójne tarczowo-blaszane, z piastą, żelazną laną i obwodem żelaznym lanym, (system Fiedlera).
k) Takież same koła z obręczą walcowaną przynitowaną (system Heusinger’a).
l) Koła tarczowe żelazne kute, z przynitowanym obwodem i naciągniętą obręczą.
m) Takież same koła, z nadszwejsowanym obwodem i naciągniętą obręczą.
n) Takież same koła, z nadszwejsowaną obręczą (system Daelen’a).
o) Koła tarczowe drewniane, z piastą żelazną laną a obręczą walcowaną.
Koła żelazne lane szprychowe z obręczą laną, użytemi zostały pierwszy raz przez Jerzego Stephenson’a w r. 1825, przy otwarciu kolei Stockton-Darlingtońskiéj, tak pod parowozami, jako téż i pod wagonami. Aby obwód koła, t. j. powierzchnię biegową, jako wystawioną na działanie tarcia, jak najtwardszą uczynić, obwód koła nie formuje się w piasku, ale odlewa się w szali, czyli muszli (coquille) żelaznéj lanéj, czysto wytoczonéj. Żelazo lane zetknięte z metaliczną ścianą formy, stygnie bardzo prędko na obwodzie obręczy, i nadaje jéj tym sposobem potrzebny hart, czyli twardość. Szprychy zaś i piasta, muszą pozostać miękkiemi, dla tego formują się i odlewają w piasku i studzą się powolniéj od swojéj obręczy. Muszą one posiadać własność ustępowania, nie oddziaływając na koło, gdyż inaczéj pękałyby przy wciąganiu koła na oś, lub w czasie biegu pociągu.
Ażeby pękaniu zapobiedz, robiono z początku szprychy kół o przekroju prostokątnym ( _Prostok%C4%85t.png){kind=small}
) i formy esowój (S); ponieważ jednak takie przekroje, bardzo małą posiadały wytrzymałość, robiono przeto późniéj szprychy proste i dano im przekrój litery (T) lub krzyża (+); oprócz tego opatrywano piasty szczelinami tak, że tworzyły trzy lub więcéj wycinków, które przy uginaniu się szprychów, mogły się nieco poddawać. Szczeliny te po ostygnięciu żelaza, zapełniały się kawałkami blachy, a piasty ściskały się z obu stron żelaznemi obręczami, wsadzanemi na gorąco.
Mamy niektóre przykłady, że koła tego rodzaju, oddawały nieraz kolejom żelaznym bardzo wielkie usługi, przebiegały bowiem bardzo wielkie przestrzenie, czasami do 100,000 kilometrów wynoszące, bez zużycia się powierzchni biegowych i nie pęknąwszy nigdzie. Ale takie korzystne wypadki, należy głównie przypisać dobremu przymiotowi metalu i troskliwéj robocie przy odlewaniu, albowiem sama konstrukcya ma bardzo wiele przeciwko sobie zarzutów.
Zastósowanie w praktyce kół szalowych (tarczowych) żelaznych lanych, daje tylko dobre rezultaty przy zachowaniu następujących warunków:
a) Gdy do ich odlania używamy żelaza twardego i zarazem ciągłego.
b) Gdy powierzchnię biegową koła tak zahartujemy, aby się mogła dostatecznie opierać tarciu o szyny.
c) Nadając kołu taką formę, aby zastygający korpus mógł się jeszcze ściągnąć, choć obwód koła wprzódy zastygnięty, przedstawia już pewien opór.
d) Nakoniec, aby koło w czasie użycia przedstawiało dostateczną sprężystość, to jest, aby na obwodzie nie pękało, w skutek uderzeń powstałych na nierównéj kolei.
Koła szalowe żelazne lane, używane są szczególniéj na drogach żelaznych amerykańskich i austryackich; na tych ostatnich jednakże tylko pod wagonami towarowymi, nie posiadającymi hamulców. Węglarki żelazne bezhamulcowe, na drogach żelaznych Warszawsko-Wiedeńskiéj i Bydgowskiéj, zbudowane w fabryce Karola Schmidta w Wrocławiu, oraz podobneż węglarki żelazne na drodze żelaznéj Warszawsko-Terespolskiéj, zbudowane w fabryce machin Andrzeja hr. Zamoyskiego i Sp. w Warszawie w r. 1867, posiadają koła szalowe żelazne lane, pochodzące z fabryki Ganza.
Koła szalowe amerykańskie pod wagonami mają, zwykle średnicę 0,76 do 0,90m, a wagę 450 do 480 funtów celnych; cena ich wynosi około 20 rubli za sztukę. Takie koła w Ameryce używane są i pod wagonami osobowymi; przekładają je nad kute, w czasie bowiem mrozów, nie pękają tak często jak te ostatnie.
Upowszechnienie się kół szalowych na drogach żelaznych austryackich, szwajcarskich, na niektórych niemieckich i w Królestwie Polskiém, zawdzięczyć należy głównie staraniom właścicieli dwóch specyalnych odlewni, mianowicie: A. Ganz’a w Budzie na Węgrzech i H. Gruson’a w Bukau pod Magdeburgiem. Ganz rozpoczął fabrykacyą swoich kół szalowych wr. 1853 i od tego czasu do końca roku 1870, dla kilkudziesięciu kolei, wyprodukował ich przęsło 200,000.
Jeżeli sprężystość kół amerykańskich ma być doskonalszą od kół Ganz’a i Gruson’a, ża to trzeba przyznać, że konstrukcya kół tych ostatnich fabryk, a osobliwie téż najnowszych kół Ganz’a, jest racyonalniejszą od amerykańskich.
Użycie wszakże tych kół na kolejach europejskich, nie dosyć się dotąd upowszechniło ; bardzo wiele dróg żelaznych, nie używa ich przy pociągach osobowych, idących z wielką prędkością; albowiem koła tego rodzaju, posiadają bardzo małą wytrzymałość boczną, i nie znoszą działania hamulców; gwałtowne uderzenia, na jakie koła są wystawione w czasie jazdy i ślizganie się ich przez zatrzymanie obrotu z pomocą hamulców, sprawiają tak mocne wstrząśnienie w ustrój u żelaza lanego, już z saméj natury swojéj kruchego, iż te częstokroć po za granicę sprężystości przeszedłszy, powodują pęknięcie koła; a do tego skutkiem wielkich trudności przy fabrykacyi, koszt ich jest jeszcze dzisiaj cokolwiek za wielki. Ale z drugiéj strony należy im oddać słuszność, że bart, czyli twardość powierzchni biegowéj, nadaje im pewną trwałość, otaczanie obręczy jak przy innych kołach, czyni nie potrzebném, a przytém bardzo prosta konstrukcya znacznie redukuje koszta utrzymania kół tego rodzaju.
Fabrykacya jednak tych kół, wymaga takiéj saméj staranności jak i kół szprychowych, o których mówiliśmy wyżéj.
W Ameryce wszystkie gatunki żelaza, do wyrabiania kół szalowych używane, produkowane są na węglu drzewnym i przy zimnym wietrze. Użyte w tym celu formy, wkrótce przed mającém nastąpić laniem, z pomocą pary, otrzymują temperaturę 200°F (94.°3C.). To podniesienie cieplika nie szkodzi bynajmniéj stopniowi twardości obręczy, a głównie służy do tego, aby się o zupełnem wysuszeniu formy upewnić i zapobiedz w czasie lania tworzeniu się bulek powietrznych, oraz zimnemu szwejsowi, co uczyniłoby odlew zupełnie nieużytecznym. Zaraz po odlaniu wyjmuje się koło z formy, umieszcza się go w suszarni o wysokiéj temperaturze, gdzie bardzo wolno zastyga. Należy przytém całą swoją uwagę zwrócić, aby żaden ciąg powietrza nie dostał się do wnętrza suszarni przez 3 lub 4 dni; w tym celu zamyka się drzwi pieca starannie i dokładnie kituje.
Przy zachowaniu takich ostrożności, otrzymuje się koła żelazne lane, mające większą nierównie wartość od kutych, podług zdania inżynierów amerykańskich. Mimo bowiem wielkich mrozów, jakie panują w północnych okolicach Ameryki, koła te rzadko pękają, co jest najlepszym dowodem ich doskonałości.
Figura 85 przedstawia dawniejszą formę koła szalowego Grusona, którego odlew uskuteczniał się w ten sposób, że śladokrąg obręczy (Spurkranz) bb w czasie lania, zwróconym był w górę.
_Fig_085.jpg)
Figura 86 przedstawia nową formę tego koła z fabryki węgierskiéj Ganza; odlew jego uskutecznia się z śladokręgiem na dół. Tarcza koła opatrzona jest zakrzywionemi żebrami dd; taka forma żeber sprawia, że wpływanie żelaza odbywa się w kierunku stycznych, a następnie żelazo wchodzi rotacyjnie do obwodu biegowego, czyli do obręczy: taki ruch jest bardzo ważny jak wiadomo z doświadczenia, gdyż on wszystkie lżejsze materye, a zatém wszelkie nieczystości żelaza z obwodu koła ku jego środkowi usuwa. Ze mniemanie to jest prawdziwém, pokazuje się ztąd, że od czasu wprowadzenia téj nowéj metody do odlewania kół szalowych, prawie żadne koło nie miało już więcéj w sobie miejsc pustych, dziurawych, ukrytych często przed okiem, pod skorupą
_Fig_086.jpg)
gładką i napozór zdrową. Otwory ee znajdujące się na tarczach (Fig. 85 i 86), których bywa 3 do 4-ch, służą do umocowania jądra (Kern) i do wydobycia piasku, po uskutecznionym odlewie. Dziury te zamykają się późniéj kawałkami blachy żelaznéj. Całe dalsze wykończenie koła, polega już tylko na wywierceniu w piaście otworu, odpowiedniego do grubości osi, co uskutecznia się nie za pomocą tokarni, jak przy innych kołach, ale za pomocą właściwéj do tego celu urządzonéj wiertarni, która w 12-tu godzinach, średnio 7 kół jest w możności wykończyć [16].
P. Jakób Meyer, dyrektor górnictwa i fabryk stalowych w Bochum w Westfalii, fabrykuje koła szalowe amerykańskie, ale nie z żelaza, lecz ze stali lanéj; tym sposobem obchodzi się bez wszelkiego mechanicznego łączenia obręczy z kołem, gdyż; koła jego, jednę tylko sztukę ze stali lanéj stanowią.
Figura 87 przedstawia nam takie koło. Pierwsze koła tego rodzaju ukazały się w r. 1859 na kolei Kolońsko-Mindeńskiéj, a dzisiaj do tego stopnia rozpowszechniły się już w Anglii i Niemczech, że fabrykacya ich ostatniemi czasy, stała się prawie główną gałęzią zajęcia fabryk stalowych.
Koła stalowe, przed niedawnym jeszcze czasem, wyrabiały wyłącznie: fabryka Bochumska, pod kierunkiem dyrektora Meyera i fabryka stali Najlor Vickers et Comp. w Sheffield, która tajemnicę od p. Meyera nabyła. Fabrykacya tych kół jest dotychczas jeszcze tajemnicą; polega ona na topieniu i wlewaniu stali do form, z właściwéj massy wyrobionych. Formy są tak urządzone, że można w nich na raz 5, 6, a nawet 10 kół odlewać; są one jednostajnéj zbitości, łączą się ze sobą piastami, oddziela się je zaś od siebie przez narznięcie, a następnie uderzenie.
Dalsze obrobienie koła polega na wyborowaniu piasty, otoczeniu obu jéj szczytowych powierzchni, otoczeniu części zewnętrznéj stanowiącéj obręcz; zaś cały korpus pozostaje w stanie naturalnym, należy go tylko pomalować, dla zabezpieczenia od rdzy.
_Fig_087.jpg)
Doświadczenie przekonało, że stal lana w obręczach zużywa się w ogólności 2½ do 3-ch razy wolniéj, od żelaza drobno ziarnistego i stali pudlowéj. Koło takie (fig. 87) z fabrykacyi bochumskiéj, w roku 1865 na kolei Kolońsko-Mindeńskiéj, od jednego otoczenia do drugiego, przebiegło 12,000 mil. Koła te jednak mimo wielkich swoich zalet, z hamulcami nie są używane, albowiem przez hamowanie rozgrzewają się niezmiernie, a w czasie śniegów i mrozów, hartują się, nagle stygnąc, przez co bardzo łątwo pękają. Cena takiego koła wynosi 9 do 11 rubli za centnar; zatém za dwa koła z osią stalową laną wagi 1400 funtów, wypada 154 rubli.
Fabryka Alfreda Kruppa w Essen, od pewnego czasu zajmuje się również wyrabianiem kół stalowych.
Zastósowanie na drogach żelaznych kół z drewnianemi szprychami i drewnianym obwodem, z piastą żelazną laną i obręczą kutą, datuje się od pierwszych zawiązków kolei żelaznych, których oprócz kół żelaznych lanych, powszechnie wtedy używano.
W roku 1838, koléj Brunświcko-Harzburgska otrzymała cały pociąg osobowy z fabryki Daviesʼa z Dublina, opatrzony tego rodzaju kołami, które obok dawniejszych żelaznych kutych, skutkiem swéj lekkości, taniości i małego hałasu, tak wielkie obiecywały korzyści, że inżynier Chillingworth zarządził fabrykacyę takich kół na wielką skalę, w warsztatach drogi żelaznéj w Brunświku. Długi czas innych kół tam nie używano, lecz jakkolwiek z początku okazały się bardzo praktycznemi, jednak pokazało się późniéj, że skutkiem zsychania się drzewa, luzowały się szprychy drewniane, pomimo silnego związania ich z obwodem dzwonowym, przez co obręcze stawały się także luźnemi i nieokrągłemi; musiano je więc częściéj otaczać niż kute, a w następstwie tych niedogodności, koła drewniane okazały tylko połowę téj użyteczności, jaką koła żelazne kute przedstawiały.
Rzeczywiste dopiéro ulepszenie kół drewnianych zaprowadził p. F. Busse, pełnomocnik drogi żelaznéj Lipsko-Drezdeńskiéj, który w r. 1844 polecił po raz pierwszy wykonać koła z pełną tarczą drewnianą, koła tak zwane antiwibracyjne, w których tarcza drewniana z 16-tu wycinków złożona, tylko sztorcem stykała się z piastą i obręczą, a przez to, pomimo zsychania się drzewa, nie mogło tak łatwo nastąpić luzowanie się obręczy. W skutek zaś dokonanych poprawek ostatniemi czasy, zdołano tak silnie utwierdzić obręcze na kołach, że dziś koła drewniane, do lepszych konstrukcyj zaliczone być muszą. Sprężystość jaką posiadają, zapobiega pękaniu obręczy podczas wielkich mrozów; dlatego téż takie koła, wielkie mają zastósowanie w krajach, gdzie silne mrozy panują, jak np. w Rossyi, Szwecyi i północnéj Anglii. Przy kołach tego rodzaju, łagodzą się nie tylko wszelkie uderzenia skutkiem nierówności drogi, ale konserwują się lepiéj obręcze, a właściwy sposób umocowania na nich obręczy, czyni zluzowanie się ich prawie niepodobném, przez co i bezpieczeństwo jazdy staje się większém, niż przy kołach żelaznych.
_Fig_088.jpg)
Tarcza złożona jest z 16-stu dobrze spasowanych ze sobą wycinków bbb z mocnego i suchego drzewa teakowego, nasyconych dobrze gorącym olejem i wtłoczonych pomiędzy obręcz cc i piastę aa. Piasta żelazna lana, całkiem otoczona, zakończona jest w tym celu od zewnątrz stożkowo. Przymocowanie tarczy do piasty, uskutecznia się z pomocą pierścienia wewnętrznego a żelaznego kutego i 8 śrub na 20 millimetrów grubych, które w miarę zsychania się drzewa, mogą być powoli dociąganemi.
Fig. 89._Fig_089.jpg)
|
Koła parowozów dzielą, się na:
1° Pociągowe (Triebräder).
2° Wiązane (Kuppelräder).
3° Biegowe (Laufräder).
Co do 1°. Koła pociągowe. Takie koła nazywają się pociągowemi, na które bezpośrednio działa maszyna parowa, za pomocą trzona korbowego. Stósownie do tego, czy cylindry maszyny leżą wewnątrz albo zewnątrz ramy, koła pociągowe mają formę taką jak figura 90, lub taką, jak figura 91 przedstawia. Jeżeli cylindry umieszczone są pomiędzy kołami, to oś musi być podwójnie wygiętą (figura 90), a te wygięcia a i a, stanowić będą korby, złączone z cylindrami parowymi; gdy zaś cylindry znajdują się zewnątrz ramy, to korby aa znajdować się będą albo na przedłużonéj osi b od strony zewnętrznéj kół, lub téż czop, prowadzący trzon korbowy cylindra, utwierdzony będzie w piaście tegoż koła, jak fig. 91 przedstawia.
_Fig_090.jpg)
_Fig_091.jpg)
Co do 2°. Koła wiązane czyli kuplowane, (figura 92) są téj saméj zupełnie budowy co i koła pociągowe; łączą się z temi ostatniemi za pomocą korb AB i właściwych trzonów ACB nazywanych trzonami wiążącymi (Kuppelstangen); a ponieważ wykonywają wspólnie wszystkie ruchy wraz z kołami pociągowemi, muszą więc mieć jednaką z niemi średnicę; wskutek zaś ciężaru na nich spoczywającego, zwiększają tarcie o szyny, oraz siłę pociągową parowozu.
_Fig_092.jpg)
Obręcze (Radreifen, Bandages, Tyres) wyrabiają się obecnie z żelaza, albo ze stali pudlowéj i lanéj. Powinny obok twardości dostateczną ciągłość posiadać, gdyż z jednéj strony opierać się muszą wielkiemu tarciu o szyny, a z drugiéj strony przy naciąganiu na koła, wystawione będąc przez ściągnięcie się materyału na rozerwanie, nie powinny tego rozerwania dopuścić.
Najmniejsza dozwolona grubość w użyciu będących obręczy dla kół wagonowych wynosi 19 millimetrów, gdy są zrobione z żelaza, a 15 millimetr. gdy są zrobione ze stali.
Figura 93 przedstawia profil obręczy używanéj w Austryi na kolei południowéj (Glognickiéj); wymiary jéj są następujące:
| Szerokość a | .......... | = | 130 | millim. [17] | ||
| Grubość b | .......... | = | 50 | „ | ||
| Odległość d | .......... | = | 66 | „ | ||
| Odległość c | .......... | = | 64 | „ | ||
| Całkowita wysokość e wraz z śladem .. | = | 82 | „ | |||
| Grubość f | .......... | = | 46 | „ | ||
| Stożek powierzchni biegowéj g ma nachylenie | = | 1:16 | „ | |||
| Odległość h | .......... | = | 22 | „ | ||
| Odległość i | .......... | = | 16 | „ | ||
| Promień r | .......... | = | 12 | „ | ||
| Promień | łuku | wklęsłego | rʼ ..... | = | 20 | „ |
| „ | „ | „ | rʼʼ ..... | = | 66 | „ |
| „ | „ | „ | rʼʼʼ ..... | = | 15 | „ |
Fabrykacya obręczy dzieli się na dwie metody: na metodę dawniejszą, czyli szwejsowania i na metodę nowszą, przy któréj nie szwejsują się obręcze.
_Fig_093.jpg)
Dawniejszą metodą, proste sztaby żelaza walcowało się podług danego profilu, następnie na gorąco obcinało się jéj końce piłą okrągłą na żądaną długość, a dopiero potém krępowało się wywalcowaną szynę podług danéj średnicy na maszynie o trzech walcach, podobnéj, jakiéj się do gięcia szyn używa; naostatek obadwa końce obręczy szwejsowało się ze sobą. Ale obręcze w ten sposób fabrykowane, nie zalecały się trwałością, gdyż zwykle na miejscach szwejsu pękały. W ogólności, pękanie obręczy przypisać należy głównie wadliwemu ich szwejsowaniu. Dla tego w ostatnich czasach zaczęto używać metody drugiéj, chociaż znacznie kosztowniejszéj od pierwszéj.
Fabrykacya obręczy nie szwejsowanych i jéj wydoskonalenie, datuje się dopiero od wprowadzenia w użycie obręczy ze stali lanéj. Różne są sposoby wyrabiania takowych. Fabryka Kruppa w Essen robi je w sposób następujący: przede wszystkiém wykuwają się bloki ze stali lanéj, następnie obcinają się takowe na kawałki ośmiokątne takiéj wagi, jaką powinny posiadać obręcze. Ośmiokąty (figura 94) opatrują się dziurami a i a, które następnie łączą się ze sobą podłużnym otworem b. Otwór ten za pomocą konicznych dorniów, o coraz większéj średnicy, rozbija się pod młotem parowym, dopóki obrabiana sztuka, nie przyjmie formy pierścienia. Tak zrobiony pierścień, rozgrzewa się powtórnie w piecu płomiennym i na właściwéj walcowni wykończa, zkąd już jako doskonała obręcz wychodzi.
_Fig_094.jpg)
Ponieważ od dobroci kół, a w szczególności obręczy, zawisłemi są bezpieczeństwo i koszta ruchu na drogach żelaznych, dla tego przy odbiorze kół i obręczy, należy przedsiębrać jak najsurowsze próby z pojedyńczemi sztukami, a fabrykańci przyjmują zwykle w tych razach gwarancyę za dobroć roboty i materyału.
Dla wypróbowania dobroci użytego materyału, wybiera się jedne z 50-ciu sztuk do odbioru przeznaczonych i poddaje się próbie zgięcia lub złamania za pomocą kafaru lub tłoczni. Jeśli w czasie próby pokażą się jakie wady w robocie lub materyale, lub jeżeli moc lub sprężystość obręczy, nie odpowiadają przepisanym wymaganiom, w takim razie wybiera się drugą obręcz i znów takiéj saméj próbie poddaje; a jeżeli i ta żądanym warunkom nie odpowiada, obręcze przyjętemi być nie mogą. Każda obręcz wybrana do próby, powinna wytrzymać przynajmniéj pięć uderzeń kafaru, wagi 1200 funtów, spadającego z wysokości pięciu metrów (16 stóp, 3 cale miary ang.) i nie pęknąć w miejscu, gdzie była zeszwejsowaną.
Co do dalszéj gwarancyi, obręcze powinny do pierwszego otoczenia, przynajmniéj 4 tysiące mil przebiedz. Koła z hamulcami, stanowią tutaj wyjątek. Jeżeli zaś otoczenie kół okaże się konieczném pierwéj nad czas przepisany, z powodu miękkiego, lub nierównéj zbitości materyału, w takim razie dostawca, obowiązanym jest zwrócić koszta roboty i wartość straconego materyału.
Aby obręcz jak najszczelniéj przystawała do obwodu koła, należy ten obwód przedewszystkiém otoczyć; następnie obręcz mającą się na koło naciągnąć, cokolwiek rozgrzawszy, wyrównać na żelaznym lanym z dwóch części złożonym i dokładnie otoczonym pierścieniu, przez wbijanie klinów pomiędzy płaszczyzny przecięte, a następnie wewnętrzną płaszczyznę obręczy na tokarni otoczyć. Średnica wewnętrzna obręczy powinna być cokolwiek mniejszą od średnicy zewnętrznéj obwodu koła.
Ponieważ naciąganie obręczy odbywa się na gorąco, przeto w skutek podniesionéj temperatury, średnica obręczy zwiększy się o tyle, iż z łatwością daje się wsuwać na koło. Stosunek ten średnicy obwodu koła, do średnicy wewnętrznéj obręczy, nazywa się miarą ściągania (Schrumpfmass).
Obręcze żelazne posiadają własność większego ściągania, aniżeli obręcze stalowe; dla tego obręczom żelaznym daje się miarę ściągania 1 do 1½ millimetr. na każden metr średnicy koła, gdy obręczom stalowym daje się tylko najwyżéj 1 millimetr, a obręczom Kruppa tylko 6⁄10 millimetra. W tym celu rozgrzewa się jednostajnie obręcz w okrągłym piecu płomiennym, a czas 5 do 7 minut jest wystarczającym do rozgrzania jéj na kolor ciemnoniebieski (230°–250° R.) i do powiększenia średnicy 862 milim. o 2 millim. Po rozgrzaniu obręczy, ustawia się ją poziomo w chłodnicy, obracając śladokręgiem (Spurkranz) w górę, a oś opatrzoną już kołami wiesza się pionowo na kranie. Za pomocą tego kranu wsuwa się naprzód jedno koło do rozgrzanéj poprzednio i rozszerzonéj obręczy, a gdy koło zajęło już w niéj należyte miejsce, chłodzi się obręcz za pomocą wody; następnie wodę z chłodnicy wypuszcza, drugą obręcz również rozgrzaną ustawia, oś za pomocą kranu drugim końcem obraca i w drugą obręcz zasadza; a zmierzywszy śladomiarem (Spurmass) odległość pomiędzy kołami i przekonawszy się, że ta 1,36 metra wynosi, ochładza się drugie koło wodą.
W ten sposób opatrzone obręczami koła, biorą się z osią na tokarnię i podług oznaczonego profilu otaczają od zewnątrz, podług jednéj i téj saméj średnicy. Następnie biorą się koła pod wiertarnię, pod którą wiercą się otwory na nity i śruby, dla złączenia obręczy z kołami. Otwory te borują się albo ręcznie za pomocą tak zwanéj grzechotki (Knarre), lub téż za pomocą bormaszyny Samana, borującéj w 12 godzinach 48–54 otworów [18].
Figura 93 przedstawia połączenie obręczy z kołem za pomocą nitów. Połączenie obręczy z kołem za pomocą śrub (figura 95), jest takie samo, z tą tylko różnicą, że nit opatrzony bywa gwintem, mutrę zaś stanowi gwint wycięty w obręczy aa.
Materyał na śruby i nity musi być taki sam, jakiego na obręcze użyto. Lecz taki sposób umocowania obręczy na kołach, ma swoje niedogodności, albowiem nity i śruby osłabiają obręcz, luzują się w skutek ruchu i ciągłego drgania koła, zużywają się w miarę zużywania się obręczy; dla tego inżynier Lindner zaleca umocowanie obręczy b z kołem a za pomocą szajb żelaznych cc (figura 96), podobne umocowaniu obręczy na kołach drewnianych, które nitów ani śrub nie potrzebuje i obręczy nie osłabia, jak figura 89 przedstawia.
| Fig. 95. | Fig. 96. | |
_Fig_095.jpg)
|
_Fig_096.jpg)
|
Dobrze i celowi odpowiednio urządzone maźnice, z pomocą których smarują się osi dostatecznie, a jednak ekonomicznie, przy których nie grzeją się osi, a wagony przy rozmaitém obciążeniu i rozmaitéj temperaturze, z jednakową łatwością poruszać się mogą, wywierają niezmierny wpływ na regularną komunikacyę na drogach żelaznych, na obciążenie pociągu, a nawet na samą siłę pociągową maszyny parowéj.
Maźnice dotychczas używane na drogach żelaznych, dadzą się według gęstości smaru na 3 kategorye podzielić, a mianowicie na:
A. Maźnice do gęstego lub stałego smaru.
B. Maźnice do ciekłego smaru, i
C. Maźnice do płynnego smaru.
Ostatnie dzielą się znów na następujące gatunki:
| a) | Maźnice | do smarowania od góry. |
| b) | „ | do smarowania od dołu, za pomocą pływaka. |
| c) | „ | do smarowania z dołu za pomocą przyrządu ssącego. |
| d) | „ | do smarowania od góry i dołu. |
| e) | „ | przez wypychanie, za pomocą środków elastycznych. |
| f) | „ | przez zanurzenie się w płynie końców osi. |
| g) | z tarciem toczystém. | |
Maźnice tego rodzaju, z powodu swojej prostéj budowy, były dawniéj prawie w powszechném użyciu na drogach żelaznych.
Stały smar wprowadza się drewnianą łopatką do zbiornika umieszczonego nad łożyskiem metalowem osi, zamykanego żelazną laną pokrywką. Łożysko mosiężne rozgrzane w skutek tarcia osi, a stanowiące dno zbiornika smaru, topi pewną część tłustości, która następnie powoli spływa na oś dwoma otworami znajdującymi się w łożysku. Nie ma tu skomplikowanego przyrządu do ssania, doprowadzania i czyszczenia smaru, ani szczelnego zamknięcia maźnicy, aby zapobiedz rozpryskiwaniu się smaru.
Figura 97 przedstawia taką maźnicę w przecięciu pionowem, używaną na kolei francuzkiéj wschodniéj. a jest zbieralnikiem smaru z otworem nachylonym i zamkniętym za pomocą pokrywki b. Dokładnie dopasowane łożysko c z czerwonego mosiądzu, obejmuje jak zwykle tylko górną część czopa (Schenkel), i opatrzone jest kanałami smarowemi oo, 12 do 15 millim. średnicy, mającymi kierunek ukośny, aby je można było z łatwością wyczyścić, kiedy się zapchają. Wierzchnia część maźnicy przedłuża się po nad wyskokiem czopa ku środkowi osi, aż blizko do piasty i od zewnątrz opatrzona jest wpustem (nutem) e, służącym do podtrzymywania strzemienia (Bügel) hamulcowego. Część dolna maźnicy d służy do ochrony łożyska od kurzu i piasku, i do zbierania ściekającego smaru. Za pomocą śrub łączą się z sobą część górna bBe, i dolna idA maźnicy, a oprócz tego powierzchnie zetknięcia części górnéj i dolnéj, opatrzone są fazą i garą (nutem) z obu stron i z przodu, widzialnemi przy i, dla szczelnego ile możności połączenia ich z sobą.
_Fig_097.jpg)
Maźnice do ciekłego smaru, używane na drogach żelaznych: Berlińskó-Szczecińskiéj, Górno-Szlązkiéj, Dolno-Szlązkiéj i Starogrodzko-Poznańskiéj, są prawie do siebie podobne; dostateczném przeto będzie, jeżeli tutaj opiszemy maźnicę używaną na kolei Górno-Szlązkiéj.
_Fig_098.jpg)
Służyły one poprzednio do płynnego smaru, aby je zaś przerobić do ciekłego peryodycznego smaru, otwór a (figura 98) zupełnie zalano, a zbiornik przy b za pomocą śruby c zamknięto, aby go nikt w czasie jazdy nie otwierał. Knot ssący d założono w kanale smarowym, a w części dolnéj umieszczono poduszkę pluszową e, z knotami ssącemi, przyciskaną do czopa A dwiema spężynami spiralnemi ff. Nutów krzyżowych, używanych przy wszystkich innych łożyskach, a gromadzących zwykle w sobie nieczystości (które działają szkodliwie na czopy), łożyska tych maźnic nie posiadają. Wszystkie maźnice powinny być szczelnie zamknięte, aby smar zabezpieczyć od rozpryskiwania. W tym celu używa się krążka filcowego gg, szczelnie przystającego do osi i wchodzącego do wpustu (nutu) tak górnéj jak dolnéj części maźnicy. Na kolei Berlińsko-Szczecińskiéj używają w tym celu krążków z grubéj prasowanéj skóry, które dokładniéj otwór zamykają i trwalszemi są od filcu. Zamiast poduszki pluszowéj, na téj ostatniéj kolei, używają deszczułek z poduszką napełnioną pakułami, obciągniętą starém suknem, pochodzącém z siedzeń wagonowych. Poduszki te okazały się bardzo praktycznemi i mniéj kosztownemi od poduszek pluszowych. Przez te poduszki przechodzi pewna liczba okrągłych knotów, dla dostarczenia im smaru. Wagony osobowe, pocztowe i bagażowe na kolei Górno-Szlązkiéj i Poznańskiéj, takiemi maźnicami opatrzone, przebiegają drogę podług obecnych przepisów 4000 mil, od jednéj rewizyi do drugiéj.
Figura 99 przedstawia przekrój podłużny pionowy maźnicy Bassona, poprawionéj przez Bendera. Maźnica ta składa się z części górnéj K, która jest płaską, i z części dolnéj L, mającéj kształt skrzynki. Części te na spojeniu opatrzone są wpustem i wypustem (garą i fazą) x i uszczelniają się jeszcze za pomocę sznurka gumowego. Obie części maźnicy złączone są z sobą za pomocą żelaznego kutego strzemienia M i za pomocą, śruby tłoczącéj b.
_Fig_099.jpg)
W razie rewizyi maźnicy, lub w czasie jéj napełniania smarem, części te mogą być bardzo szybko i z wielką łatwością oddzielone od siebie, a to przez proste tylko zluzowanie śruby tłoczącéj b. Śruba b otoczonym swoim czopem, sięga w odpowiedni otwór znajdujący się pod dnem dolnéj części skrzynki L. Przeciwko dowolnemu luzowaniu, zabezpiecza się śruba b za pomocą klamki c. Przewodnik dla wideł osiowych (tutaj niewidzialny), odlany jest wraz z częścią górną maźnicy. Otwór maźnicy od strony piasty, zamknięty jest drewnianym krążkiem d, z dwóch części złożonym, przystającym dokładnie do wpustu e, w który zaopatrzona jest tak górna jak i dolna część maźnicy. Krążek maźnicy przyciskany jest do osi za pomocą sprężynki stalowéj s.
Na kolei Szwajcarskiéj północno-wschodniéj, oprócz dopiéro opisanego zamknięcia, oś posiada jeszcze rowek r, tuż przed drewnianym krążkiem umieszczony, który jeszcze lepiéj zabezpiecza maźnicę od strony piasty, przeciwko wyciekaniu z niéj smaru.
Resor dźwigający O, złączony jest ruchomo z górną częścią maźnicy za pomocą nadlanych łap ff i czopa poziomego g tak, że ciężar wagonu rozkłada się tutaj jednostajnie na środek maźnicy i na widły osiowe. Jednocześnie łożysko P może się cokolwiek obracać w kierunku poziomym, około czopa pionowego h. Łożysko składa się z czerwonego odlewu, a wylane jest białym metalem; w środku obrotowego czopa h, łożysko jest przewiercone i opatrzone od góry miseczką dla tego, aby w razie nagłego wypadku po odkręceniu śruby i, można było także nalać oleju od góry.
Zbiornik oleju Q w dolnéj skrzynce, jest szczelnie ze wszystkich stron zamknięty. Oléj nie czysty spływający z czopa osi, dostaje się na sito blaszane R leżące na płaszczyźnie HI, gdzie osadzają się grubsze nieczystości, a czyściejszy oléj przeciekły przez sito, spływa po pochyłéj pokrywie zbiornika na miejsce najniższe, a następnie knotem k w zupełności oczyszczony, wchodzi znowu do zbiornika Q i na nowo staje się do użycia zdolnym.
Na misce blaszanéj m, umocowana jest poduszka pluszowa S połączona za pomocą knotów ssących, przechodzących przez rurkę blaszaną n, ze zbiornikiem Q napełnionym olejem. Miska m służąca do podtrzymywania poduszki, oparta na rurce blaszanéj n, przyciskaną jest łagodnie do osi za pomocą dwóch spiralnych sprężyn, na dwóch sztyftach osadzonych, a do sita R przynitowanych.
Maźnice tego rodzaju, z niejakiemi modyfikacyami i ulepszeniami Bendera, jeneralnego inspektora dróg żelaznych w Austryi, rozpowszechnione są na różnych kolejach żelaznych francuzkich, i uważane są dzisiaj za najpraktyczniejsze przyrządy tego rodzaju [19].
Koła i osi łączą się z maszyną za pomocą ramy. Rama zbudowana z mocnych sztuk płaskiego żelaza, przymocowaną jest z tyłu i z przodu do kotła; opatrzona jest nadto widłowymi wyskokami, w których się mieszczą maźnice, i które jakby w kulisie przesuwać się mogą do góry i na dół.
Figura 100 przedstawia część ramy aa z wyskokami widłowymi bb, gdzie cc maźnicę, zaś d oś wyobraża. Resory służą tu do łagodzenia wstrząśnień, którym maszyna w czasie jazdy podlega.
Resor geg, jak go figura przedstawia, składa się z kilku stalowych elastycznych pasów, także piórami zwanych, w kształcie paraboli zakrzywionych i na sobie ułożonych. Za pomocą, pręta h i strzemienia e, opiera się resor na maźnicy, który śrubami ff do ramy aa jest przymocowany. Gdyby rama aa spoczywała bezpośrednio na maźnicy, wtedy resory nie sprawiałyby żadnego skutku, ale gdy mutry gg będą przyciągnięte, to pręt h pójdzie na dół, rama wzniesie się do góry, a wtedy cała maszyna za pośrednictwem resorów, spoczywać będzie na maźnicach, na osiach i kołach.
_Fig_100.jpg)
Jak każdy parowóz, tak samo i każdy wagon, spoczywać musi na resorach, w przeciwnym albowiem razie, wszelkie wstrząśnienia, pochodzące z nierówności drogi, udzielałyby się bezpośrednio maszynie i wagonowi i w krótkim czasie zrujnowałyby ich części składowe. Ażeby temu zapobiedz, koła parowozów i wagonów wraz z osiami muszą się za nierównościami poddawać. Resory służą także do rozkładania ciężaru na osi. Jeżeli d przedstawia oś maszyny, aa część ramy tejże maszyny, to widoczném jest, ponieważ oś wraz z maźnicą cc może się swobodnie w widłach do góry i na dół poruszać, że przy pomocy śrub ff i pręta h, ciężar cały na resorach e spoczywać musi.
W miarę naciągnięcia muter gg, natężamy i resory, które wtedy silniéj na maźnicę działają, czyli mówiąc innemi słowy, większą część ciężaru maszyny, umieszczamy na tych resorach, które napinamy, aniżeli na tych, których wcale nie napinamy. Tym sposobem, można dowolnie ciężar maszyny na maźuice porozkładać.
Przy maszynie trzy-osiowéj, przez napięcie środkowych resorów, prawie cały ciężar maszyny przenieść można na oś środkową, a to w tym stosunku, o ile skrajne resory w skutek téj czynności, zluzowanymi zostaną, gdyż całkowity ciężar, w żadnym razie zmienionym być nie może.
Działając zaś przeciwnie, to jest luzując resory środkowe, prawie cały ciężar maszyny przenosimy na koła przodowe i tylne, co szczególniéj wtedy jest konieczném, gdy pierwotna sprężystość przodowych i tylnych resorów zmalała, lub gdy w ogólności na odpowiednich im osiach, stosunkowo mały ciężar spoczywa, co przy nierówności drogi, jadąc naprzód lub w tył, mogłoby wykolejenie się parowozu sprowadzić.
Przy maszynach czterokołowych czyli dwuosiowych, kiedy po dwa resory znajdują się z każdéj strony, można uskuteczniać zmianę obciążenia przez napięcie lub téż zluzowanie resorów w kierunku przekątni leżących, co wszakże bardzo rzadko się zdarza.
Przy wszystkich parowozach, znajdujących się w należytym stanie, których środek ciężkości, ma położenie prawie niezmienne, między obciążeniem osi i ich stanowiskiem, zachodzi zawsze pewien stały stosunek. Jeżeli np. C, D, E są ciężarami spoczywającymi na trzech osiach maszyny sześciokołowéj;
W = ich summie;
m, n = odległości osi pomiędzy sobą;
x = odległości środka ciężkości od osi środkowéj;
to ten stały stosunek da się wyrazić przez formułę następującą:
C x + E (m + x) = D (n — x),
zkąd dadzą się wyciągnąć pojedyńcze wartości, np.
Za pomocą resorów, stosunek ten może się zmieniać, a mianowicie, przy parowozach 6-cio kołowych, można oś środkową na koszt osi skrajnych więcéj lub mniéj obciążyć, jak to już wyżéj powiedzieliśmy.
Inżynier angielski Robinson [20] przy parowozie sześciokołowym, ważącym 30,10 tonnów, przez bezpośrdnie ważenie, następujący rozdział całkowitego ciężaru otrzymał:
| Oś przednia Tonny. |
Oś środkowa Tonny. |
Oś tylna Tonny. |
Cały ciężar. Tonny. | |||
| a) | Przy napięciu resorów odpowiadającém normalnemu stanowi | 10,55 | 12,50 | 7,05 | 30,10 | |
| b) | Przez napięcie resorów środkowych | 9,65 | 14,20 | 6,25 | 30,10 | |
| c) | W skutek zluzowania resorów środkowych | 11,85 | 10,20 | 8,05 | 30,10 | |
Należy nadmienić, że powyższe ciężary, jak samo z siebie wypływa, wskazują ciśnienie, jakie sprawiają koła na szyny, po których biegną. Powyższe cyfry składają się z dwóch ciężarów, to jest stałych i zmiennych; ciężar stały stanowią: maźnicer, osi i koła, a ciężar zmienny stanowi ten ciężar, który na resorach spoczywa. Ciężary stałe oznaczył Robinson przez p1 = 1,76 tonnów dla osi przodowej, p2 = 3,66 dla osi środkowéj (pociągowéj czyli rozpędowéj), a przez p3 = 1,68 tonnow dla osi tylnéj. Jeżeli więc oznaczymy odpowiednie ciężary zmienne przez P1, P2, P3, wtedy otrzymamy:
| Dla | kół | przodowych: | P1+p1 | =8,79+1,76 | =10,55 | (jak pod a} |
| „ | „ | środkowych: | P2+p2 | =8,84+3,66 | =12,50 | „ |
| „ | „ | tylnych: | P3+p3 | =5,37+1,68 | = 7,05 | „ |
Ciężar więc całéj lokomotywy = W składa się z: P1 + P2 + P3 = P i z p1 + p2 + p3 = p, zatem z P + p = 23 + 7,10 = 30,10 tonnów, jak wyżéj [21].
Ze względu na trwałość szyn, największe obciążanie pojedyńczych osi przy maszynach o wielkiéj prędkości, powinno wynosić maximum 10 tonnów, a o mniejszéj prędkości najwyżéj 12 tonnów. Oś przednia, jeżeli jest tylko osią biegową (Laufaxe), powinna być obciążona przynajmniéj 5 do 6 tonnami, a tylna w takim samym razie, 3-ma do 4-ch tonnów, łącznie już z własnym ciężarem. Jedném słowem, oś przednia powinna być zawsze więcéj obciążona od tylnéj. Środek ciężkości maszyny w ogóle, nie powinien być więcéj nad 6 cali oddalony, od osi środkowéj.
Aby przy parowozach z wiązanemi (kuplowanemi) kołami, nierówności drogi o ile można złagodzić, bieg maszyny spokojnym uczynić, ciężar mający spoczywać na kołach pociągowych zrównoważyć, i skorzystać z długiéj podstawy resorów, zwykło się łączyć w nowszych czasach ze sobą resory, za pomocą tak zwanych drążków kompensacyjnych, czyli wahadeł (balansierów) resorowych, jak figury 100a, 100b, 100c i 100d wskazują.
_Fig_100a.jpg)
_Fig_100b.jpg)
Przy maszynach figura 100a, jarzmo czyli strzemię resorowe (Federbügel), przytwierdzone jest do ramy, wahadło zaś znajduje się ponad ramą, złączone będąc z końcami resorów za pomocą trzonów czyli prętów; końce wahadeł, za pomocą podpór opierają się o wierzchy maźnic. Figura 100b przedstawia maszynę z takiém urządzeniem wahadeł, z pomocą którego i nierówno rozdzielone ciężary na osi, można zrównoważyć, za pomocą nierównych ramion wahadeł. Tutaj znajduje się także resor poprzeczny pod osią, tylną, co szczegółowo figura 100c przedstawia. Końce resorów poprzecznych aa, połączone są z maźnicami bb za pomocą wieszadeł cc, jarzmo zaś resorowe d obraca się około sworznia, spoczywającego pomiędzy dwoma poprzecznemi równoległymi prętami e, przymocowanymi do ramy. Oczywistem jest, że przez odpowiednie nastawianie śrub, napięcie resorów a może się zmieniać.
_Fig_100c.jpg)
_Fig_100d.jpg)
Figura 100d przedstawia maszynę sześciokołową (tendrową), która tylko w trzech punktach wspiera się na resorach. Koła jéj czasami, są wszystkie ze sobą związane czyli skuplowane, lecz wtedy wszystkie koła muszą być jednakiéj średnicy. Z trzech związanych osi, dwie przyległe opatrzone są wahadłami, gdy tymczasem oś tylna, posiada resor poprzeczny. Ponieważ resory mają główne zadanie nierówności drogi zobojętniać, konieczną przeto jest rzeczą, dawać długą podstawę resorom, a szczególniéj zalecać należy łączenie dwóch sąsiednich osi resorami balansierowymi i dawanie poprzecznego resoru pod trzecią, tak, żeby cała maszyna tylko na trzech punktach spoczywała.
Grubość, długość, szerokość i konstrukcya resorów jest bardzo rozmaitą i zależy głównie od rodzaju parowozu i idei konstruktora. Pospolicie składają się resory z pewnéj liczy pasów stalowych, a czasem także i z jednego pasa. Te ostatnie używane były długi czas na kolei dólno-szlązkiéj, lecz z powodu niepewnéj ich wytrzymałości, powoli zarzucone zostały. W Hanowerze używają jeszcze dotąd resorów Buchanan’a, składających się z kilku pasów jednostajnéj długości, coraz ku końcom cieńszych. Są także resory spiralne i z krążków kauczukowych złożone.
_Fig_101.jpg)
Fig. 101 przedstawia nam najwięcéj używaną formę resorów wagonowych. Resor ten składa się, jak i wyżéj opisane z kilku pasów na sobie leżących, ze stali resorowéj, pudlowéj lub lanéj. Z téj ostatniéj najwięcéj dziś wyrabiają resorów. Krzywizna takich resorów ma kształt paraboli, i ten okazał się być najkorzystniejszym, gdyż resor taki wygina się jednostajnie, w miarę zwiększania się ciężaru. Pojedyncze pasy ze stali lanéj wyrobione, mają zwykle grubość 13 millim., a szerokość 75 do 90 millim. Zbyt cienkie pasy są dla tego niedogodne, że do złożenia resoru potrzeba ich bardzo wiele; zaś grubsze pasy łatwo pękają, a pęknięcie jednego pasa wywiera wielki i szkodliwy wpływ na wytrzymałość całego resoru. Szersze pasy od 90 millim., okazały się także niepraktycznymi.
Z początku mniemano, iż przez to osiągnie się więcéj jednostajności i pewności w ruchu, a w razie złamania się jednéj osi, iż maszyna będzie się mogła utrzymać na 4-ch pozostałych kołach[22]. Warunek pierwszy osiągnięto, drugiego zaś nie udało się tym sposobem otrzymać, gdyż maszyny sześcioma kołami podparte, nie mogą się nigdy, wrazie pęknięcia osi przodowéj lub tylnéj, na 4-ch pozostałych kołach utrzymać, albowiem skutkiem rozłożonego na sześć kół ciężaru, maszyny w takich razach naprzód lub w tył upadają. W rzadkich tylko bardzo wypadkach, to jest w razie pęknięcia osi środkowéj, maszyna sześcio kołowa daje większe bezpieczeństwo, gdyż utrzymuje się wtedy na 4-ch pozostałych kołach zewnętrznych.
Przy nowych maszynach ciężkiego kalibru, rozłożenie nadzwyczaj wielkiego ciężaru kotła i części ruchomych na więcéj jak na 4 koła, dla tego stało się potrzebném, ponieważ zanadto wielkie ciśnienie, jakieby 4 koła w miejscach swojego zetknięcia z szynami sprawiały, musiałoby koniecznie sprowadzić rozłupanie lub zgniecenie na tych miejscach szyn i obręczy, i przedmioty te nie mogłyby być długotrwałymi. Wszelako budowa maszyn ze środkowemi kołami, tak ze względu na przejeżdżanie krzywizn, jako i z uwagi na trudności w konstrukcyi ramy, za niedogodną musi być uważaną.
W rozmaity sposób, stosownie do przeznaczenia maszyny i widoków konstruktora. Rozstawianie osi pod maszyną wskazuje sama dążność konstrukcyi i natura dróg, na których też maszyny kursują.
Sześć kół są dzisiaj koniecznością niezbędną, a nawet używa się maszyn ośmiokołowych. Stephenson skorzystał z większéj liczby osi, i nietylko powiększył swoje dawne ognisko, lecz także przedłużył kocioł cylindrowy, umieszczając palenisko za kołami tylnemi, jak figura 105 wskazuje. W dziesięć lat późniéj, ten znakomity mechanik, kocioł cylindrowy z dwóch metrów do 3,70 metrów przedłużył, a w kilka lat późniéj, długość tę podniósł jeszcze do 4-ch metrów. Jakkolwiek rzeczone maszyny zaprowadzono na wielu kolejach żelaznych, gdyż imię Stephensona dostateczną było rękojmią ich dobroci, wszelako zaczęto niedługo przeciwko nim powstawać. Niedostateczne obciążenie kół przodowych i wadliwa stałość (Stabilität) całéj maszyny, były tego głównym powodem. Stephenson poprawił znowu swój system, umieszczając oś pociągową zaraz za ogniskiem (fig. 107), dla większego obciążenia osi przodowéj, oraz aby dwie osi przodową oraz środkową, jak najwięcéj od osi pociągowéj oddalić. Późniéj Crampton, zdaje się wiedziony tą samą ideą w połączeniu z właściwym sobie poglądem na wpływ, jaki wywiera stanowisko środka ciężkości przy maszynach pospiesznie jeżdżących, zbudował maszynę z osią pociągową z tyłu paleniska, pod pokładem maszynisty umieszczoną, przezco kocioł mógł daleko niżéj ustawić, środek jego ciężkości znacznie opuścić, a tém samém i stałość maszyny zwiększyć.
Krzywizny kolei żelaznéj, wielki mają wpływ na rozpołożenie osi, i one głównie decydują o odległościach punktów podpory pomiędzy sobą. Gdyby koléj żelazna poprowadzoną była wszędzie w kierunku linii prostéj, to maszyny i wagony nie potrzebowałyby stożkowych obręczy, a śladokręgi przystawałyby dokładnie do obydwóch szyn kolei. Ale rzecz się ma inaczéj. Kolej posiada krzywizny o większym lub mniejszym promieniu, który do 250 metrów na zwyczajnych kolejach dochodzi, a czasem jak np. na stacyach l50 metrów nie przenosi. Te więc krzywizny stawiają przeszkody swobodnemu ruchowi maszyn. Koniczna forma obręczy, między innymi przymiotami swemi, służy także do zniweczenia w pewnym stopniu skutków siły odśrodkowéj, która usiłuje maszynę wyrzucić ku stronie wypukłéj łuku; śladokręgi bowiem (Spurkränze), stykając się z krawędziami szyn, wyrzuceniu maszyny zapobiegają. Śladokręgi kół winny być w takich odległościach między sobą ustawione, aby prostokąt utworzony przez punkta podpory maszyny, mógł być zawsze pomiędzy szyny wsunięty; z tych przeto i innych powodów, ododległość pomiędzy zewnętrznemi osiami, nie może pewnych dozwolonych granic przekraczać. Z tego więc cośmy tutaj powiedzieli, łatwo wywnioskować, dlaczego kołom zewnętrznym nie można dawać bardzo wielkiéj odległości. Odległość ta jest bardzo rozmaita. Przy maszynach Stephensona z r. 1832, osi były tylko odległe od siebie na 1,53 metra, gdy przy dzisiejszych maszynach Cramptona, odległość ta 4,86 metrów wynosi; wszakże możemy powiedzieć, że odległość ta jest cokolwiek przesadzoną.
Można wtedy zwiększyć odległość osi zewnętrznych, jeżeli oś tylna znosi ciężar bardzo mały, i gra tylko rolę podrzędną. Maźnica ma tyle miejsca wolnego, że oś na krzywiźnie może się cokolwiek poddać w kierunku pionowym, a maszyna sześciokołowa, posiada wtedy przymioty maszyny czterokołowéj. Jeżeli koło środkowe jest pociągowém lub téż związane jest z takowém, wtedy nie koniecznie jest dawać dużo światła czopowi w panewce, ani téż wyskokowi w widłach osiowych, aby się mogły na krzywiznach naddawać, ale redukuje się grubość śladokręgu o 1 centymetr, a Stephenson nawet przy wielu swoich maszynach, śladokrąg u kół środkowych zupełnie opuścił. Ten jednak środek Stephensona, jest zanadto ryzykownym, gdyż przy pęknięciu osi przodowéj, wykolejenie maszyny byłoby nie tylko już niezawodném, ale więcéj niebezpieczném. Jest zatém daleko pewniéj śladokręgi przy wszystkich kołach zatrzymać, lecz dać je cokolwiek cieńszymi.
Mówiąc wyraźniéj, trudno jest ustanowić praktyczną zasadę, oraz granicę zakreślić, w jakiéj mianowicie odległości należy zewnętrzne osi ustawiać. Na niektórych kolejach żelaznych, mimo małego promienia krzywizn, wiążą wszystkie koła ze sobą, aby na wysokie spadki wznosić się było można. W takich razach poświęca się dobry stan kół i części maszyneryi, które się nadzwyczaj niweczą, przejeżdżając krzywizny. I tak maszyny, których osi odległe są 3 do 3,50 metrów, z wiązanemi osiami przejeżdżają krzywizny promienia 350 do 400 metrów, przebiegają zwrotnice bez widocznych trudności, ale zużywają się bardzo.
To samo trzeba powiedzieć o maszynie Cramptona, używanéj jako maszyna pośpieszna do osobowéj jazdy, gdyż w maszynie téj oś przednia od tylnéj prawie o 5 metrów jest odległa. Maszyny takie częstym podlegają reparacyom i utrzymanie ich w dobrym stanie, jest nadzwyczaj kosztowne.
Na drogach żelaznych, których krzywizny przynajmniéj 1000 metrów wynoszą, i które na stacyach posiadają krzywizny najwyżéj o 500 metrach, wprzecięciu osi zewnętrzne maszyn mogą mieć odległość do 4 metrów, kiedy koła pociągowe znajdują się za ogniskiem; a zaś 3,50 metrów przy maszynach z wiązanemi (kuplowanemi) kołami. Wymiary te, przez praktycznych mechaników uważane są za najkorzystniejsze.
Przy maszynach towarowych z wszystkiemi wiązanemi kołami, umieszczają się zwykle wszystkie koła pomiędzy ogniskiem i dymnicą, aby je można było jednostajnie obciążyć, co także miewa miejsce przy maszynach przeznaczonych do służby mieszanéj, z dwiema tylko wiązanemi osiami. Jeżeli jednak miejscowość pozwala, to umieszcza się także wiązane koło za skrzynką ogniową, przez co powiększając odległość kół, powiększa się tém samém i spokojny bieg maszyny. Przy maszynach pośpiesznych, dla téj ostatniéj przyczyny, daje się o ile można wielka odległość pomiędzy kołami i prawie zawsze umieszcza się koło biegowe albo pociągowe, z tyłu skrzynki ogniowéj.
_Fig_102.jpg)
Główne sposoby rozmieszczania kół pod maszynami, przedstawiają nam dyagramy następujące:
a) Przy maszynach wyłącznie towarowych, gdzie cały ciężar maszyny winien być zużyty na tarcie i na siłę pociągową, muszą być wszystkie koła ze sobą związane, tj. wprawiają się w ruch bezpośrednio i pośrednio za pomocą cylindrów parowych i trzonów wiążących. Koła ustawiają się w takim razie w taki sposób, jak figura 102 wskazuje.
b) Przy maszynach dla służby mieszanéj, których się używa do prowadzenia pociągów towarowych jako téż i osobowych, z chyżością umiarkowaną; wiążą się tylko dwie osi i daje się im rozkład jak figura 103 wskazuje. Gdy zaś maszynie
_Fig_103.jpg)
chcemy nadać ruch jak najspokojniejszy, a rodzaj drogi na to pozwala, daje się jednę oś za skrzynią ogniową, jak figura 104 przedstawia.
_Fig_104.jpg)
c) Przy maszynach do służby pośpiesznéj, poruszaną jest tylko jedna para kół cylindrami parowymi, których siła przylegania do szyn jest wystarczającą do prowadzenia pociągów pośpiesznych i osobowych. Koła pociągowe umieszczają się zwykle na środku maszyny, zaś obie pary kół biegowych, umieszcza się pomiędzy paleniskiem i dymnicą (figura 105), co okazało
_Fig_105.jpg)
się wadliwém, gdyż taki sposób rozmieszczania kół, sprawia niespokojny ruch maszyny, lub téż jednę parę kół biegowych umieszcza się za ogniskiem, co okazało się być korzystniejszém; urządzenie takie przedstawia figura 106.
_Fig_106.jpg)
Przy maszynach z ruchomą podstawą umieszczają się zwykle dwie pary kół biegowych razem obok siebie, a koła pociągowe z tyłu kotła przed ogniskiem lub téż za ogniskiem, jak to figura 107 wskazuje.
_Fig_107.jpg)
jego pociągowe mają 6 do 8 stóp średnicy i umieszczone są zupełnie z tyłu maszyny. Oś tych kół ostatnich, leży za skrzynią ogniową i może być przez podniesienie z łatwością wyjętą, gdyż jéj panewki od góry zupełnie są otwartemi. Cylindry parowe leżą w środku długości kotła i na zewnątrz ramy, jak również i cały kierownik z kulisą Stefensona.
_Fig_108.jpg)
Stanąwszy w pobliżu kolei żelaznéj i przypatrując się wspaniałemu ruchowi parowozu w pełnym biegu będącemu, to ruch ten przedstawia się oczom naszym, jako odbywający się zupełnie w kierunku kolei i z jednostajną chyżością. Ale, jeżeli staniemy na pokładzie parowozu obok maszynisty; to natychmiast uczujemy i ujrzymy, że ruch ten nie jest tak łagodnym i prostym, jak się to na poprzedniém stanowisku wydawało, ale że takowy odbywa się z towarzyszeniem rozmaitych kołysań, wstrząśnień, drgań, kręceń i t. p. ruchów szkodliwych. Czujemy, że miejsce na którém stoimy, wznosi się do góry i na dół opada, że posuwa się naprzód, to znów w tył się cofa, że kocioł i wszystkie z nim połączone części, ulegają ciągłym ruchom i w różnych kierunkach, a oprócz tego, że parowóz nie posuwa się zupełnie w kierunku kolei, lecz kręci się pomiędzy szynami, to w prawo, to w lewo. Rzeczywisty więc ruch parowozu, nie odbywa się w taki prosty i łagodny sposób, jak się to wydaje widzowi, stojącemu obok kolei.
Wszelako parowóz, aby celowi swemu w zupełności odpowiedział, powinien koniecznie odbywać ruch z jednostajną chyżością, i aby każdy punkt na parowozie wzięty, odbywał drogę równoległą od osi kolei, czyli, aby linie proste i krzywizny nakreślone przez te punkta, były zupełnie równoległemi od idealnéj osi kolei; aby osoby i towary przewożone, żadnych nienormalnych i wyraźnych nie doznawały wstrząśnień. Wszelkie zaś zboczenia tego rzeczywistego ruchu od ruchu jednostajnie umiarkowanego, są ruchami szkodliwymi, niweczącymi budowę parowozu, a jeżeli ich moc dojdzie do pewnéj granicy, ruchy te mogą nawet wykolejenie parowozu sprowadzić.
Szczególniéj widocznymi okazują, się te szkodliwe ruchy, jeżeli maszyna silna ma tylko ciągnąć kilka wagonów, lub jeżeli podczas szybkiéj jazdy regulator nagle zamkniemy, czyli przypływ pary z kotła do cylindrów zatamujemy; wtedy to następuje silne uderzenie pomiędzy tendrem i maszyną, co powoduje psucie się łącznika pomiędzy niemi i części w pobliżu leżących, a tém samém częste reparacye za sobą pociąga. Tym ostatnim niedogodnościom starano się przynajmniéj resorami zapobiedz, dając je między maszyną i tendrem, przez co złe złagodziło się wprawdzie, ale przyczyna złego wcale usuniętą nie została.
Dla usunięcia lub przynajmniéj złagodzenia tych szkodliwych ruchów, potrzebna jest dokładna znajomość przyczyn i okoliczności, przez które te ruchy wywołanemi zostały; a znajomość tę osiągnąć jedynie można, gdy ruch parowozu rzeczywisty, za pomocą ogólnych praw mechaniki dokładnie zbadamy i obliczymy. Że zaś poznanie tych praw, wymaga koniecznie znajomości rachunku wyższego, a my trzymać się musimy w granicach popularności, przeto starać się będziemy przyczyny szkodliwych ruchów parowozu, prostemi tylko słowami objaśnić.
P. Lechatelier, który między innymi uczonymi technikami francuzkimi [24], zastanawiał się nad tymi ruchami, aby je dokładnie zbadać, zawiesił lokomotywę w czterech narożnikach ramy na długich łańcuchach tak, aby się koła zupełnie szyn nie dotykały. Następnie wzniecił ogień pod kotłem i obie maszyny uruchomił, lub téż koła pociągowe wprawiał w ruch za pomocą innéj zewnętrznéj siły. Redtenbacher robił takie same doświadczenia na odpowiednim modelu. Z rachunku zatém ścisłego i wyszczególnionych tutaj doświadczeń wypływa, że szkodliwe ruchy parowozów są głównie dwojakiego rodzaju, to jest całego parowozu (kotła wraz z ramą i kołami), oraz ruchy samego ciężaru na resorach spoczywającego.
Ruchy parowozu jako całkowitego ciężaru, mają swoje źródło w ruchu mass, stanowiących: tłoki, trzony tłokowe, korby, trzony korbowe i trzony wiążące osi ze sobą; ruch tych mass wywołuje oscyllacyą środka ciężkości całego parowozu tam i nazad w kierunku osi podłużnéj maszyny, i jednocześnie wywołuje ruchy około osi pionowéj, przechodzącéj przez tenże sam środek ciężkości maszyny.
Ruch piérwszy nazywa się ruchem posuwistym naprzód i w tył (Zucken, Rücken; le tangage) parowozu, drugi zaś zowie się ruchem wijącym lub wężykowatym (Schlängeln, Schlinkern; le lacet).
Ruchy ciężaru na resorach spoczywającego (bez ram, kół i osi), wywoływane są przez rozmaite siły, a mianowicie: przez ciśnienie krzyżulca na przewodnik górny i dolny; przez za wielką czułość czyli sprężystość resorów; przez ciśnienie pary na
powierzchnię pokryw cylindrowych; przez uderzenia z nierówności drogi pochodzące, w skutek oscyllacyi wody w kotle zawartéj przy każdéj zmianie prędkości maszyny i t. p. Tutaj znów trzy pokazują się ruchy: mianowicie piérwszy, usiłujący obrócić budowę górną (kocioł i maszynę) około osi pozioméj podłużnéj, przechodzącéj przez jéj środek ciężkości, i ten zowie się ruchem chwiejącym (Wanken, Schwanken; le roulis) parowozu; drugi ruch jest podobnież obrotowym około osi pozioméj poprzecznéj, przez tenże sam środek ciężkości przeprowadzonéj, nazywany ruchem galopującym (das Nicken; le galop); i nakoniec trzeci, powstający w skutek oscyllacyi wzmiankowanego środka ciężkości w kierunku linii prostéj do góry i na dół, i ruch ten nazywa się ruchem podskakującym (das Wogen). Te ostatnie trzy ruchy: t. j. chwiejący, galopujący i podskakujący razem wzięte, nazywane znowu być zwykły: ruchem
zwodniczym (das Gaukeln).
Mechanika nie posiada dotąd radykalnych środków, na usunięcie wymienionych tutaj tych wszystkich szkodliwych ruchów. Ruchy: chwiejący (Wanken), podskakujący (Wogen) i galopujący (Nicken), jako pochodzące z ciężaru wiszącego na resorach, nie dadzą się nigdy całkowicie zniweczyć, ale można je bardzo zobojętnić: przez wielką odległość osi, przez umieszczenie środka ciężkości jak najbliżéj osi, przez użycie długich trzonów korbowych, cylindrów wewnątrz ramy leżących i t. p. środków.
Redtenbacher w swém wyborném dziele: Die Gesetze des Lokomolivbaues, Mannheim, 1855, na str. 156, daje w tym względzie następujące wskazówki: „Z praktycznych i teoretycznych moich poszukiwań wynika, że owe szkodliwe ruchy, można do minimum zredukować, zachowując następujące warunki:
A) Ruchy wywołane ciśnieniem krzyżulców o swoje przewodniki górne i dolne, staną się bardzo małemi:
1) Jeżeli parowóz tylko małą siłą poruszany będzie, lub jeżeli będzie miał stosunkowo mały do pokonania opór.
2) Jeżeli trzony korbowe w stosunku do korb są bardzo długie.
3) Jeżeli cylindry o ile można obok siebie jak najbliżéj leżą. Dla tego przekładają się cylindry wewnętrzne, nad cylindry zewnętrzne.
4) Jeżeli resory posiadają wysoki stopień niegiętkości.
5) Jeżeli odległość pozioma resorów, mierzona równolegle do osi kół, jest wielka. Ztąd resory zewnątrz kół będące, korzystniejsze są od resorów wewnętrznych. Śladomiar (Spurweite) wielki, jest również bardzo korzystny [25].
6) Jeżeli przy najszybszym ruchu parowozu, czas obrotu kół pociągowych (Triebräder), jest mniejszy, od czasu wachnięcia się ciężaru na resorach leżącego.
B) Ruchy zaś wypływające z nierówności drogi, zredukowane będą do minimum:
7) Jeżeli środek ciężkości parowozu leży jak najniżéj.
8) Jeżeli resory w kierunku osi pociągowéj (Triebaxe) mierzone, umieszczone są z daleka od siebie.
9) Jeżeli resory są niegiętkiemi, skutkiem jednak czego następują uderzenia twarde, które są daleko szkodliwsze od ruchów chwiejących.
10) Jeżeli szyny kolei (rails) są bardzo długie, tak, że czas jakiego potrzebuje parowóz aby szynę przebiedz, jest znacznie dłuższym, od czasu wachnięcia maszyneryi.“
Jakkolwiek ogólne i dobre urządzenie parowozu zupełnie odpowiada stałości ruchu, to przecież massy oscyllujące i wirujące mechanizmu ruchowego, oraz przenoszenie skutków pary na koła, wywołują rozmaite ruchy szkodliwe, które tę stałość niweczą.
Tłoki, trzony tłokowe, krzyżulce, trzony korbowe, trzony wiążące i korby, o czém już mówiliśmy wyżéj, sprawiają głównie te szkodliwe ruchy, tak w kierunku poziomym jak i pionowym maszyny, raz z tego powodu, że podczas ich ruchu, położenie środka ciężkości maszyny, przenosi się z jednego miejsca na drugie, a powtóre, że te massy takie momenta bezwładności i siły odśrodkowe wywołują, które się raz na jednéj, drugi raz na drugiéj, trzeci raz po obu stronach maszyny, jako ilości dodatnie lub ujemne objawiają, skutkiem czego parowóz w swym ruchu, obrócić się usiłuje na przemian, to około osi pionowéj, lub pozioméj podłużnéj, lub téż pozioméj poprzecznéj; a dodawszy jeszcze zużycie się obręczy i maźnic, łatwo znajdziemy przyczynę, tworzenia się owych ruchów szkodliwych, których konstruktorowie nie mogąc zupełnie usunąć, moderują je przynajmniéj do pewnéj granicy, za pomocą przeciwciężarów (Gegengewicht; Contre-poids), umieszczonych na kołach pociągowych parowozu.
Przeciwciężary największe wypadają wtedy, gdy cylindry leżą zewnątrz ramy, i jeżeli korby wiążące (kuplunkowe), są zarazem korbami maszyny. Przeciwciężary zaś najmniejsze wypadają wtedy, gdy cylindry leżą wewnątrz ramy i gdy korby wiążące znajdują się w kierunku przeciwnym do korb maszyn parowych, czyli pod kątem 180°.
_Fig_108a.jpg)
Kąt ten jak widzimy, znajduje się wewnątrz kąta prostego gaf, który odpowiada przedłużonym kierunkom korby na obudwóch kołach pociągowych, prawém i lewém. Tymczasem kąt gad czyli α utworzony przez przeciwciężary qq na obu kołach pociągowych umieszczone, z osią pociągową, na figurze 108a B, większy jest od 90 stopni, czyli od kąta eaf, gdy cylindry parowe leżą zewnątrz ramy, b i b są to korby jednego koła, ac i c są korbami drugiego koła pociągowego. W tym ostatnim razie, daje się także kąt α = 90 stopni, lecz wtedy przeciwciężary leżą w kierunkach przeciwnych do korb maszynowych, wszelako zawsze w odpowiedniéj odległości od osi pociągowéj.
Przy maszynach ciężkich towarowych, przy których wszystkie koła są związanemi, przeciwciężary wypadają tak wielkie, że je jednostajnie na wszystkie koła rozłożyć trzeba.
Oprócz tego bardzo ważną jest rzeczą przy obliczaniu wielkości przeciwciężarów, nie tylko mieć wzgląd przy wielkich chyżościach maszyny, na unikanie wykolejenia się onéj, ale również mieć trzeba na oku i oszczędność obręczy.
Sposób wynajdywania wielkości przeciwciężarów dla kół rozpędowych czyli pociągowych, jest następujący:
Jeżeli K = ciężarowi korby zredukowanemu na czop téjże korby;
L = ciężarowi trzona korbowego;
M = ciężarowi tłoka wraz z krzyżulcem;
r = długości korby = ½ skoku tłoka;
r1 = odległości środka ciężkości przeciwciężaru utwierdzonego pomiędzy szprychami do środka osi pociągowéj;
h = odległości środka jednego cylindra od środka drugiego, i
h1 = odległości środków kół od siebie —
wtedy waga przeciwciężaru, potrzebnego dla zniesienia wszelkich szkodliwych ruchów poziomych, będzie:
a waga przeciwciężaru dla zniesienia wszelkich szkodliwych ruchów pionowych, będzie:
Formuły te służą dla maszyn z pojedyńczemi osiami pociągowemi i z cylindrami poziomymi [26].
Przy maszynach wiązanych (kuplowanych),
jeżeli L1 = ciężarowi trzona wiążącego;
K1 = ciężarowi korby zredukowanemu;
h2 = odległości trzonów korbowych;
otrzymamy przeciwciężar dla osi wiązanych:
który służyć będzie tak dla zniesienia ruchów pionowych jako i poziomych.
Przy maszynach wiązanych (kuplowanych) z cylindrami zewnętrznymi, należy przeciwciężar osi pociągowéj powiększyć o wartość:
należy od przeciwciężaru osi pociągowéj odjąć.
Widzimy z (1) i (2) wyrażenia, że każda maszyna wymaga
dwóch różnych przeciwciężarów Q i Q1 dla zniesienia szkodliwych ruchów tak w kierunku poziomym, jako i pionowym. W praktyce jednak, daje się tylko jeden przeciwciężar średnio arytmetycznie proporcyonalny wyrażeniom (1) i (2). Oznaczywszy więc tę przeciwwagę czyli przeciwciężar średni osi pociągowéj, przedstawiony na figurach 108 a A i B przez q, otrzymamy:
Przy maszynach więc wiązanych z cylindrami zewnętrznemi, będzie przeciwciężar osi pociągowéj:
a dla takichże maszyn z cylindrami wewnętrznymi, będzie przeciwciężar osi pociągowéj:
Tender jest to wóz cztero lub sześcio-kołowy, zbudowany z blachy żelaznéj, mieszczący w sobie wodę i materyał opałowy do zasilania kotła parowego służący. Zbiornik wody aa zbudowany z blachy żelaznéj, do podkowy ma podobieństwo. Obejmuje 150 do 200 centnarów wody. W środku b zbiornika, to jest pomiędzy ramionami podkowy, znajduje się materyał opałowy. Pokłady d tendra i maszyny znajdują się na jednym
_Fig_109.jpg)
_Fig_110.jpg)
Figura 109 przedstawia tender w widoku bocznym, zaś figura 110 w widoku poziomym. Tender i maszyna złączone są z sobą mocno i elastycznie tak, że razem niejako jeden wóz stanowią. Pokłady obudwóch wozów dla bezpieczeństwa, otoczone są żelazną balustradą. Łącznik urządzony jest ruchomo, aby obadwa wozy na krzywiznach, mogły się z łatwością poruszać. Rury wodne i parowe, pomiędzy maszyną i tendrem, złączone są z sobą za pomocą kawałków rur kauczukowych, lub za pomocą szarnierów kulistych. Na tendrze w skrzynce e znajdują się także rozmaite sprzęty i narzędzia do poruszania ognia i niewielkich, a koniecznych przy maszynie poprawek, jak również znajduje się także na tendrze przyrząd hamulcowy, do hamowania tendra służący. Hamulec ten cc, poruszany jest z pokładu maszynisty za pomocą korby i, opatrzonéj śrubą.
Figura 111 przedstawia nam rzeczony system.
Parowozy tendrowe są takiemi maszynami, które nie mają osobnego z tyłu przyczepionego tendra jak zwyczajne parowozy, ale z boków kotła posiadają zbiornik wody, a za pokładem maszynisty skrzynię z blachy żelaznéj, w któréj się znajduje paliwo, a wszystko to, mieści się na ramie maszyny. Skutkiem tego urządzenia, maszyny tego rodzaju są długie i spoczywają na pięciu parach kół.
Obciążając maszynę wodą i paliwem, daje się jéj wielką wagę, przez co zwiększa się jéj siła pociągowa. Trzy pary kół przednich (od strony komina) są z sobą związane i poruszane są tłokami parowymi. Pozostałe dwie osi tylne, umieszczone są w osobnej ramie, mogącéj się około sworznia obracać, ażeby z powodu swéj wielkiéj długości, maszyna mogła z łatwością przez krzywizny przejeżdżać.
_Fig_111.jpg)
Maszyny tego rodzaju, zwane maszynami tendrowemi, ważące 1000 do 1200 centnarów, z przyczyny swojego niezmiernego tarcia o szyny, po których chodzą i wielkiéj siły pociągowéj, używane są wyłącznie na kolejach górskich, o wielkich spadkach. Urządzone one były przez Engerth’a, i po raz pierwszy użytemi zostały w Styryi na kolei Semmeringskiéj [27].
W ogóle, mówiąc, maszyny na drogach żelaznych o wielkich spadkach kursujące, winny w sobie łączyć: wielką prędkość maszyn osobowych z siłą pociągową maszyn towarowych, a w wysokim stopniu siła przylegania kół pociągowych do szyn, jest najpiérwszym warunkiem tego rodzaju maszyn.
Komissya techniczna w Prussach, objawiła następujące zdanie, co do warunków, pod jakiemi parowozy dla wielkich spadków, budowane być winny: „Ciężar całego pociągu 150 tonnów. Prędkość 30 kilometrów na godzinę. Trzy pary kół wiązanych. Ciężar maszyny: ⅙ do ⅕ całkowitego ciągnionego ciężaru. Średnica kół pociągowych 1,20 metrów. Skok tłoka 0,54 metra na ciśnienie 7 atmosfer, lub 0,72 metra dla ciśnienia 5,40 atmosfer (względnego czyli rzeczywistego ciśnienia). Minimum odległości osi jednostajnie obciążonych powinno wynosić 3,30 metrów, dla kotła 6,45 metrów długości.“
Dla łatwiejszego powyższych liczb zrozumienia, zestawiamy je w następującéj tablicy:
| Rodzaj maszyny |
|
|
|
| ||||||
| Metrów | Metrów | Metrów | Metrów | |||||||
| Pociągi | osobowe | 1,95 | 0,60 | 3,90 | 4,65 | |||||
| „ | towarowe | |||||||||
| (4 koła wiązane) | 1,50 | 0,66 | 3,00 | 5,55 | ||||||
| Mocny spadek. | ||||||||||
| (6 kół wiązanych) | 1,20 | 0,12 | 3,30 | 6,45. | ||||||
Dla oszczędności paliwa i dla jednostajnéj produkcyi pary, bardzo jest ważném, aby woda, którą się kocioł zasila, była poprzednio ogrzaną; albowiem im cieplejszą jest woda zasilająca kocioł, tém mniéj potrzeba cieplika dla przyprowadzenia jéj do punktu wrzenia, w którym się parowanie odbywa. Ogrzewanie to wody tendrowéj, uskutecznia się dwojakim sposobem:
1° albo ogrzewa się wodę poprzednio na stacyach wodnych i dopiéro do tendra prowadzi, lub:
2° ogrzewa się ją w samym tendrze. W tym drugim przypadku, prowadzi się z kotła zbytnią parę odpowiedniemi rurami na boku kotła umieszczonemi, a to w czasie spoczynku maszyny, lub téż, co jest jeszcze lepiéj, parę zużytą z cylindrów parowych, jak to ma miejsce przy maszynach kondensacyjnych.
Ale wody tendrowéj nie należy aż do punktu wrzenia doprowadzać, gdyż tworząca się para, na tłoki pomp szkodliwy skutek wywiera i takowe psuje. Przy użyciu smoczków Giffard’a do zasilania kotłów, temperatura wody zasilającéj nie powinna 45° przekraczać. Przez ogrzanie wody tendrowéj, osadzają się cząsteczki ziemne na dnie tendra, a do kotła dostaje się czysta
woda, przez co zapobiega się choć w części tworzeniu się w kotle tak zwanego kamienia kotłowego. Aby parę wychodzącą z cylindrów zmusić do wpływania w tender, powinien maszynista cokolwiek dmuchawkę przymknąć za pomocą klapy. Takie ogrzewanie wody, winno się odbywać nadzwyczaj ostrożnie, zwłaszcza przy zjeżdżaniu z góry, lub dojeżdżając do stacyj, kiedy tłoki przesuwają się bez pary; wtedy albowiem może nastąpić wypadek, że cylindry parowe, stawszy się pompami ssącemi, wciągną do siebie wodę tendrową, w skutek czego, albo się zgruchoczą, lub inne części maszyny na wielkie szkody narazić mogą [28].
Skutek, czyli pracę parowozu stanowi 5 głównych następujących części, a mianowicie:
1° Produkowanie pary. 2° Uprowadzanie pary. 3° Działanie kierownika. 4° Działanie części ruchomych czyli pracujących i 5° zasilanie kotła.
Produkcya pary odbywa się w podłużnym kotle połączonym ze skrzynią ogniową, w którym ogrzewana woda zmuszoną jest do wydzielania z siebie pary przez ciągłe ogrzewanie, nawet przy wyższém prężeniu. Aby tak wielką ilość pary wytworzyć, jaka jest potrzebną do poruszania parowozu, musiano powierzchnię ogrzewalną kotła powiększyć, o ile się to dało uskutecznić. Aby jednakże zbytecznie kotła nie powiększać, należało utworzyć w małym kotle jak największą powierzchnię ogrzewalną. Oba te warunki osiągnięto za pomocą kotłów opatrzonych płomiennemi rurkami, których powierzchnia ogrzewalna, w summę wzięta, przedstawia wodzie ogromną powierzchnię ogrzewalną, w małéj przestrzeni zawartą. Dla otrzymania dobrego, czyli ożywionego palenia, a tém samém i spiesznego parowania, wpuszcza się zużytą parę z cylindrów do dymnicy i komina za pomocą tak zwanéj dmuchawki; przez co otrzymuje się gwałtowny ciąg powietrza, potrzebny do szybkiego palenia materyałów, znajdujących się w ognisku.
Za pomocą odpowiednich przyrządów otrzymano bezpieczeństwo kotła, a nadto dano maszyniście sposobność obserwowania procesu tworzenia się pary wewnątrz kotła. Kocioł zabezpieczony jest przeciw stygnięciu, tak zwanym płaszczem kotłowym.
Uprowadzanie pary. Wytworzoną parę w kotle, prowadzi się do maszyny z najwyższéj przestrzeni, w któréj jest najsuchszą, gdyż para zawierająca cząsteczki wodne, mogłaby rury komunikacyjne i cylindry parowe zniweczyć. W tym celu umieszcza się po nad grzbietem kotła, tak zwany tum czyli zbiornik parowy, ze szczytu którego prowadzi się parę za pomocą rury przez całą długość kotła idącéj, aż do skrzynki stawidłowéj.
Rura ta zamykaną jest za pomocą tak zwanego regulatora czyli przepustnicy, któréj korba czyli rękojeść w każdéj chwili dostępną jest maszyniście, aby mógł według potrzeby, za pomocą niéj regulować przypływ pary do cylindrów.
Działanie kierownika. Para napływająca ustawicznie do skrzynki stawidłowéj, przy otwartéj przepustnicy, wchodzi do cylindra naprzemian, raz z jednéj, drugi raz z drugiéj strony tłoka. Skrzynka stawidłowa złączoną jest z obudwoma końcami cylindra, za pomocą kanałów parowych. Otwory owych kanałów parowych, zwane upustami parowymi znajdują się na dokładnie gładkiéj podstawie stawidła, a pomiędzy tymi dwoma otworami znajduje się jeszcze trzeci, którego, ujście komunikuje się z dmuchawką, i za pomocą którego, skomunikowane są cylindry z powietrzem zewnętrzném. Na gładkiéj podstawie cylindra, umieszczone jest stawidło rozdawcze, mające kształt skrzynki pustéj, przesuwającéj się w ten sposób, że w czasie swojego ruchu, na przemian każdy upust do cylindra prowadzący, otwiera albo przjmyka, przez co świeża para ze skrzynki stawidłowéj wychodząca, może na przemian do obu końców cylindra wchodzić, a zużyta para przez wydrążenie środkowe do dmuchawki, a następnie kominem w wolne powietrze umykać. Aby można było działać z ekspansyą, daje się stawidłu rozdawczemu przyśpieszenie i nakrycie, lub nad stawidłem rozdawczém, umieszcza się drugie stawidło tak nazwane ekspansyjne, przez co w obu razach, przypływ pary do cylindrów, w upodobanym stosunku może być wcześniéj zamknięty jak również otwarty, nim tłok przebiegł swoją drogę. Aby wpływanie pary do cylindra uczynić możliwém, gdy tłok całkowitą swoją drogę przebiegł, robi się cylinder cokolwiek dłuższy, od długości skoku tłoka. Wszystkie tu wyszczególnione części uskuteczniają kierowanie wewnętrzne. To kierowanie wewnętrzne, uskutecznia się znowu przez kierowanie zewnętrzne, to jest zewnątrz cylindra leżące. Mimośrody na osi pociągowéj umieszczone, uskuteczniają ruch maszyny, jeden naprzód, a drugi w tył. Trzony obu mimośrodów zawieszone są w kulisie, przez co końce ich mogą na przemian poruszać stawidło. Mimośrody przemieniają ruch obrotowy osi pociągowéj, na ruch postępowy albo cofający stawidła rozdawczego, którego trzon posuwisty zawieszony jest ruchomo w kulisie. Zbliżając koniec trzona mimośrodowego, wykonywającego ruch naprzód, do końca trzona stawidłowego, to stawidło pochwyconém zostanie przez mimośród przodowy, a maszyna sama posuwać się będzie naprzód.
To samo będzie miało miejsce, zbliżając koniec trzona mimośrodu działającego wstecz, ku końcowi trzona stawidła rozdawczego, lecz maszyna pójdzie wtedy nazad. Jeżeli zaś koniec trzona stawidła rozdawczego, znajduje się równo oddalony od obudwóch końców trzonów mimośrodowych, to jest, jeżeli znajdować się będzie w środku kulisy, to przez to zniesie się skuteczne działanie obu mimośrodów na stawidło, albowiem stawidło zasłoni wówczas oba upusty pary, i jakkolwiek stawidło odbywać będzie wtedy krótkie ruchy, wszelako nie wpuszczając pary do cylindrów, maszyna znajdować się będzie w spoczynku.
Ekspansyę stałą otrzymuje się przez ustawienie mimośrodu pod kątem rozwartym do kierunku korby. Tym sposobem stawidło kończy swoją drogę wcześniéj aniżeli tłok cylindra, i tę różnicę drogi, nazywamy: przyśpieszeniem stawidła.
Przy użyciu dwóch stawideł, górne czyli ekspansyjne, łączy się za pomocą drążka wraz z mimośrodem wstecznym w oddzielnéj kulisie i dlatego jadąc naprzód, robi się ruch wprost przeciwny ruchowi głównego stawidła, a tym sposobem otrzymuje się ekspansyę odpowiedniém nakrywaniem i otwieraniem kanałów stawidła rozdawczego. Ponieważ przez posunięcie kulisy, oddala się główne stawidło od mimośrodu przodowego, a zbliża się do mimośrodu wstecznego i odwrotnie, zatém w każdej chwili można zmieniać drogę stawidła, a tém samém i działanie czyli skutek ekspansyi. To samo osiągnąć można, przez przesunięcie drugiéj kulisy przy stawidle ekspansyjném. Przesuwanie obu kulis, uskutecznia maszynista za pomocą dwóch oddzielnych lewarów; lecz przy maszynach nowych urządza się zwykle zmienną ekspansyę, za pomocą jednego tylko stawidła i kulisy Stefensona.
Działanie części ruchomych, czyli pracujących. Ruch tłoka prostolinijny tam i nazad, oddaje się na zewnątrz cylindra, za pomocą trzona tłokowego. Trzon tłokowy utrzymuje się w ruchu prostolinijnym, za pomocą krzyżulca, w tak nazwanym przewodniku. Trzon korbowy zawieszony jednym końcem w krzyżulcu, a drugim na korbie, przemienia ruch prostolinijny krzyżulca na ruch obrotowy osi i kół pociągowych, umieszczonych na téjże osi. Ale na tych kołach pociągowych i na osi, cała maszyna ze swoją ramą spoczywa, a przeto przez samo działanie pary, odbywa się w opisany sposób posuwanie parowozu.
Zasilanie kotła. Odebrana i zniszczona woda przez wyparowanie, oddaje się napowrót kotłowi znowu w stanie ciepłym, za pomocą pomp tłoczących, albo téż smoczków Giffarda. Przy użyciu pomp tłoczących, woda pompuje się do kotła, tylko podczas ruchu parowozu; lecz jeżeli chcemy zasilać kocioł i podczas spoczynku maszyny, to parowóz musi mieć jeszcze jednę pompę, poruszaną za pomocą oddzielnéj maszynki parowéj, umieszczonéj w ramie parowozu. Taka pompa nazywa się pompą parową małego konia (petit cheval).
Ponieważ użycie smoczka Giffarda, nie jest zależném ani od ruchu, ani od spoczynku maszyny, przeto działanie jego odbywa się zawsze z tymże samym skutkiem, czy maszyna znajduje się w ruchu, czy téż w spoczynku. Działanie to, zależném jest tylko od strumienia pary wyprowadzonéj z kotła i od strumienia wody, wprowadzonéj z tendra do wnętrza przyrządu; zasilanie zatém kotła tak długo odbywać się może, dopóki jest para w kotle.
Na pokładzie umieszczonym za skrzynią ogniową, przez całą szerokość maszyny i w kierunku jéj długości, rozciąga się na 3¼ do 4-ch stóp, stanowisko czyli pokład maszynisty. Z owego pokładu dostępne są maszyniście wszystkie przyrządy, z pomocą których, może maszyną kierować i nad jéj bezpieczeństwem czuwać. Na środku skrzyni ogniskowéj, zaraz naprzeciwko siebie, ma rękojeść drążka, za pomocą którego może regulator czyli przepustnicę parową otwierać, albo zamykać, słowem regulować przypływ pary według potrzeby. Na skrzyni ogniowéj zawieszony łańcuch, służy do otwierania i zamykania drzwiczek ogniowych. Umieszczony tam jest również i wodoskaz z kranikami probierczemi, za pomocą których obserwuje się stan wody w kotle ; manometr, który za pomocą skazówki przesuwającéj się po cyferblacie, wskazuje stan ciśnienia pary w kotle; kran parowy, przez otwarcie którego, wpuszcza się parę z kotła do tendra dla ogrzania wody. Z prawéj strony znajduje się rączka, za pomocą któréj, można otwierać albo przymykać klapę umieszczoną w dmuchawce, a tym sposobem regulować ciąg powietrza i palenie na ognisku. Z prawéj i lewéj strony maszynisty, znajdują się rękojeści od kranów, za pomocą których próbuje się bieg pomp zasilających.
U maszyn zaopatrzonych w smoczki Giffarda, widzimy je z prawéj i z lewéj strony skrzyni ogniowéj. Następnie na pokładzie maszynisty, znajdują się rękojeści do regulowania przypływu pary i wody i do rozpoznawania działania smoczków. Znajdują się również przed maszynistą rękojeści do otwierania skrzynek napełnionych piaskiem, których się wtedy używa, gdy koła zaczynają się ślizgać, skutkiem mrozu, dészczu lub wyjeżdżania pod górę. Cokolwiek niżéj znajdują się rękojeści kraników probierczych czyli ekstrakcyjnych, za pomocą których w czasie spoczynku maszyny, skondensowaną parę wypuszczać można z cylindrów. Są tu również rękojeści do zamykania i otwierania klapy popielnikowéj, celem wzmocnienia lub osłabienia ciągu powietrza i do puszczania w ruch, oraz zatrzymywania pomp zasilających. Z prawéj strony maszynisty znajduje się drążek, czyli lewar kierownika, z pomocą którego można uskuteczniać ekspansyę pary i zmieniać kierunek ruchu, to jest maszynę naprzód albo wstecz puszczać. Dla większego bezpieczeństwa, pokład na którym stoi maszynista, otoczony jest żelazną balustradą, aby go zaś zabezpieczyć i od szkodliwych wpływów zmiennéj atmosfery, pokład opatrzony jest także blaszaną budką z okienkami, przez które maszynista ustawicznie zwraca uwagę na drogę, po któréj jedzie.
Obliczając siłę parowozów na konie parowe, to maszyny towarowe posiadają siłę 200 do 350, a maszyny Engerth’a na Semmeringu, dochodzą nawet do 400 koni parowych. Maszyny towarowe poruszają ciężary na drodze pozioméj, wynoszące od 12 do 20 tysięcy centnarów, z chyżością 3 do 3½ mil na godzinę i zużywają na jednę przebieżoną milę, 150 do 300 funtów dobrego węgla i parują przeszło 6 tysięcy funtów wody w przeciągu jednéj godziny. Ekonomia ich siły tak dziś wysoko posuniętą została, że do pociągnięcia jednego centnara ciężaru po długości jednéj mili, nie potrzeba nawet spalić 3⁄100 funta dobrego koksu.
Siła parowozów osobowych, dochodzi od 100 do 200 koni parowych. Bardzo, dobrze urządzone parowozy tego rodzaju, przebiegają w godzinie czasu 7 do 9 mil, z ciężarem 800–1000 centnarów. Prędkość maszyn nie da się jednak dokładnie ocenić podług zużytego czasu, jakiego potrzebują pociągi do przebycia wielkich odległości. Spoczynki, zwalnianie! biegu przyjeżdżając nastacye i wolne ruszanie z miejsca, pokazują czas daleko większy, a niżeli jest istotnie potrzebny; jeżeli jednak pociąg pośpieszny ma przebyć drogę 30 mil długą, na 6 do 7 stacyj podzieloną w przeciągu 5-ciu godzin czasu, to maszyny muszą biedź z średnią chyżością 7–7½ mil na jedną godzinę.
Materyały z jakich się parowozy budują, są następujące: żelazo kute, żelazo lane, miedź, bronz, mosiądz i stal; drzewo zaś i inne materyały, podrzędne zajmują tu stanowisko.
Następująca tablica przedstawia w przybliżeniu stosunek wagi rzeczonych materyałów, użytych do budowy parowozów.
| Rodzaj materyału |
Rama czyli wóz |
Mechanizm | Kocioł | Ogółem | |
| Kilogramów | Kilogramów | Kilogramów | Kilogramów | ||
| Żelazo | lane | 1237,0 | 2434,0 | 42,0 | 3713,0 |
| „ | kute | 4769,0 | 974,7 | 1625,4 | 7370,0 |
| Blacha żelazna | 1322,5 | – | 2995,8 | 4318,3 | |
| Stal | 440,0 | 150,5 | 15,1 | 605,6 | |
| Miedź | – | 124,0 | 786,8 | 910,8 | |
| Mosiądz | 6,0 | 3,6 | 1437,5 | 1447,1 | |
| Bronz | 81,6 | 405,6 | 258,6 | 745,7 | |
| Drzewo i inne materyały | 335,5 | 17,5 | 138,5 | 491,5 | |
| Ogółem | 8192,5 | 4109,9 | 7299,7 | 19602,0 | |
Nie możemy tutaj szczegółowo rozbierać przymiotów, jakie powinny posiadać materyały, z których ma być zbudowany parowóz; powiemy tylko ogólnie, że do konstrukcyi parowozów należy jak najlepszych materyałów używać i pod tym względem, żadnych ofiar nie należy szczędzić. Ostatniemi czasy, zastąpiono stalą laną części żelazne kute, częstemu ulegające zniszczeniu, ponieważ stal ma większą od żelaza wytrzymałość. Jest to ważny krok naprzód, w budowie parowozów.
Dawniejsze maszyny angielskie kosztowały od 4 do 5,000 rubli. Obecnie płaci się za dobrą maszynę posiadającą 1000 stóp kwadratowych powierzchni ogrzewalnéj: 14 do 15 tysięcy rubli. Wielkie zaś maszyny towarowe oraz kuryerskie, kosztują od 16 do 18 tysięcy rubli. Tendry kosztują od 2 do 4 tysięcy rubli. Maszyny tendrowe dla wielkich spadków, kosztują obecnie do 33 tysięcy rubli. Reparacye większe przedsiębiorą się dopiero, kiedy lokomotywa drogę większą od 40 tysięcy kilometrów przebiegła. Kiedy zaś 300,000 kilometrów przebiegnie, można powiedzieć; iż się wysłużyła, i maszyny takie wycofywano dawniéj z użycia.
Po dziśdzień zawsze jest najpierwszą angielska firma ojca kolei żelaznych, to jest Stefensona; daléj p. Bury w Liverpool, Sharp-Broothers w Manchester, Longridge i Hawthorne w Newcastle, Wilsona w Leeds i t. d.; we Francyi: Cail’a i Cavégo w Paryżu, Meyer’a w Miluzie, Schneider’a w Creuzot etc. W Niemczech: Borsig’a i Wöhlerta w Berlinie. W Monachium Krauss’a. W Austryi: Wiedeńsko-Raabska w Wiener-Neustadt Günther’a, w Wiedniu Siegl’a; w Saksonii: Hartmana w Chemnitz; w Belgii: John’a Cockerill’a w Seraing i Regnier-Poncelet’a; w Rossyi: Struwe’go w Kołomnie; w Ameryce: Norris’a w Filadelfii, Baldwin’a w Bostonie.
Pociągi na drogach żelaznych, składają się jak wiadomo, z pojedynczych wagonów, połączonych z sobą za pomocą łańcuchów. Gdyby te wagony łączyły się z sobą szczelnie, a łańcuchy były naprężone, to cały pociąg stanowiłby jednę sztywną massę, któraby się nie mogła przez krzywizny przesuwać. Wagony przeto, powinny się znajdować w pewnéj odległości od siebie, a łańcuchy je łączące, powinny swobodnie wisieć. Warunek ten jest tym konieczniejszy, im maszyna ma cięższy pociąg prowadzić, gdyż tym sposobem, porusza z miejsca każden z osobna wagon, a nie potrzebuje naraz pokonywać tarcia, całéj bezwładnéj massy pociągu.
Wyobraźmy sobie teraz, że cała ta massa znajduje się w ruchu i naraz maszyna zostaje zahamowaną lub zatrzymaną, skutkiem jakiejkolwiek przyczyny; w takim to wypadku, wagony w swoim biegu nagle zatrzymane, będą o siebie uderzać, to jest: następniki o swe poprzedniki. Ponieważ zaś obładowane wagony ważą po 120 do 450 centnarów, to gdyby się uderzenia wielu takich rozpędzonych mass naraz z sobą połączyły, wtedy zgruchotanie pociągu, musiałoby bezwarunkowo nastąpić, gdyż ścierałyby się z sobą twarde i niesprężyste przedmioty. Wypadek ten byłby jeszcze daleko niebezpieczniejszym przy wykolejeniach i w czasie innych nieszczęśliwych wydarzeń. Dla téj to zatém przyczyny, na ścianach szczytowych wagonów, umieszczają się sprężyste przyrządy, które jako ciała miękkie, uderzenia w sobie pochłaniają i mniéj szkodliwemi czynią; a takie przyrządy zowią się pospolicie: buforami.
Robiono je niegdyś z mocnych cylindrycznych poduszek, żelaznemi obręczami opatrzonych i końskiém włosiem wysłanych. Wkrótce jednak postrzeżono, że sprężystość ich nie wystarczała i dodawano do nich długie stalowe resory. Bardzo dobre dawne urządzenie, używane we Francyi na kolei Roueńskiej, przedstawia nam figura 112ta w rzucie poziomym. BBBB są to przyrządy, które się mają dotykać t. j. bufory.
Fig. 112._Fig_112.jpg)
|
Mają one postać grzyba, zbudowane są z kutego żelaza, których trzony czyli styliska, przedłużone są do bbbb i opierają się o końce stalowych resorów QQ. W puszkach MMMM styliska te, przesuwają się z łatwością. Jeżeli nastąpi ciśnienie na bufor, to styliska wsuwają się w podstawę wagonu i cisną na resory QQ, starając się je sprostować. Jak tylko ciśnienie ustąpi, sprężystość resorów, wypycha je znowu napowrót. Resory są o tyle silne, że przy najgwałtowniejszych nawet uderzeniach, wyprostować się nie dadzą. Resorom tym daje się dzisiaj bardzo rozmaitą formę, a mianowicie, dadzą się na 4 następujące kategorye podzielić:
1° Na bufory z resorami stalowymi, t. j. w kształcie pasów parabolicznych, jak to na fig. 101 (str. 228) widzimy. 2° Na bufory z resorami stalowymi spiralnymi.
3° Na bufory z resorami stalowymi tarczowymi.
4° Na bufory z resorami kauczukowymi.
Pierwsza kategorya resorów, była opisaną jako resory dźwigające. Resor spiralny stanowi jeden pas stalowy, współśrodkowo na około siebie nawinięty. Przekrój takiego pasa jest prostokątny (system Baillie), albo téż owalny (system Brown). W porównaniu z resorami pasowymi parabolicznymi, resor Baillie’go waży zaledwie połowę. Ponieważ takie resory wymagają bardzo małéj ilości materyału i łatwemi są do wyrobienia, przeto ich cena znacznie jest niższą, od resorów pasowych parabolicznego kształtu. Taki resor znoszący ciężar do 60 centnarów, waży zaledwie 25 funtów. Stosunek pomiędzy ciężarem samego resoru, a ciężarem jaki może znosić, wynosi 1:225, a niektórzy fabrykanci podnoszą ten stosunek nawet od 1 : 350; granica ta jednak jest niebezpieczną. Resory jednak tego rodzaju posiadają wadę, że czasami w drodze pękają, co następuje niezawodnie wtedy, kiedy stal pod taką formą, przekroczyła już granice swéj sprężystości.
Zastósowanie resoru spiralnego, czyli ślimakowego do buforu, jest nadzwyczaj łatwe. Resory te wsadzone są w mufę, czyli cylinder żelazny lany albo kuty d (fig. 113), których zawsze po parze umieszcza się na każdéj ścianie szczytowéj wagonu, tendra i parowozu, a podstawą swoją obrócone są do ramy. Trzon, czyli stylisko buforowe a, przechodzi przez cylinder pusty resoru b i ciśnie swoim wyskokiem na tarczę c z kutego żelaza, a tym sposobem na górny koniec resoru. Otwory znajdujące się w obu końcach mufy d, służą trzonowi jako przewodniki, aby w ruchu swoim tam i nazad, z kierunku właściwego nie schodził. Klin f przechodzi przez trzon opierający się o pokrywę e zamykającą otwór mufy, i zabezpiecza tenże trzon od wypadnięcia. Ponieważ gra resorów, czyli droga przebiegana przez resory ślimakowe, bardzo jest ograniczona, gdyż wynosi tylko zwyczajnie 60–80 millim., aby więc tę drogę powiększyć, dają austryaccy inżynierowie w mufie buforowéj, po dwa resory jeden za drugim, wierzchołkami ku sobie zwrócone.
_Fig_113.jpg)
_Fig_114.jpg)
Figura 114 przedstawia nam taki bufor, używany na drodze północnéj Cesarza Ferdynanda. Mufy buforowe zrobione są z żelaza kutego, gdyż te przedstawiają większe bezpieczeństwo od muf żelaznych lanych. Resory spiralne w taki sposób w mufie ustawione, przy 40-stu centnarach ciśnienia, odbywają drogę 120 millim., a waga kompletnego buforu, wynosi tylko 84 funtów wiedeńskich. W taborze kolei północnéj austryackiéj, znajduje się około 4000 wagonów, opatrzonych buforami tego rodzaju.
Ponieważ resory ślimakowe Baillie’go przy gwałtownych uderzeniach bardzo łatwo pękają, a obok téj wady, bardzo małą grę posiadają i sprężystość po niejakim czasie tracą, wprowadzono zatém w użycie ostatniemi czasy bufory, tak zwane kombinowane, złożone ze ślimakowego resoru i kilku krążków kauczukowych, przez co unika się twardych uderzeń, a nigdy nieuniknionych, przy resorach ślimakowych.
Na drogach francuzkich i angielskich, używają buforów spiralnych podług systemu Brown’a. Mufa jest tu żelazna lana, zaś tłok z tarczą buforową (grzybem) z żelaza kutego. Resor spiralny składa się z pręta owalnego stalowego, coraz ku górze cieńszego, ślimakowo wygiętego, aby się spirale wewnątrz siebie przesuwać mogły, gdzie spirala największéj średnicy, opiera się o ścianę wewnętrzną mufy, a najmniejsza o dna tłokowe.
Na ostatniéj wystawie paryzkiéj w r. 1867, Jan Brown z Shefiedl, wystawił swoje bufory z mufami żelaznemi kutemi, które wielką trwałość przedstawiają, i dla tego coraz więcéj się upowszechniają.
Bufory Belleville’go pojawiły się dopiéro w r. 1867, składają się z jednego szeregu obok siebie niezawiśle ustawionych, cienkich krążków z hartowanéj stalowéj blachy (figura 115), przez środek których, przechodzi trzon buforowy. Takie bufory mają kształt stożkowy. Każda para takich krążków, łączy się z sobą stronami wklęsłemi. Wielkość ciśnienia ograniczona jest ich strzałą wklęsłości, gdyż nigdy nie mogą być więcéj zgięte jak na tyle, żeby oba kręgi przybrały kształt powierzchni płaskiéj. Zatém przekroczenia granicy sprężystości resorów, nie można się tutaj obawiać. Resory tego rodzaju tę posiadają zaletę przed resorami ślimakowymi, że pęknięty krążek, z łatwością może być zmieniony i nie pociąga za sobą zmiany całego resoru.
Najlepszym materyałem na resory tego rodzaju jest stal Bessemer’a; nie jest ona droga, a przytém mocna i sprężysta. Takie krążki wytłaczają się w sztancy na gorąco, pomiędzy dwoma matrycami współśrodkowemi.
Fig. 115._Fig_115.jpg)
|
Matryce tak się urządzają, że sztanca jednocześnie krążek wytłacza i na obwodzie obcina. Resor o średnicy 102 millim. znosi największy ciężar 60 centnarów, o średnicy 130 millim. znosi 100 centnarów, a o średnicy 204 millim. znosi 260 centnarów, aż do przybrania kształtu powierzchi płaskiéj. Jeżeli resory tego rodzaju przy małéj średnicy krążków, mają większy opór przedstawiać, w takim razie wewnątrz każdego krążka wkłada się ich dwa, trzy, a nawet i cztery, a tym sposobem otrzymamy podwójną, potrójną i poczwórną wytrzymałość resoru.
Resory gummowe czyli kauczukowe, ukazały się po raz pierwszy przed 30-tu laty na kolejach angielskich, i zaraz téż na stałym lądzie wielkie upowszechnienie znalazły. Kauczuk, czyli gumma, mająca być na resory użytą, winna być wprzódy spreparowaną, czyli zwulkanizowaną za pomocą siarki, w skutek czego, przy każdéj temperaturze, posiada jednakową sprężystość [29].– Cztery są główne metody, zastósowania gummy do buforów i resorów pociągowych, a mianowicie:
a) Podług systemu Bergue’a, używa się gumma w formie pojedynczych obrączek lub krążków 100 do 150 millim. średnicy a 20 do 50 millim. grubości. Obrączki te czyli krążki, opatrzone są w środku otworami, któremi nawdziewają się na trzon buforowy, a cieńkiemi płytkami żelaznemi oddzielają się od siebie.
b) Podług systemu amerykańskiego, przedstawia gumma jeden wydrążony cylinder. Cylinder ten ód zewnątrz opatrzony jest pierścieniami żelaznymi kutymi; w miarę większéj albo mniejszéj liczby tych pierścieni, można nadawać resorowi większą lub mniejszą sprężystość. Wewnątrz wydrążonego cylindra, znajduje się spiralna sprężyna, nie dozwalająca przylgnąć gummie do trzona buforowego. Cylinder gummowy 126 millim. średnicy zewnętrznéj, a 55 millim. średnicy wewnętrznéj mający i 302 millim. długi, waży wraz ze sprężyną spiralną na 3 millim. grubą (z wyjątkiem zewnętrznych obrączek), około 16 funtów. System ten ma tę niedogodność, że cylinder uszkodzony w jakiémkolwiek miejscu, cały odrzucony być musi, gdy tymczasem w metodzie angielskiéj, każdy krążek uszkodzony, (zwykle zaś pierwszy i ostatni), w każdéj chwili nowym zastąpiony być może.
_Fig_116.jpg)
c) Przy systemie patentowanym Jerzego Spencera w Londynie (fig. 116), krążki kauczukowe środkowe aa mają formę podwójnego, a końcowe bb pojedynczego stożka. Wsuwają się one na trzon c z żelaza kutego, cylindrycznie otoczony. W systemie tym nie tylko jest zużytkowana sprężystość gummy wzdłuż, ale także rozszerzanie się jéj na poprzecz, gdyż po dójściu do siebie talerzy e, d, e, gumma nie może już daléj rozszerzać się na boki.
Fig. 117._Fig_117.jpg)
|
d) Podług systemu Werthera, głównego inżyniera w fabryce wagonów Klett’a w Norymberdze, używają się krążki gummowe i tarcze blaszane osobliwszéj formy (fig. 117), do przekładania krążków gummowych służące. Tarcze blaszane 1, 1... na 2 millim. grube, posiadają w środku półokrągłe rowki czyli rynienki, w które pasują odpowiednie wyskoki krążków gummowych. Te ostatnie, posiadają także od zewnątrz i wewnątrz wklęsłości 2, 2, 2, 2... a to częścią dla oszczędności materyału, a zaś najgłówniéj dla tego, aby przy ściskaniu się krążków gummowych, w czasie uderzania o siebie buforów, można było uniknąć w środku ich wysokości największego rozszerzenia, które pociągnęłoby za sobą przyleganie gummy tak do ścian wewnętrznych mufy, jako i do trzona buforowego.
Figura 118, przedstawia nam znowu konstrukcyę buforu z blachy żelaznéj, pomysłu Hennig’a, głównego mechanika na drodze żelaznéj Berlińsko-Anhaltskiéj, która ze wszech miar zasługuje na uwagę.
Mufa buforowa aa, zrobiona jest z blachy żelaznéj na 6 millim. grubéj. W środku, naciągnięty jest pierścień żelazny kuty b, dwoma nitami od wewnątrz na gładko do mufy przymocowany; następnie szczytowa tarcza c, żelazna lana lub kuta, wytoczona od wewnątrz, opatrzona kołową garą czyli nutem, w który wchodzi mufa, 4-ma śrubami lub nitami z tarczą szczytową związana ; nareszcie pierścień d z kątowego żelaza, przy nitowany jest do drugiego końca mufy. Przednia i tylna tarcza uderzająca e i f, są również z kutego żelaza; tarcze g, g... rozdzielające krążki kauczukowe h, h.. zrobione są z blachy żelaznéj na 6 millim. grubéj z nadlanymi brzegami z korapozycyi cynkowéj. Trzon buforowy k jest przynitowany lub przyszwejsowany do głowy l, a drugim końcem opiera się o platę f za pomocą klina i. Cały bufor przytwierdzony jest śrubami m, m do wagonu. Takie aparaty w porównaniu z buforami żelaznymi lanymi, lżejsze są o 50 funtów.
Fig. 118._Fig_118.jpg)
|
Zalety, buforów gummowych są następujące:
1) Działanie ich jest jednostajniejsze i spokojniejsze od resorów stalowych. Gumma podaje się łatwiéj, aniżeli stal, a oddziaływanie gummy pod ciśnieniem jest tak szybkie, że głowa buforu nie sprawia nigdy twardego pchnięcia czyli uderzenia, gdy z buforami stalowymi rzecz ma się przeciwnie.
2) Resory gummowe mają w tém pierwszeństwo przed resorami spiralnymi czyli ślimakowymi wyrobionymi ze stali, że wielkie zmiany temperatury, żadnego na nie nie wywierają wpływu, gdy tymczasem resory stalowe, w czasie wielkich mrozów z łatwością pękają [30], a gdy się raz uszkodzą, nie posiadają więcéj sprężystości i całkiem odrzuconymi być muszą; przeciwnie resory gummowe, nawet przy zepsuciu się pojedynczego krążka, posiadają zawsze pewną sprężystość, a po zmienieniu uszkodzonego, dawniejsze zawsze są użytecznymi.
Szybkie niszczenie się buforów gummowych na niektórych drogach, należy jedynie przypisać złéj massie, z któréj zrobione zostały krążki, lub złéj konstrukcyi samych buforów.
Normalna wysokość środka buforu od wierzchu szyny, powinna się równać 1,042 metrów <3 stopy 5 cali); pozioma odległość od środka do środka buforu równa się 1,754 metrów (5 stóp 10 cali), średnica tarczy buforowéj (grzyba) powinna być przynajmniéj równa 356 millim. (14 cali), a strzała wygięcia tarczy w samym środku przynajmniéj 25 millim. (1 cal).
W pierwszych początkach zaprowadzenia kolei żelaznych, używano tylko prostych łańcuchów do łączenia wagonów, i dawano im dostateczną długość, ażeby maszyna mogła wagony powoli jeden za drugim zabierać. Jakkolwiek tym sposobem ułatwiało się bardzo uruchomienie pociągu, wszelako w chwili odjazdu nie można było uniknąć gwałtownych wstrząśnień, które oprócz tego, że były dla passażerów nader nieprzyjemnemi, a nawet i niebezpiecznemi, niweczyły jeszcze w krótkim czasie materyał exploatacyjny i uszkadzały towary, łatwemu ulegające zniszczeniu. Dawano więc pewną elastyczność hakom, za pomocą których odbywało się ciągnięcie, korzystając z resorów buforowych, jak to fig. 112 objaśnia, lub dając w środku trzona pociągowego osobną mufę, z elastycznym resorem spiralnym, albo kauczukowym.
Na. figurze 112 widzimy, że hak C za pomocą trzona o łączy się w środku z resorem QQ. Jeżeli maszyna pociągnie wagon za pomocą haka C, to resor QQ umocowany stale w swoich końcach, wygnie się w środku, a hak C wyjdzie nieco na zewnątrz ramy. Tym sposobem odbywa się bardzo łagodnie uruchomienie wagonów.
Fig. 119._Fig_119.jpg)
|
Niezmiernie ważnym stały się nabytkiem dla dróg żelaznych łączniki, tak zwane śrubowe albo patentowe, po raz pierwszy użyte na drodze żelaznéj z Londynu do Birmingham.
Figura 119 przedstawia nam taki łącznik w ⅒ naturalnéj wielkości. Składa się on z dwóch strzemion a i e opatrzonych okami, za pomocą których łączą się ruchomo z czopami muter d i d. Mutry te osadzone są na śrubie ff, opatrzonéj dwoma przeciwnymi gwintami, prawym i lewym. Odległość tych muter może się zmniejszać lub powiększać, obracając drążkiem g w jedną albo w drugą stronę. Drążek g opatrzony jest żelazną kulą, która ciążąc na dół, nie pozwala na żadną dowolną zmianę odległości fʼ pomiędzy mutrami d i d. Dłuższe strzemię a, połączone jest stale z hakiem B, drugie zaś strzemię e zakłada się na drugi hak B według potrzeby. Jeżeli za pomocą takich łączników śrubowych połączymy z sobą wagony, a przez napięcie strzemion za pomocą śruby, łączniki tak wytężymy, iż uderzające o siebie bufory, wywierać będą umiarkowane ciśnienie, w takim razie, unika się nie tylko wstrząśnień przy posunięciu się maszyny, ale także i boczne wstrząśnienia pociągu, pochodzące z nierówności drogi, zmniejszają się znakomicie. Nie można wszakże przemilczeć, że mocne napinanie łączników śrubowych, znacznie utrudnia uruchomienie pociągu, przy ruszaniu z miejsca.
Łącznik Luszki. W miejsce powyższych łączników śrubowych, zwanych także angielskiemi, inżynier Luszka, wprowadził obecnie w użycie na drogach żelaznych austryackich, łącznik wagonowy swojego pomysłu, tańszy [31] od poprzedzającego i bardzo prostéj konstrukcyi, jak go figury 120 i 121 wyobrażają, a pismo
_Fig_120.jpg)
_Fig_121.jpg)
Prócz dopiéro co wymienionych przyrządów dołączenia wagonów, używać się jeszcze zwykło tak zwanych: łańcuchów pomocniczych albo bezpieczeństwa (Sicherheits Ketten), umieszczonych na każdéj ścianie szczytowéj z obu stron haka pociągowego, w odległości 1,067 metra, jeden od drugiego. Długość ich taka być powinna, ażeby w stanie zwyczajnym nie były nigdy napiętymi; gdyby się jednak łącznik śrubowy lub hak pociągowy urwał, wtedy łańcuchy pomocznicze zastępując łącznik śrubowy, rozpoczynają działanie.
O wartości pomocniczych łańcuchów, prowadzono liczne spory, zarzucano im głównie, że takowe przy urwaniu się zwyczajnego łącznika lub haka pociągowego, w pierwszéj chwili działania, prawie zawsze pękały; dlatego na niektórych kolejach angielskich, usunięto z użycia łańcuchy pomocnicze; ale z drugiéj strony pojawiły się nieraz wypadki, w których wykazała się znowu wielka ich użyteczność. Należy tylko ogniwom łańcuchów dawać nieco większą grubość (22 millim.), a sworzniom do których się łańcuchy mocują pewną elastyczność za pomocą krążka gumowego lub resoru ślimakowego, a urywanie nie będzie miało miejsca.
Oprócz tego na rozmaitych dawniejszych kolejach, mianowicie we Francyi, używano szybko luzujących się łączników, za pomocą których można było pojedyncze wagony odczepiać, nie zatrzymując pociągu. Przyrządy te składały się z rozmaitych drążków, dowcipnie z sobą skombinowanych, którymi manewrować mogli maszyniści ze swojego pokładu. Przyrządów tych używano dla oszczędności czasu, szczególniéj przybywając na stacye pośrednie, gdzie maszyny musiano wodą zasilać, lub gdzie musiano zostawiać wagony z tyłu pociągu idące, a przeznaczone dla kolei bocznych, aby w tym ostatnim razie, nie było potrzeby zatrzymywać reszty pociągu. Ponieważ jednak takie przyrządy ze strony służby kolejowéj, wymagały bardzo wielkiéj przezorności i nieraz dawały powody do rozmaitych wypadków, użycie ich przeto coraz więcéj stało się ograniczoném.
_Fig_122.jpg)
_Fig_123.jpg)
_Fig_124.jpg)
_Fig_125.jpg)
lub w razie nagłych wypadków. Przyrządy te nie powinny tamować ruchu w jednéj chwili, gdyż nagłe wstrzymanie pociągu, spowodowałoby skutek uderzenia o przedmiot stały, co sprowadziłoby uszkodzenie wagonów i towarów, a nawet śmierć pasażerów; ale powinny bieg prędko zwalniać, a tém samém pociąg również prędko zatrzymywać. W tym celu posiadamy bardzo wiele przyrządów, a wszystkie bez wyjątku używają tarcia, jako siły ruch opóźniającéj.
Co się tyczy bezpieczeństwa ruchu, to takie hamulce zasługują na pierwszeństwo, które w razie potrzeby można jak najśpieszniéj uruchomić, i które dają skutek największy.
W początkach zaprowadzenia hamulców na drogach żelaznych, obsługiwano je wyłącznie ludźmi, te jednak pod względem szybkości i skuteczności działania, bardzo wiele do życzenia pozostawiały. Aby więc hamowanie regularniejszém uczynić, zaprowadzono tak zwane hamulce pośpieszne, to jest takie, których pierwsze uruchomienie od ręki ludzkiéj uskutecznić należało, ale których dalszy skutek osiągano innymi środkami, jak np. resorami, przeciwciężarami i t. p.
Ale i te przyrządy, co się dotyczy szybkości działania, nie odpowiadały jeszcze w zupełności celowi, a z doświadczenia wiadomo, że nieraz unikniętoby nieszczęścia, gdyby hamulce w razie potrzeby, spełniły bezzwłocznie swoją powinność.
I z téj to przyczyny wprowadzono w użycie hamulce automatyczne czyli samodziałające, mianowicie takie, które natychmiast i niezawiśle od ludzkiéj obsługi zaczynają działać, jak tylko ich usługa okaże się potrzebną.
Z tego cośmy tutaj powiedzieli, hamulce na drogach żelaznych na 3 kategorye podzielić można:
| I. | Na hamulce ręczne, | |
| II. | Na hamulce pośpieszne, i | |
| III. | Na hamulce automatyczne czyli samodziałające. |
Co do I. Hamulce ręczne. Z pomiędzy hamulców ręcznych są najwięcéj takie używane, które z obydwóch stron wywierają
Fig. 126._Fig_126.jpg)
|
tarcie na obwód koła. Na figurze 126,bb przedstawiają, ramę, na któréj umocowane są klocki czyli trzewiki drewniane cc ...., za pomocą stawów (Gelenke) g, f i wieszadeł h poruszane. Mutra d umieszczona jest w jakiemkolwiek miejscu wagonu, a śrubą e manewruje się za pomocą korby i. Obracając korbę w prawo, podnosimy sztangę e do góry; sztangi czyli stawy gg przyciskają klocki do obwodów kół z jednéj strony, zaś sztangi ff w kierunkach przeciwnych tak, że koło a z obu stron zostaje ściśniętém. Jeżeli śrubę mocno dociągniemy, to wszystkie klocki drewniane, w skutek wywartego tarcia na obwody kół aa, bieg ich zwalniają, lub téż zupełnie wstrzymują, a wtedy koła zamiast się obracać, będą się po szynach ślizgać i tym sposobem powstrzymują bieg pociągu.
Najlepszém drzewem, z którego wyrabiają się trzewiki czyli klocki hamulcowe, jest topola i lipina, jako bardzo elastyczne i miękkie. Jeżeli klocki bardzo się zużyją, należy je zmienić, albo świeżém drzewem podzelować. Który zaś z tych dwóch sposobów będzie dogodniejszy, wskazuje forma i zużycie klocków.
Różnych próbowano środków, aby zapobiedz szybkiemu niszczeniu się klocków, szczególniéj téż na drogach z licznymi i wielkiemi spadkami; mianowicie, nasycano klocki rozmaitemi cieczami jak: ałunem, ługiem solnym, szkłem wodném i rozczynem baryty. Wszystkie jednak te sposoby, nie wydały pożądanego skutku, to jest nie mogły uchronić drewnianych klocków od zwęglania.
Aby jednak temu koniecznie zaradzić, chwycono się bardzo radykalnego sposobu, to jest robiono klocki z żelaza kutego albo lanego. Klocki żelazne używane są na drogach francuzkich i belgijskich, gdzie zadaniu swemu w zupełności odpowiadają i których koszt przecięciowo, jest mniejszy od kloców drewnianych. Na klocki tego rodzaju najkorzystniéj jest używać starych zużytych obręczy.
Co do II. Hamulce pośpieszne. W budowie hamulców pośpiesznych położono sobie zadanie: usługę ludzką jako niepewną, ile można ograniczyć, a innemi środkami działanie hamulców dokładniejszém i skuteczniejszém uczynić.
Przy hamulcach tego rodzaju, siły ludzkiéj używa się tylko do ich poruszenia, ale dalszy ich skutek, odbywa się już za pomocą samych tylko przeciwciężarów (Bricogne, Exter), resorów, (Newall, Foy), siły żywéj kół wagonowych (Heberlein, Mayer, Achard), prężenia pary w kotle (Miles), ciężaru wagonu (Didier); wreszcie używa się tu także hamulców hydrostatycznych (Miles); pneumatycznych (Kendall) i elektromagnetycznych (Achard).
W miarę zwiększania się liczby i wielkości spadków przy budowie nowych dróg żelaznych i wzrastającéj chyżości pociągów, zadanie hamulców stało się niezmiernie trudném. Aby jednak wymaganiom zadosyć uczynić, a przytém o ile można zmniejszyć służbę hamulcową, łączono pewną liczbę hamulców ze sobą za pomocą lin, żelaznych prętów i łańcuchów, a tém samém zrobiono pomiędzy nimi nieprzerwany związek. Urządzenie to dawało takie korzyści, że z jednego punktu pociągu, można było naraz wszystkiemi hamulcami kierować, przez co osiągało się nie tylko dokładniejsze hamowanie, ale zarazem większą oszczędność obręczy, szyn i kloców hamulcowych, jak również wielką oszczędność i w kosztach ruchu, przez zmniejszenie liczby osób, do obsługi hamulców potrzebnych.
Aby dać pojęcie o przyrządach tego rodzaju, opiszemy tu hamulec wiązany Extera, będący w użyciu na drogach żelaznych bawarskich od r. 1847.
Przyrząd ten polega na kombinacyi zwyczajnych hamulców z wieloklubem (Flaschenzug), którego lina lub łańcuch, napina się za pomocą zawieszonego na nich ciężaru, umieszczonego w jednym z wagonów towarowych (fig. 127—130).
Bęben o umieszczony nad sufitem wagonu (fig. 127) dźwiga na mniejszym krążku ciężar g zawieszony na łańcuchu, a na większym ma nawiniętą linę s, która przechodzi przez krążek r utwierdzony na drążku p, a ztamtąd biegnie po krążkach r¹ do następnych wagonów, gdzie za pomocą odpowiedniego przyrządu, łączy się z innymi hamulcami. Długi drążek p umocowany na ścianie szczytowéj wagonu, działa na hamulec za pomocą drążka z, który to hamulec, dotyka kół tylko z jednéj strony, a który na rysunku jest widzialnym. Na bębnie o znajduje się koło zatrzaskowe (Sperrad), o które zaczepia klamka i nie pozwala opadać na dół ciężarowi g.
Jeżeli chcemy hamować, odczepia się klamkę, ciężar g opada na dół i wytęża linę s, która znowu drążek p i hamulce porusza. Luzowanie hamulców odbywa się za pomocą odpowiedniego obrotu koła zamachowego u przez co nawija się łańcuch na bęben, na którym zawieszony jest ciężar g; w końcu zaczepia się
_Fig_127.jpg)
_Fig_128.jpg)
| Fig. 129. | Fig. 130. | |
_Fig_129.jpg)
|
_Fig_130.jpg)
|
Hamulce hydrostatyczne Ezra Milleʼsa. Pod całym pociągiem idzie rura napełniona wodą, pomiędzy każdą parą wagonów opatrzona giętkim łącznikiem, który jest tak urządzony, że przy odczepianiu wagonów, nie traci się wody; czemu zapobiegają właściwie urządzone wentyle. Od rury głównéj rozchodzą się rury boczne do małego cylindra, umieszczonego pod każdym wagonem, posiadającym hamulec. Każdy z tych cylindrów opatrzony jest tłokiem, który znowu łączy się w odpowiedni sposób z mechanizmem hamulcowym. Na przednim końcu pociągu, dzieli się główna rura na dwa ramiona, z których jedno, złączone jest z tendrem, a drugie z kotłem parowozu, i oba te końce dostępne dla maszynisty, opatrzone są wentylami, mogącemi się według potrzeby otwierać albo zamykać.
Zwyczajnie główna rura złączona jest tylko z tendrem w taki sposób, że ciśnienie wywierane na tłok cylindra, jest wtedy tylko bardzo małém, niesprawiającém żadnego skutku na hamulce. Jeżeli zaś zamkniemy komunikacyę z tendrem, a natomiast otworzymy z kotłem parowozu, to natychmiast cała kolumna wody znajdująca się w rurze, zostanie całém ciśnieniem pary kotła przytłoczona, która działając za pomocą tłoka cylindra na mechanizm hamulcowy, wszystkie hamulce w tym samym momencie do obręczy kół przyciśnie.
Aby hamulce zluzować, potrzebuje tylko maszynista zamknąć komunikacyę pary pomiędzy kotłem i rurą, w skutek czego drążki hamulcowe a tém samém i hamulce, przy pomocy tak zwanéj sprężyny odbojowéj, do pierwszego swego stanowiska powrócą.
Hamowanie tym sposobem odbywa się bardzo szybko. Większe lub mniejsze otworzenie wentyla parowego pomiędzy kotłem i rurą, sprawia większe lub mniejsze tarcie hamulców o koła. Jednę tylko, lecz bardzo ważną przeszkodę, stanowi mróz w zaprowadzeniu tych racyonalnych hamulców, gdyż jeżeli rury nie zabezpieczone są dokładnie od zamarzania złym przewodnikiem cieplika, mogą w czasie wielkich mrozów pękać i cały pociąg na niebezpieczeństwo narazić.
Hamulce pneumatyczne Kendallʼa. Jeszcze w roku 1854 proponował Andraud hamulce ze ściśnioném powietrzem, a dopiéro od 3-ch lat na kolei londyńskiéj i dowerskiéj, czynnymi są hamulce tego rodzaju.
Co powiedzieliśmy wyżéj o hamulcach hydraulicznych, to samo da się zastósować i do hamulców pneumatycznych, czyli że urządzenie obu bardzo jest do siebie podobne, z tą tylko różnicą, że siłę w rurach wydobywa się tutaj za pomocą ściśnionego powietrza. Zgęszczone czyli ściśnione powietrze, prowadzi się do zbieralnika żelaznego kutego, który komunikuje z rurami rozchodzącemi się po nad wagonami. Do kontrolowania ciśnienia powietrza używa się tutaj manometru, a do regulowania tego ciśnienia, umieszcza się w odpowiednićm miejscu klapa bezpieczeństwa. Rury prowadzą powietrze ściśnione do cylindra żelaznego lanego 10-cio calowéj średnicy, w którym się
_Fig_131.jpg)
Jeżeli mamy pociąg zahamować, otwieramy komunikacyę pomiędzy rurami i rezerwoarem, obejmującym ściśnione powietrze. Powietrze to wchodzi pomiędzy tłoki cylindra, i rozpycha je w strony przeciwne. Z tłokami złączone są pręty pociągowe, bezpośrednio połączone z hamulcami, które rzeczone hamulce do obręczy kół przyciskają. Zwyczajne ciśnienie zgęszczonego powietrza, wynosi 40 funtów na cal □, a zatem ciśnienie każdego tłoka 10-cio calowéj średnicy z formuły (3,141 × 5² × 40), wynosi 3141 funtów.
Dnia 17 września 1868 r. wykonano w Anglii próby z dobrym skutkiem na pociągu, którego 7 wagonów opatrzonych było hamulcami tego rodzaju; aparat kierowany był przez maszynistę, przyczem hamulec tendrowy był także czynnym.
Hamulce elektro-magnetyczne. Jeszcze w roku 1840 anglik Grower otrzymał patent na zastósowanie elektro-magnetyzmu, do hamowania pociągów na drogach żelaznych.
Następnie w r. 1856 tego samego rodzaju hamulce konstruował Achard. Siłę potrzebną do hamowania, udziela tutaj siła żywa kół wagonowych, a uruchomienie hamulców odbywa się za pomocą elektro-magnetyzmu. Przenoszenie siły żywéj z kół na hamulce, uskutecznia się za pomocą tarczy mimośrodowéj x na osi koła umocowanéj (fig. 131–133), którą przyciska drążek p za pomocą mimośrodu, przyczém porusza się i kółko zatrzaskowe y za pomocą klamki z. Na walcu w, na którym znajduje się zatrzask, znajduje się i cylinder magnetyczny c, składający się z kilku magnetycznych pierścieni. Na każdéj stronie cylindra c znajduje się luźna mufa u, na któréj umieszczone są dwie tarcze s z miękkiego żelaza.
Mufy te służą jednocześnie do nawijania łańcucha, który jest w związku z drążkiem q i walcem w i uskutecznia przyciskanie kloców hamulcowych do obręczy koła. Prąd elektryczny stosu galwanicznego, działa ustawicznie na elektro-magnesy i sprawia, że drążek p w takiém stoi położeniu, że się go tarcza x mimośrodowa wcale nie dotyka. Druty elektryczne połączone z cylindrem magnetycznym c i mufami elektro-magnesów, idą odosobnione przez rurę kauczukową do tendra, gdzie znajduje się tak nazwany kommutator. Jeśli maszynista chce pociąg hamować, przekłada rękojeść kommutatora ze strony lewéj na prawą. Tym sposobem przerywa prąd elektryczny około elektromagnesów, a przywraca go około cylindra magnetycznego. Wtedy sprężyna f przyciska drążek p do mimośrodu x, który wprawia go w ruch tam i nazad, a ten ruch, za pomocą zatrzasku y zamienia się w ruch obrotowy wału w. Jednocześnie, stają się czynnemi bieguny magnetycznego cylindra c, przyciągają obie mufy u, które przez to łączą się z wałem do pewnego stopnia,
_Fig_132.jpg)
Ażeby ciśnienie na koła przedłużyć, dostateczném będzie przywrócić prąd za pomocą elektro-magnesu k na chwilę przerwany i wpuścić go do cylindra magnetycznego c, wtedy wał w nie będzie się już obracał, a kloce hamulcowe będą wciąż cisnąć na koła.
Dla zluzowania hamulców, przekłada się znów rękojeść kommutatora, ze strony prawéj na lewą. Prąd w cylindrze c zostaje przerwany, mufy u stają się swobodne, łańcuch się odwija, kloce hamulcowe oddalają się od obwodu kół, a drążek p znów zostaje wolny i nie dotyka już tarczy mimośrodowéj x.
Fig. 133._Fig_133.jpg)
|
Podczas przerwania prądu, tak w elektromagnesie k jako i w cylindrze magnetycznym c, obraca się wał w, a z nim i drugi zatrzask y, poruszający drugi drążek r, którego koniec porusza znowu młotek dzwonka, znajdującego się w piérwszym pakunkowym wagonie. Te dzwonki są tak umieszczone, że może je słyszeć każda osoba będąca w pociągu, a dzwonią dopóty, dopóki trwa hamowanie.
W ostatnich czasach p. Achard porobił jeszcze różne ulepszenia w swoich aparatach. Zaprowadzono je do regularnéj jazdy, na pociągach kuryerskich od Paryża do Strasburga.
Upewniają, że zatrzymanie pociągu za pomocą hamulców tego rodzaju, uskutecznić można w jednéj do dwóch minut czasu bez pomocy tendrowego hamulca, i przy chyżości pociągu 60 do 95 kilometr. na godzinę.
Takie same rezultaty otrzymano i na drodze żelaznéj z Bruxelli do Kolonii. Na kolei południowéj hanowerskiéj, przedsiębrano także próby z hamulcami elektrycznymi w roku 1866. P. Achard sprowadził do próby wagon towarowy francuzki, opatrzony takim aparatem. Na spadku 1:64 pociąg z trzech wagonów złożony, przyprowadzono w 37-miu sekundach do zupełnego spoczynku; co uskutecznić się dało zwyczajnymi hamulcami, w czasie dwa razy dłuższym.
Przyrząd ten chociaż genialny, skutkiem swéj komplikacyi, tudzież jako zakosztowny, używany jest tylko na nie wielu kolejach żelaznych.
Co do III. Hamulce automatyczne czyli samodzialające.
Aby przy hamowaniu wagonów, można się było obejść zupełnie bez pomocy ręki ludzkiéj, która bardzo często zawodzi, i aby skutek hamulców uczynić natychmiastowym, urządzano w rozmaity sposób hamulce automatyczne czyli samodziałające, które tym niedogodnościom zapobiegają.
Maszynista prowadzący pociąg, dostrzegłszy na drodze jakowąś przeszkodę, lub zepsucie się maszyny, daje sygnał konduktorom do zahamowania pociągu, poczém służba hamulcowa obowiązek swój natychmiast spełnić powinna. Od chwili jednak sygnału do skutecznego zahamowania pociągu, mimo nawet pośpiechu, znaczny czas upłynąć musi; szczególniéj zaś ta zwłoka okazuje się w porze zimowéj, gdzie służba od śniegu i mrozu skostniała i obwinięta w kożuchy, z trudnością tylko swój obowiązek spełnia. Wyobraźmy sobie wykolejenie się maszyny prowadzącéj za sobą pociąg, lubo wtedy maszynista daje natychmiast sygnały do zahamowania, zawsze jednak upłynie 10, 15 do 20 sekund, nim skutek hamulców nastąpi, a przez ten czas może nastąpić wielkie nieszczęście, któreby nie miało miejsca, gdyby służba hamulcowa, natychmiast po danym sygnale powinność swoją spełniła. Słowem, można z całą pewnością powiedzieć, że uniknęłoby się nie jednego wielkiego nieszczęścia, a przynajmniéj nie przybrałoby ono tak kolosalnych rozmiarów, gdyby przy pociągu znajdowały się hamulce automatyczne, czyli samodziałające, powinność swoją spełniające bez pomocy ręki ludzkiéj.
Zasada takich hamulców opiera się na tém przypuszczeniu: że hamulce stają się w téj saméj chwili potrzebne, jak tylko uderzają o siebie bufory.
Do téj kategoryi należą hamulce: Bunnet’a, Stephenson’a, Tourasse’go, Riener’a i Guerin’a.
Przy hamulcach znowu Molinot’a i Pronnier’a, przyjęta została inna zasada: a mianowicie, że hamulce powinny natychmiast działać, jak tylko haki pociągowe przestały być napiętymi.
Piérwszy tego rodzaju hamulec skonstruował anglik Bunnet. Klocki hamulcowe w jego systemie, przyciskane są do obwodu kół za pomocą sztang mogących się przesuwać, które łączyły się z trzonami buforowemi; pomiędzy sztangami posuwistymi a trzewikami hamulcowymi, znajdują się resory, których konstrukcya odpowiadała doznawanemu przez nie ciśnieniu. W podobny sposób działa i hamulec Stephensona.
Hamulec Rienera. Konstrukcya tego hamulca opiera się na zasadzie, że skutek hamulca wtedy jest potrzebny, kiedy wagony a tém samém bufory o siebie uderzają. W miarę powiększania lub zmniejszania się ciśnienia buforów, zwiększa się lub pomniejsza w tym samym stosunku i działanie hamulców.
Hamulec ten przedstawiają figury 134–136. Trzon buforowy b opatrzony jest dwoma resorami, z których spiralny s,
_Fig_134.jpg)
| Fig. 135. | Fig. 136. |
_Fig_135.jpg)
|
_Fig_136.jpg)
|
Do luzowania hamulców, znajduje się osobny przyrząd, który działa w sposób następujący:
Na walcu w1, umieszczonym pod wagonem, jest drążek r dający się obracać o 180°. Łączniki f wiążą się z walcem w1 za pomocą korb olbo mimośrodów, w których znajduje się znowu walec w; łączniki te w skutek obrotu drążka r przesuwają walec w, a tém samém oddalają drążek d od palucha c.
Dla przesuwania walca w w kierunku poziomym, znajduje się w odpowiedniem miejscu umieszczony przewodnik e. W czasie jazdy drążek r zawsze jest tak ustawiony, że hamulec w każdéj chwili może być czynnym.
Hamulec ten może być także i ręką ludzką obsługiwany, np. na stacyach w czasie ustawiania, czyli ranżerowania wagonów; dla tego drugi koniec drążka kątowego p, łączy się ze śrubą s za pomocą pręta a.
Jeżeli chyżość pociągu wypadnie miarkować, lub pociąg zupełnie zatrzymać, powinien maszynista przymknąć przepustnicę pary, lub przyciągnąć hamulec tendrowy, przez co natychmiast uderzą o siebie wszystkie bufory pociągu, a tém samém hamulce pociąg zahamują.
Przy zatrzymywaniu pociągów, wszystkie bez wyjątku hamulce, winny być poruszane korbami na prawo, a luzowanie tychże hamulców, odbywać się winno obracaniem korb na lewo, dla uniknienia nieporozumień a czasami i nieszczęść, jakie w takich razach wyniknąć mogą.
Ruch parowozu dzieli się na następujące części: 1°) Sprawdzanie, czy maszyna znajduje się w dobrym stanie. 2°) Puszczanie w ruch i jazda maszyną. 3°) Obchodzenie się z parowozem w czasie jazdy. 4°) Zatrzymanie pociągu. 5°) Odstawienie parowozu do oczyszczenia lub reparacyi.
Zanim uruchomi się parowóz, należy go zrewidować wraz z tendrem i dokładnie się przekonać, czy wszystko znajduje się w należytym porządku; czy łączniki wiążące osi ze sobą, czopy, śruby i t. p. części wiążące mechanizm ruchomy, dokładnie są ze sobą spojone i dopasowane; czy maźnice czyste i napełnione smarem; czy osi, koła, korby, trzony, mimośrody, kulisy i t. p. części są całe i nie mają jakiéj skazy; czy ruszta są zupełnie czyste. Oprócz tego, maszynista powinien się przekonać czy rękojeści od regulatora, popielnika, pomp, kurków probierczych i t. p. są łatwemi do manewrowania, to jest, czy nie są zanadto poprzykręcane. Również zrewidować powinien: klapy bezpieczeństwa, przyrządy zasilające, manometr, wodoskaz i t.p., a dopiéro po dokładném przekonaniu się, że wszystko jest w należytym porządku i stanie, można maszynę w ruch puścić.
Maszyna, przed pójściem do jazdy, znajduje się zwykle w remizie, opatrzonéj wodociągiem, odpowiedniemi kranami i kiszkami gutaperkowemi. Połączywszy jednę z owych kiszek z kotłem, napełnia się takowy wodą o 4 cale, czyli 100 milimetrów wyżéj nad linię ogniową, czyli do połowy szkiełka. Zasilając kocioł wodą, należy wypuścić na zewnątrz znajdujące się w nim powietrze, w tym celu otwiera się kurki probiercze i wodoskazowe. Niebezpiecznie zaś jest w takich razach otwierać przepustnicę dla wypędzenia powietrza, gdyż łatwo można zapomnieć o jéj zamknięciu, a po sformowaniu się pary, maszyna sama przez się w niewłaściwym czasie mogłaby się poruszyć. Ważną przeto jest przestroga, aby maszynista zapalając pod kotłem, pamiętał zawsze drążek czyli lewar kierownika, ustawić na środku grzebienia, aby przynajmniéj przez odcięcie ruchów szybra, przedwczesny ruch maszyny wstrzymać. Należy również wtedy i zawsze kiedy parowóz znajduje się w spoczynku przyciągnąć mocno hamulce od tendra.
Po napełnieniu kotła wodą aż do średniego kurka probierczego, czyli do połowy szkiełka wodoskazu, należy dopiero ogień rozniecić; przyczém zamyka się kurki probiercze i wodoskazowe, odpływ jednak pary do tendra zostawia się otwarty. Aby zaraz pierwszą tworzącą się parę użyć można było do rozgrzania wody znajdującéj się w zbiorniku tendra, rozumie się samo przez się, iż tenże zbiornik należy wodą napełnić przed rozpoczęciem palenia. Jeżeli woda w kotle jest zimną, palenie powinno się rozpocząć przed odjazdem na 3 lub 4 godziny. Maszynista wraz z palaczem, powinni najmniéj na półtory godziny przed odjazdem, obejść i obejrzeć w najdrobniejszych szczegółach wszystkie części składowe maszyny, a części wykonywaj ące ruchy, a zatém podległe tarciu, dobrze nasmarować. W czasie tworzenia się pary, powinni również przekonać się o szczelności kotła, czy gdzie nie przecieka albo nie paruje, i wszystkie części i przyrządy do tego służące, skrupulatnie zrewidować. Nie szczelne manlochy do czyszczenia kotła służące, przy rozpoczynającém się parowaniu, przez ostrożne dociągnięcie śrubami umocnić; rury płomienne któreby okazywały nieszczelność, przy obrączkach osadowych rozbić, a przy większéj ich nieszczelności zupełnie zabić, tak od strony ogniska, jako téż i od strony dymnicy, żelaznymi lub dębowymi, na ten cel przyrządzonymi zapasowymi czopami.
Przed rozpoczęciem jazdy, maszynista otwiera stosownie regulator i wpuszcza trochę pary do cylindrów, aby takowe oraz wszystkie części do nich należące rozgrzać. Przy téj czynności, kurki ekstrakcyjne czyli upustowe powinny być otwarte, ażeby para na zimnych ścianach cylindra skroplona, swobodnie na zewnątrz odpływać mogła. Następnie otwierają się kurki do smarowania służące, aby smary wpłynąć mogły na tłok i do szybrów.
Przed poruszeniem maszyny, powinien bezwarunkowo maszynista dać sygnał piszczałką parową i jeszcze kilka minut poczekać, zanim regulator otworzy. Właściwie tym sygnałem daje się znać robotnikom zajętym przy parowozie, aby z drogi ustąpili.
Najpóźniéj na 10 minut przed odejściem pociągu, parowóz powinien z remizy wyruszyć zwolna, i ostrożnie zbliżyć się do pociągu. Dojeżdżając do pociągu, powinien maszynista przekonać się czy regulator, pompy i inne przyrządy ruchome, dobrze funkcyonują. Stanąwszy zaś przed pociągiem, powinien palacz tender zahamować i takowy przyczepić do pierwszego wagonu pociągu. Zetknięcie maszyny z pociągiem winno być łagodném, szczególniéj przy pociągach osobowych, aby passażerowie przy wsiadaniu nie doznali jakiéj szkody. Przed samym odjazdem, maszynista powinien jeszcze raz przekonać się osobiście, czy maszyna i tender dobrze są z pociągiem - złączone, powtórnie wszystkie części ruchome i podlegające tarciu nasmarować i kurki od oliwiarek pootwierać.
Po danym sygnale przez nadkonduktora, maszynista daje także silny sygnał świstawką parową, otwiera zwolna i ostrożnie regulator, aby tylko sucha para do cylindra wchodziła. Otwieranie regulatora dla tego powinno się tak wolno odbywać, aby maszyna nie sprawiła szarpnięcia, przez co mógłby się który łącznik urwać, a passażerowie byliby narażeni na nieprzyjemne wstrząśnienie lub co gorsza, na uszkodzenie.
Przez szybkie otworzenie regulatora, może także wpaść wraz z parą do cylindrów woda, co mogłoby spowodować ich rozsadzenie, jak również ślizganie się po szynach kół pociągowych.
Gdy pociąg zaczyna się już posuwać, maszynista i palacz powinni się po za siebie kilkakrotnie obejrzeć, czy cały pociąg jest w ruchu, lub czy im nie daje zawiadowca stacyi albo téż kto inny znaku do zatrzymania się. Dopiéro po przekonaniu się, że pociąg jest w należytym porządku i że żadne nie zachodzą przeszkody, otwierając coraz więcéj regulator, może maszynista nareszcie całą przepisaną siłą jechać, kiedy się już za stacyą znajduje.
Kiedy pociąg wszystkie zwrotnice i rozjazdy na stacyi powoli przejedzie, reguluje w taki sposób szybkość ruchu, aby w przepisanym czasie, do następnéj stacyi przybył. Szybkość ta powinna być o ile możność pozwala zawsze jednostajną, co się da łatwo osiągnąć przez jednostajne prężenie pary i jednakowy stan wody w kotle. Paliwa dodaje się wtedy, kiedy się dolna jego warstwa dopala, a zasilanie kotła wodą wtedy następuje, kiedy się wzmaga prężenie pary. Jeżeli ogień został przytłumiony przez dodanie świeżego paliwa, lub téż jeżeli paliwo nie jest dobrém i nie rozpala się prędko, podnosi się ciąg za pomocą przymykania dmuchawki.
Aby maszynista mógł ciągle z równą szybkością przebywać odległość od stacyi do stacyi, dzieli sobie czas na to przeznaczony na drobniejsze przedziały, i stara się te kawałki drogi w stosownym czasie przejechać. Zasilanie kotła wodą powinno być o ile można nieprzerywaném; a że kocioł całkowitego działania przyrządów zasilających nigdy nie wymaga, reguluje się więc przypływ wody tym sposobem, że się nie otwiera kurków całkowicie. Przy zasilaniu, na to szczególniéj uważać potrzeba, aby wody w kotle nie było ani za wiele ani za mało.
Obniżenie się wody pod jéj przepisaną granicę, czyli pod linię ogniową, spowodować może eksplozyę kotła, a to przez odsłonięcie powierzchni ogrzewalnéj, t. j. podniebienia i rurek płomiennych: za wysoki zaś stan wody, powoduje zmniejszenie się przestrzeni parowéj, tworzenie się mokréj pary, a skutkiem tego rozsadzenie cylindrów. Wywiązywanie się mokréj pary, można poznać po tém, że para wychodząca tak klapami bezpieczeństwa jako i kominem, jest koloru białego, a zatem nic jest czystą parą, ale pomieszaną z wodą; albowiem sucha para, ma zawsze błękitną barwę.
W czasie jazdy, może maszynista szybrami nadawać parze różny stopień ekspansyi: im bieg pociągu ma się odbywać zwiększą chyżością, tém ekspansya powinna być słabszą; im zaś ruch ten ma być wolniejszym, tém ekspansya powinna być większą. Przez ekspansyę oszczędza właściwie maszynista parę, wodę i paliwo.
Palacz, bez wiedzy i rozkazu maszynisty, nie powinien sam paliwa dodawać. Wrzucanie materyału opałowego, powinno się odbywać szybko i przy jak najkrótszym otwieraniu drzwiczek. Maszynista za pomocą łańcucha, otwiera drzwiczki od czeluści dopiero wtedy, kiedy palacz tuż przy drzwiczkach z napełnioną szuflą stoi, a po wyjęciu szufli ze skrzynki ogniowéj, w ten moment drzwiczki zamykać winien.
Ruszt cały powinien być równo materyałem opałowym pokryty, i ani jedno miejsce nie może być próżném. Ogrzewanie wody w tendrze parą, wtenczas powinno się uskuteczniać, kiedy się jéj prężenie zbytecznie zwiększa. Ogrzewanie wody w tendrze, uskutecznia się przez otworzenie wentyla parowego od rury komunikującéj między kotłem i tendrem. Tender winien być opatrzony termometrem i wodoskazem dla ciągłego obserwowania stanu wysokości wody i stopnia jéj temperatury, i aby na stacyach wodnych brakującą wodę, świeżą zastąpić było można.
Maszynista podczas jazdy, powinien ustawicznie zwracać uwagę nie tylko na pociąg za nim idący, ale i na całą drogę przed maszyną leżącą, jak również na wszystkie dawane sobie sygnały, i podług tego bieg maszyny regulować, a wrazie potrzeby zwalniać.
Czynność swoją powinien odbywać stojący, aby miał zawsze dobry i dogodny widok nie tylko na pociąg, ale i na drogę. Jeżeli w czasie jazdy, okaże się potrzeba bieg maszyny zwolnić, powinien dać konduktorom świstawką parową sygnał do zahamowania, a potém dopiero regulatorem przypływ pary do cylindra powoli zmniejszać. Tak,samo i zmianę stopnia ekspansyi dokonywać tylko winien, powolném posuwaniem lewaru; w przeciwnym albowiem razie, czyli przez szybkie postawienie lewaru na środku grzebienia, zamknąłby nagle przypływ pary do cylindrów, a przez to maszyna i pociąg doznałyby gwałtownych wstrząśnieu, w skutek uderzenia o siebie, a to mogłoby sprowadzić wykolejenie pociągu, zniszczenie maszyny i drogi, jako téż uszkodzenie wagonów, a tém samém i passażerów.
Hamowanie pociągu może jedynie mieć miejsce, na dany znak przez maszynistę. Moc hamowania stosuje się do długości pociągu, do pochyłości drogi i do stanu powietrza. Hamowanie powinno się rozpoczynać od ostatnich wagonów i tak coraz daléj aż do przodowych, a to dlatego, aby nie spowodować nacisku końcowych wagonów na przednie, a tém samém wykolejenia się pociągu. W każdym jednak razie, hamulec przy tendrze na samym dopiero ostatku może być przyciągnięty.
Przejeżdżając łuki; czyli krzywizny drogi, należy szybkość jazdy zwolnić, co już powinno mieć miejsce, w pewnéj od łuków odległości.
Jadąc bowiem z całą chyżością po łuku, pociąg cały siłą swojego rozpędu, może pójść nie w kierunku łuku, ale po linii prostéj, czyli po linii stycznéj do łuku i spowodować nieuniknione wykolejenie się pociągu, jak to niżéj obaczymy; a choćby nawet wykolejenie nie nastąpiło, to z przyczyny szybkiéj jazdy, obręcze kół gwałtownie napierając o szyny zewnętrzne w skutek siły ośrodkowéj, prędko niweczą drogę.
Przy wjeżdżaniu na znaczne wzniesienia drogi, szczególniejszą baczność zwracać winien maszynista na stan wagonowych łączników, gdyż odczepienie się pociągu od maszyny, a nawet urwania się jednego wagonu, mogłoby mieć bardzo niebezpieczne skutki.
Na spadkach, stan wody w kotle powinien być nieco wyższym od przepisanego, aby przez pochyłe położenie kotła, żadne miejsce powierzchni ogrzewalnéj, nie pozostało bez wody.
Większéj jeszcze przytomności i uwagi potrzeba, kiedy się zjeżdża ze wzgórza, gdzie pociąg biegnie bez użycia pary, własnym jedynie ciężarem i to z przyspieszoną chyżością; potrzeba więc téj chyżości postawić odpowiednie przeszkody. Przeszkody te czyli opory, stosownie do wielkości spadku, polegają na słabszém lub mocniejszém zahamowaniu wszystkich wagonów i tendra, na zamknięciu przepustnicy, a nawet na użyciu przeciwpary, czyli kontrapary. Tego jednakże ostatniego środka, używa się tylko w najkrytyczniej szych wypadkach, to jest wtedy, jeżeli zbyt wielkiéj chyżości pociągu, żadnym innym sposobem nie można już powstrzymać; w takim razie dopiéro używa się pary, jako środka hamującego, to jest używa się jazdy wstecznéj.
W takim to krytycznym wypadku, zamyka się całkiem przepustnicę, a lewar kierownika przesuwa się szybko nazad poza środek grzebienia, poczém otwiera się znowu szybko przepustnicę i wpuszcza się do cylindrów przeciwparę. W skutek takiego manewru, koła parowozu usiłując obracać się w stronę biegnącego pociągu, pchać będą maszynę ku pociągowi, a tém samém bieg jego wstrzymywać; lub téż wpuszcza się parę do cylindrów tak z przodu jak i z tyłu tłoka, przez co tłoki zostaną w spoczynku, a tém samém i koła pociągowe obracać się nie będą, ale tylko ślizgać. Ten ostatni sposób jest daleko bezpieczniejszym.
Słowem przejeżdżając spadki, maszynista powinien i z tego powodu całą swoją uwagę wytężyć, ponieważ napotykane tu zwykle łuki, nie pozwalają mu przed sobą dalekiéj przestrzeni dojrzeć. Lewar kierownika, zwłaszcza kiedy się go wstecz nastawia, winien być silnie trzymany, aby nie wyskoczył z grzebienia i nie uległ zepsuciu, albo maszynisty nie uszkodził.
Przyjeżdżając na stacyę, przedewszystkiém uważać należy, aby pociąg niewpadł na nią całą swoją siłą rozpędową, jaką mu ruch jego wielkiéj massy nadaje. Należy więc chyżość pociągu już w pewnéj odległości od stacyi do tego stopnia umiarkować, ażeby maszynista był w stanie, dodawszy jeszcze trochę pary, cały pociąg ostrożnie doprowadzić do oznaczonego miejsca.
Nigdy biegu pociągu nie należy wstrzymywać w blizkości stacyi, aby nie było potrzeby zatrzymywać go za pomocą mocnego zahamowania. Oprócz tego, sama przestrzeń stacyjna, ze swemi licznemi zwrotnicami i rozjazdami, szybki wjazd czyni niebezpiecznym, gdyż liczne zmiany kierunku drogi, sprawiają silne uderzenia, które w skutek mocnego zahamowania i ślizgania się kół, maszyną i wagonami silnie wstrząsają, a nawet mogą spowodować złamanie się osi w pociągu. Prócz tego należy wiedzieć, że zwrotnice i rozjazdy, cierpią daleko więcéj od ślizgania się kół, aniżeli kiedy te po nich się toczą.
Przez raptowne hamowanie spowodować także można wykolejenie się częściowe pociągu, gdyż w skutek ostrych łuków na stacyach i silnego parcia tylnych wagonów, mogą być z łatwością wysadzone z szyn wagony naprzód idące.
Inny jeszcze powód ostrożnego i powolnego wjeżdżania na stacyę jest ten, że na stacyi skutkiem nieostrożności, zdarzyć się może czasami, iż ludzie przesuwający wagony, jeden z nich mogą pozostawić właśnie na tych samych szynach, po których ma przechodzić pociąg; uderzenie zaś, czyli zetknięcie się takowego wagonu z pociągiem, szkodliwe następstwa sprowadzić może.
Ilekroć razy maszyna’zatrzyma się na stacyi, maszynista obowiązany jest przeświadczyć się dokładnie o stanie swojéj maszyny i wszystkie jéj części obejrzeć; przekonać się, czy nie rozgrzały się części podlegające tarciu, czy trzony wiążące koła są pewne i niepoluzowane. Powierzchnie wystawione na tarcie, gdzie tego potrzeba wymaga, winien nasmarować, słowem najdokładniejszą rewizyę tak maszynista jako i pomocnik, każdy ze swéj strony odbyć powinni.
Podobnież maszynista powinien zrewidować ruszta, popielnik i komorę dymową, a w razie potrzeby wyczyszczenie takowych zarządzić. Podczas tego spoczynku, użytkuje się ze zbytecznéj pary w taki sposób, że rozgrzewa się nią wodę w tendrze, gdzie jednak zbyt wiele pary nie należy wpuszczać, zwłaszcza téż przy smoczkach Giffarda, które cieplejszéj wody nad 45° nie znoszą.
Przybywszy na ostatnią stacyę, jeżeli maszyna ma zostać w remizie, woda w kotle powinna dochodzić do górnego kurka probierczego, a nawet tenże przewyższać. Należy klapę bezpieczeństwa na 30 funtów uregulować, drzwi ogniskowe i dymnicę ostrożnie i tylko po trosze otwierać, ażeby zimne powietrze wpadające raptownie do czeluści i dymnicy, nie wywarło szkodliwego wpływu na kocioł.
Palacz czyli pomocnik przez wyjęcie kilku sztab z rusztu, wszystek ogień do popielnika wygarnie, następnie do kanału, nad którym parowóz stoi wyrzuci, i zarzewie zagasi.
Poczém należy maszynę ściśle zrewidować, czy maźnice są szczelne i czy się nie grzeją, czy koła mocno siedzą na osiach, czyli w środku chodzą, to jest, czy na którą stronę nie biją.
Buksy pakunkowe należy podociągać i uszczelnić, o działalności wentyli, wodoskazu, manometru i t. p. przekonać się i takowe wypróbować. Samo z siebie wynika, że kiedy maszyna stoi, to regulator winien być zamknięty, lewar kierownika znajdować się powinien w środku grzebienia, a hamulec tendrowy mocno przyciągnąć należy. Kurki od oliwiarek należy wszędzie pozamykać i dopiero przed jazdą znowu pootwierać; jeżeli zaś oliwiarki nie mają kurków, wyciągnąć należy resztę oliwy szprycką, aby nie wyciekła bezużytecznie.
Jeżeli zaś pociąg zatrzymuje się na stacyi wodnéj, należy podprowadzić maszynę wraz z tendrem pod rękaw kranu wodnego, i tender dokładnie pod tymże rękawem ustawić. W takim razie, samą, tylko maszynę z tendrem, odczepioną od pociągu, należy pod kran podprowadzić.
Ponieważ podczas postoju, maszynista i palacz zajęci są rewizyą maszyny, powinni się zatém tak urządzić, aby wtedy nie było potrzeby palić pod kotłem, a przez to czasu marnować.
Na stacyach pośrednich, przez które tylko się przejeżdża, uważać należy, ażeby w pociągu podczas chwilowego przystanku, wagony nie uderzały o siebie, stawanie więc ma być jednostajnie opóźniane; ruszanie z miejsca powinno się także powoli zwiększać i dopiero wyjechawszy na otwartą drogę, normalna szybkość może być znowu nadaną maszynie.
Bardzo długo z początku, używano tylko oliwy do smarowania maszyn i wagonów, ponieważ ona jedna posiada przymioty, jakich inne smary nie mają; wysoka jednak cena, wstrzymała jéj powszechne użycie. Te jéj dobre przymioty polegają na bardzo małej ilości wolnych kwasów olejnych i pierwiastków białkowych szlamistych, znajdujących się w jéj składzie; jak również na powolnem krzepnięciu, na umiarkowanym stopniu przylegania i na nieposiadaniu w swym składzie żadnych kwasów mineralnych. Z tych to powodów, przez długi bardzo czas, używano tylko oliwy na drogach żelaznych. Ponieważ jednak oléj rzepakowy jest o wiele tańszym, wyrugował więc oliwę prawie ze wszystkich kolei żelaznych i dzisiaj używaną jest tylko do smarowania delikatnych części maszyn.
Do smarowania cylindrów i tłoków, używa się łoju, gdyż ten w miarę zwiększania się chyżości tłoka, a tém samém większego rozgrzewania się cylindra, coraz staje się płynniejszym. Cylindry smarują się tylko przed uruchomieniem maszyny, w czasie bowiem jazdy, para wilgotna najlepszy nawet smar, bardzo dobrze zastępuje. Niezmiernie ważną jest rzeczą, używać zupełnie czystego smaru; smar bowiem zanieczyszczony piaskiem lub kwasami, uszkadza powierzchnie tarcia.
Do smarowania szybko obracających się osi przy parowozach i wagonach, ze względu na oszczędność, używa się dzisiaj trojakiego rodzaju smarów, a mianowicie: stałych, ciekłych i zupełnie płynnych [32].
Już około r. 1834 koleje angielskie zaczęły używać stałego smaru, składającego się: z łoju, oleju i siarki; także z łoju i rybiego tranu, a częstokroć i samego łoju. Środek ten smarowniczy skutkiem szybkiego obrotu osi, rozgrzewa się do tego stopnia w maźnicach, że staje się płynnym i powoli przez ściekanie, udziela się czopom osi.
Na kolejach rządowych austryackich, używany stały smar składa się z łoju, oleju i domieszanego starego smaru; ten ostatni oczyszcza się wprzódy przez przetopienie. Skład owych smarów jest trojaki, to jest do trojakiéj temperatury, czyli pory roku zastósowany, czyli że smary dzielą się na zimowe od 16 listopada do 16 marca; na smary wiosenne i jesienne (tegoż samego składu) od 16 marca do 15 maja, i od 16 września do 15 listopada; i na smary letnie, tj. od 16 maja do 15 września.
Stosunek mieszaniny jest następujący:
| Łój. | Oléj | Stary smar. | |
| Smar zimowy | 100 | 20 | 13 |
| Smar wiosenny i jesienny | 100 | 10 | 10 |
| Smar letni | 100 | 1 | 10 |
Stósownie do wielkości kotła, napełnia się go tłuszczami w wyżéj podanym stosunku; zostawiając w kotle od góry 130 do 155 milim. wolnéj przestrzeni. Następnie topi się rzeczone tłuszcze aż do temperatury 150°C., a w czasie topienia ustawicznie miesza. Po osiągnięciu powyższéj temperatury, ciecz wylewa się do kadzi, w których spokojnie zastyga, a po zastygnięciu używa się ją jako środek smarowniczy.
Innego rodzaju smar stały używany był na kolei francuzkiéj Orleańsko-Zachodniéj, który składał się z następujących części:
| w lecie | w zimie | na wiosnę i w jesieni. | |
| Z łoju .... | 40 | 25 | 30 |
| Z tranu rybiego | 12½ | 22½ | 50 |
| Z sody ... | 2½ | 2½ | 2 |
| Z wody ... | 45 | 50 | 38 |
Dopiéro przed dziesięciu laty na rozmaitych kolejach niemieckich, mianowicie: z Altony do Kielu na kolei Wilhelma, Berlińsko-Szczecińskiéj, Starogrodzko-Poznańsko-Głogowskiéj, i na Dolno-Szlązkiéj, wprowadzono smary ciekłe gęstości szmalcu gęsiego, szczególniéj dla tego, że takie smary są ekonomiczniejsze i oddzielnych smarowników nie potrzebują; tudzież że smarowanie uskuteczniać się może peryodycznie w warsztatach, przez co kontrola smarów nadzwyczaj staje się prostą. Taki smar jest daleko tańszym, a przez dodanie do niego niedokwasu ołowiu, staje się do potrzeb domowych zupełnie nieużytecznym, a zatém nie podlega kradzieży.
Skład smarów używanych dotąd przy wagonach, traktowany jest przez niektórych fabrykantów jako tajemnica; znajdują się smary patentowane Schrödera w Altonie, smary antyfrykcyjne aptekarza Maskę we Wrocławiu i smary wagonowe aptekarza Mehls’a w Starogrodzie (Stargard) na Pomorzu; w istocie zaś składają się one tylko z oleju rzepakowego, pomieszanego z niedokwasem ołowiu.
Na kolei Opolsko-Tarnowieckiéj na Szlązku, używany smar antifrykcyjny, przyrządzony jest podług następującéj recepty:
| 2 | części surowego cukru ołowianego | |
| 2 | „ „ białokruszu | |
| 22 | „ wody rzecznéj lub deszczówki, |
mieszają się i poddają pewnego rodzaju destyllacyi. Do 50 funtów tego płynu wlewa się, ciągle mieszając, 40 funtów oleju rzepakowego i dodaje się również w stanie płynnym 40 funtów topionego amerykańskiego szmalcu wieprzowego. Tak z pozoru jak z zapachu, ten smar zupełnie był podobnym do smaru Maske’go.
Smary gęste kolei żelaznéj południowo-północno-niemieckiéj, składają się z oleju i łoju, zaprawionych potażem. Fabrykacya ich odbywa się w drewnianéj kadzi, w któréj porusza się walec opatrzony skrzydłami, odbierający ruch od maszyny. W półtory godziny, massa ważąca 7,3 centnarów, za pomocą pary może być w kadzi zagotowaną. Łój, oléj i woda, winny być przefiltrowane. Dla otrzymania 730 takiego smaru, filtruje się 177,5 funtów oleju, 207,6 funtów łoju, każde z osobna ogrzane, a łój zupełnie stopiony; potém dolewa się do tych tłuszczów: rozczynu przefiltrowanego, złożonego z 29,6 funtów potażu i 325,6 funtów zagotowanéj wody.
Ciekłe smary wagonowe na kolejach bawarskich, składają się z mieszaniny oleju i łoju, a mianowicie: w zimie, 60—70oo oleju, a 30—40oo łoju; w lecie zaś w stosunku odwrotnym.
Pomiędzy wszystkiemi płynnymi smarami, już w roku 1846 na niektórych niemieckich kolejach, do smarowania osi zaprowadzonymi, najpierwsze miejsce zajmuje: czysty surowy oléj rzepakowy.
Aby oléj rzepakowy w porze zimowéj zabezpieczyć od marznięcia, proponował p. Busse, dyrektor drogi żelaznéj Lipsko-Drezdeńskiéj, stósownie do stopnia mrozu, dodawać do niego ¼ do ¾ olejku terpentynowego; sposób ten jednak wkrótce porzucono, ponieważ był za kosztowny i przyrządy ssące zatykał. Obecnie, zamiast terpentyny, w tymże samym celu dodaje się do oleju rzepakowego pewien procent oleju skalnego. Na niektórych znów kolejach do 100 funtów oleju rzepakowego, dodają ¼ funta olejku rozmarynowego, aby go uczynić niezdatnym do użytku domowego.
Niejaki Schultze w Aussig (w Czechach), dostarczał wia tach 1861 i 1862 kolejom austryackim, tak zwany oléj żywiczny (Harzöl), składający się z dwóch części tego oleju i jednéj części oliwy. Smar ten okazał się bardzo dobrym, ale dla podniesienia się ceny żywicy z powodu ówczesnéj wojny amerykańskiéj, fabrykat ten zupełnie dziś z handlu zniknął.
Na kolei centralnéj szwajcarskiéj, używają wyłącznie oleju z kości (Knochenöl) do smarowania wagonów.
W Ameryce do smarowania części maszyn i wagonów używają tranu rybiego ze słabym zapachem, którego galion (277¼ cali kubicz. ang.) od 1 do 1½ dolara kosztuje. Tranu rybiego używają także w Ameryce do palenia w lampach.
Na kolei Berlińsko-Hamburgskiéj w roku 1851 próbowano z dobrym skutkiem oleju ze smoły kamiennéj, a w r. 1863 na kolei szwajcarskiéj północno - wschodniéj, po wprowadzeniu w użycie tego oleju, przekonano się, iż daje 60oo oszczędności w stosunku do oleju rzepakowego.
Ostatniemi czasy, na kolejach austryackich, wprowadzono znowu w użycie filtrowany oléj skalny, który w połączeniu z małą ilością oleju zwierzęcego albo roślinnego, staje się wybornym smarem. Koleje cesarza Ferdynanda i cesarzowéj Elżbiety, używając oddawna smarów mineralnych, oszczędzają corocznie w porównaniu z olejem rzepakowym, do 6000 rubli.
W końcu nadmienić wypada, o jednym jeszcze bardzo tanim smarze, mianowicie o wodzie mydlanéj, któréj w r. 1847 naśladując amerykanów, próbowano na kolei Lipsko-Drezdeńskiéj; próby wypadły bardzo pomyślnie, gdyż osi po kilkunasto-godzinnéj jeździe, wcale się nie grzały. Ale woda, w któréj się mydło rozpuszcza, powinna być destyllowana, gdyż woda rzeczna lub źródlana, rzadko jest wolną od soli, które szkodliwy wpływ na żelazo i na mosiądz wywierają; oprócz tego, czopy osi powinny być wciąż i obficie taką wodą polewane, z powodu szybkiego jéj parowania, a więc ustawicznego dozoru potrzebują. Ostatniemi czasy, próbowano także wody mydlanéj i na kolejach francuzkich wschodnich, a niejaki Piret na wystawie paryzkiéj w r. 1867 przedstawił model maźnicy, umyślnie do tego celu zbudowanéj. Z powodu jednak wielkich trudności w zastósowaniu, środek ten mimo swéj taniości, nie zdołał dotąd nigdzie wyrugować z użycia smarów olejnych.
Do uszczelnienia buksów pakunkowych, używa się konopnych warkoczy nasyconych łojem, przytłoczonych równo nakrywkami i za pomocą śrub dociągniętych. Przy takiém ściskaniu uważać należy, ażeby pokrywka górna nie więcéj była dociągnięta jak tego koniecznie szczelność wymaga. Każde silniejsze ściśnienie pakunku, utrudnia tylko niepotrzebnie ruch maszyny przez zbyteczne tarcie. Buks pakunkowy powinien być równo przyciągnięty śrubami, aby żadną stroną nie stał krzywo, przez co trzony w nich chodzące, łatwoby się mogły skrzywić i stać nieużytecznymi.
Jako środków uszczelniających, służących do zamykania otworów do czyszczenia kotła, pokryw cylindrowych it. p., używa się warkoczy konopnych i bawełnianych, nasyconych łojem, także kitu miniowego, tektury, a w ostatnich czasach zaczęto używać wulkanizowanego kauczuku. Na dobre i szczelne zamknięcie wszystkich takich części, maszynista szczególniéj baczyć powinien, gdyż najmniejsza nieszczelność, bardzo wielkie szkody maszynie przynieść może.
Przed rozpaleniem ognia, powinien się maszynista o szczelności wszystkich pakunków przekonać, aby potém nie miał przeszkód do wyjazdu.
Podczas nocnéj jazdy, maszynista powinien jak największą zachować przezorność, ustawicznie na swój zegarek spoglądać, a przytém na numerowane kamienie lub inne podziałowe znaki po bokach drogi ustawione, uwagę swoją ciągle zwracać i czas na zegarku porównywać, z czasem przeznaczonym na jazdę od stacyi do stacyi. Gdyby jednak z powodu ciemności nocy, tych znaków nie był w stanie dojrzeć, to łatwo sobie może obliczyć drogę w każdéj chwili przebytą, z regularnych ruchów krzyżulca, lub jakiéj innéj części maszyny w ruchu będącéj. Dla tego, powinien znać dokładnie wielkość obwodu koła pociągowego, czyli jaką ono za każdym obrotem drogę odbywa, tudzież odległość pomiędzy stacyami, które przejeżdża. W tym celu potrzebuje tylko obwód koła pociągowego zmierzyć sznurkiem i miarę zapisać. [33] Jeżeli się koło raz obróci, to cały pociąg o długość jego obwodu postąpi. Biorąc np. drogę od stacyi A (Warszawa) do stacyi B (Skierniewice) równą 8,943 mil (62,6 wiorst), czyli 38646,11 sążni pols.= 231876,66 stóp pols., którą należy w 92 minut przejechać; jeżeli w przybliżeniu weźmiemy obwód koła pociągowego = 16I, to dla przebieżenia drogi od A do B: koło pociągowe musi się 231876,6616= 14492,29 razy obrócić. Jeżeli zaś koło pociągowe w 92 minutach robi 14492,29 obrotów, to na każdą minutę 14492,2992= 157,525 takich obrotów przypada; co łatwo jest obliczyć z ruchu krzyżulca, z liczby uderzeń łożysk korbsztangowych, wentyli pompowych etc. porównywając takowe z zegarkiem.
Ażeby maszynista mógł w nocy czuwać ciągle nad bezpieczeństwem swego parowozu, to takowy winien być dobrze oświetlony; a dla uniknienia spotkania się z drugim przeciwnym pociągiem, przed dymnicą winny być wystawione dwa sygnały latarniowe ze światłem czerwoném.
Służba rezerwowa maszynisty wymaga sumienności i jak największéj przezorności.
Parowóz rezerwowy powinien zawsze być gotowy do wyruszenia w drogę, kiedy wypadnie:
1°) Jechać z pomocą, gdyby w drodze będąca maszyna, w skutek jakiegokolwiek wypadku stanęła.
2°) Pomagać maszynie długim pociągiem zbyt obciążonéj.
3°) Przesuwać i porządkować, czyli ranżerować wagony na stacyi.
Ponieważ rzadko się przytrafia, aby jazda maszyną rezerwową odbywała się wtedy, gdy droga jest zupełnie próżną, maszynista więc kierujący parowozem rezerwowym, powinien troskliwą zwracać uwagę, na szybko w takich razach dawane sygnały, aby zejść we właściwym czasie z drogi i uniknąć spotkania się z pociągiem, regularnie po téjże drodze kursującym.
Jeżeli zaś ze swoją maszyną przybędzie na miejsce żądanéj pomocy, powinien się powoli zbliżać, aby pociągu swą maszyną nie uderzył. Prowadząc tyłem sukursowany pociąg, należy na każdy sygnał do zatrzymania się dawany, zwłaszcza na prostéj drodze, jak najpilniéj uważać, jako téż ze swojéj strony odpowiednie dawać sygnały.
Jadąc dwiema maszynami, naprzód idąca, zawsze pociąg prowadzić powinna. Maszynista tylnego parowozu powinien stósować się we wszystkim do tego, co przedsiębierze maszynista kierujący przodowym parowozem. Przy ruszaniu z miejsca, puszcza się w ruch najprzód parowóz przodowy, a potém dopiéro tylny.
Przy zatrzymaniu się zaś, rzecz dzieje się przeciwnie, para zamyka się pierwéj w tylnym, a potém dopiéro w parowozie przodowym. Tak samo dzieje się przy hamowaniu szybkości biegu podczas jazdy; pierwéj powinna tylna maszyna przypływ pary regulować, a potém przodowa. Jeżeli tych ostrożności maszynista nie zachowa, to silniejsze działanie tylnéj maszyny, może przodową z łatwością wykoleić.
Przy dosuwaniu pociągu, gdy maszyna pomocnicza znajduje się z tyłu, tak samo postępować należy; to jest puszcza się w ruch najprzód przodową maszynę, a dopiéro na dany sygnał przez maszynistę tegoż parowozu, uruchomia się tylną maszynę. Podczas jazdy, obiedwie maszyny muszą z jednakową działać szybkością.
Dosuwając i porządkując wagony towarowe na stacyi, należy starannie unikać wszelkich zetknięć i uderzeń, aby nie uszkodzić towarów. Maszynista powinien w takich razach nie tylko dokładnie i chętnie spełniać polecenia swoich zwierzchników, ale nawet stosować się do uwag innych urzędników miejscowych.
Ważną, także jest rzeczą, aby maszynista o każdém poruszeniu maszyny wyraźne dawał sygnały piszczałką parową, aby na drodze stojące osoby, lub zajęte ładowaniem wagonów, mogły się na czas z drogi usunąć.
Po odstawieniu parowozu, na trzeci lub czwarty dzień, gdy już kocioł zupełnie ostygnie, należy wypuścić wodę. W tym celu powinien maszynista wszystkie kanały kotła pootwierać i takowe gracami wyczyścić. Jeżeli na rurach płomiennych, znaczna ilość kamienia kotłowego osiadła, to należy takowe wyciągnąć i dokładnie oczyścić. To samo rozumie się o rurach zasilających, wodoskazie, klapach bezpieczeństwa i manometrze.
Również i tender od czasu do czasu wyczyścić i osiadły w nim muł usunąć należy; nie tak jednakże często, jak to ma miejsce z kotłem parowym.
Wszystkie części ruchome, przez tarcie których mogły się wyrobić panewki i t. p. przy oczyszczaniu maszyny, należy dokładnie obejrzeć; panewki w maźnicach, trzony wiążące koła i trzony korbowe, pierścienie mimośrodówe, w razie potrzeby podociągać, a jeżeli już są wybiegane, nowemi buksami i futrówkami, lub podkładkami opatrzyć. Buksy pakunkowe, mające pakunki wytarte, o ile się da na gorąco odśrubować, ze starego pakunku dokładnie oczyścić i nowy warkocz założyć.
Ponieważ szczególny wpływ -na wydatek pary i dobry ruch maszyny, wywiera szczelne przystawanie tłoka parowego do wewnętrznych ścian cylindra, należy się więc o jego szczelności dokładnie przekonać.
O dobrem przystawaniu tłoka, przekonywa nas podczas jazdy ilość zużytéj pary, a najlepiéj w czasie spoczynku maszyny, przez postawienie tłoka na. martwym punkcie t. j. w kierunku korby, puszczając na niego parę. Jeżeli tłok nie jest szczelny, to słychać syczenie dobywającéj się pary przez obrączki dychtunkowe, przechodzącéj na drugą stronę tłoka, którą wypuścić można z cylindra, otwierając kurek tak nazwany ekstrakcyjny. Przy tłokach, w których obrączki dychtunkowe rozparte są sprężynami i śrubami, reparacya jest łatwą, należy tylko otworzyć cylinder i podociągać sprężyny śrubami.
Nawet przy nowszych tłokach z obrączkami stalowemi, które się same rozpierają, rewizyę tłoków należy często odbywać, aby tworzenia się rysów lub zadrów na ścianach cylindrów nie dopuścić.
Uszczelnianie tłoka sprężynami, powinno tylko o tyle być silne, ile tego wymaga szczelność, ażeby para nie przechodziła z jednéj strony tłoka na drugą; zbyteczne bowiem wytężenie sprężyn utrudnia ruch maszyny przez silne tarcie i przed czasem nie potrzebnie je niszczy.
Wszystkie oliwiarki powinny być często i starannie czyszczone, knoty zakładane nowe, albowiem ruch spokojny i trwałość maszyny, spoczywają głównie na dobrém użyciu smarów, które są jedynie w stanie zapobiedz szybkiemu niszczeniu się części podlegających tarciu. Nawet palenisko i dymnicę winien maszynista od czasu do czasu sam osobiście rewidować, chociaż do czyszczenia tychże, osobni robotnicy będą użyci. Sprawdzić także powinien, czy ruszt jest cały i prosty, gdyż jak tylko pojedyńcze sztaby rusztu są pogięte, to łatwo się przepalają; zatém każdą przepaloną sztabę należy wyjąć i nową zastąpić, przez taki bowiem otwór, kawałki palących się węgli wpadają do popielnika, rozpalają ruszt od spodu, i takowy topią.
W wypadkach, gdy reparacya maszyny wymaga jéj rozebrania, bardzo jest dobrze, gdy sam maszynista dopilnuje rozbierania i składania, aby każdy kawałek na swoje właściwe miejsce powrócił; w tym celu dobrze jest każdą cząstkę znaczyć kredą, lub téż odpowiednie stałe porobić znaki, jeżeli tych znaków fabryka dostarczająca maszynę nie porobiła. Składając maszynę, należy wszystkie części ruchome dobrze nasmarować, gdyż teraz mając na ręku każdą pojedynczą cząstkę, najłatwiéj tego dokonać; po złożeniu zaś maszyny i w czasie jéj ruchu, trudno jest do niektórych części dostąpić.
Aby się łożyska w panewkach nie grzały, powinny być dobrze obtoczone i do swego czopa lub osi dobrze dopasowane, zaś nakrywki, czyli dekle panewek, nie powinny być zbyt mocno śrubami ściągnięte. Bicie i kołatanie się osi dowodzi, że panewki są wytarte lub obluzowane, które potrzeba stósownie śrubami ściągnąć, albo podkładki podawać.
Na wypadek, gdy rury płomienne ciekną, należy rozbić, czyli roztrajbować skówki (Brandring), a jeżeli już są uszkodzone, należy je bezzwłocznie nowemi zastąpić. Przy nabijaniu skówki, należy drugi koniec rury od strony dymnicy dużym młotem przytrzymać. Nabijanie skówek uskutecznia się ostrożnie, aby silnemi uderzeniami przy roztrajbowaniu, nie uszkodzić rur płomiennych, a co większa samego kotła.
Wszystkie łańcuchy, łączniki, czopy i kliny pomiędzy parowozem i tendrem, szczegółowo obejrzeć, a w razie dostrzeżenia najmniejszéj skazy, zastąpić nowemi. Części maszyny błyszczące, czyli szlifowane, często wycierać płatami, a jeśli na nie rdza padnie, miałkim szmerglem oczyścić, aby je zawsze w należytym połysku utrzymać. W zimie nie można długo pozostawiać wody ani w tendrze, ani w odstawionym kotle; zamarznięcie jéj bowiem, mogłoby rozsadzić kocioł, tender i rury komunikujące z pompami lub smoczkiem. Również cylindry, skrzynki stawidłowe i wszystkie rury parowe powinny być ciągle otwarte, aby się w nich woda ani żadna wilgoć nie gromadziły.
Narzędzia jakie maszynista w czasie jazdy mieć powinien, są następujące:
| Sztuk. | ||
| 1. | Lewarów korbowych .................... | 2 |
| 2. | Łańcuch ⅝” grubości 30ʼang. długi z hakiem i kółkiem ......... | 1 |
| 3. | Drągi żelazne do popychania ................. | 2 |
| 4. | Kubełki z blachy żelaznéj .................. | 2 |
| 5. | Rusztów żelaznych lanych .................. | 6 |
| 6. | Czopów żelaznych do zabijania rur płomiennych ........... | 6 |
| 7. | Wyrwisz do rusztów .................... | 1 |
| 8. | Rusztownik z końcem spłaszczonym v. łopatka do czyszczenia rur płomiennych | 1 |
| 9. | Przebijak do rur płomiennych ................. | 1 |
| 10. | Hak do rusztów ...................... | 1 |
| 11. | Graca ......................... | 1 |
| 12. | Drąg żelazny do zabijania czopów w rurach płomiennych ........ | 1 |
| 13. | Kleszcze długie do rusztów .................. | 1 |
| 14. | Łopata długa do żużli .................... | 1 |
| 15. | Szufla żelazna do węgli ................... | 1 |
| 16. | Młot podbijak (Vorschlaghammer) ................ | 1 |
| 17. | Młotek ręczny ...................... | 1 |
| 18. | „ „ mały do nitowania ............... | 1 |
| Sztuk. | ||
| 19. | Młotek ręczny miedziany .................. | 1 |
| 20. | „ „ cynowy ................... | 1 |
| 21. | Dłut ślusarskich (Hartmessel) ................. | 2 |
| 22. | Dłut krzyżowych (Kreuzmessel) ................ | 2 |
| 23. | Przebijaków (Durchschlag) ................. | 2 |
| 24. | Śrubokręt (Schraubenzieher) ................ | 1 |
| 25. | Obcęgi (do gwoździ) ................... | 1 |
| 26. | Toporek ....................... | 1 |
| 27. | Klucz francuzki (uniwersalny) ................ | 1 |
| 28. | Kluczy do muter pojedyńczych ................ | 5 |
| 29. | „ „ „ podwójnych ................ | 14 |
| 30. | „ „ „ sztorcowych ................ | 2 |
| 31. | Puszka z blachy żelaznéj do zamykania (na funtów np. 10 łoju) ..... | 1 |
| 32. | Baniek z blachy żelaznéj do zamykania (np. na funtów 10 do 20 oleju) .. | 2 |
| 33. | Oliwiarki blaszane do smarowania, większa i mniejsza ........ | 2 |
| 34. | Tarcza sygnałowa z blachy żelaznéj 18” średnicy .......... | 1 |
| 35. | Łączniki śrubowe (1 z przodu maszyny i 1 z tyłu tendra) ....... | 2 |
| 36. | Kluba do wyjmowania czopów z krzyżulca ............ | 1 |
| 37. | Rączki v. ucha do pokryw w tłokach cylindrowych .......... | 2 |
| 38. | Latarka do paromierza v. manometru .............. | 1 |
| 39. | „ „ wodoskazu ................... | 1 |
| 40. | Latarka ręczna ..................... | 1 |
| 41. | Skrzynki z blachy żelaznéj do zamykania (na tendrze do narzędzi) .... | 2 |
| 42. | Kłódki ......................... | 2 |
| Sztuk. | |||
| 43. | Łańcuszek do zamykania narzędzi, arszynów 3 .......... | 1 | |
| 44. | Latarnia mniejsza sygnałowa (do komina) ............ | 1 | |
| 45. | Latarnie większe sygnałowe z przodu .............. | 2 | |
| 46. | Młot do węgli ...................... | 1 | |
| 47. | Bańka półgarncowa .................... | 1 | |
| 48. | Nożyczki do knotów .................... | 1 | |
| 49. | Drążek do kluczy sztorcowych ................ | 1 | |
| 50. | Imadełko (Feilklobe) .................... | 1 | |
| 51. | Cążki płaskie (dratcęgi) ................... | 1 | |
| 52. | Piłka (Stichsage) ..................... | 1 | |
| 53. | Skrzyneczka drewniana do szkieł wodoskazowych ......... | 1 | |
| 54. | Łyżka de topienia łoju ................... | 1 | |
| 55. | Drążek żelazny z kulką ................... | 1 | |
| 56. | Ressory ........................ | 3 | |
| 57. | Lewar śrubowy ..................... | 1 | |
| 58. | Drążek do lewarów śrubowych ................ | 1 | |
| 59. | Stołki wiszące ..................... | 2 | |
| 60. | Puszka v. skrzyneczka blaszana do chowania kwitów ........ | 1 | |
| 61. | Łącznik śrubowy zapasowy ................. | 1 | |
| 62. | Łańcuchy zapasowe ................... | 2 | |
| 63. | Szprycka ....................... | 1 | |
| 64. | Marka do kluczyków od kłódek ................ | 1 | |
| 65. | Piłka, lisi ogon (Fuchsschwanz) ................ | 1 | |
| 66. | Książeczka do zapisywania narzędzi .............. | 1 | |
| 67. | Szczotka do kurzu .................... | 1 | |
| 68. | Kółko stalowe do kluczyków ................ | 1 | |
| 69. | Oliwiarka blaszana ślusarska ................ | 1 | |
| 70. | Pilnik grubo nacinany (bastard) 14” długi ........... | |
1 |
| Sztuk. | ||||||||
| 71. | Pilnik | grubo | nacinany | (bastard) | 14” | długi .......... | _P%C3%B3%C5%82okr%C4%85g.png){kind=small} |
1 |
| 72. | „ | „ | „ | „ | 12” | „ .......... | _Kwadrat.png){kind=small} |
1 |
| 73. | „ | „ | „ | „ | „ | „ .......... | _Okr%C4%85g.png){kind=small} |
1 |
| 74. | „ | „ | „ | „ | 10” | „ .......... | _Tr%C3%B3jk%C4%85t.png){kind=small} |
1 |
| 75. | „ | cieńko | nacinany | (smoth) | 14” | długi .......... | |
1 |
| 76. | „ | „ | „ | „ | „ | „ .......... | |
1 |
Wszystkie te narzędzia winny być ocechowane numerem parowozu, na którym się znajdują.
P. Stanisław Prauss główny mechanik dróg żelaznych Warszawsko-Wiedeńskiéj i Warszawsko-Bydgoskiéj, urządził aparat zwany Tachometrem, czyli szybkościomierzem, który sposobem graficznym wskazuje z wszelką dokładnością czas przebiegu pociągu w drodze, czas postoju na stacyach i na najmniejszych przystankach, gdziekolwiek one wypadną. Pociąg zatrzymany dłużéj na któréjkolwiek stacyi nad czas oznaczony, nie może bezkarnie takowego wynagrodzić zbytecznie szybką jazdą w drodze, jak to dotąd miało miejsce, gdyż to wszystko aparat pokaże, a winny może być pociągnięty do odpowiedzialności za niestósowanie się do obowiązujących przepisów.
Budowa tego aparatu jest prosta i trwała, a figury 137, i 138a, przedstawiają jego urządzenie: Fig. 137 przedstawia tachometr złożony z 2-ch części, t. j. z przyrządu zegarowego i naczynia napełnionego rtęcią.
Za pomocą przyrządu zegarowego, poruszają się skazówki: godzinowa i minutowa, kółko minutowe a, oraz kołowrotek c Na kołowrotek b nawija się taśmę papierową, mającą w środku swej długości okrągłe dziurki, odpowiadające ząbkom umieszczonym na obwodzie kółka minutowego. Koniec taśmy papierowéj przeprowadza się pod kółkiem minutowém i przykleja do bębenka c. Ponieważ obwód kółka minutowego rozdzielony jest na 30 cząstek, a każda z nich odpowiada 2-m minutom, przeto i na taśmie odległość pomiędzy dwoma dziurkami, jako trafiającemi w ząbki kółka minutowego, równa się także 2-m minutom czasu.
_Fig_137.jpg)
Na taśmie oznaczone są minuty liczbami arabskiemi, a godziny rzymskiemi, jak to figura 138 przedstawia. Taśma zakłada się w taki sposób, aby godziny i minuty na niéj oznaczone odpowiadały godzinom i minutom na zegarze i kółku minutowemu; lecz z początku należy tak ustawić kółko minutowe, aby minuta, w któréj zakłada się taśma, dotykała środka kółka piszącego, co łatwo się uskutecznia odkręciwszy chwilowo śrubkę przytwierdzającą kółko minutowe do jego osi.
Fig. 138._Fig_138.jpg){kind=small}
|
Przypuśćmy, że zegar jest nakręcony, to wszystkie części opisanego mechanizmu, znajdować się będą w ruchu, a taśma l posuwając się w kierunku strzałek i nawdziewając się dziurkami na ząbki kółka minutowego, posuwa się jednostajnie i nawija na bębenek c. Część druga aparatu składa się ze stałéj podstawy A, w któréj umieszczone jest naczynie szklanne d, do połowy rtęcią napełnione. Zbiornik rtęci nakryty jest wieczkiem x, w środku którego znajduje się otwór, przez który przechodzi pływak f z kości słoniowéj. Dolny koniec pływaka posiada kształt kulki e pływającéj w rtęci, drugi zaś, czyli górny koniec pływaka, łączy się z drążkiem gg ruchomym około punktu o. Śruba p służy do regulowania drgań kulki pływającéj w rtęci, a to odpowiednio do tego, w jakim wagonie umieszczony jest aparat: czy w powozie na wyściołce, czy na więcéj elastycznych resorach, i w tym drugim razie, drgania pływaka będą znacznie lżejsze, od drgańw wagonach towarowych.
_Fig_138a.jpg)
Aparat winien być umieszczony w pociągu przynajmniéj na 3 minuty przed jego odejściem, a wyjęty nie prędzéj nad 3 minuty po przyjściu na stacyę końcową. Poczém kontrolujący odwija taśmę z bębenka c i czyni sprawozdanie o ruchu pociągu. Mechanizm raz nakręcony działa przez 50 godzin; po upływie tego czasu, winien być znów nakręcony. Tasiemka nie powinna być sklejana, lecz składać się z jednéj sztuki. Aparat winien być na klucz zamknięty, który powinien się znajdować w rękach urzędników kontrolujących, na stacyach końcowych.
Aparat tak należy ustawić, aby drążek gg znajdował się na płaszczyźnie prostopadłéj do podłogi wagonu, i równoległéj od osi tegoż wagonu, a nadto, aby się znajdował w kierunku poziomym, co uskutecznia się za pomocą, śrubek znajdujących się na skrzynce.
Tachometr merkuryalny dopiéro co opisany, p. Prauss świéżo ulepszonym tachometrem pendułowym zastąpił. Oprawa (figura 138 a) metalowa abcd, mieści w sobie mechanizm zegaru silnego, którego główném zadaniem jest: wskazywać czas na cyferblacie f i obracać raz na godzinę kółko minutowe h. Kółko to posiada na obwodzie swym 30 guziczków vel ząbków, a odstępy między niemi, znaczą 2 minuty. Zupełnie to samo, co w poprzednim tachometrze.
Taśmę wyżéj opisaną nawija się na kółko g, obracające się luźno na swéj osi, przeprowadza popod walec naciskający i składa na obwodzie kółka minutowego tak, aby rylec o na taśmie tenże sam czas pokazywał co i skazówki na zegarze f. Gdy następnie muterką x kółko minutowe h na osi swéj zmocnimy i podłożywszy koniec taśmy pod walce naciskające kk, łatwo jest zrozumieć, że skazówki cyferblatu f i rylec o, będą ciągle tenże sam czas pokazywały.
Wahadło l ruchome na swéj osi i zaopatrzone w rylec o, ograniczone jest w ruchu śrubkami mm; naciśnięte w końcu m wgniata rylec o w taśmę papierową właśnie na tém miejscu, gdzie wytoczony jest rowek, na obwodzie kółka minutowego. Łatwo zatém pojąć, że jeżeli penduł koniczny t, wprawiony będzie w ruch oscyllacyjny pionowy, to tarczka s z położenia poziomego wychodząc, podnosić będzie w kierunku pionowym tarczki rrʼ połączone z sobą pręcikiem pionowym, czyli że tarczka górna rʼ podnosząc rylec o, na taśmie będzie robić znaki, które utworzą linijki dłuższe lub krótsze, w miarę jak pociąg był dłużéj albo krócéj w ruchu.
Tasiemka używana w aparacie, niczém inném nie jest, jak tylko zwyczajna tasiemką papierową, używaną w telegrafach elektrycznych, z tą tylko różnicą, że tasiemka do szybkościomierza, na osobnéj maszynce do tego celu przyrządzona, musi mieć w środku rzęd okrągłych dziurek, równo od siebie oddalonych.
Maszynka ta, jak ją figura 139 w połowie naturalnéj wielkości przedstawia, tak samo jak i szybkomierz wynalezioną i urządzoną została przez p. Stanisława Praussa. Zbudowana jest głównie z mosiądzu i stali, i spoczywa na podstawie drewnianéj MM, którą się przymocowuje maszynka w poprzek na ławce tokarni za pomocą kleszczy śrubowych (szraubcwęgi).
Tasiemka czysta w takim stanie, w jakim z papierni nadeszła, zakłada się pomiędzy słupki aa na wałek b, przeprowadza się przez otwór c po pod stęplem dziurawnicy, udaje się na koła A, B, C, D i E, a wychodząc przy punkcie d, już jest gotową do dalszego użycia, czyli do aparatu kontrolującego.
Działanie maszynki jest następujące:
_Fig_139.jpg)
Z wszystkiego tego cośmy dotąd powiedzieli, pokazuje się widocznie, że duszę kolei żelaznych stanowi porządek, a duszą porządku, mianowicie co do ruchu pociągów, (z uwagą na koleje zagraniczne, na różnych szerokościach geograficznych leżące) jest dokładnie pokazywany czas przez zegary, których regularność kontrolowaną być winna przez samą przyrodę. Wprawdzie zegary dotąd są kontrolowane telegrafami elektrycznymi, ale odległość stacyj telegraficznych, i nieunikniona strata czasu na oddawanie depesz, wprowadzają pewne różnice w zegarach; jak również telegram, jaki stacya główna podaje drugiéj stacyi o czasie wskazywanym przez zregulowany zegar, może być nie zgodny z pozornym biegiem słońca, który to czas tylko na kompasie dobrze wykréślonym, rzetelnie pokazanym być może. Nadto za kompasami, choć te tylko w dnie pogodne kiedy słońce świeci, użytecznymi być mogą, przemawia i ta okoliczność, że czasami maszynista na którego pociągu nie ma przyrządu mechanicznego do kontrolowania ruchu, przybędzie na stacyę podług zawiadowcy zawcześnie albo zapóźno, ponieważ ich zegarki nie zgadzają się z sobą; w takich wypadkach, kompas byłby najlepszym sędzią, który zegarek jest lepszy. Oprócz tego, kompasy miałyby i publiczny użytek: wielka bowiem liczba passażerów, nie posiada przy sobie zegarków, lub téż ich zegarki nie wskazują prawdziwego czasu; wielce więc byłoby dla nich dogodném, gdyby przybywszy na stacyę, mogli się z kompasu o prawdziwym czasie dowiedzieć.
Wprowadzenie zatém na koleje żelazne astronomicznego pewnika, t. j. kompasów regulujących zegary i służących zarazem do oryentowania się podróżnych, byłoby wielce pożądaném.
Do kréślenia kompasów, z nadzwyczajną łatwością, posiadamy dokładne narzędzie wynalezione przez b. professora Instytutu Gospodarczo-leśnego w Marymoncie pod Warszawą, następnie naczelnego Komisarza leśnego w Feliksowie do leśnictwa Brok należącego, p. Wojciecha Jastrzębowskiego, opisane przez samego wynalazcę w dziełku, pod tytułem: „Kompas Polski“ wydaném w Warszawie nakładem Redakcyi Biblioteki Warszawskiéj, 1843 r.
Za pomocą tego narzędzia, można kréślić kompasy na rozmaitych powierzchniach: poziomych, pionowych, ukośnych, płaskich i wichrowatych i do rozmaitych stron świata zwróconych [35].
Jak aparat p. Praussa zajmuje się kontrolowaniem szybkości i postoju pociągów niezależnie od służby pociągowéj, w czém leży właśnie główna zasługa tego wynalazku, tak znowu urządzenie kompasów systemu p. Jastrzębowskiego po stacyach dróg żelaznych, uczyniłoby niezależném kontrolowanie zegarów od służby stacyjnéj i telegraficznéj.
Dawne sposoby kreślenia kompasów, podawała osobna nauka Gnomoniką zwana, lecz sposoby te były trudne i dla uczonych tylko przystępne.
Z dziełka zaś p. Jastrzębowskiego powziąść można dokładne wyobrażenie o tanim i łatwym sposobie kreślenia i budowania kompasów. Główną zasadą jest obeznanie się z użyciem narzędzia, które poznawszy, ustawia się jego oś w kierunku osi świata, jaką jest każda linia do téjże równoległa, około któréj krążą pozornie dziennym biegiem wszystkie ciała niebieskie, ze wschodu na zachód. Następnie, dolny lub górny koniec osi narzędzia, osadza się w rurze żelaznéj, umieszczonej w wydrążeniu powierzchni, na którój ma być kompas wykréślony. Dalsze sposoby ustawienia innych części narzędzia, dokonywa się z łatwością, podług opisu w dziełku.
_Fig_140.jpg)
Dobre kompasy czyli zegary słoneczne, pokazywać winny nie tylko godziny, kwandranse i t. d. czasu prawdziwego, ale nadto różnice, jakie w ciągu roku zachodzą między niemi a czasem średnim czyli zegarowym, o które najlepsze nawet zegary opóźniają się lub téż wyprzedzają każdodziennie kompasy. Nareszcie kompasy, powinny wskazywać zmiany roczne położenia słońca na niebie.
Wzór takiego kompasu, przedstawia nam figura 140.
a) Linie godzinowe oznaczone są na niéj liczbami: 8, 9, 10.... na które padać ma cień skazówki o każdéj godzinie czasu prawdziwego, czyli kompasowego.
b) Linie dzienne, które tu są wykropkowane i oznaczone napisami: zwrotnik koziorożca, raka i równik; na które to linie ma padać przez cały dzień koniec cienia tejże skazówki, w czasie porównań i przesileń dnia z nocą.
c) Linia średniego czasu, najważniejsza w życiu praktyczném, mająca kształt podłużnéj ósemki, oznaczona na figurze napisami czterech pór roku, na obwód któréj ma padać koniec cienia skazówki, w odpowiedniéj napisowi porze roku, godzinie 12-téj w południe, czasu średniego czyli zegarowego.
Podług tego cienia zegary regulowane być winny, gdyż między niemi a kompasem różnica dochodzić może od kilku do kilkunastu minut. Przyczyna téj różnicy ztąd pochodzi, że ziemia tylko ruch dzienny ma jednostajny, a roczny około słońca jako eliptyczny, musi być zmienny.
Zegary winny być regulowane w południe, a mianowicie, w ten sposób:
żeby ich nie nastawiać na 12-tą godzinę wtedy, gdy cień skazówki pada na linię kompasową 12-to godzinną prostą, ale wtedy, gdy koniec tego cienia przypada najbliżéj godziny 12-téj i na łuk wspomnianej linii ósemkowéj, przy napisie bieżącéj pory roku.
Tak dokładne kompasy znalazły już w kraju naszym zastósowanie, jak to wspomnieliśmy wyżéj. Utrzymanie ich nic nie kosztuje; dla tego nie tylko na drogach żelaznych, na publicznych placach, ale na każdym pałacu i dworku obywatelskim na wsi, znajdowaćby się powinny.
Najważniejsze wypadki podczas jazdy parowozem, mogą być następujące:
1) Pęknięcie czyli eksplozya kotła. 2) Pęknięcie resoru. 3) Pęknięcie rury płomiennéj. 4) Zaprzestanie funkcyonowania pompy alimentacyjnéj lub smoczka Giffarda. 5) Złamanie się trzona korbowego. 6) Złamanie albo zluzowanie się jakiéj części kierownika. 7) Zluzowanie się trzona tłokowego. 8) Złamanie się osi. 9) Zerwanie się łącznika. 10) Zepsucie się przepustnicy. 11) Wykolejenie się maszyny. 12) Spotkanie drugiego pociągu na téj saméj drodze.
Przyczyny eksplozyi kotła podług dotychczasowych doświadczeń, są następujące:
1. Za mała wytrzymałość ścian kotłowych, szczególniéj gdy kotły są bardzo dawno w użyciu [36].
Blacha żelezna, z któréj kocioł jest zbudowany, podlegając wpływom różnéj temperatury, rozmaitym zmianom powietrza, niszczącemu wpływowi wody i materyałów opałowych, jak niemniéj, w skutek czyszczenia i drobnych reparacyj, znacznie traci na swojéj grubości. Dla tego ciągle trzeba zwracać na to uwagę w czasie biegu maszyny, aby nie dopuścić wyższego ciśnienia pary nad to, jakie jest przepisane, a to dla tego, aby nie spowodować nagłéj eksplozyi.
Przy nowym nawet kotle, nadmierne podwyższenie ciśnienia pary, sprawić może jego osłabienie, a następnie eksplozyę.
2. Kamień kotłowy. Mimo najusilniejszego starania aby mieć czystą wodę do zasilania kotła, prawie nigdy nie znajdujemy zupełnie czystéj. Każda woda zanieczyszczona jest zwykle jakiemi solami, lub cząstkami ziemno-wapiennemi.
Te cząstki wapienne wydzielają się z wody, zwłaszcza gdy się zetkną z tłustościami do kotła wprowadzonemi; opadają na dno, a najczęściéj osadzają się na powierzchniach ogrzewalnych, w postaci mléczno-białéj skorupy, która się kamieniem kotłowym zowie.
Kamień czyli osad taki, nie dopuszcza wody do zetknięcia się z blachą powierzchni ogrzewalnéj kotła. Blacha staje się suchą, a pod tą powłoką kamienną rozpala się do czerwoności, dostaje pęcherzy, przez co bardzo się osłabia.
Skorupa, jako nierozciągliwapęka i odpada, woda dostawszy się na rozpaloną i tak już osłabioną blachę, po pewnym czasie tworzy taką wielką ilość pary, jakiéj osłabiony kocioł ani pomieścić, ani utrzymać nie jest w możności; skutkiem czego pęka czyli eksploduje.
3. Przeciążenie klap bezpieczeństwa i przekroczenie granicy ciśnienia pary, po za granice wytrzymałości kotła.
Klapy bezpieczeństwa stanowią drogę do wychodzenia pary na zewnątrz, jeżeli jéj rozprężliwość jest silniejszą nad obliczone normalne ciśnienie. Zawieszone na klapach ciężary albo téż sprężyny, dokładnie je zamykają, dopóki ciśnienie pary jest w stanie normalnym. Powiększywszy zaś ten ciężar, np. przyciśnieniem ręki lub silniejszém naciągnieniem sprężyny, to klapy w chwili niebezpieczeństwa będą zamkniętemi; a ponieważ siła pary nadzwyczajnie wzrasta, każde zatém takie nierozważne przeciążenie klapy bezpieczeństwa, eksplozyę sprowadzić może. Dla tego wszelkie przeciążenie klap bezpieczeństwa, surowo jest wzbronioném.
4. Opadnięcie wody w kotle poniżéj linii ogniowéj. Jeżeli się zdarzy podobny wypadek, że ściany kotła lub rurki płomienne, stanowiące część powierzchni ogrzewalnéj, nie będąc pokrytemi wodą, rozpalą się do czerwoności, w takim razie blacha i rurki utrącają swoją sprężystość, rozdymają się, a w końcu się przepalają, i stają, się jakby spróchniałemi. Wtedy to para rozedrzeć może kocioł, w miejscach osłabionych.
Zasilając kocioł świéżą wodą, gdy powierzchnia ogrzewalna jest od wewnątrz odkrytą, można w oka mgnieniu eksplozyę sprowadzić. Woda podniósłszy się w kotle, spotyka się z rozpaloną blachą, która jéj swój cieplik oddaje, przez co wydziela się taka ilość pary, że jéj ściany kotła pomieścić ani utrzymać nie mogą, i dla tego następuje eksplozya. Pompowanie więc wody, kiedy kocioł ma powierzchnię rozpaloną, nigdy miejsca mieć nie powinno.
Opadnięcie wody w kotle, może jedynie nastąpić z powodu niedbalstwa maszynisty albo jego pomocnika, lub téż z powodu zepsucia się pompy; a przy smoczkach Giffarda, z powodu zbytecznego zagrzania się wody w tendrze, kiedy jéj temperatura przechodzi tam 45°C., przezco dobra kondensacya w smoczku nie może mieć miejsca, a tém samém smoczek nie ciągnie.
5. Przegrzanie się wody w kotle. Powszechnie wiadomą jest rzeczą, że wodę spokojnie stojącą, można jeszcze o kilka stopni poniżej O (zera), czyli poniżéj punktu marznięcia oziębić, t. j. uczynić zimniejszą od lodu, a woda taka jednak nie zamarznie. Najmniejsze jednak wstrząśnienie, albo silniejsze tłoczenie powietrza na jéj powierzchnię, całą tę massę wody we wszystkich jéj częściach zupełnie i jednocześnie z towarzyszeniem huku ścina, i na lód zamienia. Mówi się wtedy, że woda znajdowała się w tak zwanym stanie przeziębienia. Zupełna spokojność, jéj zanieczyszczenie, albo brak powietrza w wodzie, sprawiają opóźnienie się chwili tężenia czyli zamarzania, i powodują to szczególne zjawisko.
To samo co może się wydarzyć z zamarznięciem wody, może téż nastąpić przed zmianą jéj na parę. Kiedy woda przy zwykłych warunkach wre przy 100°C., czyli dosięga punktu parowania, wielka spokojność albo zanieczyszczenie, może podnieść jéj rozgrzanie daleko wyżéj nad 100°C., a woda wrzeć ani parować pomimo tego nie będzie. Najmniejsze jednak wstrząśnienie ścian kotła, albo téż przypływ powietrza, lub nacisk na powierzchnię wody, mogą tę równowagę cząstek wody tak zniweczyć, że parowanie całéj massy wody w jednéj chwili następuje, przez co zwiększa się gwałtownie objętość pary, która tak silne ciśnienie na ściany kotła wywiera, że eksplozyi niczem wtedy zapobiedz już nie można. Mówi się wtedy, że woda znajdowała się w stanie przegrzania. Taki stan zupełnéj spokojności wody, zdarza się najczęściéj przed odjazdem pociągu przy wpuszczaniu pary przepustnicą do cylindrów, po dłuższym odpoczynku maszyny.
Jeżeli rzeczywiście zdarzy się przegrzanie wody, a maszynista nieostrożnie i za prędko przepustnicę otworzył, to skutkiem nagłego uchodzenia pary do cylindrów, ciśnienie na powierzchnię wody w kotle, w jednéj chwili staje się mniejszém, przez co w całéj massie przegrzanéj wody następuje silne parowanie, które następnie eksplozyę sprowadza [37].
Doświadczenia pana Dufour przekonały, że kotły na wyższe nawet wypróbowane ciśnienie, przez samo tylko gwałtowne wypuszczenie silnéj pary, a zatem w skutek natychmiastowego obniżenia się ciśnienia, rozerwanymi być mogą. Już dla téj zatém przyczyny konieczną jest rzeczą, przepustnicę ostrożnie otwierać.
Zwyczajne pompy tłoczące, które tylko w czasie jazdy kocioł zasilać mogą, może nieraz były przyczyną eksplozyi kotłów, a wypadki te, czemu innemu przypisywano.
Ale smoczki Giffarda, dziś na parowozach zaprowadzone, które także i podczas spoczynku maszyny pracują, utrzymują wodę w kotle w bezustannym ruchu, przez co przegrzaniu się jéj, a zatém i eksplozyi zapobiegają. Z tego téż powodu smoczki Giffarda, w bezpieczeństwie ruchu mają nie małe zasługi.
Przegrzania się wody albo przekroczenia jéj punktu wrzenia, należy się obawiać przy każdym jéj stopniu ciśnienia, a nawet i wtedy, kiedy przez ostrożność ciśnienie pary tak dalece obniżymy, że się stanie niższém od ciśnienia, na jakie wytrzymałość kotła pozwala; bo i wtedy przegrzanie wody, może spowodować eksplozyę kotła.
Eksplozya kotła, zwykle przerażające zostawia po sobie ślady. Najokropniejsze jednakże skutki następują z przegrzania się wody, w tym bowiem wypadku, eksplozya powstała w przestrzeni wodnéj, ma zwykle miejsce ku przodowi; przedewszystkiém więc ściany ogniska niweczy, rury płomienne na kształt słomianych powróseł pogięte, palący się węgiel, w drobne kawałki podartą blachę i wrzącą wodę, z prędkością błyskawicy i z gwałtownością tylko prochowi właściwą, na wszystkie strony rozrzuca; osoby znajdujące się na maszynie parzy, kaleczy, a nawet zabija. Nie bywa jednak tyle niebezpieczną eksplozya, kiedy się wydarzy w przestrzeni parowéj. Aby się więc uchronić od okropnych skutków takiej eksplozyi, winien maszynista gorliwie i z całą świadomością rzeczy, ustawiczną i pilną swoją uwagę skierować na wszystkie przyrządy bezpieczeństwa; w przeciwnym bowiem razie, w każdym momencie życie tak swoje, jak swoich podwładnych i pobliskich osób, na niebezpieczny hazard wystawia.
Środki zabezpieczające kotły parowe od eksplozyi są następujące:
1. Urzędowe wypróbowanie kotła. Aby się upewnić o mocy materyału i szczelności kotła, zaraz po wykończeniu w warsztatach, poddaje się go hydraulicznéj próbie; napełnia się takowy wodą i za pomocą ręcznéj lub parowéj pompy, wtłacza się weń wodę pod podwójném lub przynajmniéj półtoraczném ciśnieniem, jakie późniéj w użyciu ma wytrzymywać.
Czynność taka odbywa się zawsze w obec urzędowéj komissyi, która po uskutecznionéj próbie z przedstawionym sobie kotłem, wydaje świadectwo, w którém się wzmiankuje głównie: jak wielkie ciśnienie kocioł ten w użyciu wytrzymywać powinien, i do jakiéj wysokości klapy bezpieczeństwa obciążone być mogą. Kocioł i klapy bezpieczeństwa cechują się urzędowym stęplem, aby i w późniejszym czasie przekonać się było można, iż urzędowa próba dopełnioną została. Maszynista treść owego świadectwa powinien znać doskonale, i nie ważyć się nigdy przekraczać tak siły pary, jako i obciążenia klap bezpieczeństwa. Przy dłuższém używaniu kotła, próby takie od czasu do czasu należy powtarzać, i tak siłę pary jak i obciążanie klap bezpieczeństwa, z uwagi na zużywanie się i osłabianie materyału, stosunkowo zmniejszać. Zużyte, albo cokolwiek przepalone arkusze blachy, należy wyjąć i nowemi zastąpić [38].
2. Zapobieganie tworzeniu się kamienia kotłowego [39].
а) Przez wypędzenie, szlamu z kotła, po każdéj większéj jeździe za pomocą, ekstrakcyi, czyli wypuszczając wodę z kotła pod ciśnieniem pary.
b) Przez częste, co dwa tygodnie powtarzające się czyszczenie kotła, a mianowicie jego powierzchni ogrzewalnéj.
c) Przez użycie środków chemicznych.
Te ostatnie bywają nadzwyczaj liczne, jako to: kora dębowa, soda, melas, ziemniaki, tłuczone szkło it. p. Podług czynionych w tym względzie doświadczeń, materye powyższe nie dopuszczają łączenia się z sobą cząstek ziemnych w wodzie zawartych i osadzania się ich w kotle w postaci kamiennéj powłoki, ale osiadają pod postacią szlamu. Soda czyści wodę z tłuszczów dostających się z nią do kotła, które podług najnowszych spostrzeżeń, mają być powodem prędkiego tworzenia się kamienia kotłowego.
d) Przez powleczenie powierzchni wewnętrznych ścian kotła, cienką warstwą miedzi. Tą powłoką miedzianą, zabezpiecza się kocioł od rdzewienia, bo na gładkiéj powierzchni miedzianéj, osad nie czepia się tak łatwo jak na żelaznéj, która przez rdzę chropowacieje. Trwałość takiego kotła staje się trzy razy dłuższą.
e) Przez ogrzanie wody w tendrze, części stałe w wodzie zawarte i wszelkie nieczystości w znacznéj ilości osadzają się już w tendrze, a do kotła idzie woda daleko czyściejsza, aniżeli gdyby ją w stanie zimnym pompowano; z tego téż powodu, szlam i części tworzące osad kamienny na powierzchni ogrzewalnéj kotła, znakomicie się zmniejszają.
3. Przez ciągle obserwowanie na manometrze, jaki jest stan pary w kotle. Poprzednio opisane manometry, dozwalają maszyniście w każdéj chwili, siłę rozprężliwości pary zawartéj w kotle, jak najdokładniéj rozpoznać. Ażeby z manometru zupełny osiągnąć pożytek, należy przestrzegać, aby kanały wprowadzające do niego parę, często bywały czyszczone, gdyż i one zanieczyszczają się również szlamem albo kamieniem kotłowym. Dobry stan manometru poznaje się, po nieustannym ruchu wibracyjnym skazówki.
Jeżeli przypływ pary do manometru zamkniemy, skazówka powinna zaraz stanąć na 0 (zero). Jeżeli klapy bezpieczeństwa parują, manometr powinien wtedy wskazywać najwyższy stopień dozwolonego ciśnienia pary.
Na skali zaś manometru, najwyższy stopień wytrzymałości kotła, powinien być osobnym‘znakiem (marką) wskazany. Manometr służy niemniéj jako norma, tak pod względem zasilania kotła wodą, jak i regulowania się z ogniem.
Jeżeli siła pary rośnie, należy wody dopuszczać; jeżeli opada, to należy palić. Zdarzyć się może, że w skutek niedbalstwa, lub jakiéj innéj przyczyny, siła pary przeszła zadaleko swoją przepisaną granicę, i że w takim razie zasilanie kotła wodą, na obniżenie ciśnienia pary, żadnego już nie wywrze skutku; wtedy należy ogień bezzwłocznie wyrzucić i dalsze działanie maszyny przerwać.
Jeżeli skazówka manometru pomimo otwarcia kurka parowego, na jedném miejscu zostaje i nie porusza się wcale, należy manometr innym zastąpić, a zepsuty do reparacyi oddać.
4. Zabezpieczenie się od przegrzania wody w kotle. Środki do usunięcia tak ważnéj przyczyny eksplozyi kotła, również jak i sama przyczyna, aż do czasów Dufoura nie były znane. Najważniejsze, których się używa przy lokomotywach są następujące:
a) Termometr (ciepłomierz) Schefflerʼa. Jest to zwyczajny termometr, wpuszczony do środka kotła w ten sposób, że dolny jego koniec zanurza się w massie wody, a na górnéj jego stronie, znajduje się podziałka ze stopniami przegrzanéj wody, i skala z odpowiednią liczbą atmosfer.
Przez porównanie stopni termometru z ciśnieniem na manometrze, maszynista jest w możności dostrzedz przekroczenie normalnego punktu wrzenia wody, i stopień niebezpieczeństwa rozpoznać. Termometr ten jak widzimy, służy tylko do rozpoznania niebezpieczeństwa, ale nie do usunięcia onego.
Przegrzanie się wody może nastąpić tylko po długim spoczynku maszyny. Kocioł, w którym woda podczas spoczynku maszyny znajduje się w ustawicznym ruchu, nie będzie nigdy zagrożony eksplozyą.
Zamykając odpływ pary, woda z łatwością przechodzi w stan spoczynku i przestaje się bałwanić; dla tego maszynista w czasie każdego postoju, winien wodę do kotła pompować, aby ją utrzymać w ruchu, a tém samém przegrzaniu się jéj zapobiedz. Przez samo puszczenie w ruch pompy albo smoczka, konsumuje się już pewną ilość pary w kotle zamkniętéj, co samo przez się sprawia, że woda nie przestanie się burzyć. Zewszechmiar zaleca się zasilanie kotła smoczkiem, gdyż takowe odbywając się wolno, cały ciąg pauzy może wypełnić, gdy maszyna stoi.
Prócz tego, alimentując kocioł smoczkiem, wciąga się zarazem z wodą znaczną ilość powietrza, które opiera się także przegrzaniu wody. Dufour radzi nieprzerwanym strumieniem wprowadzać do kotła gazy, lub je w nim obudzać za pomocą słabego prądu bateryi galwanicznéj na zewnątrz kotła ustawionéj, wpuszczonego po drutach lub platynowych paskach, dość głęboko w wodzie wewnątrz kotła zanurzonych.
Wywiązujący się gaz za pomocą tego galwanicznego prądu, ma podobno wystarczać do przeszkodzenia przegrzewaniu się wody.
Magnus zaleca użycie koła łopatkowego wewnątrz kotła parowego, któreby się w ruch puszczało, ilekroć razy maszyna przestaje działać. Ale najpraktyczniejszym sposobem będzie kocioł podczas spoczynku alimentować. Baterya galwaniczna mogłaby łatwo uledz zepsuciu; i za wiele wymagalibyśmy od maszynisty, aby nie tylko maszyny ale i bateryi galwanicznéj pilnował.
Alimentowanie kotła zapobiega bardzo dobrze przegrzaniu się pary, a oprócz tego łączy w sobie i ekonomiczne korzyści. Jeżeli jakim nieprzewidzianym sposobem nastąpi spoczynek maszyny, a w kotle mamy dostateczną ilość wody, to unikając przegrzania się takowéj, należy upuścić pary i wody, i świéżéj wody dopompować. W kotle, z którego ciągle na zewnątrz para uchodzi, przegrzanie wody nie może mieć miejsca.
W nowszych czasach wynaleziono aparat, zabezpieczający wodę od przegrzania, a tym jest:
b) Antiexplodicator Stiehlʼa, którego zadanie polega właśnie na utrzymaniu wody w ciągłym ruchu; bo jeżeli woda w kotle podczas spoczynku maszyny znajduje się w ruchu, to przegrzania wody nie mamy się potrzeby obawiać.
Przyrząd, którego Stiehl w tym celu używa, składa się z małéj pompki na powierzchni wody w kotle działającéj, która z pomocą wentyli poruszanych parą, sprawia ciągłe wznoszenie się i opadanie wody w rurze ssącéj téjże pompki, i tym sposobem dokonywa bezustanne poruszanie się wody wewnątrz kotła.
Ten jedyny i dotychczas znany przyrząd, służący do zabezpieczenia się od przegrzania wody w kotle, jest trochę za wiele skomplikowany, aby go za odpowiedni i praktyczny można było uważać; zwłaszcza, że takie drobnostkowe poruszanie, które odbywa się tylko w jednym punkcie i to na powierzchni wody, za mało oddziaływa na jéj dolne warstwy; albowiem zbyt małe wciąganie uskuteczniane przez pompkę, nie jest w stanie całej massy wody poruszyć.
Do zupełnego zabezpieczenia wody od przegrzania, może tylko pomódz przeprowadzanie ciągłego i silnego prądu przez jéj całą massę, a co tylko uskutecznić się pozwala, za pomocą alimentacyi. Wszelako przyrząd Stiehl’a chociaż nieskuteczny, uważanym być może za piérwszy krok do wynalezienia przyrządu, zabezpieczającego wodę od przegrzania.
Aby o ile można uniknąć skutków eksplozyi, przy poczynającém się dopiéro przegrzewaniu wody, nie można dosyć dostatecznie zalecić, wolnego i przezornego postępowania przy otwieraniu regulatora, piszczałki parowéj, klap bezpieczeństwa i t. p.: słowem, wszelkich kanałów do przepływu pary służących, a szczególniéj po spoczynku maszyny.
Również wstrząśnienia kotła w jakimkolwiek punkcie, częściowe reparacye i uderzanie młotkiem w kocioł, gdy ten zostaje w stanie naprężenia, surowo się zabrania.
5. Zabezpieczenie się przeciw opadaniu wody w kotle, poniżéj linii ogniowéj.
Dla uniknienia podobnego wypadku, umieszczone są na kotle: wodoskaz i kurki probiercze. Aby wodoskaz pokazywał rzetelną ilość wody znajdującéj się w kotle, kanały łączące go z wnętrzem kotła, powinny być zawsze czysto utrzymywane, i nie zapchane szlamem lub kamieniem kotłowym; niemniéj należy uważać, aby i rurka szklanna nie była zapchaną. Mając szkło rozbite, to przez czas potrzebny na wyjęcie go i osadzenie nowego, należy się posługiwać kurkami probierczymi, zamknąwszy kurki ze szkłem komunikujące. Na utrzymanie w czystości tych kurków i rurek, należy także uważać. Jeżeli woda w kotle, z jakiegokolwiek powodu opadnie poniżéj linii ogniowéj, i z najniższego kurka zamiast wody wypływa para, zbliża się wtedy najwyższe niebezpieczeństwo. W takim wypadku potrzeba natychmiast wstrzymać alimentowanie kotła i regulator zamknąć; również zamknąć należy dmuchawkę w kominie i klapę od popielnika, aby środki ożywiające ogień usunąć. Po niejakim dopiéro czasie, otwiera się drzwiczki ogniskowe i szybko ogień wygarnia. Po usunięciu ognia, otwiera się wszystkie kanały parowe, a przez ostrożne otworzenie klapy popielnikowéj, dmuchawki i drzwi ogniskowych, studzi się dopiéro powoli kocioł.
Po usunięciu niebezpieczeństwa, należy kocioł z pary i wody wypróżnić i ścisłéj poddać rewizyi, czy tenże przez częściowe przepalenie się ścian nie został gdzie uszkodzonym, i nie postradał potrzebnéj szczelności i wytrzymałości: w takim razie, kocioł zawsze poddany być winien próbie hydraulicznéj.
Uszkodzone czyli przepalone tafle blachy należy zmienić, a po dopełnionéj reparacyi, jeszcze jednéj próbie poddać kocioł należy.
6. Zabezpieczenie się przeciw raptownemu wzrostowi prężenia pary. Do tego służą klapy bezpieczeństwa, jeżeli są odpowiednio do wypróbowanéj wytrzymałości kotła uregulowane.
Surowo jest zabronioném, obciążanie takowych ręką, albo naciąganie sprężyn nad zakreśloną granicę; w takim bowiem razie, klapy bezpieczeństwa w chwili wypadku byłyby nieczynne, a kocioł uległby rozsadzeniu.
Aby klapy bezpieczeństwa zawsze należytemu celowi odpowiadały, powinny być z szczególną troskliwością i w czystości utrzymywane; wentyle i ich gniazda z brudu i osadzającego się kamienia często czyszczone, a dla niewątpliwéj szczelności doszlifowane.
Pęknięcie resoru może spowodować wykolejenie się parowozu; jeżeli więc resor pęknie, maszynista powinien parowóz zatrzymać, a ciężar jego rozłożyć na pozostałe resory, o ile się to da uskutecznić; poczém pociąg z szybkością zwolnioną, zwłaszcza na nierównych miejscach drogi, ostrożnie do najbliższéj stacyi doprowadzić. Na stacyi należy gruntownie uszkodzenie naprawić, a jeżeli miejscowemi środkami dokonać tego nie można, należy do dalszéj jazdy drugą maszynę wezwać.
W takim wypadku należy maszynę zatrzymać i cieknącą rurę najprzód od strony ogniska, a potém od strony dymnicy, żelaznemi czopami zamknąć; a jeźli tych przypadkiem na maszynie nie ma, można użyć i drewnianych czopów.
Dla zatamowania wielkiego wypływu wody i pary, celem odszukania uszkodzonéj rury, puszcza się maszynę jeszcze przez kawałek drogi przy otwartych pompach, przez co odpływ pary o tyle się zmniejszy, że można będzie rurę wynaleźć.
Jeżeli to nie pomaga, należy maszynę od pociągu odczepić, na bok odprowadzić, ogień o tyle przygasić, aby się do rury szukanéj dostać. Po zamknięciu otworów, roznieca się znowu ogień i maszynę w ruch puszcza. Przy wbijaniu czopa w rurę, maszynista i pomocnik tak się ustawić powinni, aby czop wypadkiem przez parę wypchnięty, którego z nich nie trafił.
Ponieważ przy każdym kotle znajdują się dwie pompy zasilające, a każda z nich jest w stanie dostatecznie kocioł wodą zaopatrzyć, przy działaniu zatém jednéj tylko pompy, w razie zepsucia się drugiéj, jechać można bez przeszkody i przerwy; w każdym jednak razie, na najbliższéj stacyi uszkodzoną pompę należy naprawić. Jeżeli obiedwie pompy przestaną działać, można jeszcze do najbliższéj stacyi dojechać, posiłkując się trzecią pompą parową. W wypadku tylko, gdyby wszystkie trzy pompy stały się nie zdolnemi do użycia, potrzeba maszynę wstrzymać, ogień przygasić i natychmiast sygnały ostrzegające podać. Jeżeli okaże się potrzeba ogień zupełnie wyrzucić, to maszyna powinna być od pociągu odczepiona i czynność ta w pewnéj dopiéro od niego odległości dopełnioną, aby nie narazić na jaką szkodę pociągu.
Ustanie działania pompy ssąco-tłoczącéj, może być spowodowane zatkaniem się rury ssącéj lub zasilającéj, nieszczelnością buksu pakunkowego, albo téż wentyla.
Najczęściéj w takich wypadkach, wentyle znajdują się w nieporządku i wtedy nie słychać ich pulsowania. Nieregularność działania pompy, dochodzi się za pomocą kurka probierczego, umieszczonego na rurze tłoczącéj, między wentylem kotłowym a wentylem tłoczącym. Gdy przez probierczy kurek wydobywa się para i gorąca woda, jest to niezawodną oznaką nieszczelności wentyla kotłowego, lecz wtedy jeszcze dolny wentyl tłoczący, wystarcza do dalszego działania pompy. Jeżeli przy wyciąganiu tłoka z pompy, kurkiem probierczym wydobywa się powietrze, będzie to znowu dowodem, że dolny wentyl tłoczący nie jest w porządku. Tutaj rzeczywisty skutek pompy, zabezpieczony jest tylko dobrocią wentyla kotłowego. Jeżeli jednak pompa zupełnie nie ciągnie, to taka może być przyczyna, że albo oba wentyle tłoczące nie są szczelnymi, albo téż sam wentyl ssący jest zepsuty.
Dla szybkiego znalezienia błędu, dobrze jest w pośrodku cylindra pompy, między wentylem ssącym a tłoczącym, umieścić osobny kurek probierczy, który otworzywszy, jeżeli się woda zimna pokaże, wtedy wentyl ssący, a jeżeli woda gorąca, to obadwa wentyle tłoczące nie są szczelnymi, albo ich kule w koszyczkach uwięzgły. W braku jednakże podobnego kurka, oryentować się trzeba za pomocą czucia, prowadząc dłonią po wierzchu cylindra pompy.
Największego baczenia wymagają pompy w porze zimowéj, zwłaszcza przy dłuższym spoczynku maszyny, aby je od zamarznięcia uchronić, co przy uruchomieniu maszyny, mogłoby znaczne wyrządzić szkody. Długich w takich razach przystanków, należy jak najstaranniéj unikać. Nie mogąc tego uniknąć, należy przynajmniéj pompy przez ogrzewanie od zamarznięcia chronić. Smoczki przeto ze względu na pewność działania, o wiele przewyższają zwyczajne pompy tłoczące, gdyż łatwiéj utrzymać je w temperaturze zabezpieczającéj od zamarzania: bo nawet podczas spoczynku maszyny, mogą funkcyonować.
W każdym razie na to uważać potrzeba, aby tender zawsze odpowiednio był napełniony wodą, a temperatura jéj nie przekraczała 45° C.
Złamanie się trzona korbowego, albo zluzowanie się jego części składowych, może dać powód nie tylko do zgruchotania pokryw cylindrowych, ale i do wykolejenia się maszyny. Należy wtedy natychmiast maszynę zatrzymać i części rozluzowane klinami ściągnąć. Jeżeli się zaś trzon korbowy złamie, należy trzon (szybrowy) stawidłowy zluzować, stawidło na środku kanałów parowych ustawić, uszkodzony trzon zupełnie wyjąć, pociąg zaś siłą jednego tylko cylindra do najbliższéj stacyi ostrożnie doprowadzić. Gdyby jednak maszyna o jednym cylindrze, dalszéj drogi z pociągiem odbywać nie mogła: należy ją od pociągu odczepić, do najbliższéj stacyi dójechać i podać sygnały wzywające o maszynę pomocniczą. Gdyby się zaś obadwa trzony tłokowe albo korbowe złamały, to w takim razie, ponieważ daléj jechać niepodobna, należy zaraz z drogi dawać sygnały o pomoc.
W wypadku, gdy maszyna stanie, a woda w kotle aż do dolnego kurka w wodoskazie opadnie, należy natychmiast ogień z kotła wyrzucić. Opadnięcie jednak wody, wydarzyć się może tylko przy użyciu zwyczajnych pomp tłoczących; bo jeżeli maszyna posiada smoczek Giffarda, wypadek taki nigdy miejsca mieć nie może, gdyż i w czasie spoczynku maszyny funkcyonuje.
Podobny wypadek ma także miejsce przy złamaniu się krzyżulca, jego przewodnika lub korby. Jeżeli wypadnie jechać o jednym cylindrze, a korba zatrzyma się przypadkiem na punkcie martwym, należy ją popchnąć drągiem; przestrzegać jednak potrzeba, aby drąga pomiędzy szprychy nie wsadzić; bo kiedy maszyna ruszy i drąg w kole utkwiony porwie, trzymający go człowiek może z łatwością uledz wypadkowi.
W takim wypadku należy złemu w ten moment i w jakikolwiekbądź sposób zaradzić. Przy złamaniu się części kierownika, jeżeli podobnéj części nie mamy w zapasie, należy ruch cylindra zatrzymać, stawidło (szyber) na środku ustawić, a trzon stawidłowy od kierownika odjąć.
Taki wypadek ma zazwyczaj miejsce wtedy, jeżeli zamykamy parę, gdy maszyna znajduje się w pełnym biegu.
W takim razie należy trzon stawidłowy odjąć, stawidło na środku ustawić, a trzon tłokowy od krzyżulca odłączyć.
Tak samo postąpić należy w razie uszkodzenia się pokrywy cylindra, albo samego tłoka. Maszyna wtedy odbywa jazdę o ile się da, z pomocą jednego cylindra.
Jeżeli się złamie oś pod maszyną albo téż pod tendrem, to w takim wypadku, pod żadnym pozorem daléj jechać nie można.
Jeżeli przez złamanie się osi przodowéj pochyli się kocioł, należy natychmiast ogień wyrzucić, aby przez odsłonięcie powierzchni ogrzewalnéj, nie nastąpiła eksplozya kotła.
Przy pęknięciu zaś osi pod tendrem, należy maszynę odczepić i dojechać nią samą do najbliższéj stacyi, dla sprowadzenia potrzebnéj pomocy. Również zaraz dają się potrzebne sygnały, aby mogący nadejść inny pociąg, nie uszkodził zostawionego na drodze.
Przy zerwaniu się łącznika w żadnym razie maszynista z oderwaną częścią pociągu nie powinien stawać, ale daléj jechać, a hamowanie oderwanéj części pociągu, świstawką konduktorom zalecić. Gdy już część oderwanego pociągu stanęła, wtedy dopiéro powinien się wrócić i oderwany pociąg za pomocą nowego łącznika przyczepić.
Jeżeli przepustnicy (regulatora) z jakiegokolwiekbądź powodu nie można poruszyć, to jest otworzyć ni zamknąć: to wtedy wielkie niebezpieczeństwo zagraża. W takim wypadku trzeba się ratować ustawieniem lewaru na środku grzebienia, wypuszczeniem pary wszystkiemi otworami i zatrzymaniem pociągu przez zahamowanie k»ł. Jeżeli jednak ustawieniem lewaru w środku, nie zdołamy przeciąć całkowicie komunikacyi pary z cylindrami parowymi, w takim razie starać się należy zatrzymać maszynę, puszczając parę na przemian: to wtył, to naprzód. Gdyśmy nareszcie zdołali pociąg zatrzymać, należy natychmiast do reparacyi przepustnicy przystąpić; a jeżeli takowa na miejscu uskutecznić się nie da, inną maszynę na pomoc wezwać.
Ponieważ zepsucie się przepustnicy w ciągu jazdy, do najgorszych wypadków należy, albowiem sprowadzić może dla całego pociągu nieszczęście spotkania się z drugim pociągiem i t. p.: dla tego maszynista, ciągłą zwracając uwagę na wszystkie komunikacye pary, przed wyjazdem kilkakrotnie przekonać się powinien, czy przepustnica znajduje się w porządku.
Jeżeli maszyna z jakiejkolwiekbądź przyczyny zaczyna z kolei wychodzić, łatwo to jest poznać po jéj kierunku i chwianiu.
Jak tylko maszynista taki wypadek spostrzeże, natychmiast powinien dać sygnał do hamowania pociągu, i wpuścić do cylindra wsteczną parę. Ale gdy już maszyna zupełnie z szyn wyszła, i wsteczna para żadnego nie przyniesie skutku, jeżeli jednak tuż przy linii stoi i nie bardzo głęboko w gruncie ugrzęzła, można ją jeszcze z pomocą lewarów czyli dźwigni korbowych, mocnych drągów i dug napowrót wstawić na szyny. W przódy jednakże należy ogień przytłumić i wodę przez pompowanie w takim stanie utrzymywać w kotle, aby żadna część powierzchni ogrzewalnéj, nie została odkrytą.
Jeżeli jednak maszyna odeszła od szyn za daleko, i koła jéj zagłęboko w miękkim gruncie ugrzęzły: należy wtedy co rychléj ogień z kotła wygarnąć i maszynę podeprzeć, aby się głębiéj jeszcze w ziemię nie zaryła.
Aby ją zaś łatwiéj dźwignąć było można, należy zaraz wypuścić wodę, jak tylko kocioł wystygnie. Dźwignie, drągi i dugi, należy tylko w takich miejscach przystawiać, ażeby przez podnoszenie tak wielkiego ciężaru, jakiéj części maszyny nie uszkodzić. Tak samo przy użyciu kolei pomocnicznéj, mającéj posłużyć do powrotu maszyny na właściwą drogę, wypada się o jéj wytrzymałości należycie przekonać, aby znów maszyna powtórnie nie spadła. Na każdy wypadek, przy znaczniejszém wykolejeniu się maszyny, należy przyzwać drugą pomoczniczą i w obu kierunkach drogi, dać ostrzegające sygnały, aby nie nastąpiło zjechanie się dwóch pociągów razem. Takież same sygnały należy dać i na boczną koléj (jeżeli koléj jest podwójną), aby po niéj idący pociąg, uszkodzeniu jakiemu nie uległ. Szczególniéj jest niebezpiecznie, jeżeli maszyna przez wykolejenie, pochyli się w jedną stronę. Wtedy trzeba ją jak najśpieszniéj lewarami podeprzeć, i w poziomym kierunku ustawić, aby eksplozyi kotła nie sprowadzić. W podobnych wypadkach maszynista, powinien przystępować do dzieła z zupełną przytomnością umysłu i energią, aby uchronić maszynę od większego jeszcze nieszczęścia.
Jeżeli maszyniści spostrzegą, że w przeciwnych kierunkach, dwa pociągi po téjże saméj kolei zdążają ku sobie i jeżeli ten wypadek nastąpił w korzystnych warunkach, t. j. kiedy jazda odbywa się we dnie i kiedy pociągi znajdują się jeszcze od siebie w znacznéj odległości, to z pomocą hamowania i dawania wstecznéj pary, łatwo im będzie maszyny powstrzymać i wszelkiego wypadku uniknąć. Powinni najprzód dać sygnały w te strony, z których przyjechali, aby sobie zostawić swobodną drogę aż do tego miejsca, w którém się będą mogli wyminąć.
Jeżeli wszakże jeden z maszynistów, przez jakiś nieszczęśliwy wypadek, albo skutkiem zepsucia się maszyny, nie był w możności na czas pociągu zatrzymać, w takim razie dostrzegłszy ten wypadek drugi maszynista, powinien swój pociąg wstrzymać, a następnie w tył cofać.
Wielka jest różnica w skutkach spotkania się dwóch pociągów, kiedy te pędzą naprzeciw siebie, lub jeden za drugim. W drugim razie uderzenie bywa łagodniejsze o tyle, o ile maszynista cofający pociąg, zdoła mu nadać chyżość taką samą, jaką ma pociąg za nim biegnący. Jeżeli się uda umknąć w tył z pociągiem, z taką samą chyżością, a nawet i większą od pociągu najeżdżającego, wtedy unika się szczęśliwie spotkania. Jeżeli biegną pociągi w tymże samym kierunku, t. j. jeden za drugim, a pociąg tylny nie może się wstrzymać, w takim razie naprzód idącemu pociągowi nadać należy prędkość jak można największą, aby o ile można uderzenie przy spotkaniu złagodzić, co szczególnie przy hamulcach automatycznych da się dobrze uskutecznić. Wielka odwaga i przytomność umysłu w tak niebezpiecznéj jeździe, nie powinny ani na chwilę odstępować maszynisty.
Jeżeli się znowu taki przypadek wydarzy, iż trzeba zatrzymać w biegu maszynę na któréj nie ma nikogo, to maszynista który się tego podejmuje, powinien posiadać maszynę silniejszą od téj którą ma zatrzymać; jeżeli jeszcze na to czas pozwala, powinien naprzeciwko wyjechać, a zbliżywszy się do niéj na pewną odległość, cofnąć się w tył ze swoją maszyną, aby uderzenie się obydwóch o ile można osłabić i nie szkodliwém uczynić.
Zapobiegając podobnym następstwom, należy się ściśle trzymać wydanych w tym względzie co do jazdy przepisów i gotowéj do jazdy maszyny, nigdy bez dozoru nie zostawiać.
Nawet wagonów towarowych bez dozoru lub niezahamowanych, nie należy zostawiać na linii głównéj, szczególniéj kiedy droga w tém miejscu przedstawia spadek: gdyż wiatr może je łatwo poruszyć i na inne miejsce zapędzić.
Przez dżdżenie czyli plucie, rozumieć należy burzenie czyli bałwanienie się wody w kotle, w czasie gotowania się onéj. Woda w takim stanie będąca, porywaną jest przez parę, a razem z nią do cylindrów wpadając, może je bardzo łatwo uszkodzić, to jest wysadzić pokrywy lub inne części maszyny.
Oprócz tego, kocioł w takim stanie, pozbywa się bardzo prędko wody, a że pompy zasilające dostarczają jéj tylko ilość normalną, skutkiem więc opadnięcia wody pod linią ogniową, może z łatwością nastąpić eksplozya kotła. Do dżdżenia czyli plucia, daje powód za mała przestrzeń parowa, zajęta przez zbytek wody, jako téż za mała przestrzeń pomiędzy rurami płomiennemi, lub téż zanieczyszczenie jéj kamieniem kotłowym. Również brudna i szlamista woda, częstokroć taki stan sprowadza. Jeżeli w skutek burzenia się wody następuje dżdżenie kotła, należy przepustnicę cokolwiek przymknąć, i drzwiczki ogniowe otworzyć, dla umiarkowania tworzenia się pary.
Nie należy także stanu wody powyżéj normalnej granicy, to jest 4 cale nad linią, ogniową, bez potrzeby podnosić. Używania nieczystéj i szlamistéj wody, należy starannie unikać.
Do oczyszczenia kolei ze śniegu, używa się właściwéj maszyny pomocniczéj, która pewnym rodzajem pługa, śnieg z kolei odgarnia. Jazda takim pługiem parowym odbywa się nadzwyczaj ostrożnie, aby go maszyna z szyn nie wyrzuciła. Robotnicy do odrzucania śniegu użyci, nigdy nie powinni się na samym pługu znajdować; najwłaściwsze dla nich miejsce jest na tendrze, lub na przyczepionym do maszyny wagonie.
Jeżeli pociąg ślizga się po szynach z powodu śniegu albo gołoledzi: w takim razie maszynista dla zwiększenia tarcia kół o szyny, pootwiera skrzynki z piaskiem nad kołami pociągowemi umieszczone, jak również każe, umocować miotły do zmiatania śniegu, znajdującego się na szynach.
Podczas gwałtownéj burzy ze śniegiem lub dészczem, lub podczas wielkiéj mgły, jazda połączona jest z niezmiernemi trudnościami, gdyż wtedy jest tamowany widok na drogę, a przytém na wielu przestrzeniach drogi, tak mocno ślizgają się koła, że temu nawet przez sypanie piasku na szyny, w zupełności zapobiedz niepodobna.
Tym więc sposobem bieg pociągu staje się nieregularnym, a sama jazda nader niebezpieczną.
Ażeby sobie jednak i w tak niekorzystnych warunkach zrobić można było o przebytéj drodze i szybkości maszyny choć jakie takie pojęcie, uciekać się zwykło wtedy do zegarka i porównania czasu z liczbą obrotów przez koła pociągowe odbytych. (Vide str. 312),
Na dobrze urządzonych kolejach żelaznych, znajdują się zwykle wzdłuż całéj linii drogoskazy, które ustawione będąc między sobą w równych odległościach, oznaczają drobne podziały przestrzeni między stacyami. Licząc tylko uważnie owe drogoskazy, może zawsze maszynista dokładnie wymierzyć przebytą drogę. Ażeby zaś owe drogoskazy mogły być widzialnemi i w nocy, powinny być na maszynie w taki sposób pozawieszane latarnie, ażeby dobre na nie rzucały światło.
W braku drogoskazów, maszynista winien się orientować co do odległości, w jakiéj się od stacyi znajduje, podług rozmaitych przedmiotów napotykanych przy drodze, jako to: drzew, budynków it. p., około których przez długi czas jeżdżąc, niepodobna aby ich nie miał w pamięci.
Przypadki w których należy jechać z umiarkowaną prędkością i szczególną ostrożnością, są następujące:
1. Jeżeli maszynista spostrzegłszy na drodze: ludzi, zwierzęta lub wozy, daje świstawką parową sygnały, a przeszkody te nie usuwają się na bok.
2. Kiedy się swoim pociągiem, drugiemu pociągowi towarzyszy, należy tak chyżość miarkować, aby zawsze między temi dwoma pociągami, znajdowała się odległość przynajmniéj na 500 sążni.
Należy się również stosować do szybkości pociągu idącego naprzód i porozumiewać ustawicznie z jego maszynistą, za pomocą, właściwych umówionych, sygnałów.
3. Podczas wielkiéj mgły, wielkiego dészczu albo śnieżnéj zadymki, lub kiedy dym albo para, odleglejszy widok zasłaniają przed maszynistą.
4. Przejeżdżając przez stacyę, lub wjeżdżając na drugą linię.
5. Na każdy sygnał dany maszyniście na drodze: do powolnéj i ostrożnéj jazdy.
Sygnał piszczałką parową powinien być dawany:
1) Ilekroć razy wjeżdża się na łuk albo do tunelu, a w każdym razie, kiedy z jakiegokolwiek powodu, widok na drogę jest zasłonięty.
2) W nocy i podczas słoty: przy każdym domku dróżniczym, sygnał powinien być dawany.
3) Kiedy się spostrzeże na drodze ludzi, zwierzęta, wozy lub inne przeszkody.
4) Aby zawiadomić konduktora o potrzebie hamowania pociągu.
5) Przed każdém puszczeniem w ruch maszyny.
Maszyna ma być zatrzymaną:
1) Kiedy się ujrzy po tej samej drodze pociąg naprzeciwko idący.
2) Na każdy sygnał dany przez nadkonduktora lub kogobądź z ludzi, konwojujących pociąg.
3) Na każdy znak do zatrzymania, który na drodze danym zostanie.
4) Kiedy maszynista lub palacz dostrzegą u maszyny albo u pociągu jakowąś przeszkodę, złamanie lub zerwanie się czegoś.
5) Na każdym przystanku.
6) Na każdą eksplozyę petardy na szynach położonéj.
Uszkodzenia, jakie podczas jazdy wydarzają się w parowozie, na zasadzie licznych doświadczeń, dają się w następujący porządek ułożyć: na 100 wypadków zepsucie się maszyny nastąpiło: 16 razy z powodu pęknięcia rur płomiennych; 9 z pęknięcia resorów; 4 z uszkodzenia kranów; 8 z nieczynności pomp; 2 ze złamania osi; 4 razy przez stopienie rusztu; inne zaś z rozlicznych i niewyjaśnionych przyczyn; podczas, gdy na 1000 rozmaitych wypadków, raz tylko nastąpiła eksplozya kotła.
Jakkolwiek staraliśmy się w tym ostatnim rozdziale, objąć główniejsze wypadki mogące się zdarzyć na drodze żelaznéj; niepodobna jednak było opisać wszystkich, gdyż ich rozmaitość zawisłą jest od różnych i nieprzewidzianych okoliczności. Z tego téż powodu, wszelkie instrukcje i rozporządzenia nie mogą być nigdy dokładnemi i stałemi i do tego stopnia szczegółowemi, iżby mogły obejmować wszystkie wydarzenia, jakie już miały miejsce na drogach żelaznych, a tém bardziéj takie, które się jeszcze nigdy niewydarzyły. Instrukcye zmieniają się ciągle, w miarę zdarzających się nowych wypadków; ale należy przypuszczać, że i maszynista, któremu tak ważne stanowisko powierzono, jakiém jest prowadzenie parowozu, będzie także w stanie w czasie nadspodziewanych i poważniejszych wypadków, radzić sobie samodzielnie szybko i odpowiednio do zajść mogących lub zaszłych już wypadków. Aby temu zadość uczynić, powinien maszynista swoją maszynę w najdrobniejszych szczegółach poznać, i nietylko znać działanie i przeznaczenie każdéj pojedyńczéj cząstki, ale także ich związek pomiędzy sobą i ogólne działanie na siebie; gdyż jeżeli coś inaczéj i niewłaściwie funkcyonować zacznie, to jest nie tak, jak to być powinno w stanie normalnym, aby tę zmianę ruchu nie tylko mógł natychmiast zrozumieć, ale i przewidzieć: jakie z tego skutki nastąpić mogą.
Obowiązkiem przeto jest maszynisty, wstrzymać jazdę przed każdym nastąpić mającym wypadkiem, gdyż byłoby to dla niego hańbą, gdyby w drodze został i nie mógł już daléj jechać. Doprowadzenie pociągu od stacyi do stacyi bez przerwania ruchu, jest rzeczą honoru każdego dobrego maszynisty, a to będzie możliwem wtedy, kiedy poświęci całą swą uwagę jedynie na to, co się z jego maszyną dzieje; z drugiéj jednak strony, nie można bezwzględnie doradzać, aby maszynista doprowadzał pociąg do stacyi, kiedy to grozi jakowém niebezpieczeństwem. Zdolnym i przezornym będzie maszynista wtedy, kiedy nie tylko w czasie jazdy nie wydarzają mu się żadne wypadki, gdyż takowe powinien przed odjazdem i po przybyciu na stacyę dostrzedz i usunąć, ale który umie się także znaleźć i w obec nadzwyczajnych wydarzeń, gdy się coś w czasie jazdy zepsuje, pomimo jego winy. Nieudolnym będzie maszynista, który złe za późno dostrzeże, t.j. dopiéro wtedy, kiedy się już stało; lub téż nie wiedząc co począć w obec grożącego niebezpieczeństwa, jedzie daléj nie będąc pewnym, czy zajedzie do stacyi lub nie.
Maszynista nie może być bojaźliwym i w najmniejszém wydarzeniu upatrywać wielkie nieszczęście; ale winien być ostrożnym i przewidującym, i nie pocieszać się nigdy zwodniczą myślą: „może się tam jakoś dojedzie.“ Musi on być na każdy wypadek przygotowanym, a umysł jego, jak i jego środki, powinny być zawsze na zawołanie, gdy się okaże potrzeba zażądania ich pomocy dla zaradzenia złemu i zapobieżenia nieszczęściu. Dla tego na maszynistów wybiera się ludzi silnych, porządnych i praktycznym obdarzonych rozumem. Powinni się więc odznaczać przytomnością umysłu, punktualnością i ochędóstwem, a nawet samą powierzchownością ku sobie nęcić. Trudno jest. jednak o takich ludzi pod każdym względem doskonałych: aby i powyższym warunkom odpowiadali, i rzemiosło swoje dobrze znali.
Prowadzenie na własną rękę parowozu, można tylko takiemu maszyniście powierzyć, który już długi czas sprawował obowiązki palacza, który długiém doświadczeniem obeznał się dobrze z szczegółami służby i poznał niedostatki maszyny i części do niéj należących. Bierze się na to ludzi warsztatowych, którzy umiejąc rzemiosło i mając pojęcie o budowie machin, najwięcéj kwalifikują się na maszynistów. Nie koniecznie jest brać bardzo zdolnych rzemieślników, gdyż roboty maszynisty tego nie wymagają, ale raczéj wymagają siły fizycznéj i przytomności umysłu. Dobrze jest także wybierać na maszynistów: ludzi mających także niejakie szkolne wykształcenie, a przynajmniéj umiejących pisać i rachować; gdyż choćby umiarkowane ukształcenie szkolne, czyni już człowieka delikatniejszym w obcowaniu z swymi podwładnymi, kolegami, zwierzchnikami i względem publiczności, którą przewozi i któréj służy.
Maszynista przy egzaminie da najlepszy dowód znajomości swego fachu, jeżeli o swojéj maszynie tłumaczy się jasno i zrozumiale; gdyż jeśli tylko pewny jest swojego, w każdéj chwili umie się oryentować, i na każde zawołanie, umie swoje myśli odpowiedniemi ubrać słowami. Tłomaczenie się zaś jego, jak się to często na egzaminie wydarza: iż on to wszystko rozumié, ale nie może się tylko dobrze wytłumaczyć, nie powinno zasługiwać na uwagę, gdyż wtedy z pewnością nie zna on swego przedmiotu.
Zadawane maszyniście pytania, nie powinny się oczywiście odnosić do rzeczy czysto naukowych, ale powinny mieć na względzie przede wszystkiém praktykę; niezbędną jest jednak rzeczą, aby tyle przynajmniéj naukowego wykształcenia posiadał, któreby mu dało możność zrozumieć siły przyrody, z jakiemi ma do czynienia. Gdyby się nie odznaczał stroną naukową, nie byłoby żadnej różnicy pomiędzy nim a jego pomocnikiem, który po pewnym czasie, potrafi także dobrze swoją maszynę prowadzić.
Taki maszynista, który obok praktycznéj znajomości swojego przedmiotu i zdrowego rozsądku, posiada jeszcze umysłowe wykształcenie, będzie miał zawsze przed takim maszynistą pierwszeństwo, który lubo dobrym będzie mazynistą, ale którego wiedza naukowa jest żadna.
Z pomiędzy wszystkich urzędników dróg żelaznych, służba parowozowa ma obowiązki najcięższe i najniebezpieczniejsze: gdyż nie tylko wystawiona jest na przypadkowe kalectwa, ale także w skutek ciągłéj jazdy, zużywa się cały jéj organizm i dla tego taki rodzaj obowiązków przygotowuje wcześniéj inwalidów, aniżeli inne gałęzie służby. Dla tego téż jest tém większym obowiązkiem maszynistów, wszelkich możebnych używać środków, aby przyczyny podobnych następstw o ile można starali się usuwać, a przynajmniéj łagodniejszémi uczynić.
Co się tyczy gwałtownego kalectwa, to przeciwko temu, jedynie ostrożność zalecać można; gdyż codzienne przestawanie i oswojenie się z niebezpieczeństwem, daje łatwą sposobność zapomnienia maszyniście i jego pomocnikowi, że takowe wciąż istnieje, i że zawsze przez cały czas pełnienia obowiązków, ani na krok nie opuszcza go nigdy. Jakkolwiek instrukcye najwyaźniéj zakazują wskakiwania na maszynę w czasie jéj biegu; jednakowoż to powtarza się ciągle i daje nieraz powód do szkodliwych wypadków. Inna z główniejszych przyczyn niebezpiecznych wypadków, jakim podlegają maszyniści i ich pomocnicy, jest spadnięcie z pokładu; dla tego zaleca się im również jak największa ostrożność, w czasie palenia, przesuwania lewaru i w czasie spełniania innych obowiązków, kiedy maszyna jest w ruchu.
Daleko gorszymi od gwałtownych skaleczeń, których uniknąć można, są szkodliwe skutki jazdy, na organizm maszynisty i palacza. Z powodu bardzo ciężkiéj pracy, odbywającéj się pod wpływem gorąca, przy paleniu pod kotłem, czyszczeniu rusztów etc. wystawieni są na mocną transpiracyę, a organa ich oddechowe gwałtownie pracując i wciągając przez chwilę powietrze gorące a następnie zimne, ulegają zaziębieniu, kończącém się reumatyzmem, lub powiększéj części nieuleczoną chorobą płuc. Baczny maszynista, uczuje zaraz takie zaziębienie i szkodliwe następstwa usuwa łaźnią parową, lub gdy takowéj nie ma, przez dobre wypocenie się w łóżku i nie wystawianie się zaraz po wypoceniu na działanie zimnego powietrza. Bardzo jest także skuteczném dla maszynistów i ich pomocników: noszenie lekkiéj wełnianej koszuli na gołém ciele.
Ponieważ maszynista i jego pomocnik pracują prawie ciągle w kurzu, przez co zatykają się pory i funkcye ciała ustają; zaleca się im więc gruntowne czyszczenie ciała od czasu do czasu za pomocą kąpieli.
W czasie postoju maszyny i w ogólności wtedy, kiedy jest zamknięta przepustnica pary, gazy tworzące się w ognisku zamiast kominem wychodzą drzwiczkami ogniowemi i bardzo szkodliwie na zdrowie ludzkie działają; z tego więc powodu, należy w takich razach, klapę popielnikową zamykać, aby wychodzeniu gazów zapobiedz. Na parowozach, których pokłady opatrzone są budkami, to złe jest jeszcze większe. Dla tego téż wiele parowozów opatrzono już dzisiaj rurą, prowadzącą z kotła żywą parę do komina, dla obudzenia w nim ciągu, kiedy maszyna znajduje się w spoczynku. Tym sposobem łagodzą się nieco wyszczególnione niedogodności.
Kolosalny hałas towarzyszący zawsze szybkiéj jeździe parowozu, wywiera także szkodliwy wpływ na system nerwowy maszynistów i palaczy; dla tego zaleca się im utrzymywanie swéj maszyny w jak najlepszym stanie, aby ten hałas o ile możności zmniejszyć. Równie szkodliwie działają także wstrząśnienia.
Oprócz tego, na drogach żelaznych cała służba maszynowa, z powodu nieregularnego życia i niemożliwego rozdziału jéj pracy dniem i nocą wykonywanéj, wystawiana szwank swoje zdrowie; dla utrzymania którego, koniecznemi są: prowadzenie się porządne, ostrożne używanie rozpalających napojów i pożywne pokarmy.
Pod wyrazem telegraf (dalekopis), należy rozumieć przyrząd, za pomocą którego można przesyłać wiadomości w każdym czasie, na dowolną odległość i z jak największą prędkością. Sposób przesyłania wiadomości za pomocą takich znaków, ktoreby zmysłami odczytać i zrozumieć było można, nazywa się telegrafowaniem; udzielanie zaś wiadomości przez posłańca, wysyłanie listów za pomocą poczty, gołębia, balonu i t. p. sposobów, nie może się komunikacyą telegraficzną nazywać.
Rozróżniamy dwa sposoby telegrafowania: albo wiadomość mająca się przesłać najprzód umówiona, składa się tylko z jednéj lub kilku krótkich wyrazów, lub téż ma być przesłana jakakolwiek upodobana liczba wiadomości. W piérwszym razie, kilka najprzód umówionych znaków wystarczą do przesłania wiadomości, w drugim razie chodzi wyłącznie o wiadomości tego rodzaju, które tylko słowami wyrazić można; a do tego celu służą dwa sposoby: albo należy się umówić o znaczenie i formę pojedynczych słów i odpowiednią liczbę znaków, pisze się je obok siebie w książkę na podobieństwo słownika, a następnie telegrafuje się każde słowo swym właściwym znakiem; albo jak się to powiększéj części zdarza, umawia się o każdą literę, o każdą cyfrę i o każdy znak pisarski i przesyła się wiadomości syllabizująco. Takie właśnie cząstkowe przesyłanie wiadomości, jest charakterystyką komunikacyj telegraficznych.
Ponieważ znaki telegraficzne tylko wyjątkowo mogą być udzielane czuciem, przeto mamy tylko do wyboru: pomiędzy znakami widzialnymi i słyszalnymi. Ale tak słyszalne jak i widzialne znaki, mogą być przesłanymi albo wprost z jednego miejsca na drugie i przedstawić się oku za pomocą telegrafów optycznych, lub dać się usłyszeć uchem, za pomocą telegrafów akustycznych; lub téż używa się jakiego sposobu pośredniego, aby przesyłać znaki z jednego miejsca na drugie. Pomijając tutaj dzwonki poruszane za pomocą drutów, ponieważ ich zastósowanie ogranicza się tylko do bardzo małéj przestrzeni, to mamy jeszcze inne środki pomocnicze, a mianowicie: powietrze atmosferyczne, wodę i elektryczność, które oddają nam swe usługi, za pomocą telegrafów pneumatycznych, hydraulicznych i elektrycznych.
Projekt Rowleyʼa (1838), aby połączyć z sobą dwie stacye w odległości 10-cio milowéj, sześcioma rurami ołowianemi, i za pomocą zbiornika powietrza na jednéj stacyi ustawionego, wypuszczać bulki powietrzne w drugim zbiorniku wodnym, ustawionym na drugiéj stacyi, tak samo małe znalazł zastósowanie jak i sposób Crosleyʼa (1839) telegrafowania za pomocą jednéj rury i 10-ciu rozmaitych na zbieralniku powietrza zawieszonych ciężarów.
W nowszych czasach zastósowano z bardzo dobrym skutkiem, przyrządy rurowe na podobieństwo kolei atmosferycznych, w których puszki lub małe wózki napełnione listami, mogły się przesuwać z jednego miejsca na drugie w skutek zrobionéj próżni w rurze z przodu puszki albo wózka. W Paryżu w roku 1867, ten sam skutek otrzymywano znowu za pomocą ciśnienia wody. Ale takie sposoby przesyłania listów, nie są komunikacyami telegraficznemi.
Dla domowego użytku, zaleca się bardzo dowcipny pneumatyczny telegraf, zwany także dzwonkiem atmosferycznym. Wr. 1863 urządzony ten aparat, po raz piérwszy w warsztatach mechanicznych drogi żelaznéj Górno-Szlązkiéj we Wrocławiu, a w r. 1867 na międzynarodowéj wystawie w Paryżu okazywany, składa się z rurki ołowianéj 3 millimetry otworu mającéj, umieszczonéj na ścianie zwykle pod sufitem i zakończonéj rurką i pustą kulką gutaperkową wielkości pięści. Drugi koniec owéj rurki, zakończony jest denkiem bardzo elastyczném, które za naciśnieniem gutaperkowéj kulki, w skutek wypchniętego powietrza nadyma się mocno i to tyle razy, ile razy ściśniemy kulkę; tym sposobem wprawia się w ruch przyrząd dzwonkowy, który daje znaki, mogące być nie tylko słyszanemi, ale i widzialnemi. Przyrządy te są tańsze i praktyczniejsze od tego rodzaju dzwonków elektrycznych, używanych zwykle po hotelach i w większych domach prywatnych.
Już Bramah w r. 1796, a Tabourin w r. 1867 w Lyonie, używali rurek 1½ calowéj średnicy, zagiętych od góry i napełnionych wodą, opatrzonych tłoczkami. Przez wtłaczanie lub wpuszczanie wody, tłoczki podnosiły się do góry lub opadały na dół, i pokazywały na skali umówione znaki. W roku 1837, próbował Wishaw w Londynie za pomocą kolumny wody, również wewnątrz rurki zamkniętéj, sprawiać ruch falisty w kierunku długości i takowy przenosić na skazówkę na drugim końcu rurki umieszczoną. Eneasz Taktikos w IV wieku przed Chrystusem żyjący, urządził hydrauliczny telegraf, w którym na obu stacyach w dwóch naczyniach napełnionych wodą, pływały korki z tabliczkami, na których wypisane były różne umówione wiadomości; tabliczki te utkwione były na pręcikach rozmaitéj długości. Za pomocą pochodni dawano znak do otwarcia kurków przy każdém naczyniu, któremi wypływała woda, dopóki nie dano drugiego sygnału i to właśnie w chwili, kiedy tabliczka z przesyłającą się wiadomością, w obudwu naczyniach stanęła w równéj wysokości z brzegiem naczynia.
W telegrafii optycznéj, przesyłają się wprost znaki widzialne. Starożytne ludy znały już ten sposób telegrafowania. Grecy w r. 1184 przed Chrystusem, za pomocą sygnałów ogniowych, donieśli do Europy o zburzeniu Troi. Około r. 450 przed Chrystusem Kloxenos i Demokryt wynaleźli telegraf zgłoskowy o 25-ciu literach na tablicy w 5-ciu rzędach wypisanych, którym we dnie przy pomocy chorągiewek, a w nocy przy pomocy pochodni, porozumiewać się mogli. Rzymianie zaś używali 24 ogni podzielonych na 3 grupy od 1—8, które wedle potrzeby zasłaniając albo odkrywając, służyły im do porozumiewania się wyzajemnego na odległych punktach. W r. 1684 angielski matematyk Hooke, a następnie francuzki mechanik Amontons, używali teleskopu do obserwowania sygnałów optycznych; lecz jakkolwiek teleskop do obserwowania sygnałów optycznych okazał się niezmiernie praktycznym, i chociaż Edgeworth 1763 r, do swego prywatnego użytku urządził tego rodzaju telegraf pomiędzy Londynem i Newmarket, jednakże to urządzenie nie znalazło w owych czasach obszerniejszego zastósowania. Dopiéro rewolucya francuzka telegrafię optyczną upowszechniła, tak samo jak reformacya upowszechniła drukarstwo i proch strzelniczy.
Bracia Klaudyusz i Ignacy Chappe w zakątku swojéj pracowni wraz z Delaunayʼem i sławnym zegarmistrzem Breguetʼem, wynaleźli w r. 1791 nowy system telegrafów optycznych, który odpowiadał już wszelkim warunkom dobroci i który dotrwał aż do czasów najnowszych.
Przedstawili oni swoje aparaty konwentowi w chwili, kiedy ten znajdował się właśnie pod wpływem największéj obawy o los armii francuzkiéj, walczącéj na granicach kraju. Cała komunikacya jaką rząd podówczas posiadał, na przemokłych od deszczu i jak najgorzéj utrzymywanych drogach, znajdowała się w opłakanym stanie.
Krwawe to, lecz zarazem obfite w wielkie i heroiczne czyny zgromadzenie, któremu technika, a w ogólności nauka bardzo wiele ma do zawdzięczenia (albowiem w rok późniéj otworzyło ono szkołę polytechniczną i konserwatoryum sztuk i rzemiosł, a w dwa lata zaprowadziło we Francyi miary metryczne, dzisiaj w całéj Europie przyjęte i używane), zgodziło się bezzwłocznie na urządzenie linii telegraficznéj z Paryża do Lille w roku 1794; w przeciągu czterech miesięcy 20 stacyj zbudowano; a szczęście zdawało się uśmiechać tak wynalazcom jak i wykonawcom, gdyż pierwsza depesza, jaką konwent z granicy Francyi za pomocą tego telegrafu otrzymał, zwiastowała pomyślną dla niego wiadomość, o pobiciu austryaków przez wojska francuzkie. Los wynalazku był więc ustalony, do którego modele kazali bracia Chappe robić we Frankfurcie nad Menem, aby tém lepiéj wynalazek w tajemnicy zachować.
Tutaj widział je prawdopodobnie Playfair, a rysunki z nich zdjęte przesłał księciu Yorku do Anglii, który takież same telegrafy pomiędzy Londynem a Portsmouth w roku 1796 urządzić kazał. We Francyi urządzono późniéj telegrafy: między Paryżem, Calais, Strassburgiem, Brestem, Toulonem i Bayonną z 519-ma stacyami, których utrzymanie rocznie milion franków kosztowało.
Prussy dopiéro w roku 1832 urządziły piérwszą linię telegraficzną pomiędzy Berlinem, Kolonią, Koblentz i Trewirem; do obsługi któréj użyto 222 ludzi, i która rocznie około 30,000 talarów kosztowała.
Szwecya była piérwszą, która po Francyi zaprowadziła u siebie telegrafy optyczne, bo w roku 1795; Dania 1802; Indye Wschodnie 1823; Egipt i Austrya w r. 1832; Rossya w r. 1839, a z Pola do Tryestu, urządzono linię telegraficzną dopiéro w r. 1849.
Telegraf optyczny braci Chappe, składa się z pionowego masztu 14–15 stóp wysokiego i umieszczonego po nad szczytem wieży lub nad dachem, daleko widzialnego budynku. Na wierzchołku tego masztu umieszczone jest ramię żaluziowe, 14 stóp długie, 13 cali szerokie a 2 cale grube, ruchome około środkokowego punktu podpory, regulatorem zwane; po końcach zaś regulatora osadzone są również ruchomo dwa skrzydła żaluziowe, mające po 6 stóp długości a 1 stopę szerokości, zwane indykatorami czyli skazówkami. Za pomocą korby umieszczonéj w pokoju stacyi telegraficznéj, można wprawić w ruch tak regulator jako i indykatory i nadawać im wszelkie możliwe położenie. Za pomocą telegrafu Chappe’go, można dać 196 rozmaitych znaków.
W rozmaity sposób, próbowano za pomocą kombinacyi świateł, używać telegrafów i w nocy. W Anglii używano do tego celu 5 lamp do dawania znaków; używano także 4-ch wielkich zwierciadeł wklęsłych, ustawionych w szeregu poziomym. Gauss proponował swój heliotrop do telegrafowania, którego małe zwierciadełka obraz słońca odbijały, a przez to gołém okiem w odległości 5 do 6 mil widzialnemi być mogły. Steinheil próbował znowu, światło słoneczne, zastąpić w nocy światłem Drummonda. Villalongue w telegrafach dziennych i nocnych na dwóch przeciwnych stronach wieży, urządził okrągłe tarcze, z czarnéj blachy z otworem białym 6–9 stóp długim, 7 cali szerokim, opatrzonym przezroczystą massą, którą w nocy można było oświetlać. Tarcze te mogły się na wspólnéj osi obracać, a pasy białe poprzeczne na tarczach, zastępowały ramiona w telegrafie braci Chappe.
W roku 1867 na wystawie paryzkiéj, pułkownik austryacki Eder przedstawił telegraf, którego trzy tarcze, stanowiły wierzchołki trójkąta równoramiennego; tarcze te stają się dla obserwującego niewidzialnemi, jeżeli obrócone będą o tyle około swéj pozioméj osi, że zwrócone zostaną do niego swoją wazką stroną. W nocy za tarczami umieszczają się lampy ze zwierciadłami wklęsłemi, które można zasłaniać, odpowiednio obracając tarcze.
Telegrafy elektryczne usunęły na bok telegrafy optyczne; nie tylko dla tego, że kierowanie niemi było trudne i powolne, ale nadto, że dawanie znaków w nocy podczas mgły, dészczu i śniégu, częstokroć było niemożliwém. Jakkolwiek dłuższych optycznych linij nigdzie już nie napotykamy, jednakowoż takowe w celach i potrzebach chwilowych, mianowicie militarnych, aż do czasów kampanii krymskiéj (1855) przetrwały. Mają one te zaletę, iż nie łatwo uszkodzonemi być mogą. W czasie oblężenia Wenecyi (1859) używano już telegrafów Morsego i dwóch tarcz we dnie, które w nocy zastępowano dwoma światłami. Ukazanie się jednéj tarczy lub jednego światła, oznaczało punkt; ukazanie się dwóch tarcz lub dwóch świateł, linijkę, a ponieważ alfabet Morsego składa się z samych grupek punktów i linijek, widoczném jest przeto, że z pomocą dwóch tarcz lub dwóch świateł, można było przesyłać na pewne większe odległości, wszystkie głoski i wyrazy.
Telegrafia akustyczna udziela bezpośrednio wiadomości na miejsca odległe, za pomocą głosu. Głos ludzki niewzmocniony żadnym środkiem, jak również trąbki, piszczałki, dzwonki i rury do mówienia służące, przesyłają ten głos, tylko na nie wielkie odległości; w rurach zaś rozchodzi się on do daleko większych odległości i daleko prędzéj, jak w otwartém powietrzu.
Z licznych doświadczeń wiadomo, że rozchodzenie się głosu w wodzie jest 4 razy, w żelazie 10½ razy większe jak w powietrzu; że nawet bardzo słabe głosy pod wodą, na kilka mil słyszeć się dają. Ale pomimo tak wielkich korzyści, rury tego rodzaju do rozprowadzania głosu, z powodu olbrzymich kosztów, nie dadzą się w telegrafie na wielką skalę używać. Za pomocą ciał wklęsłych i twardych, a do tego dobrze wyszlifowanych (z metalu, kamienia etc.), formy owalnéj (eliptycznéj i parabolicznéj), można głos na wielkiéj powierzchni zgromadzać i następnie takowy na pewien punkt naprzeciwko leżący przerzucić, gdzie okaże się daleko silniejszym. W ten sposób urządzają się sale akustyczne, jak: kościoły, oratorya, teatra i sale muzyczne [40].
Aby przyczynom zwyczajnych wypadków na drogach żelaznych skutecznie zapobiedz, zakłada się zwykle płoty, baryery, śniégochrony etc.; lecz aby o przeszkodach napotykanych na drodze żelaznéj na daleką nawet odległość można było przesłać pośpieszną wiadomość i otrzymać potrzebną odpowiedź, daleko prędzéj niżeli samym pociągiem: używa się do tego celu telegrafów optycznych i elektro-magnetycznych.
Na niektórych drogach próbowano używać świstawek powietrznych, które przy pomocy rur ułożonych pod ziemią i przyrządu tłoczącego w nie powietrze, miały przesyłać znaki na wielkie odległości, wszakże sposobu tego zaniechano późniéj zupełnie. Sygnały akustyczne dzwonkowe na wielkie odległości połączone są z sobą za pomocą drutów elektrycznych; pospolicie jednak używa się ich do dawania miejscowych nadzwyczajnych znaków alarmowych. Tu należą także sygnały, za pomocą świstawek parowych, sygnały dawane za pomocą rogów i gwizdków, przez dozorców drogi, konduktorów i hamulcowych.
Sygnały optyczne są z daleka widzialnymi i dość łatwymi do kierowania i kontrolowania; można niemi formować wielką liczbę znaków, uwiadamiać o zaszłych wypadkach lub grożących niebezpieczeństwach; ale podczas nocy, sygnały optyczne dają powód do różnych pomyłek, a podczas mgławéj i nieczystéj atmosfery, całkiem są nie do użycia.
Sygnały akustyczne mają tę wielką zaletę, że łatwo zwracają na siebie uwagę, nie posiadają jednak dostatecznéj między sobą różnicy, a skutek ich rozciąga się tylko na nie wielkie przestrzenie. Wicher i hałas osłabiają je znacznie, a burza niweczy zupełnie.
Sygnały elektryczne pozwalają tworzyć najbogatszą liczbę znaków i dają się przesyłać na największe odległości. Ale znaki te mogą być tylko widzialne mi zbliskai dla tego sygnałów elektrycznych używa się raczéj do porozumienia się stacyi ze stacyą, aniżeli do dawania znaków na linii.
W nowszych jednakowoż czasach, zastósowano bardzo szczęśliwie elektro-magnetyzm do dawania znaków na całéj linii za pomocą dzwonków.
We dnie używa się zwykle przyrządów rozmaitego kształtu, w nocy zaś lamp rozmaicie skombinowanych z płomieniami rozmaicie zabarwionymi. Forma i kolor tła, na którém są umieszczone lampy, wywierają wpływ niezmierny na moc ich i widzialność we dnie. Najlepiéj widzialnymi są przedmioty jasne lub białe z tłem ciemném, lub bardzo ciemne z tłem jasném, ale nie błyszczącém.
Przedmiot jasny 6 stóp kwadratowych powierzchni mający (wielkości człowieka) na ciemném tle umieszczony, przy korzystnych warunkach, może być widzialnym na pięć ćwierci mili. Pas, lub ciało podłużne można widzieć daléj, aniżeli okrągłe.
Biały płomień lampy, widzieć można w nocy na odległość jednéj mili; zabarwiony na czerwono na ¾ mili; a płomień zielony tylko na ⅕ mili. Płomienie blizko siebie w nocy umieszczone, zlewają się w jednę całość. Aby je dokładnie można było odróżnić i widzieć, należy je tak ustawiać, aby ich odległość między sobą, nie była mniejsza jak 1500 do 1800 odległości widzenia.
Jeżeli jeden z płomieni będzie zabarwiony, sygnały takie dają, się dokładniéj widzieć. Ruchu płomieni bardzo trudno rozpoznać w nocy, jeżeli nie ma jednego spokojnego czyli stałego płomienia, któregoby można użyć za punkt porównawczy ruchu. Prawa widzialności sygnałów optycznych, bardzo starannie wyjaśnili nam bracia Chappe, jeszcze za czasów pierwszéj rewolucyi francuzkiéj.
1°. Używa się sygnałów takich, za pomocą, których dawać można znaki na całéj linii o przyjściu lub zatrzymaniu się pociągu, o biegu takowego w niewłaściwym kierunku lub po niewłaściwéj kolei, o wezwaniu pomocniczéj maszyny lub jéj odesłaniu etc.
2°. Takich, za pomocą których dajesię wiadomość o miejscowych okolicznościach, o dobrym lub złym stanie kolei, krzywizn, nastawieniu zwrotnic, pomostów i obrotnic, (pomostów obrotowych), kranów wodnych i t. p.
3°. Nakoniec takich, których idące pociągi używają do wzajemnego porozumienia się z osobami mającemi dozór nad drogą.
Telegrafy optyczne systemu Treutlera, składają się pospolicie z pionowego słupa, jak to figura 141 wskazuje, na którym są dwa ruchome skrzydła w taki sposób ustawione, że każde z nich daje się osobno z dołu poruszać i z każdéj strony słupa trzy różne położenia przybierać może.
Fig. 141._Fig_141.jpg)
Skrzydła te stosownie do odległości w jakiéj się telegrafy znajdują, (zwykle 8 na jedną, milę) mają 6–8 stóp długości, a 1¼ do 2 stóp szerokości; aby zaś nie przedstawiały oporu powietrzu robią się wyplatane trzciną, drutem lub téż z dziurkowanéj blachy i kątowego żelaza. Przez kombinacyę stanowisk tych skrzydeł tworzą się rozmaite znaki; lecz na nieszczęście nigdzie nie zaprowadzono dotąd jednostajnéj normy, na różnych kolejach żelaznych. Ruchy każdego ramienia odpowiadają po większéj części zajściom wydarzonym w tym kierunku drogi w którą są obrócone. Bardziéj upowszechnione kombinacye sygnałów nadrogach żelaznych europejskich, są następujące:
Pociąg idzie po prawéj linii. 
Pociąg idzie po lewéj linii. 
Pociąg, który miał przejść po linii lewéj, przeszedł po linii prawéj.
_Fig_141a.jpg)
_Fig_141b.jpg)
_Fig_141c.jpg)
Ma natychmiast przybyć maszyna pomocnicza. 
Ma się zwrócić maszyna pomocnicza etc.
_Fig_141d.jpg)
_Fig_141e.jpg)
W nocy te same znaki udzielają się za pomocą kombinacyi lamp, które się łańcuchem w pewnych odległościach na słup wciągają.
Używa się także świateł ruchomych podnosząc lub opuszczając powoli latarnie, lub zasłaniając je deską peryodycznie. Im więcéj są skomplikowane sygnały nocne, tém częstsze i niebezpieczniejsze bywają pomyłki.
Niestety, nie mają! Kolor, który na téj kolei oznacza porządek, na tamtéj oznacza znów niebezpieczeństwo i t. p. Szczególnie ten chaos w dawaniu sygnałów, daje się w Niemczech spostrzegać [41]. Niektóre nawet nocne systemata są całkiem nieracyonalne.
Najwłaściwiéj byłoby używać zawsze białego koloru na oznaczenie porządku i normalnego stanu drogi; bo gdy służba pociągowa tylko biały kolor przed sobą widzi, złudzenie jéj i pomyłka, nigdy nie może nastąpić.
Kolor zielony powinienby oznaczać same proste i małe przeszkody. Kolor czerwony mógłby oznaczać same nadzwyczajne i ważne wypadki i niebezpieczeństwa, np. fałszywe nastawienie zwrotnic, tarcz obrotowych, otwarcie mostów i t. d., ukazanie się bowiem kolorowego światła, zwróciłoby natychmiast uwagę służby, gdy przeciwnie urządzenie wielu mniéj charakterystycznych sygnałów z kolorowém światłem, zalety téj nie posiada.
Ponieważ użycie owych sygnałów zależne jest jedynie od uwagi oficyalistów najniższéj kategoryi, przez ręce których przechodzą, rzetelność ich przeto mianowicie w nadzwyczajnych wypadkach, jest bardzo niepewna i z tego powodu koleje angielskie, amerykańskie, francuzkie i belgijskie, sygnałów takich już dzisiaj nie używają, a przynajmniéj bardzo rzadko.
Jeden z najważniejszych rodzajów sygnałów optycznych, które zdaje się nigdy zarzuconemi nie będą, jest taki, którego przeznaczeniem jest dawać tylko dwa wyrażenia, a mianowicie ze względu na drogę: „można jechać, ostrożnie jechać, lub nie można jechać.“ Ze względu na zwrotnice: „na prawo lub lewo zamknięta.“ Ze względu znów na tarcze obrotowe, wózki, krany wodne etc. „nastawione dobrze lub źle.“
Niektóre z tych znaków mają tylko pojedyńcze znaczenie, jak np. w drogę wetknięta tablica lub chorągiewka, które przy złym stanie kolei oznaczają: „iż należy jechać wolno lub zatrzymać się.“ Takie znaki znajdują się zwykle umieszczone na samych już przyrządach ruchomych, które swój kierunek zmieniają przez samo nastawienie zwrotnicy, tarczy obrotowéj i t. d. albo wprost ręką dróżnika, lub téż kiedy sygnał znajduje się od niego daleko, za pomocą drutu odpowiednio długiego, wyciągniętego na krążkach.
Jeżeli taka tarcza albo chorągiewka, zwrócona jest ostrym swoim kantem ku drodze, a zatém jest niewidzialną dla maszynisty, to zawsze oznacza, że droga znajduje się w porządku, czyli że można jechać. Jeżeli jest tarcza dla maszynisty widzialną, wtedy zagraża niebezpieczeństwo, czyli że droga nie jest w porządku. Tarcze takie maluje się zwykle kolorem jasno-czerwonym. We Francyi i Anglii takie tarcze sygnałowe poruszane drutem, wielkie upowszechnienie znalazły. Na końcach każdego łuku, którego całéj długości dojrzeć niepodobna i przed każdą stacyą i przystankiem częstokroć na parę tysięcy stóp ztamtąd, znajdują się oddalone podobne tarcze, a maszynista dopiéro wtedy powinien na stacyę albo na krzywiznę wjeżdżać, kiedy mu na to nieobecność czyli niewidzialność tarczy pozwala. W nocy wraz z tarczą obraca się i latarnia, któréj biały kolor odpowiada ostrzu, a czerwony płaszczyźnie tarczy tak, że kiedy droga jest pewną i w porządku, a zwrotnice, wózki, tarcze obrotowe i krany wodne należycie ustawione, to zawsze biały kolor oznacza bezpieczeństwo i porządek, a czerwony niebezpieczeństwo i nieporządek. Tu i owdzie używa się jeszcze koszów lub balonów i tarcz umieszczonych na słupach telegraficznych, mogących się podnosić w górę i opuszczać na dół; a wyższe lub niższe ustawienie takich znaków oznacza: czy maszynista ma jechać powoli, lub zatrzymać pociąg.
Ostatniemi czasy uznano potrzebę odróżnienia nocnych sygnałów na zwrotnicach, tarczach obrotowych i t. d. od wszelkiego innego światła, aby np. latarka ręczna, która się w dalekiéj wiosce, na kierunku leżącéj zwrotnicy przypadkowo pojawiła, nie mogła już więcéj złudzić maszynisty.
Robi się więc dzisiejsze zwrotnice z sygnałami transparentowemi lub z przedmiotów oświetlonych odbitém światłem tak, że branie ich za jedno z innemi światłami, dzisiaj jest niemożliwe. Austryacki inżynier Bender, zbudował w tym celu bardzo praktyczne przyrządy, które już w użycie wprowadzone zostały, a jeszcze lepszymi okazały się sygnały zwrotnicowe barona Webera, inżyniera saskiego, składające się z tarcz żaluzyowych, z tyłu oświetlonych, przechodzące mocą światła, widzialnością i taniością konstrukcyi, wszystkie tego rodzaju sygnały. Przyrządy te są w wielu krajach patentowane.
Albo za pomocą chorągiewki (a czasem w jéj miejsce używa się tarczy pstro pomalowanéj osadzonéj na drążku) i latarni które się znajdują u dozorcy drogi; albo za pomocą chorągiewek i latarni znajdujących się na pociągu albo na maszynie.
I tak, na niektórych kolejach oznacza się porządek i możność jechania po drodze, kiedy dróżnik spokojnie trzyma chorągiewkę, lub latarnię; jeżeli zaś często podnosi je do góry i opuszcza na dół, należy koniecznie pociąg zatrzymać.
Jeżeli w nocy na maszynie znajdują się dwie wielkie czerwone latarnie, oznacza to zbliżanie się pociągu. Zielona latarnia oznacza koniec pociągu. Jeżeli za nim drugi pociąg idzie, zawiesza się na ostatnim wagonie chorągiewkę lub czerwoną latarnię.
Jeżeli pociąg lub maszyna ma natychmiast wracać; to z przodu posiada chorągiewkę lub latarnię zieloną obok czerwonéj.
Na stacyach używa się dzwonów, dających znać passażerom do zajęcia miejsc w wagonach i odchodzeniu pociągu, oraz o przybyciu takowego na stacyę.
Używa się także sygnałów dawanych świstawką parową przez maszynistów, częścią publiczności, częścią służbie drogowéj, a częścią służbie pociągowéj. Publiczności i służbie drogowéj, można dać tylko jeden powszechnie rozumiany, przeciągły sygnał świstawką: „baczność.“ Ale służbie pociągowéj daje maszynista rozmaite znaki, np. do „zahamowania pociągu“ przez kilkakrotnie szybko powtarzające się świstanie; „odhamowanie“ przez dwa krótkie gwizdnięcia etc.
Trzeci rodzaj znaków stanowią takie, którymi służba pociągowa porozumiewa się z maszynistą i pomiędzy sobą. Takie znaki najlepiéj jest dawać trąbkami, albowiem gwizdanie za pomocą gwizdków, do różnych prowadzi nieporozumień, zaś odgłos trąbki nie może być tak łatwo naśladowany i łatwo go od gwizdania odróżnić. Dają one znaki do odjazdu, na baczność i do hamowania. Tutaj zaliczają się także znaki: „niebezpieczeństwo“, „baczność!“ dawane przez konduktorów świstawką parową przez otworzenie jéj kurka za pomocą sznura idącego przez całą długość pociągu, i dla wszystkich konduktorów dostępnego. To urządzenie, którém i publiczności w razie nagłych wypadków daje się sposobność ostrzedz służbę pociągową, jest niezmierne ważne przy pociągach dróg żelaznych, zwłaszcza osobowych.
Czwarty rodzaj sygnałów jest taki, których używa służba przeznaczona do pilnowania drogi. Te znaki najlepiéj także byłoby dawać za pomocątrąbek albo rogów. Ograniczają się one głównie na dawaniu znaku: „baczność!“ i używają się tylko w dnie mgliste, kiedy telegrafy optyczne stają się niewidzialnymi, kiedy niebezpieczeństwo się zwiększa, i kiedy większéj potrzeba jest ostrożności.
Podczas nocy, mgły, śnieżnéj zadymki i silnego wichru, kiedy idącemu pociągowi niebezpieczeństwo zagraża, a o którém nie można go ostrzedz ani sygnałem optycznym, ani zwykłym akustycznym: używa się wtedy sygnałów pękających, czyli piorunujących, które z tego powodu, do rzędu akustycznych należą.
Fig. 142._Fig_142.jpg)
Sygnały te zwane petardami (fig. 142), składają się z płaskich kapsli, wyrobionych z grubéj blachy, a napełnionych substancyą piorunującą [42]; z pomocą zaś dwóch przylutowanych pasków blaszanych, utwierdzają się na szynach. Jeżeli koło parowozu najedzie na taki kapsel, to ten pęka z taką gwałtownością, że maszynista koniecznie usłyszeć go musi. Dla pewności kładzie się na szynie takich kapsli dwa, lub więcéj, jeden za drugim, z obawy, aby jeden nie był złym, lub nie został przez koło zrzuconym z szyny. Jeżeli pociąg skutkiem jakiego nieprzewidzianego wypadku, zmuszony jest zatrzymać się w drodze, a mgliste powietrze albo noc ciemna, nie pozwalają ostrzedz nadchodzących pociągów z jednéj albo z drugiéj strony: w takich razach umieszczać się zwykło takie sygnały na parę tysięcy stóp od przeszkody, tak z jednéj jak i z drugiéj strony.
Bardzo wiele ciał potartych innemi ciałami, otrzymują własność: że lekkie przedmioty, jak skrawki papieru, kulki korkowe lub bzowe przyciągają i napowrót odpychają. Przyczynę tego zjawiska, które już starożytni na bursztynie dostrzegli, nazywają powszechnie elektrycznością, od greckiego wyrazu elektron, oznaczającego bursztyn, jeżeli zaś to zjawisko w skutek tarcia powstało, nazywa się elektrycznością tarcia. Elektryczność tarcia objawia się w rozmaity sposób, stósownie do natury potartego ciała. Jeżeli np. pocieramy szkło jedwabiem, to szkło będzie lekkie ciałka przyciągać, lecz po zetknięciu się z niemi, znowu je napowrót odepchnie; ale tak odepchnięte ciałka, jedwab′ znowu do siebie przyciągnie. Żywica potarta wełną, zachowuje się tak samo jak jedwab′, gdyż ciałka odepchnięte przez szkło, zostaną przyciągnięte przez żywicę i odwrotnie. Ztąd zatém wypływa, że szkło i żywica pocierane jedwabiem i wełną, przyjmują różny stan elektryczności i objawiają przeciwne skutki; piérwszą, czyli elektryczność szklaną, nazywamy elektrycznością dodatnią (+ E), drugą zaś czyli żywiczną, nazywamy elektrycznością ujemną (— E). Obie te elektryczności, przyciągają się zawsze wzajemnie do siebie i równoważą się przy zetknięciu się ciał, jeżeli są równego napięcia, do tego stopnia, że nastąpi wtedy między niemi stan nie elektryczny czyli obojętny. Przypuszczają więc dla tego fizycy, że we wszystkich ciałach ukryte są dwa przeciwne płyny elektryczne, które przez potarcie rozdzielają się w ten sposób: że jeden rodzaj elektryczności przechodzi do ciała tartego, a drugi do ciała trącego. Jeżeli szkło pocieramy jedwabiem, to elektryczność dodatnia przechodzi w szkło, a ujemna w jedwab′. Można więc rozmaite ciała ustawić w pewien szereg, czyli taki łańcuch, że każde ogniwo tego szeregu, potarte przez swojego następnika, stanie się dodatnio, a przez poprzednika ujemnie elektrycznem. Szereg ten nazywa się: szeregiem należenia i przedstawia się tak:
+ Kożuch, flanela, kość słoniowa, szkło w zwyczajnym stanie, bawełna, jedwab, skóra ludzka, suche drzewo, metal, kauczuk, szellak, wosk, siarka, guttaperka —
Znak (+ albo —) elektryczności wchodzącéj w ciało, zależnym jest oprócz tego od przymiotu powierzchni i temperatury ciała i od sposobu tarcia. Ażeby się przekonać, czy jakie ciało przez potarcie drugiém ciałem naelektryzowaném zostało, dochodzi się tego za pomocą tak zwanego elektroskopu. Najlepszym elektroskopem jest penduł elektryczny, składający się ze słupka metalowego, opatrzonego podstawą na podobieństwa lichtarza, od góry zaś mającego ramię wygięte pod kątem prostym, na którego końcu wieszają się kulki bzowe na jedwabnych albo lnianych nitkach. Jeżeli do takiéj kulki zbliżymy ciało naelektryzowane, to kulka natychmiast będzie przyciągniętą, a następnie odepchniętą.
Elektryczności jednoimienne (dodatnia z dodatnią i ujemna z ujemną) odpychają się; a różnoimienne (dodatnia z ujemną) przyciągają się do siebie. Elektryczności różnoimienne po zetknięciu, łączą się z sobą albo się zobojętniają, co dochodzi się za pomocą elektroskopu.
Przewodnikiem elektryczności nazywa się takie ciało, które zetknięte z drugiém elektryczném, zabiera mu jego elektryczność, takową rozpościera na swojéj powierzchni, oddaje ją znowu z równąż łatwością innemu ciału, czyli przewodnikowi z niém zetkniętemu.
Przewodniki dzielą się na dobre i zle. Pićrwsze zabierają szybko elektryczność ciału którego się dotykają; drugie odbierają ją powoli. Do szeregu dobrych przewodników, które się pospolicie tylko przewodnikami zowią, należą : metale, węgiel, płomień, ciało zwierzęce, różne płyny i t. p., a do złych, które nazywają się także izolatorami czyli odosobniaczami należą: szlachetne kamienie, szkło, porcelana, żywica, gutaperka, kauczuk, skóra, jedwab, wosk, kość słoniowa, suche drzewo, suche powietrze, tłuste oleje i t. p. Przewodnictwo zresztą jakiegoś ciała zależne jest od substancyi, od jego postaci, wielkości, powierzchni, temperatury i mocy natężenia elektryczności.
Jeżeli więc dobry przewodnik, otoczymy złym przewodnikiem, tak że ten nigdzie wolnéj elektryczności oddać na zewnątrz nie może, to mówić się zwykło, że jest odosobnionym (izolowanym). To odosobnianie przewodników, ma niezmiernie wielką doniosłość w telegrafii elektrycznéj.
Jeżeli jakie ciało elektryczne połączymy z ziemią za pomocą przewodnika, to takowe natychmiast swoją elektryczność utrącą. Można więc ziemię uważać, jako niezmiernie wielki przewodnik, jako ogólny zbiornik elektryczności. Że zaś ziemia posiada własność przeprowadzania elektryczności, to przyczyną tego jest wilgoć, jaką w sobie zawiera.
Elektryczność może także z jednego ciała przejść do drugiego, chociaż się te ciała wprost nie stykają z sobą; w czasie przejścia elektryczności z jednego ciała do drugiego, objawia się iskra czerwono lub niebiesko zabarwiona z towarzyszeniem trzaku lub łoskotu, któréj długość przy sprzyjających okolicznościach, może czasami i kilka stóp wynosić. Zamiast iskry pokazuje się także czasami snopek światła, lub światło tlejące.
Maszyna elektryczna jest to przyrząd, za pomocą którego daje się łatwym sposobem wielka ilość elektryczności wytworzyć i nagromadzić. Maszyna ta składa się z 3-ch części: z ciała pocieranego, przedmiotu trącego i przewodnika czyli konduktora. Piérwsze, jest to tarcza szklana, obracająca się za pomocą korby i w czasie tego obrotu trąca się o poduszkę powleczoną amalgamą cyny. Przewodnik, który ma tę elektryczność szkłu odbierać, jest to pierścień, cylinder, lub kula metalowa, spoczywająca na słupkach szklanych, a zatém odosobniona, opatrzona metalowymi ostrymi końcami, którymi elektryczność tarczy odbiera. Elektryczność dodatnią (+ E) absorbuje przewodnik, a elektryczność ujemna (– E), przechodzi z przedmiotu trącego, łańcuchem do ziemi. Z przewodnika (konduktora) można już tak daleko jak tylko się podoba, tę elektryczność prowadzić.
Fig. 143._Fig_143.jpg)
Za pomocą butelki lejdejskiéj można zbierać wielką ilość elektryczności przeciwnych. Butelka ta jak ją figura 143 przedstawia, jest to puszka szklana wyłożona od wewnątrz i zewnątrz aż po linię gg′ cynfolią, któréj strona zewnętrzna złączona jest z ziemią, a strona wewnętrzna z prętem metalowym t i kulką metalową b. Jeżeli tę kulkę złączymy z konduktorem maszyny czynnéj elektrycznéj, to elektryczność dodatnia zbiera się we środku, a ujemna, na zewnętrznéj powłoce butelki, która skomunikowana jest z ziemią. Usiłowanie połączenia się znowu tych dwóch elektryczności, to jest natężenie elektryczne, o tyle będzie większém, im więcéj wprowadzono elektryczności z konduktora do wnętrza butelki. Połączenie się tych dwóch przeciwnych elektryczności, czyli wyładowanie butelki następuje wtedy, jeżeli pokrycie wewnętrzne butelki, połączymy z pokryciem zewnętrzném; wyładowanie odbywa się zawsze przy towarzyszeniu huku i iskry; a jeżeli przechodzi przez ciało ludzkie, to człowiek doznaje gwałtownego wstrząśnienia.
Jeżeli takich butelek ustawimy obok siebie kilka lub kilkanaście i połączymy ich wewnętrzne i zewnętrzne pokrycia ze sobą, to otrzymamy wtedy bateryę elektryczną, której natężenie czyli siła, wzmaga się w miarę większéj liczby butelek, i któréj wyładowanie, sprawia bardzo mocny skutek. Bateryi téj nie należy brać za jedno z bateryą galwaniczną, służącą do wzbudzenia prądu galwanicznego.
Wszelkie usiłowania dokładnego oznaczenia chyżości dwóch przeciwnych płynów elektrycznych, przy połączeniu ich z sobą za pomocą drutu, okazały się daremnemi, dopóki uczony angielski Wheatstone na szybko obracającém się zwierciadle, z iskier przeskakujących nie obrachował, że prąd elektryczny w jednéj sekundzie: odbywa drogę 62,000 mil geograficznych.
Różne późniejsze badania i próby z elektrycznością galwaniczną przedsiębrane, wydały daleko mniejsze rezultaty (do 15000 mil ang. albo 3300 mil geograficznych); tak że przypuścić trzeba, iż chyżość elektryczności jest jeszcze zawisłą od rozmaitych okoliczności, a mianowicie, od rodzaju obudzenia elektryczności, przymiotów przewodnika i t. p., które przy mierzeniu chyżości, nie były należycie uwzględnionemi.
Przez galwanizm należy rozumieć przyczynę zachowania się elektrycznego dwóch różnych ciał, mianowicie dwóch różnych metali, lub jednego metalu a drugiego jakiego innego ciała, w czasie zetknięcia ich z sobą. W roku 1789 Galwani professor medycyny w Bolonii zauważył, że spreparowane udka żabie drgały, gdy były dotykane z jednéj strony kawałkiem miedzi, a z drugiéj kawałkiem żelaza, i że te metale drgały także kiedy się zetknęły z sobą; wniósł zatém, że temu zjawisku towarzyszy jakaś nowa nie znana przyczyna. Professor Aleksander Volta w Pawii, badając daléj tę przyczynę, znalazł, że ona jest niczém innem, jak tylko elektrycznością i doszedł do rozmaitych świetnych odkryć, które dały powód do udoskonalenia telegrafów elektrycznych. Mianowicie, doszedł on do następujących wypadków: jeżeli dotykają się dwa różnego rodzaju ciała, t.j. dwa metale, to w miejscu zetknięcia się ich, wytwarzają oba ciała elektryczność; a moc natężenia tej elektryczności, zawisłą jest od natury dotykających się ciał.
Fig. 144._Fig_144.jpg)
Czy dwa dotykające się ciała będą odosobnione (izolowane) lub nie, natężenie ich elektryczne zawsze pozostanie toż samo; jeżeli więc elektryczność zostanie uprowadzoną, to natychmiast nową zastąpioną zostanie. Ruch ten elektrycznego płynu, wskutek ciągłego uprowadzania go powstały, nazywa się prądem elektrycznym. Jeżeli zatém połączymy dwa dotykające się metale np. cynk Z i miedź M, jak figura 144 wskazuje, na drugim końcu, z jakim przewodnikiem wilgotnym P, to natychmiast wywięzuje się elektryczność w miejscu zetknięcia a, elektryczność dodatnia zbiera się na płycie cynkowéj, ujemna na płycie miedzianéj; obiedwie jednak równoważą się ciągle mokrym przewodnikiem P; elektryczność dodatnia jako prąd przechodzi z cynku w kierunku strzałki dc przez wilgotną warstwę do płyty miedzianéj M i napowrót do miejsca zetknięcia; a ujemna przeciwnie z miedzi przez wilgotną warstwę do cynku. Jeżeli się mówi kiedykolwiek o kierunku prądu elektrycznego, to zawsze należy rozumieć kierunek prądu dodatniego.
Pojedyńczy element Volty, czyli najprostszą formę stosu łańcucha Volty, przedstawia nam figura 145. Z oznacza płytę zynkową (czyli cynkową), M płytę miedzianą, które zowią się elektromotorami. P przewodnik wilgotny, D drut, czyli łuk zamykający t. j. przewodnik metalowy łączący płytę miedzianą z cynkową. Elektryczność dodatnia płynie przez punkt zetknięcia się D cynku z miedzią za pomocą przewodnika mokrego do miedzi, a w kierunku strzałki znowu napowrót drutem D do cynku wraca. Obojętném jest zupełnie z jakiego metalu jest drut D zrobiony; natężenie elektryczne jest takie samo, gdyby oba elektromotory, stykały się z sobą bezpośrednio.
| Fig. 145. | Fig 146. |
_Fig_145.jpg)
|
_Fig_146.jpg)
|
Na figurze znowu 146 elektromagnesy składają się z węgla i cynku, a drut zamykający z miedzi. Oznaczywszy np. napięcie elektryczne pomiędzy węglem i miedzią przez 2, pomiędzy miedzią i cynkiem przez 3, zatém pomiędzy węglem i cynkiem przez 5, to na miejscu zetknięcia się węgla z miedzią powstaje napięcie 2; a ponieważ węgiel jest ujemniejszy od miedzi, przeto prąd dodatni przechodzi na miedź, następnie powstaje na miejscu zetknięcia się miedzi z cynkiem natężenie 3 i ku téj téż stronie idzie prąd dodatny. Ponieważ wzbudzenie elektryczności pomiędzy węglem i wilgotnym przewodnikiem i pomiędzy przewodnikiem a cynkiem, nie bierze się pod rachubę, przeto otrzymuje się całkowite napięcie elektryczności (2 + 3 = 5), jak gdyby się tylko węgiel i cynk, bezpośrednio z sobą stykały.
Ale gdy kilka lub kilkanaście par płyt miedzianych i cynkowych, w tymże samym porządku po nad sobą ustawimy i pomiędzy każdą parą mokry przewodnik, np. wilgotny filc położymy, Fig. 147._Fig_147.jpg)
to otrzymujemy wtedy stos, czyli łańcuch Volty, jak go fig. 147 przedstawia. Ten szereg idzie w następującym porządku: miedź, przewodnik, cynk i t. d. Najwyższą i najniższą płytę, nazywamy biegunami. Jeżeli płyty biegunowe połączymy z sobą drutem, zwanym także biegunowym, to natychmiast obudzą się prąd, który będzie tém mocniejszy, im więcéj par płyt znajduje się w stosie, i im te płyty są większe. Elektryczność dodatnia z dodatniego metalu idzie przez przewodnik wilgotny do metalu ujemnego, a ujemna, w odwrotnym kierunku; dla tego na rysunku najniższa płyta miedziana będzie punktem wyjścia prądu dodatniego czyli biegunem dodatnim, a najwyższa płyta zynkowa, punktem wyjścia prądu ujemnego. Jeżeli te bieguny nie są z sobą połączone przewodnikiem, lecz odosobnione, to powstaje w nich elektryczność różnoimienna jednakowego napięcia, a napięcie to zmniejsza się jednostajnie ku środkom stosu. Jeżeli elektryczności jednego bieguna zostawimy wolny odpływ, to napięcie drugiego bieguna staje się przez to podwójném. Działanie prądu galwanicznego, objawia się przez światło i ciepło: mogące nawet stopić żelazo i drut platynowy, jak niemniéj przez skutki chemiczne, magnetyczne i fizyologiczne. Jeżeli się pragniemy przekonać o krążeniu prądu przerywamy tylko drut łączący bieguny i końce jego zbliżamy do siebie, a ujrzymy niebawem nieprzerwany strumień iskier, przeskakujących z jednego końca na drugi.
Na zasadzie stosu Volty, urządził Zamboni stos taki, w którym płyty metalowe, miedziane i cynkowe, zastąpione są papierem złotym i srebrnym. Stos tego rodzaju, którego kartki papierowe wtłoczone są w cylindrze szklanym, nazywa się stosem suchym. Takie stosy mają bardzo mały skutek, ale za to, przez kilka lat trwać mogą.
Baterya albo łańcuch galwaniczny, złożony jest z elementów galwanicznych, w którym różne ciała, mianowicie metale i płyny, połączone są z sobą, celem obudzenia ciągłego i nieustającego prądu galwanicznego. Najwięcéj na uwagę zasługująceni bateryami są następujące: aparat korytkowy, baterya Wollastona i Smee’go, baterya Becquerel’a i Daniela z modyfikacyami téj statniéj Meidingera, Siemensa i Halske’go; daléj baterya Govego, Bunsena i Marié-Davy’ego, baterya cynkowo-żelazna i baterya ziemska.
Elementa aparatu korytkowego, są to płyty miedziane i cynkowe, razem z sobą zlutowane i wsunięte w taki sposób w nuty ścian bocznych skrzynki drewnianéj, że przestrzeń pomiędzy dwiema parami stanowi korytko. Przestrzeń ta npełniona rozcieńczonym kwasem, zastępuje tutaj miejsce przewodnika mokrego.
_Fig_148.jpg)
Figura 148 przedstawia taki aparat, cokolwiek jednak odmiennéj formy. Rysunek przedstawia trzy naczynia szklane na pełnione kwasem rozcieńczonym, w którym umieszczone są po dwie płyty, to jest: jedna miedziana a druga cynkowa; płyty te jednego naczynia, zlutowane są z przeciwnemi płytami drugiego naczynia. Prąd dodatni idzie w kierunku strzałek, na rysunku widzialnych.
Baterya Wollastona składa się z oddzielnych naczyń napełnionych rozcieńczonym kwasem; w każdém naczyniu płyta miedziana obwinięta jest około płyty cynkowéj. Wszystkie pary płyt zawieszone są na listwie drewnianéj, można je więc jednocześnie w naczyniu opuszczać i zarazem wyjmować. Zamiast pojedyńczych naczyń szklanych, używa się także koryt z gliny palonéj lub téż z gutaperki, podzielonych ścianami poprzecznemi płynochronnemi na pojedyńcze komory tak, że zawsze jedna para płyt, zanurzona jest w jednéj komorze.
Silna baterya Smee’go, pod względem formy zewnętrznéj, bardzo jest podobną do bateryi Wollastona, ale jéj płyty zrobione są z amalgamowanego cynku i platynowanego srebra.
Pułkownik austryacki Ebner w Wiedniu, używa ołowiu zamiast srebra. Korytka napełnia piaskiem zwilżonym, za pomocą rozcieńczonego kwasu siarkowego. Tym sposobem otrzymuje się bateryę przenośną.
Wszystkie dopiéro co opisane baterye, zaraz po zanurzeniu, dają wprawdzie prąd bardzo silny, ale moc jego słabnie w bardzo krótkim czasie. Takie znowu baterye, które obudzają prąd jednostajny i przez długi czas trwający, nazywają się bateryami stalemi. Baterye: Daniela, Grove’go i Bunsena, należą do stałych. Baterya Bunsena najlepiéj kwalifikuje się do celów telegraficznych, gdyż jéj urządzenie i utrzymanie jest bardzo tanie: składa się ona z węgla i cynku.
_Fig_149.jpg)
i dzisiaj, wlewano do korytka glinianego na około cynku rozcieńczony kwas siarkowy, a w naczynie szklane około cylindra węglowego, koncentrowany kwas saletrowy. Obecnie używa się tylko wewnątrz i zewnątrz korytka glinianego, rozcieńczonego kwasu siarkowego lub téż rozczynu ałunu, co zupełnie jest wystarczającém do celów telegraficznych, zwłaszcza, że sposób ten jest tańszy i mniéj zabiegów wymagający. W tym ostatnim wypadku t. j. używając tylko jednego płynu, można także i korytko gliniane zupełnie wyrzucić, ale trzeba się starać zapobiedz zetknięciu się bezpośredniemu cynku z węglem, w temże samém naczyniu będących. Do oddzielenia tych ciał, używają dzisiaj mieszaniny kwasu siarkowego i koncentrowanego kwasu saletrowego, lub téż koncentrowanego rozczynu dwuchromianu potasu Bichromas potassae KO, 2 (Cr O3 z kwasem siarkowym (SO3). Cylinder węglowy opatruje się obrączką miedzianą albo ołowianą i paskiem metalowym, przylutowanym do niego dla złączenia z cynkiem najbliższego elementu. Najlepsze są miedziane paski, ale należy je w ten sposób od zniedokwaszenia się chronić, że górną część cylindra węglowego przed założeniem obrączki miedzianéj, zanurza się w gorącym wosku, a następnie obrączkę powleka się mięszaniną złożoną z wosku i kolofonii. Czasami zakłada się tę obrączkę za pomocą śruby tłoczącéj na cylindrze węglowym, aby ją z łatwością można było znowu podnieść i oczyścić. Daje się także niekiedy obrączce cienką powłokę z szlachetnego i z trudnością zniedokwaszającego się metalu.
Cylindry węglowe wyrabiają się w sposób następujący: dobry koks sproszkowany i za pomocą smoły z węgla kamiennego na plastyczną massę zamieniony, wytłacza się w formach mosiężnych, suszy się dni kilka w przestrzeni zamkniętéj pieca żarzącego czyli glijowego, chroniąc jednak węgiel od bezpośredniego zetknięcia się z płomieniem; wypala się mocno, z początku słabym płomieniem, powoli jednak doprowadza się płomień do białości; po upływie 6–8 godzin wygasza się ogień, a węgle wypalone wyjmuje dopiero po zupęłném wystudzeniu pieca. Takie same przymioty co węgiel w taki przyrządzony sposób, ma także i węgiel osadzony na dnie retort przy fabrykacyi gazu oświetlającego, który jednakże z powodu swojéj twardości, z trudnością tylko daje się obrabiać.
Cynk używany w bateryach elektrycznych, w czasie lania albo walcowania, nie powinien w sobie zawierać cyny, ani ołowiu, ale przed użyciem, zwykło się takowy powlekać cienką warstewką rtęci przez potarcie, lub téż przez zanurzenie go w niéj. Cylindry żelazne amalgamowane, dają także prąd bardzo silny i jednostajny, a są dwa razy tańsze od cynkowych.
Bateryę ziemską tworzą dwie płyty, miedziana i cynkowa, umieszczone zwykle w ziemi, w pewnéj od siebie odległości, których płyn łączący, stanowi naturalna wilgoć ziemi. Zakopawszy w pewnym punkcie głęboko pod powierzchnią ziemi płytę miedzianą, a na drugim punkcie płytę cynkową tak, że obiedwie znajdują się zawsze wilgotnemi, i połączywszy je po nad ziemią metalowym (żelaznym lub miedzianym) odosobnionym (izolowanym) drutem: to pomiędzy obiema płytami, obudzi się ciągły i nieustający prąd elektryczny.
Elektryczność ziemska poznaną już była w r. 1746 przez Winklera, a Watson przekonał się również w skutek różnych doświadczeń, iż tak woda jak i ziemia, są przewodnikami elektryczności. O zużytkowaniu przewodnictwa ziemi do celów telegraficznych, zdaje się myślał piérwszy Fechner w Lipsku; lecz professor Steinheil w r. 1838, używając szyn kolei żelaznych jako przewodnika powrotnego, pierwszy zauważył: że prąd bardzo łatwo przechodzi do ziemi i wpadł na pomysł użycia ziemi, jako przewodnika zwrotnego.
Jak widzimy, obiedwie elektryczności, to jest elektryczność tarcia i galwaniczna, są właściwie tylko jedną i tą samą elektrycznością. Elektryczność tarcia posiada wielkie natężenie, a po uprowadzeniu jéj może być znowu obudzona przez nowe tarcie; galwaniczna zaś ma natężenie słabsze, ale uprowadzony płyn zastępuje się tu natychmiast przez nowe zetknięcie.
Natężenie prądu mierzy się za pomocą reometru, a przeważnie za pomocą Voltametru, bussoli stycznych, bussoli wstaw i magnetometru [43].
Niektóre kruszce żelazne posiadają własność przyciągania do siebie żelaza i innych ciał; a np. opiłki żelazne i drobne kawałki żelaza po przyciągnięciu zatrzymują na sobie. Takie magnetyczne kruszce żelazne, nazywają się magnesami naturalnymi. Lubo nie każdy kruszec żelazny jest z natury swojéj magnetycznym, można go jednak choć na pewien czas magnetycznym uczynić, a stal można nawet na magnes stały zamienić. Takie sztuczne magnesy, mogą mieć dowolną formę i wielkość.
Końce magnesu które najsilniéj przyciągają do siebie żelazo, nazywają się biegunami magnetycznymi. Pomiędzy tymi biegunami jest przestrzeń martwa czyli obojętna. Bieguny nie są jednakiéj natury, lecz owszem zachowują się przeciwnie względem tych samych biegunów innego magnesu. Czyli tłumacząc się jaśniéj, bieguny różnoimienne przyciągają się do siebie, a jednoimienne, odpychają.
Jeżeli igłę magnetyczną podeprzemy w środku jakim ostrym sztyfcikiem i pozostawimy ją swobodnemu własnemu wahaniu, to takowa przybierze natychmiast względem ziemi pewien kierunek, z powodu, że ziemia jest sama, magnesem; a mianowicie, połowa igły skieruje się na północ, a druga połowa na południe ziemi, to jest: północny biegun magnesu przyciągnie do siebie biegun południowy; a biegun południowy magnesu, przyciągnie biegun północny igły. Widzimy więc tutaj znowu powyżéj rzeczone zjawisko: że bieguny jednoimienne odpychają się od siebie, a przyciągają różnoimienne.
Jeżeli do magnesu zbliżymy kawałek żelaza, to magnes udzieli żelazu swego magnetyzmu, czyli że to ostatnie stanie się magnetyczném i w powyżéj opisany sposób przyciągniętém będzie do magnesu; lecz oddaliwszy magnes od żelaza, to takowe utrącą znowu magnetyzm. Jeżeli jednak stal zahartowaną namagnesujemy, to takowa po większéj części zatrzymuje swój magnetyzm. Stopień tego magnetyzmu, jaki magnes stalowy zatrzymuje po silném namagnesowaniu, nazywa się jego nasyceniem.
Nie tylko przez zetknięcie czyli za pomocą udzielania można tworzyć magnesy, ale także przez pociągnięcie żelaza stalą magnetyczną. Cienkie sztabki stalowe można namagnesować bardzo prostym sposobem: pociągając sztabkę jednym i tymże samym biegunem silnego magnesu w tymże samym kierunku; a jeszcze lepiéj, jeżeli połowy sztabki od środka pociągamy w jednym kierunku jednym biegunem magnesu, a drugą połowę w przeciwnym kierunku, drugim biegunem tegoż samego magnesu. Koniec tak pociągniętéj połowy biegunem północnym, stanie się biegunem południowym, a drugi koniec sztabki pociągnięty biegunem południowym magnesu, będzie biegunem północnym.
Ułożywszy na sobie kilka sztucznych magnesów z jednoimiennemi biegunami, to utworzy się tak zwany: magazyn magnetyczny.
Pod wyrazem elektromagnetyzm należy rozumieć wzajemne działanie na siebie elektryczności i magnetyzmu, jako téż obudzanie magnetyzmu za pomocą prądu elektrycznego.
Prąd elektryczny nie tylko wywiera wpływ na kierunek magnesów, ale obudzą także magnetyzm w żelazie miękkiém i stali, które to zjawisko odkrył dopiéro Arago w r. 1820. Chcąc się o tém dowodnie przekonać, obwija się drut żelazny lub miedziany wełną lub jedwabiem, okręca się takowy spiralnie około podkowy żelaznéj albo stalowéj i puszcza się po tak odosobnionym (izolowanym) drucie, prąd elektryczny. Jest to niezmiernie ważném odkryciem dla telegrafii, że stal przez takie postępowanie staje się zwolna magnetyczną, czyli staje się magnesem; gdy żelazo miękkie nie posiadające w swym składzie węgla, utrącą prawie natychmiast magnetyzm, jak tylko prąd elektryczny po drucie cyrkulować przestanie.
Jeżeli na figurze 150, m przedstawia podkowę żelazną, około któréj obwinięty jest drut odosobniony powyżéj podanym sposobem, to jest na obudwóch ramionach podkowy w kierunku na prawo, i jeżeli prąd elektryczny dodatny, wpuszczony końcem a wychodzi przy b, to przy a powstaje biegun magnetyczny południowy, a przy b biegun północny; kotwica żelazna A będzie przyciągniętą i stan jéj taki będzie trwał dopóty, dopóki będzie krążył prąd elektryczny po drucie. Jeżeli zaś drut obwiniemy około ramion podkowy w kierunku na lewo, i wpuścimy prąd przy a również dodatni, to utworzy się przy a biegun północny, a przy b biegun południowy, czyli innemi słowy: kiedy spiralę zwiniemy na prawo, powstaje zawsze w tym końcu, którym wchodzi prąd dodatni, magnetyczny biegun południowy; a jeżeli nawiniętą będzie w lewo, magnetyczny biegun północny.
Najpowszechniejszą formę elektromagnesu, używanego do telegraficznych celów, przedstawia figura 151. Ramiona żelazne ii złączone są z sobą od dołu poprzeczną żelazną sztabą B i stanowią niejako podkowę.
Fig. 150._Fig_150.jpg)
|
Fig. 151._Fig_151.jpg)
|
Naprzeciwko ramion leży kotwica A, przyciągana wtedy do biegunów ii, kiedy prąd elektryczny cyrkuluje po cewkach drewnianych, obwiniętych drutem a, c, b, od góry do dołu. Cewki te opatrzone są także drewnianymi krążkami wystającymi, mającymi przeznaczenie: zapobiegania zsuwaniu się drutu z ramion podkowy; a wrazie znowu złego odosobnienia niektórych zwojów, zapobiegają także przechodzeniu wprost prądu elektrycznego, z jednego zwoju do drugiego. Żelazo użyte na ramiona elektromagnesu w aparatach telegraficznych, powinno być zupełnie czyste, miękkie i nie mieścić w sobie węgla, gdyż inaczéj ramiona ii podkowy, skutkiem cyrkulowania elektrycznego prądu po drucie, stałyby się magnesami stałymi, do celów telegraficznych zupełnie nie przydatnymi.
Zdolność magnesowania spirali drutowéj, wzmaga się w miarę liczby zwojów i w miarę zwiększania się siły prądu elektrycznego; można więc powiększyć magnetyzm przez pomnożenie zwojów i wzmocnienie prądu elektrycznego. Iloczyn wypadający z pomnożenia mocy prądu, przez liczbę zwojów drutowych, nazywa się siłą magnesującą spirali. Szerokość zwojów nie ma żadnego wpływu na magnetyzm. Ale każdy pręt żelazny ma swoje maximum magnetyzmu, czyli swój stan nasycenia, którego przekraczać nie może; bardzo cienkie pręty nasycają się prędko.
Siła przyciągania, przy bezpośredniém zetknięciu się kotwicy z magnesem, zależy z jednéj strony, od siły magnetyzującéj spirali; z drugiéj strony, od rozmiarów podkowy ii. W ogólności, siła przyciągania wzmaga się w miarę zwiększania się massy kotwicy, i zbliża się wtedy do maximum, gdy massa kotwicy równa się massie elektromagnesu.
Elektromagnesy przy grubości ramion 8 do 10 centymetrów, a 30 do 40 centymetrów długości, mogą dźwigać przeszło 2000 funtów. Elektromagnes po przerwaniu prądu, nie utrącą zupełnie swego magnetyzmu, dópóki kotwica pozostaje w zetknięciu z podkową, lecz dopiéro wtedy, kiedy oddalimy kotwicę.
Ponieważ przez proste zamykanie i otwieranie elektrycznego łańcucha, można sprawiać silne przyciąganie i odpychanie kotwicy żelaznéj, niektórzy przeto fizycy starali się koniecznie utworzyć tym sposobem nową siłę poruszającą. Piérwsze elektromagnetyczne silniki urządzili: Dal Negro w Padwie (1834) i Jacobi w Petersburgu (1834); następnie zajmowali się tym wynalazkiem: Wagner, Stöhrer, Page i inni, nie doprowadziwszy go jednak do żadnego praktycznego wypadku. Wielkie nadzieje jakie obudziły z początku te elektryczne motory, rozchwiały się bardzo prędko, jak tylko napotkano na trudności niemożliwe do usunięcia i kiedy się przekonano, że siła elektromagnetycznych silników, jest daleko kosztowniejszą od siły maszyn parowych. Ostatniemi czasy we Francyi, w Anglii i Ameryce, znowu zwrócono uwagę na siłę elektromagnesów, i budują tam dziś wiele maszynek małych, do poruszania maszyn do szycia służących; lecz zdaje się: iż maszyny tego rodzaju, szczupłych swoich granic nie zdołają chyba przekroczyć.
Po odkryciu elektryczności galwanicznéj, piérwszy Samuel Tomasz Sömmering, 1809 r. urządził aparat telegraficzny, którym za pomocą rozkładu wody (na kwasoród i wodoród) prądem galwanicznym płynącym po drutach, mógł pewne znaki przesyłać. Zastósował do swojego aparatu drutów 27, tj. tyle, ile jest głosek w alfabecie i każde dwa druty związał za pomocą pewnéj klawiatury, z biegunami stosu Volty. Na oddalonéj stacyi, znajdowała się w zbiorniku wody szklaneczka, umieszczona po nad pozłoconym końcem każdego drutu, napełniona wodą i odwrócona dnem w górę. Jak tylko za przyciśnięciem klawisza, łańcuch zamknięto, natychmiast w dwóch szklaneczkach oznaczonych literami, na stacyi odległéj, nastąpiło tworzenie się gazów i tym sposobem telegrafowano naraz dwie litery, z których ta była zawsze piérwszą, przy któréj się tworzył wodoród. A ponieważ przy rozkładzie wody, zawsze tworzy się dwa razy więcéj wodorodu niżli kwasorodu, przeto pomyłka w porządku liter nie mogła mieć nigdy miejsca. Zdaje się także, iż Sömmering powziął piérwszy myśl powlekania drutu rozczynem kauczuku, dla przeprowadzenia go pod wodą.
Schweiger zastósował tylko dwa druty, i dawał niemi wszystkie znaki; ale użył do tego dwóch stosów Volty, rozmaitéj mocy. Pracowali także nad tego rodzaju telegrafami: professor Coxe w Filadelfii (1810), Edward Davy (1833), Baags (1841), Bain (którego telegrafów używano w Anglii i Ameryce), Bakewell Gintl i Stöhrer; ale telegrafy te dawały znaki w sposób rozmaity i nazywały się: fizyologicznymi, chemicznymi, piszącymi, elektrochemicznymi o podwójnych sztyftach piszących; ale wszystkie te ich wynalazki jako trudne, niewygodne i kosztowne do zatósowania, nie długiém cieszyły się powodzeniem.
Już Ampére w r. 1820 powziął myśl zastósowania elektromagnetyzmu do telegrafii, proponując użycie zboczenia igieł magnesowych do znaków. Ale jego projekt wykonany późniéj przez Ritchieʼgo w modelu, nigdy nie ukazał się w zastósowaniu na wielką skalę. Davy podług projektu Ampera (1837), radzi używać 12 igiełek, których zboczenia w lewo miały oznaczać inne, a zboczenia w prawo znowu inne litery.
W roku 1835 rossyjski radzca stanu Canstadt pokazywał swój telegraf elektromagnetyczny w Bonn i w Frankfurcie nad Menem, ale śmierć jego w r. 1837, nie pozwoliła mu tego projektu na większą skalę wykonać.
Dopiéro Gauss i Wilhelm Weber, zboczenie igły magnetycznéj oznaczyli dokładnie, i próby swoje wykonali w Götyndze w r. 1833.
W r. 1836 Jacquin i professor Ettingshausen, przeprowadzili w Wiedniu komunikacyę telegraficzną przez niektóre ulice, częścią w powietrzu a częścią pod ziemią. Charles Wheatstone professor w King College i William Fothergill Cooke w r. 1836, pracowali wspólnie nad ulepszeniem telegrafów elektrycznych, a w r. 1837 pierwsi sposobem próby urządzili telegraf 6-cio drutowy w Londynie, na drodze żelaznéj północno-zachodniéj. We Francyi, Masson wraz z Breguetem (1838) urządzili telegraf igiełkowy, ćwierć mili długości pod Caen i tam różne dokonywali próby. Dopiéro w końcu miesiąca października 1837 r. malarz historyczny i professor Samuel Morse w Nowym-Yorku, otrzymał patent w Ameryce, a próby z swoim aparatem dokonywał na drucie 10 mil długim, pomiędzy Filadelfią i Washingtonem. Myśl do zbudowania swego telegrafu powziął on na okręcie Sully, wracając z Europy do. Ameryki, jak sam opisuje. Od téj chwili weszły już telegrafy elektromagnetyczne na właściwą drogę, a imię Morsego powtarzane jest dziś przez każdego, kto tylko z nauką i telegrafami elektrycznymi ma do czynienia, gdyż jego aparaty telegraficzne są dziś w powszechném użyciu.
Na własności, jaką żelazo posiada, iż staje się magnetyczném, gdy płyn elektryczny krąży około niego. Obwinąwszy np. kawałek żelaza drutem i puściwszy po nim prąd elektryczny albo galwaniczny, to ów kawałek żelaza stanie się przez to magnetycznym i takiéj własności nabywa, że z pewnéj odległości przyciąga inny kawałek żelaza, nazywany kotwicą.
Dla wydobycia elektryczności tego rodzaju, z któréjby korzystać można było w telegrafii, używa się bateryi galwanicznéj. Jeżeli obadwa końce bateryi, biegunami zwane, z końcami owego obwiniętego drutu zetkniemy, to kotwica natychmiast przez żelazo namagnesowane, przyciągniętą zostanie. Skutkiem więc takiego, w każdéj odległości wywołanego dowolnego ruchu, jesteśmy w możności rozmaite znaki wykonywać, to jest, robić uderzenia w dzwonki, wytłaczać pewne znaki na pasku papieru za pomocą przyrządu zegarowego, lub téż posuwać skazówkę na tarczy opatrzonej głoskami; albowiem ilekroć razy zetkniemy bieguny bateryi z drutem komunikacyjnym,, czyli z przewodnikiem, tyle razy w drugim jego końcu przyciągnięta zostanie kotwica, i tak długo w takim zatrzyma się stanie, jak długo będzie trwało zetknięcie.
Ile więc razy otwieramy komunikacyę bateryi z drutem, o tyle głosek przesunie się skazówka na drugiéj stacyi, tyle zrobi się krések lub punktów na pasku papieru, lub tyle razy
dzwonek zadzwoni.
Po drucie, trojakim sposobem: po nad ziemią, w ziemi i pod wodą.
Przewodnik nadziemny, czyli napowietrzny, jest to drut metalowy, wyciągnięty w powietrzu od stacyi do stacyi i podparty słupami odosobnionymi tak, aby nigdzie nie dotykał się żadnego przedmiotu, i aby w czasie wilgotnego powietrza, połączenie się drutu z ziemią nie mogło nastąpić. Druty te wyrabiano dotąd z miedzi lub żelaza. Tam zaś, gdzie przewodniki przechodzą po nad rzekami i z tego powodu muszą być mocno naprężone, robią się z drutu stalowego lub z liny drucianéj. W początkach telegrafii elektrycznéj, robiono tylko druty miedziane, dziś robią je prawie wyłącznie tylko z żelaza. Miedź ma tę przed żelazem zaletę, że 6 razy lepiéj przeprowadza elektryczność niż żelazo, że się w powietrzu nie tak łatwo zniedokwasza, że łatwo daje się naciągać i że nawet jako materyał zużyty, ma stosunkowo daleko wyższą wartość, od zużytego żelaza. Ale drutom miedzianym można znów zarzucić: że są za kosztowne, mniejszą mają wytrzymałość aniżeli drut żelazny, że się zatém łatwiéj od żelaznych zrywają i muszą być z tego powodu gęściéj podpierane i że łatwo ulegają zepsuciu, a nawet kradzieży. Na milę geograficzną używa się zwykle drutu miedzianego 5 do 6 centnarów (po 50 do 60 rub. sr.).
Drut żelazny, którego grubość zwyczajna wynosi 3⁄16 cala, używany w telegrafach, zaleca się głównie swoją wytrzymałością, pozwalającą ustawiać podpory daleko rzadziéj, aniżeli pod drut miedziany. Z tego więc powodu, i z przyczyny mniejszéj swéj wewnętrznéj wartości, ulega rzadko uszkodzeniom, a nigdy kradzieży. Drut żelazny ma zwykle powierzchnię poprzecznego przekroju prawie 6 razy tak wielką jak drut miedziany, a zatém posiada tę samą siłę przewodnictwa co i miedziany. Na milę geograficzną wypada około 20 centnarów drutu żelaznego (po 7 do 8 rubli). Niedogodną tylko jest rdza, jakiéj drut żelazny podlega, dla tego albo pobiela się go cyną (2 do 3 rubli za centnar), lub po wyprężeniu, rozczynem asfaltu pociąga (za centnar 50 kop.), co go od rdzy ochrania. Obecnie zanurza się zwykle drut żelazny po ostatniém zglijowaniu, jeszcze kiedy jest w stanie gorącym, w oleju lnianym.
Przewodnik podziemny jest wtedy, kiedy drut umieszczony jest pod ziemią; aby się zaś z nią nie zetknął, otacza się go jakim materyałem odosobniającym a najlepiéj gutaperką, albo téż asfaltem. W roku 1846 pruski porucznik W. Siemens, piérwszy używał tego sposobu, a potém zaprowadzono go w całych Prusiech, Saksonii, Austryi, Węgrzech, Lombardyi jako téż i w innych krajach.
Komunikacya taka posiada tę zaletę, że nie może być zepsutą przez złą wolę, że się nie zrywa w czasie burzy, mrozów i śniegów, jak to ma miejsce z drutami napowietrznymi; ale z drugiéj strony, druty podziemne posiadają takie wady, które się tylko z trudnością usunąć dają. Ponieważ gutaperka ulega łatwemu niszczeniu się w ziemi, przeto druty łatwo mogą być uszkodzonymi, a wielka zachodzi trudność w odszukaniu miejsc uszkodzonych. Z tego więc powodu i dla innych jeszcze przyczyn, system ten, tylko w celach militarnych używany jest dzisiaj.
Druty podwodne, służące do przeprowadzenia komunikacyi w rzece, albo w morzu, składają się z kilku drutów miedzianych otoczonych gutaperką i obwiniętych mocno smolonémi konopiami. Jako zewnętrznéj powłoki, używa się jeszcze drutu żelaznego lub liny żelaznéj, na wierzchu nawiniętéj spiralnie, która ma zadanie nie tylko płaszcz konopny przyciskać szczelnie do gutaperki, ale także ochraniać linę komunikacyjną od moż
liwych uszkodzeń. Liny podwodne umieszczają się na dnie rzeki lub morza i do dna przymocowują się za pomocą kotwic, używanych w żegludze, lub innymi sposobami.
Telegrafy elektryczne dzielą się także na stałe i przenośne: do stałych należą komunikacye tutaj wyszczególnione, a do przenośnych takie, które używają się w celach militarnych podczas kampanii, dla porozumiewania się z sobą kwatery głównéj z armiami i korpusami: jak to miało miejsce na wielką skalę, w czasie wojny francuzko-pruskiéj w r. 1869⁄76.
Drut telegraficzny wspiera się pospolicie na słupach drewnianych, które ustawiają się dla drutów miedzianych w odległości 80 do 130 stóp, a dla drutów żelaznych w odległości 100 do 250 stóp; grubość daje się im rozmaitą, odpowiednią ciężarowi i ilości zawieszonych na nich drutów. Górna grubość słupa wynosi od 3 do 6 cali, a wysokość od 16 do 32 stóp. Kiedy słupy dźwigać muszą wielką liczbę drutów i kiedy znajdują się na krzywiznach, dla zabezpieczenia ich od ciśnienia bocznego i'chwiania się w skutek silnych wiatrów, ustawia się słupy ile możności grube, w małych odległościach i głęboko 4 do 6 stóp w ziemi zakopuje; podpiera się je także sztrabami lub wiąże drutami i do stałych punktów mocuje. Dla ochrony zaś od gnicia, część mającą pójść do ziemi, należy nad ogniem osmalić i pomalować mieszaniną asfaltu i smoły kamiennéj, a dla ochronienia ich wnętrza od gnicia, nasyca się je olejem smoły kamiennéj, zawierającym w sobie kreozot. Robi się także czasami słupy telegraficzne z kamienia albo żelaza.
Dzięki odkryciu Steinheila, professora fizyki w München, elektryczność prowadzi się dziś tylko po jednym odosobnionym (izolowanym) drucie, a do przeprowadzenia jéj napowrót, może być sama ziemia użytą, przez złączenie tylko odpowiednich biegunów bateryi, za pomocą wielkich płyt z wilgotnym gruntem.
Jest to nader zdumiewającym faktem, że tysiące prądów krążących we wnętrzu ziemi, nie niweczą się wzajemnie, ale każdy z nich, natrafia na odpowiednią swą płytę drugiego bieguna.
Aparaty używane na drogach żelaznych, dzielą się głównie na dwie klassy: to jest na takie, które dają tylko znaki przemijające i na takie, które dają znaki stale, i które jako dokumenty, przechowywanymi być mogą. Oba te gatunki znaków odpowiadają: mowie ustnéj i pismu. Do klassy piérwszéj należą aparaty wydające dźwięk za pomocą dzwonków, lub takie, które przesuwają skazówkę po tarczy opatrzonéj głoskami, a zatrzymując się na odpowiednich znakach, formują słowa i zdania; jak również tak zwane aparaty igiełkowe, które dają znaki w skutek stanowiska, jakie igły magnesowe względem siebie przybierają.
Najlepsze aparaty skazówkowe i igiełkowe zbudowali: Fardely, Siemens i Stöhrer.
Do drugiéj klassy należą tak zwane aparaty sztyftowe, przez amerykanina Morse’go wynalezione, dające punkta i kréski, które w różnych odległościach względem siebie, wytłoczone na pasku papierowym, posuwającym się za pomocą przyrządu zegarowego, oznaczają powszechnie przyjęte znaki: głosek, znaków pisarskich, liczb i ułamków. Ten sposób jest najdokładniejszy, dla tego téż powszechnie w telegrafii przyjętym został i dotąd jest używany.
Telegraf Morse’go bardzo prosty w swojéj konstrukcyi, daje tylko dwa elementarne znaki, a mianowicie punkt i prostą linijkę, które to znaki telegrafista, prostém poruszeniem ręki, może wykonywać z nadzwyczajną szybkością, albowiem w przeciągu jednéj minuty może wypukać około 100 głosek. Telegraf ten składa się głównie z 2-ch części: 1) z aparatu piszącego i 2) z klucza.
Aparat piszący przedstawia nam fig. 152: bb są to ramiona elektromagnesów, obwinięte cienkim drutem miedzianym. Ze środka tych ramion wychodzą dwa końce żelazne. Nad tymi końcami znajduje się żelazna kotwica cc umieszczona na jednym końcu drążka dwuramienngo, na którego drugim końcu znajduje się sztyft stalowy d, który przy każdém opadnięciu kotwicy c, przyciska się do paska papieru posuwającego się z jednostajną prędkością za pomocą przyrządu zegarowego. Ile razy puścimy prąd po zwojach drutowych elektromagnesu, tyle razy przyciągnie on do siebie kotwicę cc a tém samém przyciska sztyft d do papiéru; jeżeli prąd zostanie przerwany, to elektromagnes traci swą siłę przyciągania, a spryżyna f działająca na odnogę drążka d, sztyft d od papieru znowu oddala.
Przyrząd zegarowy wprawia się w ruch za pomocą zawieszonego ciężaru, a za pomocą systemu kółek zębatych, wprawia się w ruch jednostajny walec mosiężny h. Tuż po nad tym walcem leży drugi walec ii, przyciskany do dolnego, dwiema sprężynami. Oba walce obracają się w odwrotnych kierunkach, a kiedy są w ruchu, ciągną pomiędzy sobą pasek papierowy, z nawiniętego krążka.
_Fig_152.jpg)
Znaki dawane takim aparatem, jakeśmy to powiedzieli: składają się z grupek punktów i linijek. Jak tylko prąd galwaniczny puścimy po zwojach elektromagnesów bb, to kotwica cc przyciągniętą zostanie natychmiast, sztyft d podnosi się w górę, przyciska się do paska papieru i robi w nim pewne zagłębienia czyli punkta i kréski. Gdy zaś prąd przerwanym zostanie, ustaje natychmiast przyciąganie magnesu, a sprężyna f odciąga napowrót sztyft piszący d. Jeżeli trwanie prądu galwanicznego jest tylko chwilowém, to sztyft robi punkt w pasku papiéru; jeżeli jest dłuższém, powstaje wtedy linijka. Przerywając prąd na chwilę i puszczając go znowu, to powstaje przez to przerwa między znakami.
Cały alfabet telegraficzny składa się z punktów i krések [44];
a ten w skutek konferencyi międzynarodowéj telegraficznéj, która miała miejsce w Wiedniu w roku 1868, dla aparatu Morse’go w całéj Europie przyjęty, jest następujący:
Sztyfty do pisania wyrabiają się z jak najtwardszéj stali; nie stępiają się więc nigdy i nie potrzebują być poprawianymi. Sztyft raz dobrze ustawiony i naostrzony, robi znaki na papierze nie rozdzierając go, dość ostre i do rozpoznania łatwe.
Zamykanie i otwieranie bateryj, uskutecznia się z pomocą osobnego przyrządu, na figurze 153 przedstawionego, nazywanego kluczem. Na drewnianéj podstawie umocowana jest płytka mosiężna, również z mosiężnym dwuramienny drążkiem fff. Sprężynka stalowa gg, przyciska prawy koniec tego drążka do metalowego kółeczka, odosobnionego zupełnie od płyty mosiężnéj; koniec ten nie dotykając się wcale metalicznéj płyty, przechodzi jednakże przez nią i łączy się z klamką drutową S, za pomocą drutu na figurze wypunktowanego.
Z lewéj strony tego drążka, znajduje się stożek na dół odwrócony, którym za pomocą rękojeści h, można bezpośrednio uderzać o mosiężne kowadełko n skomunikowane z drugą klamką drutową t. Tym sposobem drążek mosiężny f znajdując się w spoczynku, związany jest zawsze z klamką S; jeżeli się zaś rękojeść h naciska, to wtedy przerywa się komunikacyę pomiędzy f i S, ale za to otwiera się ją pomiędzy n i t. Położenie piérwsze zowie się otwartém, drugie zaś zamkniętém. W położeniu piérwszém baterya jest otwartą, a w drugiém zamkniętą.
Płyta więc mosiężna, jako téż i drążek f (jak to następna figura przedstawia) łączą się z drutem L prowadzącym do następnéj stacyi; t połączone jest z jednym biegunem bateryi, S zaś z drugim biegunem téjże saméj bateryi, i zarazem z jednym końcem zwojów elektro-magnesów; gdy drugi koniec tych zwojów drutowych, łączy się z płytą umieszczoną w ziemi.
_Fig_153.jpg)
_Fig_154.jpg)
otwarte, jak to s′ wskazuje, to wtedy prąd elektryczny krążyć nie może, gdyż jeden koniec bieguna każdéj bateryi nie łączy się wtedy z n (fig. 153), a zatém ma dalszą komunikacyę przerwaną. W stanie więc spoczynku, obie baterye są otwartemi. Jeżeli jednak na jednéj stacyi klucz zostanie naciśnięty, jak to prawa stacya na rysunku przedstawia, to baterya b tym sposobem zostanie zamkniętą i przesyła swój prąd przez n i f (figura 154) po drucie w kierunku strzałek do drugiéj stacyi, znajdującéj się na lewéj stronie rysunku, gdzie kluczem po nad punktem zetknięcia przechodzi, elektromagnes m′ okrąża, udaje się do płyty ziemnéj P′ i następnie ziemią do piérwszéj stacyi. wraca. Płyta P prąd ten odbiera i oddaje go elektromagnesom m; następnie prąd udaje się znowu do bateryi b. Zatém elektromagnesy obydwóch stacyj, w czasie krążenia po nich prądu elektrycznego, przyciągają swoje kotwice. Ile zatém razy telegrafista przyciśnie kluczem s na stacyi prawéj, to prawy koniec drążka d (figura 153) uderzy tyleż razy w koniec śruby i to będzie znakiem rozpoczynającego się telegrafowania dla drugiéj stacyi; wtedy telegrafista na stacyi lewéj luzuje korbę n, przez co puszcza w ruch przyrząd trybowy z tasiemką papieru i odczytuje tworzące się grupy, złożone z punktów i linijek, na posuwającéj się ciągle tasiemce. Koniec depeszy znaczy się w sposób w alfabecie wskazany.
Na stacyi (prawéj), przesyłającéj depesze, telegrafista nie powjnien przyrządu kółkowego luzować; uderza więc tylko drążek sztyfta piszącego, ale depeszy nie znaczy.
Zupełnie w taki sam sposób, wysyła swoją depeszę stacya lewa.
Jak to mówiliśmy wyżéj, dla zabezpieczenia drogi, ustawieni są zwykle dróżnicy na całéj linii, którzy na to mają baczyć, aby ta znajdowała się zawsze w dobrym stanie. Aby ich jednak przed nadejściem pociągu, jeszcze więcéj uważnymi zrobić, pozaprowadzano wszędzie na drogach żelaznych, zwyczajne telegrafy optyczne, do dawania najpotrzebniejszych znaków. Gdy jednak przesyłanie takowych, z powodu nie sprzyjającego stanu powietrza, albo téż niedbalstwa dróżników, nie odbywało się zawsze należycie, zatém wiele dróg żelaznych, prócz telegrafów optycznych, wprowadziło jeszcze w użycie telegrafy elektryczne dzwonkowe, które właściwie do kategoryi telegrafów akustycznych należą. Skutkiem takiéj zmiany systemu sygnalizowania, pozmniejszano liczbę dróżników; a nawet niektóre koleje zupełnie zarzuciły, choć nie właściwie, telegrafy optyczne.
Najpiérwszy taki dzwonek urządził Leonhard zegarmistrz berliński; następnie Kramer w r. 1847 na przestrzeni z Magdeburga do Bukau, a w końcu zupełnie je udoskonalili: Siemens i Halske w Berlinie, a Teirich w Wiedniu.
Dzwonki te na drogach żelaznych niczém inném nie są, jak tylko wprawieniem w ruch elektromagnesu, który w skutek prądu galwanicznego, swoją kotwicę przyciąga, bardzo lekko zaczepiony młotek luzuje i spuszcza, a tém samém przyrząd spadający, będący w spoczynku, do ruchu zmusza. Przyrząd ten spadający, z pomocą swojego ciężaru, robi w dzwon odpowiednią liczbę uderzeń, następnie się zatrzymuje, podnosi znowu młotek spadający i zatrzymuje go przy elektro magnesie. Młotek ten jest znowu przygotowany do ruchu, jak tylko działanie prądu nastąpi.
Przyrządy dzwonkowe na drogach żelaznych, mieszczą się zwykle w domkach dróżniczych i urządzone są w ten sposób, że przyrządy spadające, czyli dzwoniące znajdują się wewnątrz domków, po nad drzwiami, lub z boku takowych, a zaś same dzwonki umieszczone są nad dachem domków.
_Fig_155.jpg)
Fig. 155 przedstawia nam taki dzwonek ustawiony, oraz szczegółowe połączenie przyrządu dzwoniącego PD z drutami LL′ pociągającymi młotki; tudzież same dzwonki EE′ za pomocą drążka M. Przyrząd dzwoniący znajduje się wewnątrz domku i ustawiony jest na belce A. Na dachu FF znajdują się cztery narożne filarki GG wraz ze swoim daszkiem HH′. i do niego są przyśrubowane. Pod dachem budki umocowane są, dwie sprężyny II′, cisnące w ten sposób na ramiona młotków CC′, że w stanie spoczynku, młotki DD′ od dzwonków nieco odstają. Ramiona CC′ złączone są z ramionami BB′ przy punktach obrotu KK′; z temi drugiemi ramionami, komunikują druty pociągowe LL′. Po zluzowaniu przyrządu dzwoniącego PD, takowy pociągnie natychmiast drążki LL′ które znów ze swojéj strony pociągają ramiona BB′ za pomocą drutów LL′. W skutek takich ruchów, młotki DD′ oddalają się od sprężyn II′, a mocą swojéj ciężkości napo wrót na sprężyny opadają; kiedy druty LL′ działać przestaną, sprężyny te jako elastyczne, do tego stopnia wyginają się ku wewnątrz, że młotki DD′ uderzać mogą w swoje dzwonki EE′. A zatém dróżnik nic więcéj nie potrzebuje czynić, jak we właściwym czasie ciężar nawinąć i od czasu do czasu, panewki i zęby kółek nasmarować tłustością.
I owszem, dla tego téż w Anglii podobne krzyżowanie się dróg bitych z koleją żelazną, tylko wyjątkowo jest dozwolone. Wszystkie publiczne gościńce mogą tam być przeprowadzanymi za pomocą mostów, zbudowanych nad lub pod koleją. Zwiększa to wprawdzie koszta budowy dróg żeleznych, ale bezpieczeństwo zapewnia. W innych krajach dozwalają się takie krzyżowania, ale pod warunkiem dobrego zamknięcia i pilnego dozoru. Na każdém przecięciu się drogi zwyczajnéj z koleją żelazną, stawia się dróżnika, który przed nadejściem pociągu, przejście odpowiednią baryerą zamyka.
Bary ery takie są albo zwyczajnymi szlabanami, albo kołowrotami, lub téż zamknięciami zasuwanemi. Aby administracya drogi żelaznéj, nie była zmuszoną trzymać wielkiéj liczby dróżników, i znacznych wydatków ponosić na ich utrzymanie: używa się częstokroć mechanicznych przyrządów, za pomocą których jeden dróżnik ze swojego stanowiska, może nawet w znacznéj odległości, rzeczone baryery otwierać albo zamykać. W tym ostatnim razie, bary erę stanowi szlaban z przeciwciężarem, mogący się sam podnosić i w poziomym kierunku utrzymać. Z odległości częstokroć 1000 do 1200 łokci, w jakiéj się dróżnik od takiego szlabanu znajduje, może takowy otwierać albo zamykać, a to za pomocą drutu przeprowadzonego po słupkach opatrzonych krążkami i związanego z szlabanem, przez samo pociągnięcie lub popuszczenie rzeczonego drutu. Oprócz tego, na każdém przejściu w pewnéj odległości od drogi żelaznéj, wkopane są słupy, które wskazują odległość od zamkniętéj baryery, w jakiéj należy zatrzymywać konie i bydło, aby na przypadek spłoszenia, na koléj nie wpadło. Nakoniec na drogach żelaznych zachodnio-niemieckich, belgijskich, francuzkich i angielskich, wszelkie miejsca dostępne dla zwierząd i ludzi, na całéj linii zabezpieczają się żywopłotami albo sztachetami. Ten sposób przyczynia się niezmiernie do bezpieczeństwa ruchu na drogach żelaznych.
Przy budowie piérwszéj drogi żelaznéj z Liwerpool do Manchester, Jerzy Stephenson i jego przyjaciele mieli olbrzymie do zwalczenia trudności z uorganizowanym oporem właścicieli gruntów i dzierżawców. Jak tylko ci ludzie ujrzeli narzędzia miernicze i niwellacyjne, zgromadzili się natychmiast i przemocą oddalili jeometrów. Niektórzy nawet z tych ostatnich byli uwięzieni i dopiéro wtedy wypuszczono ich na wolność, kiedy stanowczo przyrzekli, że już nigdy téj przeklętéj roboty podejmować nie będą. Często nawet do formalnych i krwawych starć przychodziło pomiędzy wieśniakami i jeometrami; tych ostatnich kamionowano, a narzędzia ich niszczono. Z taką to ciemnotą i barbarzyństwem walczyć musieli i to w Anglii, twórcy kolei żelaznych [50].
Dziś zmieniły się okoliczności: prawie każda okolica tak w Anglii jak na lądzie stałym pragnęłaby mieć koléj żelazną; trudności o jakich tutaj wspominamy, nie napotykają się już więcéj w krajach oświeconych, wszelako wypada jeszcze nieraz walczyć z innemi znowu przeszkodami: stawianemi ostrym językiém lub piórem, zamiast bronią sieczną lub palną, jak to bywało dawniéj.
Śledzenie jak najkorzystniejszéj linii dla drogi żelaznéj nie jest całkiem wolne od rozmaitych trudności, gdyż taka czynność należy do najżmudniejszych i najwięcéj skomplikowanych, jaką tylko w technice napotkać można. Inżynier śledzący drogę, nie tylko uważać musi na okoliczności czysto technicznéj natury, ale także powinien mieć wzgląd na stosunki przemysłowo-handlowe okęlic, których ma dotykać koléj, jak również i na militarne znaczenie linii [51].
Zadanie więc tego rodzaju techniki jest nadzwyczaj ważne, gdyż tu cały obszar sztuki inżynierskiéj, ze wszystkiemi naukami pomocniczemi muszą się wzajemnie wspierać, a mianowicie: technika budowy dróg i ruchu, budowa parowozów i wagonów, budownictwo lądowe i wodne, miernictwo, geognozya i różne jeszcze nauki pomocnicze. Dla tego zbudowanie drogi żelaznéj, nie jest rzeczą tak łatwą, jakby się to napozór wydawać mogło.
Wiadomo każdemu, że koléj żelazna połączona z parowozem, przyczyniła się najwięcéj do obudzenia ruchu handlowego, gdyż jeden tylko parowóz może transportować po drogach żelaznych towary i osoby, szybko i tanio. Parowozy i drogi żelazne, usunęły na szosach karety pocztowe, kuryerki, omnibusy etc. a dziś współzawodniczą nawet pod względem taniości transportów z żeglugą parową na kanałach i rzekach.
Próby na drodze żelaznéj z Birmingham do Glouchester, oraz koléj żelazna w Styryi przez górę Semmering, dostatecznie przekonały, że lokomotywa może ciągnąć pociąg nawet po spadku 1:37, wszelako nie korzystnie jest robić na drogach żelaznych spadków większych jak 1:200, czyli 0,005, a w bardzo trudnéj okolicy 0,008. Jeżeliby potrzeba wypadła robić większe spadki, powinien inżynier należycie rozważyć, czy kiedyś koszta eksploatacji, nie przewyższą kosztów budowy, jakieby potrzeba było ponieść z początku na zmniejszenie tych spadków.
Ponieważ w miarę powiększania spadków, potrzeba silniejszych użyć lokomotyw, a ztąd i całą budowę drogi uczynić mocniejszą, a zatém i kosztowniejszą; lepiéj jest przeto przyjąć na całéj linii umiarkowane spadki [52].
Łuki czyli krzywizny drogi, powinny być zakreślane promieniami 1800, a przynajmniéj 600 metrów, wyjąwszy na stacyach i liniach bocznych, gdzie można używać mniejszych promieni, a mianowicie: łuki dla zwracania całych pociągów, mogą mieć promień 300 do 270 metrów, a najmniéj 180 metrów; łuki dla samych lokomotyw, mogą być o promieniu 180 metrów, a nigdy mniéj niż 150 metrów; dla pojedynczych zaś wagonów 150 metrów, a najmniéj 120 metrów.
Szerokość pomiędzy szynami (rails) wynosi: we Francyi, Belgii, Niemczech. Austryi i Polsce pospolicie: 1ᵐ,44 (5 stóp pols.); w Anglii i Szkocyi 1ᵐ,44, 1ᵐ,52, 1ᵐ,68; w Irlandyi i Rossyi 1ᵐ,83. Na linii z Londynu do Bristol, gdzie pociągi chodzą z prędkością 67 do 120 kilometrów na godzinę, szerokość ta jest 2ᵐ,13.
Odstęp między dwiema liniami przynajmniéj 1ᵐ,80 wynosić winien; a szerokość bankietu, od szyn do brzegu plantu w gruncie mocnym 0ᵐ,50; w gruncie ruchomym 1ᵐ,50 do 2 metrów.
W miejscach, gdzie most przechodzi nad koleją żelazną, powinien być wzniesiony równie jak tunele 6 metrów po nad wierzchem szyn, aby się mogła pomieścić lokomotywa z kominem. Jeżeli zaś koléj przechodzi nad drogą zwyczajną, to wtedy wzniesienie mostu nad powierzchnią drogi, cztéry metry mieć musi.
Przez budowę wierzchnią w ogóle rozumie się właściwą drogę dobrze splantowaną, z wszystkiemi do niéj należącemi częściami, a mianowicie: fundamentem czyli balastem, progami czyli podkładami, przyrządami łączącymi szyny z podkładami jak: haki, sworznie, śruby, siodełka, płyty, a w końcu szyny ze swemi łubkami czyli laszami.
Dla ułożenia kolei żelaznéj, wyrabia się w przygotowanym plancie koryto 0ᵐ,50 głębokie i tak szerokie jaka jest szerokość kolei wraz z szerokością bankietów, dając mu na dnie spadek 0,03 do rowów. Następnie w to koryto daje się fundament czyli balast Oᵐ,25 do 0ᵐ,30 gruby, składający się z zgrubego piasku, szabru lub żwiru. Na tym fundamencie kładzie sią podkłady, a do podkładów przybijają się szyny [53].
Budowa górna dzieli się na trzy główne systemy: na angielski, amerykański i europejski, ten ostatni przyjęty na lądzie stałym.
System angielski czyli żelazny wykształcił się w kraju cierpiącym niedostatek drzewa, ale za to obfitującym w tanie żelazo i posiadającym niezmierny ruch handlowy. Balast jest tu bardzo gruby, cżasami bowiem do 2-ch stóp dochodzi; podkłady zwykle dębowe dają się tu rzadko, ale zato o wielkich wymiarach. Wielka moc lecz zarazem i koszt, charakteryzują taki system budowy.
System amerykański jest znowu przeciwstawieniem systemowi angielskiemu. Balast bywa tutaj słaby, a czasem go zupełnie nie dają; ale za to podkłady poprzeczne dają się tu bardzo gęsto, a na tych utwierdzają się znowu podkłady podłużne szerokie i grube, a dopiéro na nich mocują się szyny słabe, które same przez się nie miałyby dostatecznéj wytrzymałości do zniesienia ciężaru pociągów. Szybkość i taniość jest znowu charakterystyką takiéj budowy, mianowicie w okolicach leśnych, w jakie Ameryka obfituje [54].
System nakoniec europejski, stanowi środek między tymi systemami. Balast daje się 12 do 18 cali, podkłady dają się dość gęsto, a szyny średniéj stałości o szerokiéj podeszwie, od swego wynalazcy zwane szynami Vignolesʼa, które mocują się do podkładów bez żadnych siodełek, wprost za pomocą haków. System ten co do ceny, środkuje także pomiędzy systemem angielskim i amerykańskim.
Balastem nazywa się warstwa tłuczonego kamienia czyli szabru lub żwiru, nasypana i ubita na całéj szerokości drogi, dla zapobieżenia zapadaniu się podkładów. Dobry balast posiadać winien przynajmniéj 18 cali grubości i składać się z pokładu grubych kamieni, ułożonych w sposobie bruku, na którym dopiéro nasypuje się żwir albo szaber. Przestrzenie pomiędzy podkładami wypełniają się tymże samym materyałem, a jeżeli się dostrzeże opadnięcie progu, podbija się pod niego żwir oskardami, dopóki nie przybierze właściwego poziomu. Im kamień balastu jest twardszy, i im mniéj zawiera w sobie części ziemnych, ułatwiających roślinność, tém taki balast jest lepszym.
Dla oszczędności dają w Niemczech balast cokolwiek tylko szerzéj od długości podkładów, a po obu stronach drogi, zostawiają się nie pokryte bankiety, w których robią rowki w pewnych od siebie odstępach, do ścieku wody służące. We Francyi i Anglii dają balast przez całą szerokość drogi, co niezmiernie odpływanie wody ułatwia i podkłady od wilgoci ochrania.
Wiadomo jest z doświadczenia, że podkłady balastem nakryte, konserwują się daleko lepiéj, aniżeli nie nakryte. Do pokrycia podkładów, najlepiéj jest używać żwiru pomieszanego z odpowiednią ilością gliny, a powierzchni drogi daje się taką krzywiznę, aby woda z niéj swobodnie do rowów odpływać mogła.
_Fig_156.jpg)
_Fig_157.jpg)
_Fig_158.jpg)
Fig. 156 przedstawia sposób oszczędnego balastowania drogi; zaś fig. 157 przedstawia sposób używany we Francyi i Anglii.
Podkłady bywają: dębowe, bukowe, sosnowe, brzozowe i jodłowe od 8 do 18 cali szerokie, odpowiedniej grubości z przekrojem czworokątnym, półokrągłym i trójkątnym (figura 158); układają się na balaście i służą do dźwigania szyn. Ich dolna powierzchnia powinna być dostatecznie szeroką, ażeby nie grzęzły w ziemi pod ciężarem przejeżdżających pociągów. Długość podkładów wynosi od 8 do 11 stóp, a grubość od 5 do 10 cali. Pod stosunkami szyn dają się podkłady szersze lub dłuższe. Podkłady węższe od 8 cali nie odpowiadają swemu przeznaczeniu, większa szerokość podkładów nad 12 cali, o ile z doświadczenia wiadomo, nie o wiele znowu więcéj wpływa na powiększenie ich mocy.
Podkłady dają się zwykle w odległości 3-ch stóp jeden od drugiego, a zatém daje się 5 podkładów pod szynami 15 stopowemi (5 yardowemi), 6 pod szynami 18 stopowemi (6 yardowemi), a 7 pod 21 stopowemi (7 yardowemi). Ale konstrukcya budowy górnéj, nie trzyma się ściśle tych przepisów. Odległość w jakiéj się dają podkłady, zależną jest raczéj od grubości i wytrzymałości szyn. Niektóre angielskie koleje dają tylko 4 podkłady pod 18 stopowemi szynami, a niektóre koleje niemieckie dają ich aż 8. W każdym razie, kiedy profile szyn są silne i podkłady dobrze utrzymywane, jeden podkład na każde 3 stopy długości szyny tak na łuku jak i na linii prostéj, jest wystarczającym. Podkłady rozdzielają się dla tego w takich odległościach, ażeby w czasie toczenia się po nich równych ciężarów, wygięcie szyn pomiędzy wszystkiemi podkładami, było także równe. Dla tego pod stosunkami szyn, należy dawać podkłady jak najbliżéj siebie, ponieważ to miejsce szyny, stanowi jéj część najsłabszą. W Niemczech i Anglii końce szyn, mające się'z sobą stykać, ustawiają się na podkładzie szerszym; we Francyi łączy się końce szyn łaszami pomiędzy dwoma podkładami i takowych nie podpiera się wcale. Obie zasady mają swoich zwolenników.
Budowa górna amerykańska (przyjęta także przez znakomitego inżyniera Brunela, na niektórych drogach angielskich), zasadza się na tém, jakeśmy to już wyżej wspomnieli, że na podkładach poprzecznych, układają się belki drewniane różnéj szerokości i grubości, a dopiero na podłużnych belkach utwierdzają się stosunkowo słabe szyny, które nie będąc w ten sposób podparte, nie wytrzymałyby przesuwającego się po nich ciężaru.
Podkłady z powody gnicia i ustawicznego ich odnawiania, należą do największych wydatków jakie na kolejach ciążą. W przecięciu, jak wiadomo z doświadczenia, jeden podkład z miękkiego drzewa, nie może dłużéj wystarczyć nad 6–7 lat, a podkład z drzewa twardego 7–8 lat.
Dla tego starano się już oddawna środkami chemicznymi lub mechanicznymi, drzewu większą trwałość nadawać. Z początku dawano drzewu powłokę z materyj nieprzepuszczających wody, jak smoła zwyczajna, smoła kamienna i t. p., ale środki te nie przyniosły pożądanego skutku. Późniéj trafiono na racjonalniejszą metodę, a mianowicie przemieniania pierwiastków znajdujących się w drzewie, a sprowadzających butwienie i zgniliznę, za pomocą środków chemicznych tak, aby te swoją szkodliwą własność rozkładania drzewa straciły. Skutek ten był daleko lepszym. Używano kreozotu, nadchlorku rtęci (Hg. Cl.), siarczyku barytu (Ba. S.), chlorku cynku (Zn. Cl), siarkanu niedokwasu 1-go żelaza (Fe. O. SO₃ + 7 HO) i siarkanu miedzi (Cu O, SO₃ + 5 HO), a środkami tymi nasycone podkłady na drodze żelaznéj Berlińsko-Hamburgskiéj, okazały trwałość 10 do 15 lat.
Sposób nasycania czyli kijanizowania [55] podkładów, jest następujący: Rozczynia się jedna z powyższych soli, i w takim rozczynie zostawia się podkłady od 8 do 10 dni, lub téż układa się podkłady w wielkim cylindrze metalowym, z którego wypompowuje się potém powietrze. Tym sposobem pompuje się także powietrze i z komórek drzewa. Następnie wpuszcza się tam strumień metalowego rozczynu, który dostaje się dość głęboko do komórek drzewa, pozbawionych poprzednio powietrza, szczególnéj zaś wtedy, jeżeli wtłaczanie rozczynu odbywa się pod wielkiém ciśnieniem [56].
Szyny używane na drogach żelaznych, mają rozmaitą formę. Prawie każda koléj używa szyn takiego kształtu, jaki inżynier kierujący budową drogi, za najodpowiedniejszy uważa.
Każda w ogólności szyna używana w Europie, składa się: z głowy, szyi i stopy czyli podeszwy.
Ażeby głowa szyny przedstawiać mogła dostateczny opór przeciwko działaniu kół, winna być dobrze podpartą; dla tego na złączeniu z szyją, daje się jéj zwykle kształt gruszki.
Szyja powinna posiadać dostateczną stałość przeciwko wygięciu, osobliwie na krzywiznach i stanowić trwałe połączenie głowy z podeszwą.
Podeszwa powinna mieć, taką formę, aby przedstawiała możność dobrego połączenia z podkładem, a podług sposobu swojego umocowania, rozmaite kształty posiada.
Formy szyn dzielą się na cztery główne rodzaje, oznaczone na figurze 159 głoskami a, b, c, d; gdzie a przedstawia szynę płaską; b szynę mostkową; c szynę siodełkową, a d szynę z szeroką podeszwą, czyli szynę Vignoles’a.
Szyny płaskie i mostkowe a i b przybijają się gwoździami lub téż przytwierdzają śrubami do podkładów podłużnych. Szyny tego rodzaju używane były dawniéj w Anglii i na niektórych kolejach niemieckich, ale obecnie zupełnie je zarzucono. Ciężar szyn płaskich wynosi 5 do 10 funtów na stopę bieżącą, a szyn mostkowych od 10 do 20 funtów. Amerykańscy inżynierowie używają do dziś dnia szyn płaskich i mostkowych a i b, z powodu wielkiej obfitości drzewa, jaką Ameryka posiada, co im daje możność układania podkładów podwójnych, t. j. poprzecznych, a na nich podłużnych, na których mocują dopiéro swoje słabe szyny.
_Fig_159.jpg)
Szyny siodełkowe (figura 159 lit. c) pod względem formy i ciężaru, są bardzo rozmaite, ale dadzą się na 3 główne klassy podzielić, a mianowicie na:
a) Szyny o jednéj głowie.
b) Szyny z dwiema głowami nie symetrycznemi.
c) Szyny z dwiema głowami symetrycznemi.
Szyny o jednéj głowie i szyny z jedną głową większą a zaś drugą mniejszą, używane były na dawniejszych kolejach angielskich; dziś jednak rzadko są używane, gdyż z powodu obecnego ruchu, musiałyby jeszcze być wyższemi od szyn z szerokiemi podeszwami.
Szyny siodełkowe symetryczne, używane były wprawdzie już od r. 1830 na kolejach z Liverpool do Birmingham, z Dublina do Kingston i na kolei Taunus (1838), ale dopiéro późniéj weszły w powszechne użycie w Anglii i we Francyi.
Można powiedzieć, że szyny z szerokiemi podeszwami czyli szyny Vignoles’a (figura 159 lit. d) pod względem formy, są najwięcéj używane. Mocowały się pierwotnie do podkładów podłużnych, dziś jednak powszechnie utwierdzają się na podkładach poprzecznych. Jest to najracyonalniejsza forma ze wszystkich, jakie dotąd istniały.
Figura 160 przedstawia profil szyny obecnie użytéj na drogach żelaznych: Warszawsko-Wiedeńskiej i Warszawsko-Bydgoskiéj, w połowie naturalnej wielkości.
_Fig_160.jpg)
Oprócz tu wymienionych gatunków szyn, są jeszcze szyny: Barlowʼa, z podstawą na 250 do 300 millim. szeroką, pod któremi nie używa się żadnych podkładów; tudzież szyny złożone:
a) Z dwóch części. Mają one formę szyn siodełkowych z podeszwą szeroką.
| Fig. 161. | Fig. 162. |
_Fig_161.jpg)
|
_Fig_162.jpg)
|
Figury 161 i 162 przedstawiają dwa różne sposoby ich połączenia.
| Fig. 163. | Fig. 164. |
_Fig_163.jpg)
|
_Fig_164.jpg)
|
b) Szyny złożone z trzech części o szerokiéj podstawie, mocują się na podkładach poprzecznych, a mianowicie szyny przedstawione na figurach: 163 i 164; zaś szyny z 3-ch części złożone o podstawie 250 do 300 millimetr. szerokiéj (figura 165), ustawiają się wprost na fundamencie drogi, bez żadnych podkładów. Ten ostatni rodzaj szyn z 3-ch części złożonych, nazywa się systemem Schefflerʼa, który ukazał się po raz piérwszy w 3ch różnych modyfikacyach na kolei Brunświckiéj w r. 1864. Obie dolne szyny wykonane są z żelaza kątowego 10 mm. grubego, którego ramiona pionowe mają szerokość 162 mm., zaś ramiona poziome 137 mm. Ramiona pionowe opatrzone są od góry wyskokami; raz dla tego, aby je prosto wywalcować było można, drugi raz dla tego, aby głowa górnéj szyny stalowéj, miała pewniejsze podparcie. Górna szyna stalowa złączona jest z szynami dolnemi za pomocą klinów a, które można stósownie do potrzeby naciągać. Ramiona poziome dla większéj stałości, opatrzone są pod spodem płytą b blaszaną żelazną, za pomocą śrub z ramionami połączoną. Dla złączenia z sobą szyn w kierunku poprzecznym za pomocą prętów żelaznych, mocują się śrubami do ramion pionowych w odległościach 1,57 m. kawałki żelaza formy _N.png){kind=small}
, na figurze 165 literą c oznaczone, 105 mm. wysokie, a 65 mm. szerokie, z brzegami wykrępowanymi. Do tych kawałków żelaznych 8-ma śrubami mocują się końce prętów na odpowiedni śladomiar przyciętych. Całkowity ciężar takiéj konstrukcyi z szeroką podeszwą wynosi na metr bieżący w przecięciu 162,5 kilogramów; zaś saméj szyny stalowéj górnéj 18,71 kilogramów, również na metr bieżący.
Pierwotne dwie konstrukcye, cokolwiek tylko różne od téj jaką figura 165 przedstawia, miały szyny dolne ze zwykłego równoramiennego kątowego żelaza na 130 do 150 mm. szerokiego; szyny górne zrobione były z żelaza drobnoziarnistego, łącząc się z szynami dolnemi nie klinami jak na figurze 165-téj, ale zwyczajnemi śrubami. Łączniki poprzeczne zrobione były z żelaza płaskiego na 75 mm. wysokiego a 11 mm., grubego, spojone z pionowemi ścianami szyn dolnych za pomocą przyszwejsowanych kawałków z _T.png){kind=small}
(teowego) żelaza, w odległości 785 mm. jeden od drugiego, lub również z (teowego) żelaza na 131 mm. wysokiego, ale przynitowanych do poziomych ramion szyn dolnych, w odległości 1,41 m. Te wszystkie trzy konstrukcye próbowane na różnych przestrzeniach drogi między Brunświkiem a Wolfenbüttel, wynoszących razem 3450 m. długości, od r. 1864 do 1868 wydały rezultaty zadawalniające, a konserwacya tego rodzaju kolei, nie była wcale kosztowniejszą, od kolei zwyczajnéj. Koszt budowy wierzchniéj, podług pierwszéj konstrukcyi ze stalowemi górnemi szynami, wynosił 15,66 talarów za metr bieżący, a z szynami z żelaza drobnoziarnistego talarów 14,3.
Fig. 165._Fig_165.jpg)
Szyny składane o szerokiéj podstawie i szyny siodełkowe, ukazały się najpierw w Ameryce r. 1850. Szyny tego rodzaju taką przedstawiają korzyść, że część górna czyli środkowa po wydarciu się, może być łatwo nową zastąpiona. Część górna daje się ze stali albo z żelaza drobnoziarnistego, a dwie dolne części z żelaza zwyczajnego.
Ale ze wszystkich tu wyszczególnionych systemów, dwa tylko dzisiaj współzawodniczą ze sobą, a mianowicie: szyny siodełkowe z głowami symetrycznemi i szyny o szerokiéj podstawie.
Co do wysokości szyn, to takowa niezmierny wywiera wpływ na ich wytrzymałość. W piérwszych czasach kolejnictwa, gdzie używano tylko parowozów lekkich, i jeżdżono z bardzo umiarkowaną prędkością, używano także i szyn nie wysokich; ale w skutek zwiększonego ruchu na kolejach, zwiększyły się także ciężar i prędkość parowozów, a za tém poszły także wysokość szyn i ich ciężar.
Ponieważ szyny o szerokiéj podeszwie mocowane były z początku na podkładach podłużnych, miały więc bardzo małą wysokość, bo tylko 65 do 75 millimetr; następnie wysokość ta powiększoną została na 88 do 111 millimetr. Najnowsze zaś koleje używają szyn wysokich na 115 do 133 millimetr., pomiędzy któremi liczy się i koléj Warszawsko-Wiedeńska, jak to z figury 160 widzieć się daje.
W takim samym stosunku, w jakim się zwiększyła wysokość, zwiększył się i ciężar szyn. Waga pierwotnych szyn siodełkowych wynosiła ledwie 34 do 60 funtów na metr bieżący, dziś ta waga wynosi 70 do 80 funtów. Metr bieżący szyny na drodze Semmeryngskiéj waży 85,2 funtów. Szyny stalowe na drodze północnéj cesarza Ferdynanda (z Wiednia do Krakowa), ważą 61,2 funtów na metr bieżący, przy 120 millimetrach wysokości. Szyny drogi żelaznéj Warszawsko-Wiedeńskiéj 125 millimetrów wysokości mające, stalowe lane z fabryki Kruppa na 1 metr długości ważą 75, a żelazne 80 funtów.
Kształt głowy jaką się nadaje szynie, niezmierny wywiera wpływ na trwałość obręczy kół, a nawet i samych szyn. Gdyby to możliwém było, obręcze i szyny z takiego materyału wyrabiać, któryby się nie zużywał, to byłoby wtedy najkorzystniéj, głowom szyn dawać taką formę, aby szyny i obręcze kół, w całéj swojéj szerokości przylegać do siebie mogły. Ale dotychczasowe szyny i obręcze, zużywają się nadzwyczaj prędko, a mianowicie, po pewnym przeciągu czasu jazdy, na płaszczyźnie stożkowéj obręczy tworzy się znaczne wyżłobienie. Lecz to złe jest nieuniknioném: z powodu wężykowatego ruchu wagonów, oraz z powodu rzucania się wagonów na łukach w skutek siły odśrodkowéj, niszczenie się obręczy następuje bardzo prędko. A że wyjeżdżonych obręczy w pociągach znajduje się zawsze więcéj aniżeli nowych, przeto konieczną okazało się rzeczą, głowom szyn nie dawać powierzchni płaskiéj, ale odpowiednie sklepienie [57].
Pierwotne koleje angielskie używały szyn z płaskiemi głowami około 60 millimetrów szerokiemi; ale taka forma szyn dała najniekorzystniejsze wypadki, a nawet głowy ich w skutek zużycia się materyału, po pewnym czasie same przez się przybierały formę sklepienia. Zarzucono więc szyny z głowami płaskiemi i zastąpiono je szynami z głowami sklepionemi. Doświadczenie nauczyło, że najlepszy promień połowy sklepienia głowy, powinien wynosić od 160 do 210 millimetr. Można wprawdzie dawać w samym środku głowy powierzchnię płaską, ale najwięcéj na 35 millimet. szeroką. Głowa szyny nie powinna być nigdy węższą od 57 millimet., a promień sklepienia krótszym od 130 millimetrów.
Stopa czyli podeszwa, tak ze względu na łatwość fabrykacji, jako téż na wytrzymałość materyału, winna być na brzegach cieńszą aniżeli w środku; brzegi muszą być zaokrąglone, a podeszwa tak samo jak głowa, łagodnie przechodzić w szyję.
Dla obliczenia wymiarów podeszwy i szyi, można użyć formuł empirycznych przez Dra. Winklera professora szkoły polytechnicznéj wied. podanych.
Jeżeli wysokość szyny oznaczymy przez w, szerokość podeszwy przez s, grubość jéj na brzegu przez g a w środku przez g′ grubość szyi przez δ to możemy przyjąć że:
| s | = | 0,85 | w |
| g | = | 0,07 | w |
| g′ | = | 0,13 | w |
| δ | = | 1,123 | w. |
Ztąd otrzymuje się wypadek dla dróg głównych:
| s | = | 110,5 | millimetr. |
| g | = | 9,1 | millimetr. |
| g′ | = | 17 | millimetr. |
| δ | = | 16 | millimetr. |
Dla szyn stalowych na głównych drogach:
| s | = | 102 | millimetr. |
| g | = | 8 | millimetr. |
| g′ | = | 15 | millimetr. |
| δ | = | 15 | millimetr. a grubość |
| w środku | = | 15 | millimetr. |
Co do długości szyn, to w Anglii i na stałym lądzie, koleje żelazne używają szyn trojakich:
1) 5 Yardowych (15 stóp angielskich).
2) 6 Yardowych (18 stóp ang.)
3) 7 Yardowych (21 stóp ang.).
Na zebraniu techników dróg żelaznych, w Monachium w miesiącu wrześniu 1868 roku odbytém, kwestya: „Jak długie powinny być szyny i z jakich powodów“ ściśle była rozbieraną i po licznych dyskusyach zgodzono się (chociaż nie ogólnie): aby długość szyn znajdowała się w granicach 6,5 do 7 metrów, czyli 21,125 do 22,75 stóp angielskich.
Materyał, z którego wyrabiają się szyny dla kolei żelaznych są: żelazo kute i stal, lub téż oba te materyały razem.
Żelazo kute i stal otrzymują się z surowcu wprost lub téż jak przy fabrykacyi stali, najprzód otrzymuje się żelazo kute, a po wykuciu lub wywalcowaniu onego w cieńkie sztaby, takowe sztaby przez długie żarzenie czyli gliowanie w proszku węgla drzewnego, zamieniają się na stal; taki sposób postępowania zowiesię cementowaniem, zaś taka stal zowie się stalą cementową.
Żelazo surowe czyli surowiec, jest połączeniem 2½ do 5 procentów węgla z czystém żelazem, obejmującém jeszcze inne obce części w mniejszéj lub większéj obfitości.
Surowiec otrzymany w wielkich piecach z rudy żelaznéj, podług wejrzenia odłamu, dzieli się na 3 kategorye, mianowicie: na surowiec siwy, biały i półbiały. Te 3 kategorye dzielą się znowu na liczne podkategorye, lecz nie wielkiego znaczenia.
W surowcu białym, węgiel połączony jest chemicznie z żelazem. Surowiec siwy posiada tylko ½ do 1% węgla chemicznie z nim połączonego, a reszta węgla przedstawia się jako grafit nie połączony z żelazem. Surowiec półbiały, stanowi przejście pomiędzy surowcem siwym i białym.
Częściami obcemi napotykanemi w surowcu, są głównie: siarka i fosfor, mniéj lub więcéj szkodliwe żelazu i stali. Bardzo nawet mała ilość siarki znajdująca się w surowcu, już stanowi przeszkodę processowi dobrego szwejsu; gdy znowu nieznaczna nawet ilość fosforu, daje tak nazwane zimno-łamliwe żelazo, czyli żelazo kruche.
Przy fabrykacyi szyn należy unikać surowcu zawierającego siarkę, albowiem pakietowane sztaby nie będą się mogły dobrze zeszwejsować; zaś surowcu zawierającego fosfór, który jakkolwiek bardzo dobrze szwejsuje żelazo, przynajmniéj na podeszwy szyn nic należy używać.
Zadaniem procesu fryszowania jest z surowcu produkować żelazo kute i stal przez odjęcie mu węgla, w części lub całości, i przez wyłączenie zeń wszelkich obcych części szkodliwych żelazu.
Proces fryszowania odbywa się: albo na otwartych ogniskach, gdzie materyał opałowy styka się bezpośrednio z surowcem; albo téż w piecach pudlowych, w których tylko płomień i gorące gazy paliwa, stykają się z surowcem; albo téż w retortach Bessemera, gdzie tylko wtłoczone powietrze spotyka się z roztopionym surowcem.
W otwartych ogniskach można uskutecznić proces fryszowania tylko za pomocą węgla drzewnego, i dla téj przyczyny jako téż z powodu większéj straty żelaza, fryszowanie na otwartych ogniskach wypada znacznie kosztowniéj, niż inne sposoby fryszowania. Dla tego dziś do fabrykacyi szyn, używa się tylko pieców pudlowych i retort Bessemerowskich.
Jeżeli przez fryszowanie odciągniemy zupełnie surowcowi węgiel, to produkt stanie się żelazem kutem.
Jeżeli zaś surowcowi odciągniemy tylko węgla ½ do 2%, to produkt stanie się stalą.
Wszystko jest jedno, czy mamy produkować stal, czyli téż żelazo; albowiem postępowanie w piecach pudlowych i retortach Bessemera, będzie jedno i to samo, gdyż zadaniem jest obudwóch processów nie tylko wyłączyć węgiel ze składu surowcu w części lub całości, ale oprócz tego wydzielić jeszcze z niego wszelkie obce i szkodliwe żelazu pierwiastki.
Pomiędzy żelazem zupełnie ogołoconém z węgla a stalą, znajduje się jeszcze materyał pośredni z ¼ % węgla, stanowiący żelazo drobno-ziarniste. Materyał bardzo użyteczny do fabrykacyi szyn, gdyż z powodu własności łatwego szwejsu, obok dostatecznéj twardości oraz zbitości, kwalifikuje się szczególniéj na głowy szyn.
Do fabrykacyi stali należy wybierać tylko najczystsze gatunki surowcu, zawierającego mangan; gdy do fabrykacyi żelaza, można używać mniéj czystych gatunków surowcu.
Do fryszowania bessemerowskiego, podług dzisiejszego stanu tego processu, można tylko szarego używać surowcu, czy to chcemy produkować stal, czyli téż żelazo. Że zaś siwy surowiec jest droższy, ponieważ produkeya jego w wielkich piecach odbywać się może tylko przy większym przystępie ciepła i przy większym wydatku paliwa, dla tego téż stal Bessemera, nie jest wiele tańszą od stali wyrabianéj w piecach pudlowych, z czystego i białego surowcu [58].
Oprócz stali pudlowéj i bessemerowskiéj jest jeszcze trzeci gatunek stali lanéj, tak zwana: stal lana tyglowa. Do fabrykacyi tego rodzaju stali, używa się albo stali cementowéj, albo pudlowéj, lub nakoniec stali Bessemera. Przez dobre rozsortowanie i przetopienie powyższych gatunków stali w tyglach ogniotrwałych z dodatkiem manganu, otrzymuje się materyał szczególnéj zbitości i jednostajności, którego użyciu na szyny, stawia jedynie przeszkodę jego wysoka cena.
Nie należy tu przemilczeć, że od wielu lat, znany wynalazek austryackiego pułkownika Uchatiusa, wyrabiania stali lanéj przez przetapianie surowcu i żelaza kutego w tyglach ogniotrwałych; tudzież nie dawno podany system Martin’a, przetapiania surowcu i żelaza kutego w gazowych szmelcerskich piecach Siemensa, widocznie mają przeznaczenie produkowania stali na wielką skalę, i że z czasem do wyrabiania szyn, z korzyścią zastósowanymi być mogą.
Głównemi oznakami odróżniającemu stal od żelaza kutego, są następujące: większa wytrzymałość obok mniejszéj rozciągliwości, większéj ilości węgla i własności przyjmowania wielkiego hartu, jeżeli rozżarzoną stal zanurzymy w zimnéj wodzie; gdy tym czasem żelazo w taki sposób nie daje się całkiem hartować. Stopień hartu, czyli twardość oziębionéj wodą stali, zawisł jedynie od ilości węgla w niéj zawartego. Im większa ilość węgla znajduje się w stali, tym przez oziębienie jéj w wodzie stanie się twardszą.
Zahartowanie może nawet nastąpić wtedy, gdy stal nie zawiera więcéj nad ⅓ % węgla; ale taki hart nie opiera się już zwyczajnemu pilnikowi. Materyał zawierający węgla od ⅓ do ¼ % a nawet jeszcze mniéj, jest produktem nazywanym żelazem stalowém, czyli żelazem drobno-ziarnistém. Żelazo więc bez węgla jest żelazem kutém; z małą ilością węgla chemicznie połączonego, stalą; a z większą ilością węgla, częścią chemicznie a częścią mechanicznie połączonego, nazywa się stalą laną.
Wytłumaczywszy w ogólności istotę produkcyi żelaza i stali, należy teraz kilka słów powiedzieć, w jaki sposób fabrykują się szyny.
Główną cechą dobréj szyny podług profilu Vignoles’a, jest bardzo twarda głowa, ze stopą czyli podeszwą bardzo rozciągliwą; dla tego głowę robiono zwykle z twardego i zbitego materyału, a mianowicie: z żelaza drobno-ziarnistego lub stali, a stopę z miękkiego i żylastego materyału. Ponieważ jednak łączenie z sobą rozmaitych gatunków żelaza, przedstawia niezmierne trudności i nie zawsze udaje się dobrze; nadto, uderzenia kół o szyny odbywają się w rozlicznych kierunkach, nieobliczonych formach i wielkościach, byłoby przeto najkorzystniéj całą szynę robić z materyału jednostajnego, a mianowicie: z mocnego, ciągłego i drobno-ziarnistego żelaza lub stali. Ostatniemi téż czasy, z nie małą korzyścią używają szyn stalowych, szczególniéj na miejscach, w których odbywa się ruch wielki.
Massa żelaza kutego o przekroju prostokątnym, nazwana pakietem, wkłada się do pieca żarzącego i rozżarza do białości, następnie wykuwa się pod 100-u centnarowym młotem do przybrania pewnéj formy i w takim dopiéro stanie, wkłada się pomiędzy walce opatrzone wielu nacięciami, których kształt coraz więcéj zbliża się do profilu, jaki walcowanéj szynie nadać pragniemy. Pakiet wkłada się naprzód w otwór największy, walce porywają go ze sobą, a ściskając, przedłużają go nieco; w otworze drugim staje się pakiet cokolwiek cieńszym i dłuższym, w trzecim otworze otrzymuje już cokolwiek formy, a w 10-m lub 12-m otworze, szyna doskonałą formę otrzymuje. Nierówne końce i zbyteczna długość obcinają się jeszcze na gorąco, za pomocą pił okrągłych obracających się z wielką prędkością, a na podstawach równych, prostuje się szyny za pomocą drewnianych młotów. Walce poruszane są za pomocą bardzo silnéj maszyny parowéj, o wielkiém kole zamachowém.
Szyny powinny w całéj swéj długości, przepisany profil posiadać; powinny być zupełnie gładko i czysto wywalcowane, nie powinny mieć żadnéj nierówności, rysów, listkowi t. p. wad. Powinny być na gorąco dobrze wyprostowane, aby na zimno małe skrzywienia łatwo było można poprawić. Końce powinny być obcięte pod kątem prostym, a powierzchnie obcięte, powinny być gładkie; na krawędziach nie powinno być zader, a długość szyny od przepisanéj długości, najwięcéj 0,003 metra, różnić się może. Szyny nie mogą być reparowane, ani na gorąco ani na zimno. Wymiary otworów i odległości ich między sobą, nie powinny w niczém zbaczać od miar przepisanych. Na każdéj w szczególności szynie winny być wywalcowane: rok i nazwisko fabrykanta.
Towarzystwu zamawiającemu szyny, służy prawo rozciągnąć ścisłą kontrolę nad ich fabrykacyą, za pośrednictwem swojego inżyniera, który przedsiębrać może różne próby, w celu przekonania się o dokładności profilu i o gatunku użytego materyału. Aby się o gatunku żelaza i o dokładnym jego szwejsie przekonać, z każdéj wyrobionéj partyi szyn, wybiera się 1%, a z tak wybranych szyn:
1) W jednéj części szyn, nacinają się głowy do głębokości 0,003 metra; ustawiają się głowami na podporach w odległości 1 metra leżących, łamie się je przez obciążanie, lub téż za pomocą tłoczni śrubowéj. Druga połowa nacina się na podeszwie i l amie się również w sposób wyż opisany.
2) Druga część wybranych szyn, układa się na podporach i łamie się przez obciążanie ich w połowie odległości podpór. Ciężar 250 centnarów, na 5 minut zawieszony, nie powinien wygiąć szyny, a ciężar 500 centnarów, przez 5 minut nie powinien jéj złamać.
3) Trzecia część próbuje się za pomocą 10-cio centnarowego kafaru, który spuszcza się na szynę w dwóch końcach podpartą, z wysokości 3,5 metrów. Takie uderzenie nie powinno szyny złamać.
Jeżeli przy takich próbach, przedstawiają szyny zły szwejs, lub zły gatunek żelaza, albo téż jeśli obciążona szyna nie przedstawia dostatecznego oporu przeciwko zgięciu, to należy próby jeszcze raz powtórzyć, ale oczywiście na większéj ilości szyn, aby się można było dokładnie przekonać o przymiotach obstalunku. A jeśli i teraz więcéj nad 10% szyn wypróbowanych nie dają rękojmi i zaspokojenia warunków kontraktu, to należy całą partyę szyn odrzucić. Te szyny, które podczas próby okazały się dobremi, cechują się wyraźnie przez inżyniera towarzystwa, co oznacza odbiór tymczasowy, a szyny nie wytrzymujące próby, powinny być natychmiast łamane, aby po raz drugi nie poddawano ich takowéj. Dostawca obowiązany jest wszystkie szyny, nowemi zastąpić, które w ciągu trzech-letniego zwyczajnego użycia, uległy jakiemukolwiek zepsuciu.
W skutek zwiększenia się stosunków handlowych, zwiększyła się téż na wszystkich kolejach potrzeba środków pociągowych i transportowych. Wagonom dają dziś większą ładowność, ale za tém poszło i zwiększenie się własnego ciężaru wagonów. Parowozy budują się dziś silniejsze, ale za to cięższe, dla zwiększenia siły pociągowéj i prędkości jazdy. Te zmiany w budowie wagonów i parowozów, nie mogły pozostać bez wpływu na wierzchnią budowę drogi, szczególniéj zaś na szyny żelazne, które zużywają się tak szybko, że administracye zmuszonemi się nakoniec widziały użyć innego materyału, któryby tarciu kół większy przedstawiał opór.
Używają więc niektóre koleje szyn ze stali cementowéj, ze stali pudlowéj, lub ze stali lanéj, zamiast żelaznych.
O wielkości zużywania się szyn żelaznych, inżynier Schmidt robi następujące uwagi:
Na drugim oddziale drogi Sasko-Czeskiéj, szyny z miękkiego morawskiego żelaza, zmienione zostały w r. 1864. Szyny te leżały przez lat 13, jakkolwiek na téj przestrzeni przez piérwsze lat 7, tylko jedna linia była. Po zważeniu pokazało się zużycie szyn na linii prostej 8,4 procentów, a w krzywiznach o promieniu 566 metrów 12,3 procentów. Przytém nadmienić należy, że ruch na pomienionéj drodze do roku 1864 był więcéj jak umiarkowany.
Dowód zaś daleko większéj trwałości szyn stalowych przedstawia przestrzeń 849 metrów ze spadkiem 1:55 na dworcu drezdeńskim. Na téj przestrzeni, zużycie szyn jest niezmiernie wielkie, gdyż pod górę każdy pociąg towarowy, musi być wyciągany za pomocą trzech ciężkich parowozów, zaś zjeżdżać można tylko przy pomocy silnego zahamowania. W skutek tak gwałtownéj jazdy musiano dawniéj corocznie blizko po dwa razy szyny żelazne odmieniać. Od początku lipca 1866 r., na rzeczonéj przestrzeni położono szyny stalowe lane, pochodzące od J. Brown’a z Sheffield (1863).
Od tego czasu nie potrzebowano już zupełnie szyn zmieniać, choć ruch powiększył się znacznie, każda szyna stalowa przetrwała 3–4 szyn żelaznych. A ponieważ szyna żelazna 18 stopowa kosztowała talarów 28, zatém pokazał się zysk oczywisty przez zaprowadzenie szyn stalowych, bo przeszło 11 talarów na każdéj szynie.
Niezmiernie ważne i interesujące robił doświadczenia p. Wöhler, główny mechanik drogi żelaznéj dolno-szlązkiéj, w celu wynalezienia granic sprężystości szyn, z rozmaitych materyałów.
W tym celu podpierał on szyny w odległości 1,02 metra a w środku takowe obciążał. Granice sprężystości czyli elastyczności pokazały się jak następuje:
a) Szyny z żelaza drobno-ziarnistego z Huty Królewskiéj przy 241 centnarach (3-ch pudów) obciążania na 1 cal □.
b) Szyny ze stali pudlowéj z Funk i Elbers przy 295 centnarach obciążenia na 1 cal □.
c) Szyny stalowe lane Kruppa przy 385–448 centnarów na 1 cal □.
Granica więc sprężystości szyn stalowych była 1,4 do 1,8; zatém średnia 1,6 razy tak wielką jak żelaza drobno-ziarnistego. Szyny stalowe lane, łamano następnie za pomocą tłoczni hydraulicznéj, gdzie odległości podpór pozostawiono te same t. j. 1,02 metrów. Jednę szynę wygięto przez podeszwę aż do 130 millimetr. drugą przez głowę do 110 millimetr., a trzecią do 280 millimetr., bokiem, pod ciężarem około 1400 centnarów, a złamanie nie nastąpiło i nigdzie nie było najmniejszych śladów pęknięcia lub rysów. Doświadczenia znowu inżyniera Lochnera w Dreźnie, robione na szynach podpartych w odległości 0,6 metra, za pomocą tłoczni hydraulicznéj, przekonały, że szyny z żelaza drobno-ziarnistego Nowo-szkockiego, łamały się pod ciśnieniem 756 centnarów, gdy szyny stalowe lane Kruppa, łamały się dopiéro pod ciśnieniem 1239 centnarów. Ztąd pokazuje się znowu, że granica złamania szyny stalowéj lanéj zrobjonéj u Kruppa, i szyny z żelaza drobno-ziarnistego, jest analogiczną: albowiem granica złamania szyny stalowéj jest 6 razy większą, od granicy złamania szyny żelaznéj, jak to wyżéj widzieliśmy.
Szyn stalowych zaczęto najprzód na zwrotnice używać, ponieważ niszczenie się téj części wierzchniéj budowy jest wielkie, a utrzymanie ich w dobrym stanie, niezmierne za sobą pociąga koszta. Koszta zwrotnic muszą być koniecznie wielkie, gdyż niektóre ich części składowe, ulegać muszą wprzód kosztownym przeróbkom, nim w pewien mechanizm ułożonemi zostaną; a zatém uszkodzonéj zwrotnicy nie można tak łatwo poprawić, jak to ma miejsce na drodze prostéj, gdzie uszkodzona szyna może być wyjęta i natychmiast drugą szyną zastąpiona. Ta więc okoliczność musiała naprowadzić na myśl wybierania materyału na zwrotnice z jak najlepszego gatunku, aby wielki koszt roboty, pokryty przynajmniéj został dłuższą trwałością zwrotnicy. Jedna tylko stal mogła téj niedogodności zaradzić. Ale dopiéro od 10-ciu lat, zaczęto szyn stalowych używać, gdy obręcze stalowe dla kół, znane już były dawniéj. Droga żelazna północna cesarza Ferdynanda w Austryi, posiadała już z końcem r. 1868 około 30 mil kolei ze stalowemi szynami, których 6 mil było ze stali bessemerowskiéj, a reszta ze stali pudlowéj.
Do umocowania szyn, służą jak wiadomo drewniane podkłady czyli progi od 8 do 9 stóp długie, po 2½ do 3-ch stóp od siebie odległe. Na progach umieszczają się siodełka DE żelazne lane (figura 166), które utwierdzają się śrubami a do progów. Fig. 166._Fig_166.jpg)
Szyna ABC wkłada się do siodełka DE, w którém mocuje sie za pomocą drewnianego klina FG: Położenie szyny umieszczonéj w dwóch siodełkach i spoczywającéj na progach, pokazuje nam dokładnie figura 167. Lecz nie jest koniecznie potrzebném umocowywanie szyny na każdym z osobna progu w siodełku; dostateczném jest dawać siodełko tylko na zetknięciu się końców szyn ze sobą.
Inny rodzaj umocowania szyny, przedstawia figura 168, gdzie spotykające się szyny B, przytwierdzone są hakami a i b, i leżą na wspólnéj płycie żelaznéj CD.
_Fig_167.jpg)
Najsłabszymi punktami wierzchniéj budowy, są połączenia ze sobą stosunków szyn. Końce szyn wtłaczają się w podkłady nim je koło opuści; a następne, nieobciążone jeszcze szyny, utrzymując się na pierwotnéj wysokości, powodują uderzenia kół, kiedy te na nie przechodzą. Z przyczyny nieregularności drogi, następuje chwianie się wagonów, już to na jednę, już na drugą stronę, przez co powstają uderzenia boczne czyli poziome. Uderzenia poziome powstają także w skutek ciśnienia wiatru na boki wagonów, w skutek siły odśrodkowéj na krzywiznach, gdy wysokość szyn zewnętrznych nie jest odpowiednią chyżości, oraz wtedy, gdy szyny łączą się z sobą pod kątem.
Fig. 168._Fig_168.jpg)
Dla usunięcia więc takich uderzeń, należy szyny o ile można łączyć z sobą w jednę całość, aby się ani przesuwać nie mogły, ani téż nie tworzyły ze sobą kątów. Złączenie to daje się najlepiéj za pomocą lasz uskutecznić.
Lasze v. łubki są to kawałki płaskiego żelaza, przystające dokładnie do głowy i stopy szyny. Dają się po obu stronach, na końcach dwóch szyn spotykających się z sobą. Lasze łączą się ze sobą nitami, albo téż śrubami, przechodzącemi przez owalne dziury, umyślnie do tego celu w końcach szyn wyrobione. Dziury te dla tego dają się podługowate, aby pomimo ześrubowania laszami, szyny mogły odbywać ruchy podłużne odpowiednio do zmian temperatury. Rozszerzenie się szyn na 1° termometru 100-u stopniowego, wynosi 181250 długości. Ztąd odstęp pomiędzy szynami daje się 0, 002 do 0,ᵐ004. Lasze ważą 2,12 do 5,4 kilogramów para; śruby zaś 0,29 do 0,34 kilogramów każda.
Wynalazek lasz przypisują p. Trimble inżynierowi amerykańskiemu, który ich najpierwéj użył w r. 1845 na kolei z Filadelfii do Baltimore. Na kolejach niemieckich ukazały się dopiéro w roku 1850, a mianowicie na drodze z Kolonii do Minden. Ponieważ się przekonano, iż lasze utrzymują szyny zawsze w jednostajnym i należytym kierunku, że zmniejszają opory i zużywanie się szyn oraz wagonów: w krótkim przeto czasie zaprowadzono je na wszystkich drogach żelaznych, i dziś do łączenia szyn używają tylko lasz, dwiema lub czterema śrubami związanych.
_Fig_169.jpg)
_Fig_170.jpg)
śladokręgu na szynę wywołuje tarcie, dla pokonania którego, zużywa się pewna część siły pociągowéj maszyny parowéj. Aby to tarcie o ile można jak najmniejszém uczynić, daje się obwodom kół pewne stożkowate nachylenie, jak to na figurze 170 i na figurze 93 (strona 210), widzieć się daje; gdzie średnica obwodu na 4 cale szerokiego koła, od strony szyny większą jest o 0,4 cala, aniżeli średnica krawędzi zewnętrznéj. Tym sposobem każde koło w skutek siły ciężkości usiłuje zsunąć się z szyny wewnątrz kolei, ale temu zsunięciu opiera się drugie koło, połączone stale z kołem piérwszém za pomocą osi tak, że przynajmniej na linii próstéj, oba śladokręgi oddalone są mniéj więcéj równo od krawędzi szyn, a przez co zmniejsza się tarcie. Jeżeli na linii prostéj jeden z śladokręgów zetknie się przypadkowo z szyną, to w skutek siły ciężkości, natychmiast wraca do pierwotnego swego położenia.
Jeżeli śladokręgi mają należycie spełniać swoje przeznaczenie, a wagony przy największéj nawet chyżości bezpiecznie po kolei jeździć, to koła powinny się zawsze znajdować w kierunku pionowym do osi i nie przechylać się ani na jednę ani na drugą stronę kolei. Dla dopięcia tego celu urządzają się koła zupełnie inaczéj jak u zwyczajnych wozów. Wóz nie jest tu związany z osią, a piasty nie obracają się około osi. Owszem osi połączone tu są stale ze swemi kołami pod kątem prostym. Oś obraca się w panewkach, umieszczonych w dolnéj części ramy, o czém mówiliśmy wyżej.
Fig. 171._Fig_171.jpg)
Ponieważ koła połączone są stale ze swemi osiami, przeto dwa koła na jednéj osi będące, muszą się wciąż z tą samą prędkością obracać i w pewnym czasie zawsze równą liczbę obrotów robić. Na linii prostéj nie ma w tém najmniejszéj trudności, ale inaczéj się ta rzecz przedstawia na linii krzywéj, czyli na łuku. Szyna zewnętrzna AB (figura 171) stanowiąca stronę wypukłą kolei, jest dłuższą od szyny wewnętrznéj A₁ B₁. Gdyby się koła na takim łuku mogły niezawiśle od siebie obracać, to koło zewnętrzne w tymże samym czasie, zrobiłoby więcéj obrotów od wewnętrznego; ale ponieważ są ze sobą stale połączone, muszą przeto w tychże samych czasach tę samą liczbę obrotów zrobić. Ponieważ zaś na nierównych przestrzeniach, koła B i B₁ tę samą liczbę obrotów robią i w tymże samym czasie nierówne drogi przebiegają, przeto oprócz ruchu obrotowego, muszą jeszcze robić ruchy ślizgające czyli posuwiste; mianowicie: koło B ażeby do A przyjść mogło, musi się ślizgać przez pewną przestrzeń w kierunku przebytéj drogi, a zaś drugie koło wewnętrzne B₁, aby do A₁ przybyć, musi się ślizgać w kierunku odwrotnym.
Jeżeli (na figurze 171) MN oznacza średnią drogę osi, jeżeli MN = s, CM = CN = r; jeżeli wewnętrzna odległość śladokręgów AA₁ = BB₁ = b, to łuki BA, MN, B₁A₁ mają wspólny kąt środkowy BCA i mają, się do siebie w stosunku swoich promieni; będzie przeto:
AB : MM = CB : CM, czyli:
AB : s = r + b2 : r, ztąd
;
jak również:
A₁ B₁ : MN = CB₁ : CM, lub
A₁ B₁ : s = r – b2 : r, przeto
;
zatem droga, po któréj ślizga się koło zewnętrzne na przestrzeni BA równa się:
BA – MN = BA – s = b S2 r;
a droga po któréj ślizga się koło wewnętrzne na przestrzeni B₁ A₁, tylko w kierunku przeciwnym, będzie także:
MN – B₁ A₁ = s – B₁ A₁ = b S2 r.
Jeżeli całkowite obciążenie kół oznaczymy przez Q, a spółczynnik tarcia ślizgającego czyli posuwistego kół o szyny przez f; to tarcie będzie się równać Q·f; a praca potrzebna do pokonania tego tarcia, kiedy oś drogę MN przebiega, będzie równa Q·f·b S2 r. Praca ta zużywa siłę pociągową maszyny na przestrzeni MN = s; zatém dla pokonania tarcia obydwóch kół, należy powiększyć siłę pociągową o Q·f·br.
Z wyrażenia tego widzimy, że im większy będzie promień r krzywizny, tém opór powstający z tarcia kół o szyny będzie mniejszy; zkąd wypływa: że promień łuku powinien być zawsze jak największy.
Jeżeli parowóz, wagon, albo cały pociąg przebiega krzywiznę z wielką chyżością, to wtedy rodzi się siła odśrodkowa, któraby tenże parowóz, wagon albo cały pociąg, wyrzuciła w kierunku promienia łuku na zewnątrz środka krzywizny, gdyby nie śladokręgi kół, które opierając się o szynę zewnętrzną, wyrzuceniu temu zapobiegają. Siła odśrodkowa działa tu w kierunku poziomym, prostopadle do kierunku ruchu. Na figurze 172 linia SP przedstawia siłę odśrodkową, S środek ciężkości obładowanego wagonu, A jest szyną zewnętrzną czyli wypukłą.
Siła odśrodkowa nie tylko przyciska koło do szyny zewnętrznéj, ale stara się także cały ciężar koła B oderwać i ku A odrzucić. Aby tym niedogodnościom zaradzić i koła przebiegające krzywizny utrzymać względem szyn w takiém samém położeniu, jak to ma miejsce na kolei prostéj: należy szynę Fig. 172._Fig_172.jpg)
zewnętrzną A podnieść o wysokość BC = h, to jest cokolwiek wyżéj od szyny B, aby wypadkowa SR z ciężaru SQ=Q i z siły odśrodkowéj SP=P tak samo jak na drodze prostéj, była prostopadłą do linii normalnéj AB, łączącéj obie płaszczyzny szyn A i B. Ponieważ AC jest linią poziomą, SQ linią pionową i SR prostopadłą do AB, przeto obadwa trójkąty prostokątne SQR i ABC będą do siebie podobne, a zatém będzie:
BC : AB = P : Q lub:
BC = PQ · AB.
Ponieważ siła odśrodkowa P rośnie w stosunku kwadratów z chyżości, zatém krzywizny nie należy nigdy z większą prędkością przejeżdżać niż z taką, na jaką położenie szyn obliczonem zostało.
Podniesienie to daje się zwykle podług następującéj formuły:
h = s · v²g · R; gdzie h oznacza podniesienie szyny zewnętrznéj, s odległość środka jednéj szyny od środka drugiéj szyny, v chyżość pociągu, g = 9ᵐ,81, a R promień krzywizny.
Oprócz podniesienia szyny zewnętrznéj, należy jeszcze na luku, nieco rozszerzyć koléj; Becker w dziele swojém; „Eisenbahnbau“ podaje następującą tablicę:
| Promień łuku | Pozszerzenie kolei | Podniesienie szyny zewnętrznéj | |
| 1800 | ᵐ | 0,ᵐ013 | 0,ᵐ005 |
| 1500 | 0, 015 | 0, 010 | |
| 1200 | 0, 017 | 0, 016 | |
| 900 | 0, 020 | 0, 022 | |
| 600 | 0, 022 | 0, 035 | |
| 300 | 0, 025 | 0, 050 | |
| 100 | 0, 030 | 0, 065 | |
W pobliżu stacyi z powodu zwolnionéj jazdy, podniesienie szyny zewnętrznéj można zmniejszyć do połowy, a na samych stacyach podniesienie to może być całkiem zaniechane.
Linia prosta pomiędzy dwoma po sobie następującemi łukami, ma być niemniéj jak 300, a w ostateczności tylko przynajmniéj 90 metrów długa.
Koléj żelazna nigdy w znacznéj długości nie jest zupełnie poziomą, ale przestrzenie poziome krótsze albo dłuższe poprzedzielane bywają spadkami, mniéj lub więcéj do poziomu nachylonymi. Pociągi więc kursujące po kolei, muszą te spadki przebywać, a z téj przyczyny i parowozy nie mogą ciągnąć za sobą tak wielkich ciężarów, jak wtedy, gdyby ruch odbywał się na zupełnie pozioméj drodze: albowiem znaczna część siły maszyny, musi być użytą na dźwiganie ciężaru do góry. W téj saméj chwili, kiedy pociąg z linii pozioméj zaczyna wznosić się na spadek, zmniejsza się siła pociągowa parowozu. Na równi pochyłéj rozkłada się jéj ciężar na dwie siły boczne, z których jedna jest równoległą a druga prostopadłą do téjże równi pochyłéj, i ta jedynie siła prostopadła wywiera ciśnienie na równię, sprawiając tarcie pomiędzy kołami pociągowemi, a szynami kolei. Tarcie to jest przeto daleko mniejsze, aniżeli na drodze pozioméj. A że oprócz tego druga siła boczna stara się jeszcze parowóz cofnąć po równi pochyłéj, dla zapobieżenia więc temu, należy jeszcze część tarcia poświęcić na pokonanie téj siły. Siła zatém pociągowa parowozu zmniejsza się nadzwyczaj prędko przy wznoszeniu się pociągu do góry i o tyle prędzéj, im kąt nachylenia równi pochyłéj do poziomu jest większy; a że ciężar całego pociągu przy wznoszeniu się na spadki, rozkłada się także na dwie siły boczne, z których siła równoległa do równi pochyłéj stara się cały pociąg cofnąć na dół równi i siła ta przez siłę pociągową parowozu, również pokonaną być musi, łatwo jest przeto zrozumieć, że budując drogę żelazną, należy unikać spadków, o ile na to okoliczności pozwolą.
Chcąc się zaś o tém przekonać, jaki największy spadek można dać kolei, aby parowóz mógł jeszcze na niéj działać skutecznie, wyobraźmy sobie, że wszystkie koła parowozu są z sobą związane i w taki sposób zahamowane, że siła ciężkości nie może tarcia zniweczyć i cofnąć go na dół, to jest, że parowóz znajdując się na równi pochyłéj, nie może przez ślizganie cofnąć się z miejsca, a wtedy możemy być pewni: że parowóz pójdzie w górę równi, jak tylko koła odhamuiemy i parę do cylindrów wpuścimy.
Wiadomo zaś z mechaniki, że ciało znajdujące się na równi pochyłéj, zsuwać się jeszcze będzie na dół, w skutek działania saméj jego ciężkości, jeżeli stosunek wysokości do podstawy równi pochyłéj, równa się spółczynnikowi tarcia. Jeżeli więc ten stosunek jest większy od społczynnika tarcia, to parowóz, w skutek tarcia kół o szyny, nie tylko nie będzie się wznosił w górę, ale owszem stoczy się na dół. Jeżeli zaś stosunek wysokości do podstawy równi, jest mniejszy od spółczynnika tarcia, to wtedy parowóz wznosić się będzie do góry i to z tem większą siłą pociągową, im większa zachodzi różnica pomiędzy obudwoma stosunkami.
Dokładna znajomość oporów, nie korzystnie na ruch pociągu oddziaływających, mówi Redtenbacher, byłaby niezmiernie potrzebną tak dla budowy saméj drogi żelaznéj, jako téż i dla konstrukcyi parowozów i wagonów. Znając albowiem rzeczywiste prawa tych oporów, moglibyśmy oznaczyć najwłaściwszą wielkość i formę kół, odległość jednéj osi od drugiéj i system resorów. Wszelako dokładne oznaczenie ruchu wagonów na drogach żelaznych, połączone jest z niezmiernemi trudnościami, gdyż bardzo wiele jest przyczyn, które swój wpływ na ów ruch wywierają. Ruch albowiem pociągu zależnym jest: 1) Od promienia krzywizny drogi; 2) od spadków drogi; 3) od nierówności szyn i sposobu ich złączenia z sobą; 4) od wielkości śladomiaru; 5) od przekroju szyn; 6) od liczby, wielkości i formy kół; 7) od odległości jednéj osi od drugiéj; 8) od systemu resorów; 9) od położenia środka ciężkości wagonu względem resorów, a w szczególności, od wysokości tegoż środka ciężkości po nad osiami etc. Do budowy lokomotyw, któremi się zajmujemy, tak ściśle dokładna znajomość owych oporów, nie jest konieczną. W tym celu dostateczną jest dokładność osiągnięta z dokonanych prób i obserwacyj. Ale ta dokładność, jaką podziśdzień zdołano osiągnąć, nie jest bardzo wielka. Wypadki osiągnięte przez różnych uczonych techników, mniéj albo więcéj nie zgadzają się z sobą, i nie może być inaczéj, gdyż ruchy te są tak skomplikowanymi, odbywają się tak nieregularnie i z taką prędkością, że o dokładném ich oznaczeniu, wcale nie może być mowy.
W. Harding, inżynier angielski daje wyrażenie oporu pociągu bez lokomotywy, na drodze pozioméj i prostéj następujące:
O₁ = T₁ ( 6 + V₁3 + 0,0025 F₁ V₁²T₁ ) . . . . . . (1).
gdzie:
O₁ = oporowi pociągu w angielskich funtach (0,454 kilogram.).
T₁ = ciężarowi pociągu w angielskich tonnach (1016 kil.).
F₁ = powierzchni ściany szczytowéj piérwszego wagonu w stopach □ ang. (0,093 metra □).
V₁ = chyżości pociągu w jednéj godzinie w milach ang. (1609 metrów).
Piérwszy wyraz w nawiasie oznacza tarcie osi w panewkach, drugi wyraz proporcyonalny chyżości, ma oznaczać opór wywołany przez drogę i wężykowatym ruchem pociągu; a trzeci wyraz oznacza opór powietrza.
Chcąc tę formulę w miarach francuzkich wyrazić, uczyńmy:
O = oporowi pociągu w kilogramach.
T = ciężarowi pociągu w tonnach 1000 kilogr.
F = powierzchni ściany szczytowéj piérwszego wagonu w metrach kwadratowych.
V = chyżości pociągu w jednéj sekundzie w metrach bieżących, a wtedy będzie:
| O₁ | = | 2,205 | · O. |
| T₁ | = | 0,984 | T. |
| F₁ | = | 10,75 | F. |
| V₁ | = | 2,23 | V. |
Podstawiwszy te wartości w wyrażenie (1), znajdziemy:
O = T [ 2,680 + 0,3323 V + 0,0609 F V²T ] . . . . . (2).
Professor Rühlmann podaje dokładniejszą od téj formułę wyprowadzoną z ostatnich doświadczeń, na znalezienie oporów pociągu i parowozu w kilogramach = O:
O = (Q + q) (1,80 + 0,10 V) + L (4,50 + 0,30 V) + 1000 T wst. α + 0,009 A V², . . . . (3),
gdzie Q oznacza ciężar wszystkich wagonów, q ciężar tendra, L ciężar parowozu w tonnach 1000 kilogrammowych (= 2000 celnych funtów), V chyżość jazdy w kilometrach w godzinie czasu, α kąt podniesienia drogi, A powierzchnia wystawiona na działanie wiatru w metrach □, nareszcie T = Q + q + L.
Aby ocenić rezultat, jaki daje formuła (3), użył jéj Rühlmann do obliczenia oporu pociągu i odpowiadającéj mu pracy mechanicznéj parowozu Teufelsmauer na kolei brunświckiéj.
Podług danych inżyniera Scheffiera w Brunświku, maszyna ta ciągnęła, przy spokojném powietrzu, na spadku ⅟80, na długości 1,98 mili niemieckiéj z Holzminden do Stadtoldendorf: 40 osi (20 wagonów) obładowanych kamiennym węglem i jeden wagon 3 osiowy, razem więc 43 osi, wagi 6550 centnarów celnych, i potrzebowała do tego 45 minut czasu.
Obciążenie związanych osi maszyny wynosiło 690 centnarów; ciężar parowozu w stanie odpowiednim do jazdy 800 centnarów, ciężar tendra 400 centnarów. Na kotle wskazywał manometr ciśnienie pary względne 6⅔ atmosfer.
Zatem:
Q = 655020 = 327,5 tonn,
L = 69020 = 34,5 tonn,
q = 400 + (800 - 690)20 = 51020 = 25,5 tonn,
Q + q = 327,5 + 25,5 = 353 tonn,
T = 353 + 34,5 = 387,5 tonn,
Daléj V = 1,98. 6045 = 2,64 mil geogr. = 2,64 × 7,42 = 19,59 kilometrów, wst. α = 180; więc gdy A = 7 metrów kwadratowych, podług formuły (3) otrzymamy:
Okil.=353 (1,8 + 0,10·19,59) + 34,5 (4,50 + 0,30 · 19,59) + 387,5 · 100080+ 0,009·7 (19,59)², t.j.
Okil.=1326,93 + 358,0 + 4843,75 + 24,177 = 6554,86 kilogrammów.
Praca więc mechaniczna oporu, jeżeli ją oznaczymy przez P w jednéj sekundzie czasu, wynosić będzie:
P = 6554,86 · 5,44 = 35658,44 kilogrammetrów (ponieważ chyżość 19,59 kilometrów na godzinę, czyni 5,44 metrów na sekundę), czyli zamieniając kilogrammetry na konie parowe, otrzymamy:
N = 35658,4475 = 475,3 koni par.
W tym rachunku przypuściliśmy ruch pociągu na linii prostéj i spokojne powietrze działające z przodu pociągu. Kiedy zaś wiatr działa z boku, wtedy opór może wzróść do 20%. Jeżeli zaś do tego na drodze znajdują się ostre luki, a wagony i droga w złym znajdują się stanie, to opór ten podług Clark’a (Railway-Machinery, p. 301) może się nawet o 80% powiększyć.
Dla wynalezienia zaś przybliżonej siły potrzebnéj do pokonania tarcia ślizgającego kół wagonowych po szynach kolei, kiedy wagon cztéro-kołowy przebiega po łuku, Redtenbacher podaje formułę nanastępującą [59]:
S = Q · f e + lR . . . . . .(4)
gdzie
S oznacza siłę pociągową,
Q ciężar całego wagonu,
f spółczynnik tarcia ślizgającego kół po szynach kolei,
e połowę śladomiaru kolei,
l połowę odległości osi od osi wagonu,
R promień krzywizny kolei.
Zatém mała odległość osi, mały śladomiar, łagodna krzywizna, czyli wielki promień łuku i gładkość szyn, są w czasie przejeżdżania łuków bardzo korzystnymi warunkami ze względu na siłę, jaka jest potrzebna do pokonania tarcia ślizgającego.
Weźmy dla przykładu przy suchym stanie powietrza:
f = 13, daléj R = 200, 2e = l,ᵐ5, 2l = 3ᵐ; wtedy S = Q266.
Ten opór równa się prawie połowie oporu, jaki jest do pokonania na drodze prostéj i pozioméj; w stosunku więc do oporów powodowanych wielkiemi spadkami drogi, jest bardzo mało znaczącym.
Na wodzie i na gościńcach, statki i wozy mogą się mijać z łatwością przy pomocy steru i cugli, jeżeli tylko woda jest dostatecznie głęboką, a gościniec odpowiednio szeroki. Ale rzecz się ma inaczéj z kolejami żelaznemi. Na wązkich szynach żelaznych, parowozy i wagony byłyby niejako skazane poruszać się tylko naprzód lub wstecz, gdyby nie wynaleziono osobnych przyrządów do wymijania się i zwracania pojedynczych wagonów i całych pociągów w upodobanych kierunkach.
Dla pojedynczych parowozów i wagonów urządzono tarcze obrotowe czyli obrotnice i wózki suwane, za pomocą których mogą zmieniać kierunek na miejscu; a zaś dla powolnego zmieniania kierunku i dla manipulacyi całym pociągiem, używa się tak zwanych zwrotnic czyli weksli.
Można powiedzieć, że zwrotnice w pewnym względzie są lepszymi przyrządami, aniżeli tarcze obrotowe i wózki suwane, ponieważ użyć się dają tak dla pojedyńczych wagonów, jako i dla całych pociągów; gdy jednak tego rodzaju przyrządy wymagają wiele miejsca, przeto nie wszędzie użyć ich można.
Konstrukcya zwrotnic jest niezmiernie ważném zadaniem dla dróg żelaznych, gdyż na ich dokładności polega pewność i bezpieczeństwo ruchu.
Jak drogi dla statków wodnych i gościńce dla zwyczajnych wozów, przecinają się w rozmaitych kierunkach, tak samo przecinać się muszą pod rozmaitymi kątami i koleje żelazne. Takie przecięcia czyli krzyżowania się kolei, dają się uskutecznić za pomocą tak zwanych rozjazdów. Zwrotnice i rozjazdy są w ścisłym ze sobą związku, jak to niżej obaczymy.
_Fig_173.jpg)
Wyobraźmy sobie dwie koleje ab i cd (figura 173) i AA i BB (figura 174) równolegle obok siebie biegnące, połączone trzecią koleją fg i BED, lecz w ten sposób zakrzywioną, że pociągi z łatwością mogą zwracać swój kierunek, czyli przenosić się z jednéj linii na drugą; dla tego ta linia krzywa nazywa się zwrotnicą. Teoretycznie i ściśle rzecz biorąc, taka koléj krzywa powinna się składać z dwóch łuków (stanowiących część okręgu koła) stykających się z sobą w środku między kolejami. Fig. 174._Fig_174.jpg)
W praktyce jednak krzywizna ta nie posiada kształtu łuku; z początku przy punktach f i g ma kształt linii prostéj, a dopiéro daléj posiada kształt łuku, ale o wielkim promieniu. Stosownie do długości pociągów, do ich chyżości, do miejsca gdzie się zwrotnice znajdują, oraz do celu jakiemu mają odpowiadać, daje się za długość promieniom łuków od 250 do kilku tysięcy stóp. Na kolejach niemieckich, długość promienia wynosi zwykle od 300 do 1500 stóp.
_Fig_175.jpg)
_Fig_176.jpg)
siodełek i kozła czyli ekscentryka, spoczywa na mocném rusztowaniu dębowém, do którego przytwierdza się śrubami. Gdyby igły ślizgające się w siodełkach, przedstawiały takie tarcie, któregoby przeciwciężar Q nie mógł przezwyciężyć, i dokładnie jednéj igły do szyny zewnętrznéj przycisnąć, w takim razie zwrotnica nie byłaby dobrze nastawioną i mogłaby z łatwością spowodować wykolejenie się maszyny, a następnie całego pociągu; dla tego dozorca zwrotnicy, na tę okoliczność niezmierną uwagę zwracać powinien.
Fig. 177._Fig_177.jpg)
Figura 177 przedstawia rozjazd wraz z szynami odbojowemi. Jeżeli z kierunku kolei xy wychodzi w bok druga koléj xy′ w takim razie jedna szyna, musi zawsze drugą szynę przecinać, jak się to na rysunku przedstawia, gdzie przy e szyna ab przecina szynę cd. Aby śladokręgi kół mogły przechodzić tak w kierunku xy jak xy′, przerywa się przy e obie przecinające się szyny ab i cd, a przerwa taka pomiędzy szynami, powinna mieć przynajmniej 2 cale. Ten sposób byłby dostateczny przeciwko wykolejeniu się pociągu, gdybyśmy nie mieli na względzie, iż koléj nie znajduje się częstokroć w zupełnym porządku, że koła mogą być czasami wadliwie ustawione, a w skutek tych przyczyn koła wadliwe uderzając o kąt bed, – spowodowaćby mogły również wykolejenie się pociągu. Z téj przyczyny, końce szyn ce i ae przedłużają się w ten sposób, jak kropkami na rysunku oznaczono, a na przeciwnéj stronie kolei tuż obok szyny, w odległości 2 do 2½ cali, daje się jeszcze osobne kawałki szyn fg i hi na 3 do 10 stóp długości, które zmuszają koła zachowywać ściśle przepisany im kierunek. Szyny takie nazywają się szynami odbojowemi (Zwangschienen). Robi się je zwykle albo ze starych szyn, lub téż po prostu z żelaza kutego i łączy z głównemi szynami za pomocą śrub, w odległości 2 do 2½ cali od szyny. Dawnymi czasy, cały ten kąt e w którym się szyny krzyżują czyli przecinają, robiono z żelaza lanego, a przytwierdzano szyny na wielkiéj płycie żelaznéj. Jeżeli płyta była dosyć mocną, a konstrukcya rozjazdu dobrą, system ten nic nie miał przeciwko sobie. W ostatnich jednakże czasach, zwrócono większą uwagę na konstrukcyę tego rodzaju przyrządów, na dobroci których bezpieczeństwo jazdy polega. Szwejsowano ostrokąty czyli rogi aca (figura 178) z szyn stalowych, które umyślnie w tym celu walcowano i łączono je z szynami krzywemi gf i hi (Leitschienen) dla trwałości również stalowemi, i cały ten przyrząd do grubéj żelaznéj płyty śrubami przytwierdzano, lub urządzano w taki sposób jak figura wskazuje.
_Fig_178.jpg)
| Przecięcie po mn. | Przecięcie po op. |
_Fig_179.jpg)
Najlepsze rozjazdy ze stali lanéj, wyrabia dziś Otto Gössel w Londynie. Mają one formę jak figura 180 przedstawia w rzucie poziomym, w widoku bocznym i przekroju; wykonane są z jednéj sztuki stali lanéj, odznaczającéj się bardzo wielką ciągłością i mocą; a forma takiego rozjazdu posiada z wierzchu i z dołu jeden i tenże sam profil, aby go można było przewrócić na drugą stronę, gdy się górna część zużyje. Siodełka żelazne lane, jak na rysunku widzimy, łączą taki rozjazd z szynami kolei. Wytrzymałość ich jest 10 do 12 razy większą od zwyczajnych rozjazdów żelaznych; waga ich wynosi do 3-ch centnarów. Najważniejszym ich przymiotem jest, że nie wymagają żadnéj reparacyi, a cena z powodu małéj wagi, równa się prawie żelaznym [62].
_Fig_180.jpg)
Wózek suwany opatrzony krążkami albo téż kółkami, spoczywający na rusztowaniu żelazném, a czasem i na drewnianém daje się przesuwać prostopadle do kolei. Szyny na których kółka albo krążki chodzą, są tak zagłębione, że powierzchnie wózka i kolei znajdują się na jednej płaszczyźnie.
Na figurze 181 a i b przedstawiają końce szyn kolei dworca, zbiegające się nad kanałem efgh, którym się znajduje wózek pq ze swoją koleją cd, mogący się przesuwać po szynach t i u. Jeżeli potrzeba wymaga przesunąć jakiś wagon lub maszynę z kolei a lub b na jakąś inną równoległą koléj, w takim razie wpycha się wagon lub maszynę na koléj cd, i w taki sposób
obładowany wózek posuwa się aż do odpowiedniéj kolei, na którą wypycha się wagon lub maszynę na wózku stojącą.
_Fig_181.jpg)
Gdy wózki opatrzone kawałkiem kolei mogą być przesuwanymi w kierunku prostopadłym do innych kolei, to znowu tarcze obrotowe, również z częściami kolei, dają się około czopa środkowego obracać.
Fig. 182._Fig_182.jpg)
Dawniéj używano obrotnic jedynie do nawracania pociągów a osobliwie téż parowozów, gdy te w pewnym kierunku wyznaczoną sobie drogę przebiegły i napo wrót miały się udać w tę samą drogę. Późniéj dopiéro, zaczęto ich używać do przeprowadzania wagonów i parowozów samych lub razem z tendrami, z jednych na inne koleje, skierowane ku téjże tarczy. Jeżeli np. wagon przy kierunku tarczy, jak go figura 182 przedstawia, z kolei a wepchniętym na nią zostanie, to obróciwszy tarczę, aby koléj bc stanęła na przedłużeniu kolei de, możemy wtedy wprowadzić pomieniony wagon albo na koléj d, lub na koléj e, stosownie jak tego wymaga potrzeba.
_Fig_183.jpg)
_Fig_184.jpg)
Dawniéj budowano tarcze obrotowe z żelaza lanego, obecnie zaś z blachy żelaznéj walcowanéj; a podłogę daje się z desek lub cienkich tafli żelaznych lanych, karbowanych.
Do obracania tarcz obrotowych używają ludzie swojéj własnéj siły, cisnąc bezpośrednio na wagon, lub téż obracają tarczę za pomocą drągów lub wind trybowych.
Z powodu niezmiernéj ważności owego przyrządu i wysokiéj jego ceny, używano rozmaitych sposobów, aby tarcze obrotowe jednocześnie trwałemi i taniemi uczynić. Budowano je z początku z żelaza lanego, następnie z drzewa i żelaza kutego i nadawano im rozmaitą formę. Dziś po zebraniu bardzo licznych doświadczeń, przekonano się, iż małe tarcze obrotowe najlepiéj jest budować z żelaza lanego lub z szyn walcowanych; a wielkie od 30 stóp średnicy począwszy, z żelaza kutego, i walcowanego.
Tarcze vel pomosty obrotowe o małéj średnicy, gdzie jest obawa o wytrzymałość żelaza lanego, budują się z żelaza kutego.
Figura 183 przedstawia taką tarczę bardzo lekką i prostą, zbudowaną z szyn żelaznych. Kosztuje ona zaledwie trzysta kilkadziesiąt rubli i używaną bywa na stacyach towarowych, do wagonów niewielkich rozmiarów.
Wielkie tarcze obrotowe budują się zwykle na sposób mostów obrotowych, na których umieszcza się tylko jednę koléj, aby ich bardzo nie obciążać. Składają się one z kratownic żelaznych kutych, z dwóch boków wykonanych z grubéj blachy żelaznéj i żelaza kątowego, na których utwierdzają się szyny; z okręgu koła wykonanego z grubych szyn żelaznych, spoczywającego na podmurowaniu, po którém chodzą koła tarczy obrotowéj.
Figura 184 przedstawia nam jednę z najwięcéj używanych tarcz obrotowych.
Czop żelazny lany lub kuty stalony, spoczywa w środku na fundamencie kamiennym, albo murowanym, na którym obraca się panew wraz z tarczą. Tarcza ta opatrzona bywa 4-ma kołami żelaznemi lanemi, po 30 cali średnicy mającemi. Cała tarcza zakryta jest pokładem drewnianym, aby dół w którym się znajduje, od śniegu i możliwych wypadków ochronić. Waga jéj wynosi około 300 centnarów, a koszt około 3000 rubli.
Nazywają się stosownie do swéj ważności i położenia dworcami centralnymi, dworcami zwyczajnymi czyli stacyami i przystankami.
Dworcami w ogólności nazywamy tego rodzaju budowle, gdzie się zgromadzają passażerowie i gdzie się składają w wielkich ilościach towary, mające być przewożonymi do rozmaitych punktów w kraju, jako téż i za granicę. Dworce znów takie zwać się zwykły centralnymi, w których zbiega się kilka kolei żelaznych, jak np. dworzec Warszawski służący dla dróg: Warszawsko-Wiedeńskiéj, Warszawsko-Bydgoskiéj i Fabryczno-Łódzkiéj, gdzie znajdują się wielkie magazyny, remizy dla lokomotyw, warsztaty repąracyjne i gdzie administracya dróg ma swoje siedlisko. Dworcami zaś zwyczajnymi nazywają się takie stacye, gdzie nie ma wielkich budowli, ani wielkiego ruchu handlowego. Nakoniec przystankami nazywają się stacye w mniejszych miasteczkach i wioskach, gdzie pociągi pospieszne, wcale się nawet nie zatrzymują.
Stacye główne dzielić się zwykły na część osobową i część towarową. Część piérwsza zajmuje się tylko ekspedycyą osób, a druga towarów. Że zaś te części prawie nic nie mają ze sobą wspólnego, najlepiéj więc odpowiadają celowi, gdy są oddzielnie pobudowane.
Z następujących części:
1) Z przedpokoju (Vestibul), w którym zbierają się passażerowie.
2) Z kassy czyli ekspedycyi biletów.
Kassy sprzedające bilety do rozmaitych klass, zwykle oddzielone są od siebie, powinny być jednak łatwo widzialnemi dla passażerów.
3) Z ekspedycyi bagaży czyli pakunków, gdzie się odważają, cechują i opłacają bagaże, należące do passażerów.
4) Czasami znajdują się także oddzielne ekspedycye dla frachtów pospiesznych (Eilgut, Merchandises à grande vitesse), które się pociągami pospiesznymi wyséła; lecz te należą właściwie do ekspedycyi frachtów czyli towarów.
5) Z przedpokojem graniczy zwykle pokój dla portiera czyli odźwiernego, który wr każdéj chwili informuje passażerów o biurach i innych szczegółach.
6) Sala spoczynku z bufetem i restauracyą.
7) Lokal dla poczty.
8) Lokal dla telegrafu elektrycznego.
9) Lokal dla biura naczelnika stacyi czyli zawiadowcy.
10) Lokal dla konduktorów i nadkonduktorów, mających na stacyi czekać, lub tamże nocować.
11) Lokal na utensylia wagonowe.
12) Lokal z aparatem do ogrzewania wielkiéj ilości wody, którą napełniają się naczynia, mające służyć w czasie zimy do ogrzewania wagonów osobowych.
13) Lokal do deponowania bagaży, mających być cechowanymi i ekspedyowanymi.
14) Dobrze urządzone ustępy dezinfekcyjne opatrzone water-klosetami, dla każdéj płci oddzielne.
Wszystkie te miejscowości położone są w kierunku długości perronu czyli platformy, na którą wszystkie drzwi wychodzą, i zkąd passażerowie do wagonów wsiadają.
Na niektórych wielkich zagranicznych dworcach, urządzone są oddzielne perrony dla pociągów odchodzących, a oddzielne dla pociągów przychodzących. Na tym ostatnim perronie znajdują się zwykle drzwi szerokie, aby nie tamować wejścia dla publiczności. Mieszczą się tu zwykle następujące lokale:
1) Ekspedycya do wydawania bagaży, z podłużną salą opatrzoną długiemi stołami, na których układają się przywiezione pakunki. Stoły te, odpowiednią baryerą oddzielają się od publiczności, która zabiera swoje bagaże dopiéro po należytéj legitymacyi.
2) Sala dla osób oczekujących na przybyłych passażerów.
3) Miejsce dla tragarzy.
Nakrywa się zwykle perron i jednę lub najwięcéj dwie linie szyn podłużnym dachem, przytwierdzonym do ściany budynku. Perrony do odjazdu i przyjazdu, znajdują się albo na przeciwko siebie jak w Krakowie, albo umieszczone są na jednéj linii, jeden za drugim; lub téż nakoniec tenże sam perron służy dla pociągów jednych i drugich, jak to ma miejsce w Warszawie i na obydwóch dworcach na przedmieściu Praga pod Warszawą.
We Francyi, Anglii i Belgii, gdzie ruch pociągów jest nadzwyczaj wielki, nakrywa się zwykle jednym wielkim dachem cała przestrzeń wraz z szynami, zawarta pomiędzy obydwoma perronami, co nadaje całości piękny pozór halli, a w czasie niepogody i upałów, służbę pociągową i wagony od szkodliwych wpływów atmosfery ochrania; co ma miejsce także i w Krakowie.
Rozmiary takich hall bywają czasem bardzo wielkie. Halla wielko-północnéj kolei (Great-North) w Londynie, nakryta jest dachem o dwóch przęsłach z 14 liniami szyn i ma 900 stóp długości; halla wielko-zachodnia (Great Western) ma 315 stóp szerokości a 770 długości; halla północno-zachodnia w Birmingham, ma 245 stóp szerokości i prawie 1000 stóp długości; halle w Liwerpoolu i Wolwerhampton mają od 120 do 140 stóp szerokości, a 700 do 1000 stóp długości; halla drogi żelaznej Paryzko-Strasburgskiéj ma 150 stóp szerokości a 550 długości: nakoniec halla Berlińsko-Hamburgska, ma 100 stóp szerokości a 400 długości. Wolno i szeroko napinane dachy we Francyi, Anglii i Niemczech mają formę wysokich hall z podciągami łukowymi albo trójkątnymi. Wszelako takie dachy, mimo wielkich zalet swoich, są za kosztowne. Ze względu więc na oszczędność, dzielą się zwykle dachy nad hallami na kilka części i podpierają się kilkoma szeregami filarów. Powszechnie używaną, tanią oraz trwałą konstrukcyę tego ostatniego dachu, przedstawia nam figura 185. Dach i filary są całkiem z żelaza. W Niemczech używa się także kombinacyi drzewa i żelaza. Blacha cynkowa najlepszym jest materyałem do pokrycia takich dachów, którą dla większéj sztywności, zwykło się falisto walcować. Dachy nad hallami pokrywają się także często grubemi szklannemi taflami. Żelazne halle mają tę zaletę, że w razie potrzeby, przy zmianie stosunków handlowych, mogą być łatwo rozebrane i przeniesione na inne miejsce.
_Fig_185.jpg)
Stacya taka powinna posiadać liczne koleje odjazdowe, przyjazdowe, do aranżowania pociągów towarowych i do ruchu parowozów; drogi brukowane do odwożenia towarów zwyczajnemi furmankami; spichrze do składania towarów, które nie zaraz wysyłanemi będą; ekspedycye do załatwiania rozległych czynności piśmiennych; przyrządy ułatwiające zładowanie i naładowanie; przyrządy do ważenia towarów i obładowanych wagonów, przyrządy do wyprowadzania z szeregu pociągu wagonów, tak próżnych jak obładowanych, nie ruszając z miejsca całego pociągu. Słowem, elementa składające dobrze urządzoną i celowi odpowiednią stacyę towarową, są daleko liczniejszemi, aniżeli na stacyach osobowych, gdyż przy urządzaniu stacyj towarowych, powinno się mieć wzgląd na różne a prawie zawsze skomplikowane stosunki, jako to: na przywózkę i odwózkę towarów, na cło i wagę, na ich rozsortowanie, stosownie do gatunku materyału, objemu, ciężaru, miejsca ich przeznaczenia; na klassę taryfy do któréj należą i t. p. okoliczności.
W Anglii na stacyach towarowych, po obu stronach magazynów nie wielkich ale za to licznych, znajdują się szyny z obrotnicami dla łatwego przesuwania wagonów z jednéj linii na drugą. Miejsca na około magazynów i między szynami są wybrukowane lub wyżwirowane, aby wszędzie gdzie wypadnie potrzeba, z łatwością furmanki dojechać mogły. W samych magazynach znajdują się całe szeregi żurawi i przyrządów do podnoszenia towarów, za pomocą których, można nie tylko wagony z łatwością ładować i wyładowywać, lecz także bez żadnéj trudności, towary podnosić do góry i po nad sobą ustawiać. Wewnątrz magazynów znajdują się także przyrządy ruchome do ważenia towarów; czasami nawet biura urządzone są na wózkach ruchomych, aby ekspedytor z łatwością mógł się przenosić z jednego punktu do drugiego ze swojemi kontrolami, w czasie wielkiego natłoku towarów. Czasami przyrządy do podnoszenia są tak urządzone, że podnosząc towary do góry, takowe i waży się jednocześnie. Niektóre wielkie stacye towarowe angielskie, opatrzone są również przyrządami do posuwania wagonów na szynach; zastępują one bardzo dobrze siłę ludzką i zwierzęcą przy tak uciążliwéj pracy, i czynią całkiem zbyteczne użycie parowozów. Wypadki więc zgniecenia i kalectwa robotników tak upowszechnione na lądzie stałym, nie mają tu prawie miejsca. Jeżeli więc pociąg towarowy wejdzie na stacyę w taki sposób urządzoną, to przy pomocy licznych tarcz obrotowych, świeżo nadeszłe wagony, wprowadzają się z łatwością do właściwych magazynów, nie tamując wcale rozpoczętego ładowania i wyładowywania innych wagonów. Zdejmują się tylko nakrycia z nadeszłych wagonów, z pomocą kranów lub innych przyrządów do podnoszenia, uskutecznia się wyładowywanie z wielką szybkością, a próżne wagony bez przeszkody odprowadzają się na główną linię. Ruchy wagonów są krótkie, a lokomotywy zbliżają się tylko bardzo rzadko do magazynów.
Stacye towarowe na drogach niemieckich, budują się zupełnie inaczéj: posiadają one małą ilość magazynów, ale magazyny te są bardzo długie; na jednéj ich stronie znajdują się szyny, a na drugiéj szossa. Czasem takie magazyny bywają podwójne, tak, że szyny w środku dają się również podwójne, a magazyny znajdują się z boku. Na takiej długiéj linii, nie ma wcale tarcz obrotowych, prócz kilku zwrotnic łączących z sobą koleje. Chcąc owych zwrotnic użyć do przeprowadzenia wagonów zjednéj linii na drugą, należy wprzódy z drugiéj linii uprzątnąć wszelkie stojące wagony, a jeżeli nadejdzie pociąg towarowy, wtedy całą linię przed magazynami, potrzeba wprzódy oczyścić. Wagony ustawione w tak długim szeregu,– potrzeba późniéj za pomocą zwrotnic z jednéj linii na drugą przesuwać, sortować, i przed magazynami w odpowiednim porządku ustawiać; a niebezpieczną tę czynność uskutecznia się tutaj końmi albo maszynami parowemi. Jeżeli który wagon wyekspedyowany zostanie, nie można go żadnym sposobem natychmiast z pociągu wycofać. Widzimy więc, że taki system budowania stacyj towarowych, nie może iść w porównanie z systemem angielskim.
Aby magazyny jak najwięcéj odpowiadały celowi, bywają zwykle obszerne, nie posiadają stałych przedziałów, podłoga ich znajduje się na jednym poziomie z podłogą wagonów, opatrzone bywają piwnicą do przechowywania towarów, ulegających w skutek działania ciepła łatwemu zepsuciu, oraz daleko wystającym duchem, aby w czasie dészczu towary w suchości wyładowywanymi być mogły.
Dachy owych magazynów, których przekrój figura 186 przedstawia, budują, się zwykle z żelaza, a dla bezpieczeństwa od ognia, pokrywa się je cynkiem, albo téż smołowcem. Dachy smołowcowe są, lepsze z powodu swojéj taniości.
_Fig_186.jpg)
Do składania większéj ilości towarów, jako to: wszelkiego ziarna, zboża, tytoniu, wełny, drzewa farbiarskiego i t. p. używa się często otwartych i przenośnych szop żelaznych, które wielkie usługi oddają. Ponieważ doświadczenie nauczyło, że ruch towarowy na drodze żelaznéj nie da się nigdy przewidzieć, dla tego i stacye towarowe winny być tylko prowizorycznemu, nie należy zatém zwracać uwagi przy ich budowie, tyle na ich powierzchowność, ile na stronę użytkową i ekonomiczną.
Stacya wodna służy do napełniania tendrów wodą w każdym czasie i z jak największą prędkością; składa się zaś ze studni, pompy, zbiorników na wodę, wodoskazów, komunikacyi rur, kranów wodnych i przyrządu do ogrzewania wody. Studnia, szczególniéj na stacyach głównych, winna zawierać dostateczną ilość wody, gdyż musi jéj nieraz dostarczać dziennie po kilka tysięcy centnarów. Stacya np. wodna w Warszawie, dostarcza dziennie przeszło 4380 cent, wody dla 20-tu tendrów.
Na stacyach wodnych daje się do pompowania wody małą maszynkę (6–8 koni) parową, a ogrzewalnik wody posiada zwykle formę wielkiego kotła parowego. Na małych stacyach, dobra ręczna pompa, poruszana siłą dwóch lub czterech ludzi, jest wystarczającą.
Zbiorniki czyli rezerwoary wodne, robią się pospolicie z blachy żelaznéj, bardzo rzadko z drzewa; każden z nich powinien obejmować od 100–400 stóp sześciennych wody; stosownie do wielkości stacyj, daje się ich 2 do 3 a nawet 6; dostarczają one wszystkie wodę kranowi wodnemu, gdy ten otwarty zostanie. Ustawiają się zwykle w wysokości 12 do 18 stóp po nad szynami kolei, aby woda wpływać mogła do tendra z odpowiednią szybkością. Częstokroć zewnątrz stacyi umieszczają się jeszcze wodoskazy, pokazujące ilość spotrzebowanéj wody przez lokomotywę.
Rezerwoary ustawiają się albo na belkach budynku, albo lepiéj na osobno wymurowanych filarach i żelaznych belkach, lub téż na sklepieniach.
Bardzo wiele stacyj wodnych urządzonych jest w ten sposób: że studnia, rezerwoary i ogrzewalniki znajdują się w jednym budynku, od którego w obie strony dworca, rozchodzą się rury komunikujące z kranami wodnymi, ustawionymi w tych miejscach, gdzie zwykle zatrzymuje się lokomotywa dla nabrania wody. Rury takie powinny mieć średnicy najmniéj 6 do 7 cali, jeżeli z potrzebną szybkością mają dostarczać wodę lokomotywie pośpiesznéj, co jednak wypada drogo i częste reparacye za sobą pociąga. Dla tego lepsze są dworce tego rodzaju, gdzie na obu ich końcach znajdują się oddzielne stacye wodne, z których woda bez długich komunikacyj, udaje się wprost za pomocą kranu wodnego z rezerwoaru do lokomotywy. Lubo takie urządzenie nie może się nazywać tańszém od wyżéj opisanego, ale jest za to pewniejszém, a pewność stacyi wodnéj, bardzo ważnym jest warunkiem, albowiem zepsucie się stacyi wodnéj na dworcu, bardzo szkodliwe nieraz skutki może za sobą pociągnąć.
_Fig_187.jpg)
Jedną z takich większych stacyj wodnych, przedstawia figura 187. Tak z jednéj jak i z drugiéj strony, znajduje się koléj ee, po któréj przyjeżdżają lokomotywy dla nabrania wody z rezerwoaru a za pomocą kranów bb. d oznacza maszynkę, parową, pompującą wodę ze studni do rezerwoarów; c jest kocioł obmurowany, przeznaczony do poruszania maszyny, który zarazem służy jako ogrzewalnik.
Krany wodne są dwojakiego rodzaju: to jest takie, które stoją wolno daleko od stacyi wodnéj i otrzymują wodę z komunikacyi rur podziemnych, którą zasilać mogą lokomotywy z obu stron kranu przybywające; i takie, które bezpośrednio złączone są z rezerwoarami, robią tylko ćwierć obrotu i na miejscu wodę dają.
_Fig_188.jpg)
Konstrukcya kranów wodnych jest zresztą co do formy zewnętrznéj bardzo rozmaitą, ale ich wewnętrzny ustrój, mało się od siebie różni. We Francyi i Anglii średnica rur komunikacyjnych i otworów wylotowych, szczególniéj dla pociągów kuryerskich, dochodzi czasem do 8 cali, a czas potrzebny do napełnienia tendra (około 400 stóp sześciennych) 80 sekund nie przenosi.
Tylko niektóre koleje posiadają tak obszerne warsztaty, iż budować w nich można z niejaką korzyścią nowe wagony i parowozy. Ale to ma miejsce tylko wtedy, gdy kolej posiada bardzo wielki tabor, wymagający ciągłego zastępowania zużytych wagonów i parowozów nowymi, przerabiania ich i reparacyi; w takim bowiem razie, dobrze urządzone, przez zdolnych rzemieślników i techników obsadzone i odpowiednim kapitałem obrotowym opatrzone warsztaty, mogą je w ciągłym utrzymywać ruchu i zajęciu. Jeżeli jednak koléj nie posiada 200–300 parowozów, a 3-ch do 4-ch tysięcy wagonów, utrzymanie warsztatów konstrukcyjnych do budowy nowych maszyn, byłoby rzeczą nie praktyczną [63]. Własna produkcya parowozów, ma jeszcze i tę niedogodność, że budowa ich rzadko bywa tak staranną jak innych fabrykantów, obawiających się utraty reputacyi, a przy odbiorze krytyki techników kolei żelaznéj.
Ale zato niektóre znaczniejsze koleje, posiadają warsztaty bardzo dobrze urządzone do budowania wagonów, osobliwie towarowych; z takich albowiem warsztatów, łatwo rzeczywiste korzyści osiągnąć można: raz, z powodu nie tak kosztownych przyrządów, jak te których potrzeba do budowy parowozów; a po części i dla téj przyczyny, że łatwiéj jest dostać zdolnych rzemieślników do tego rodzaju robót.
Konserwacya i reparacya lokomotyw i wagonów, uskutecznia się zwykle przez własne warsztaty, na wszystkich prawie kolejach żelaznych. Jedynie dobrze uorganizowane warsztaty, zaopatrzone w odpowiednie machiny i przyrządy, oraz obsadzone zdolnymi technikami, werkmajstrami i rzemieślnikami, mogą produkować dobrze i tanio.
Gdzie to jest możliwém, powinny się w środku znajdować, aby mogły jednocześnie i z łatwością wszystkie części drogi obsługiwać. Okoliczność jednak, iż w wielkich miastach łatwiéj jest dostać rzemieślników i materyałów, bywa najczęściéj powodem, że się je na końcu drogi zakłada; ale za to, na główniejszych
pośrednich stacyach, buduje się w takich razach mniejsze pomocnicze warszaty [64].
Warsztaty mające służyć do reparacyi lokomotyw i wagonów, oraz do budowy nowych wagonów, powinny się składać z następujących części:
1) Z kuźni.
2) Odlewni żelaznéj i mosiężnéj.
3) Ślusarni.
4) Warsztatu do heblowania, toczenia i wiercenia (borowania).
5) Warsztatu kołodziejskiego i stolarskiego.
6) Warsztatu siodlarskiego i rymarskiego i nakoniec:
7) Z warsztatu lakierniczego.
Oprócz tego, warsztaty mechaniczne powinny posiadać: magazyny drzewa, żelaza, oliwy i wszelkiego smarowidła, materyału opałowego; biura rysunkowe, w których się sporządzają projekta i rysunki na papierze i na deskach dla ślusarzy, tokarzy, kowali; biura rachuby, w których prowadzą się rachunki dość skomplikowane wszystkich robót uskutecznianych w warsztatach; biura werkfirerów, w których robią codziennie rachunki robót wykonanych pod ich kierunkiem; miejsce na maszynę parową i kotły do téj maszyny, poruszającéj machiny pomocnicze; wielkie przestrzenie do ustawiania lokomotyw i wagonów, wziętych do reparacyi; dziedzińce do ustawiania pieców żarzących (gliowych), maszyn do gięcia (krępowania) obręczy; szyny do ustawiania kół wziętych do reparacyi, i nakoniec remizy do ustawienia w nich lokomotyw nieczynnych.
Warsztaty reparacyjne ze względu na możliwe z czasem powiększenie, budują się zazwyczaj w kształcie podkowy, z magazynem w środku i remizami leżącemi równolegle od tychże warsztatów, jak nam to figura 189 w planie ogólnym przedstawia.
_Fig_189.jpg)
oo przedstawia główną koléj na stacyi. a oznacza przestrzeń, w któréj ustawione są lokomotywy zapalone i gotowe w drogę, mogące się wprowadzać na główną linię, za pomocą zwrotnic p1, p. b jest to remiza dla lokomotyw, również w drogę gotowych, lecz nie zapalonych, które za pomocą wózka c wprowadzają się na zwrotnice p, a ztamtąd do opalonéj przestrzeni a.–d obejmuje przestrzeń, w któréj ustawiaja się maszyny przeznaczone do reparacyi, oraz stanowiska ślusarzy. Do tego również budynku wprowadzają, się maszyny za pomocą, wózka c. Widoczną jest rzeczą, że budowle b i d, mogą być przedłużonemi w razie potrzeby, w kierunku x i y, e jest to pracownia, w któréj ustawione są tokarnie, heblarnie, wiercarnie (bormaszyny), maszyny do nutowania etc. h jest to warsztat kowalski połączony korytarzem f z warsztatem tokarskim; w g stoi maszyna parowa, poruszająca machiny pomocznicze, oraz małe biuro dla werkmajstra. Przy t leży mała odlewnia z wyjściem do kuźni h i tokarni e. Kotły parowe należące do maszyny leżą obok pieców żarzących przy g¹. izawiera przestrzeń do malowania i lakierowania wagonów, jako téż kuchnię do gotowania werniksów, tak, że wszystkie warsztaty działające z ogniem, oddalonemi są od warsztatów służących do budowy i reparacyi wagonów, które się w przestrzeniach n i m znajdują. Wagony, mające być wprowadzonemi do warsztatów n i m, wsuwają się tam z szyn g za pomocą wózka l. W zabudowaniu k znajdują się w suterynie i na parterze magazyny żelaza, oliwy i części gotowych czyli zapasowych, a na pierwszém i drugiém piętrze, biura dla zarządu magazynów i buchalteryi, jak niemniéj mieszkanie dla naczelnika warsztatów i zarządcy magazynów lub innego urzędnika. Czasami znajduje się tu również mieszkanie dla jednego lub dwóch maszynistów. Warsztaty i remizy b, d i m, przy takim planie budynków, mogą być stosownie do potrzeby powiększonemi.
Nie zawsze; owszem Francuzi i Anglicy dają chętniéj swoim remizom na lokomotywy formę półokrągłą albo téż okrągłą.
Fig. 190 a._Fig_190a.jpg)
Fig. 190 b._Fig_190b.jpg)
Figury 190 a i b przedstawiają remizę okrągłą kolei Paryzko-Wersalskiéj, mieszczącą 15 lokomotyw z tendrami. Wyprowadzenie lokomotywy z takiéj remizy, za pomocą tarczy obrotowéj, jest daleko łatwiejsze, aniżeli z prostokątnéj. Ale budynki tego rodzaju są bardzo kosztowne i nie dające się w razie potrzeby powiększyć.
Dla tego Anglicy w ostatnich czasach bardzo praktycznie taką formę dla swoich remiz zastósowali, która daje możność wyprowadzania z nich lokomotyw na linię główną, bez użycia wózków i tarcz obrotowych. Remiza taka ma postać odcinka koła, a którą to formę wszystkie nowe koleje przyjęły.
Fig. 191 przedstawia taką remizę zbudowaną na stacyi saskiéj w Löbau, a projektowaną przez inżyniera Webera. Stanowiska lokomotyw przedstawiają się tutaj Fig. 191._Fig_191.jpg)
w abc, których koleje zbiegają się stopniowo u jednéj zwrotnicy u w taki sposób, że z każdego stanowiska można wprost na główną linię wyjechać. d są tu stanowiskami dla maszyn i wagonów, wziętych do reparacyi. f warsztat dla wagonów, i kuźnia, k tokarnia. Maszyna parowa poruszająca warsztaty znajduje się w n, jéj kocioł w m, komin znajduje się obok; w l biuro mechanika, kierującego maszynami warsztatowemi; g izba dla maszynistów będących na służbie: e izba dla pucerów. Inne przestrzenie obejmują zapasy. Budowla ta może być powiększoną w kierunku v i w.
Największa remiza tego rodzaju znajduje się w Londynie na kolei Wielko - północnéj (Great-North), z któréj wychodzi 52 linij, schodzących się razem w jednym punkcie, za pomocą zwrotnic.
Wchodząc do remizy postrzega się naprzód pewną liczbę blaszanych szerokich kominów, ustawionych w środku nad koleją i umocowanych w stolcu dachowym, a dotykających prawie kominów przy lokomotywach. Rury te służą do wyprowadzenia dymu na zewnątrz remizy, kiedy rozpalona lokomotywa do niéj zajedzie, lub kiedy wyjeżdża.
Znajduje się tu kilka kranów wodnych do napełniania tendrów zimną wodą, kurki zaś z kiszkami wychodzące z pod podłogi, służą do napełniania kotłów. Manometr merkuryalny służy znowu do sprawdzania sprężyn u klap bezpieczeństwa, i manometrów sprężynowych Bourdon’a lub Scheffera i Budenberga. Pomiędzy szynami kolei, w całéj ich długości, znajdują się wymurowane kanały na 3 do 3½ stóp głębokie, do których prowadzą schodki, aby z łatwością można było dostać się pod lokomotywę.
Lewary, łańcuchy, drągi żelazne i inne utensylia przy lokomotywach niezbędne, znajdują się tutaj ustawione w porządku.
W warsztacie reparacyjnym d znajdują się parowozy porozbierane, kotły, maszyny bez kół ustawione na lewarach. Przy oknach w całéj długości warsztatu, umieszczone są na ławkach ślusarskich Imadła (śrubsztoki) z potrzebnemi ślusarskiemi narzędziami; w rogach budynku znajdują się małe ogniska kowalskie. Znajdują się tu również przyrządy do zdejmowania kół z osi, oraz wielkie windy do podnoszenia w górę parowozów, przy zdejmowaniu kół. Do wiązania dachowego przy twierdzone bloki, służą do podnoszeniu w górę ciężkich części maszyn, które się tu rozbierają i do reparacyi oddają.
Wchodząc do sali k, wspaniały przedstawia się widok. Pod sufitem obraca się z rozmaitą szybkością, wielka liczba kół i kółek, a z tych rozmaicie pokrzyżowane i rozprowadzone pasy, komunikują się z machinami pomocniczemi czyli roboczemi, i takowym właściwe ruchy nadają. Wielka maszyna parowa nadaje ruch: dwom lub trzem długim wałom transmisyjnym umocowanym w siodłach (chaises), sięgającym od jednego do drugiego końca warsztatu.
Na tych wałach utkwione są rymszajby (krążki i bębny pasowe) rozmaitéj szerokości i różnéj średnicy. Takież krążki znajdują się na maszynach pomocniczych ustawionych w sali. Pasy skórzane, naciągnięte są tak mocno na krążkach górnych i dolnych, iż gdy się górne obracają razem z wałem transmissyjnym, wtedy dolne w skutek tarcia pasów, również obracać się muszą; a skutkiem rozmaitych przyrządów mechanicznych, których opisywanie za dalekoby nas zaprowadziło, ruchy machin pomocniczych stają się postępowymi i cofającymi, jak np. przy heblarniach i maszynach do gwintowania śrub i muter; pionowymi do góry i na dół, jak przy maszynach do nutowania i wiercenia otworów, krajania blachy i wybijania dziur; oraz kołowymi, jak tokarnie i piły okrągłe.
Jeżeli główne warsztaty mechaniczne mają dokładnie obsługiwać drogę na 30 do 50 mil długą (oprócz warsztatów pomocniczych), powinny przynajmniéj posiadać następujące maszyny pomocnicze:
Pięć wielkich tokarń do otaczania kół lokomotywowych, średnicy stóp 3½.
Ośm gwinciarek, do gwintowania śrub rozmaitéj długości i grubości.
Dwadzieścia tokarń do otaczania: osi, wałów, trzonów, różnych mniejszych przedmiotów etc.
Dwie wielkie heblarnie do rozmaitych przedmiotów żelaznych, 12 stóp długich a 5 stóp szerokich.
Sześć heblarń mniejszych.
Cztery garownie (nutmaszyny) do obrabiania rozmaitych przedmiotów, których ani toczyć ani heblować nie można.
Cztery garownie (nutmaszyny) do wyrabiania garów (nutów) w piastach kół wagonowych i innych przedmiotach. W taką garę wyrobioną w kole, któréj odpowiada podobnaż gara na osi, zabija się klin młotem, aby przeszkodzić obracaniu się koła. Dzisiaj jednak, szczególniéj przy kołach wagonowych, utwierdza się koła na osiach z pomocą prass hydraulicznych, lecz bez żadnych klinów.
Jednę maszynę do wiercenia piast w kołach pociągowych przy lokomotywie.
Dwie garownie (frezmaszyny) do robienia gar w osiach. Dziesięć wiercarń (bormaszyn) do wiercenia dziur rozmaitéj średnicy.
Jednę lub dwie wiercarń promieniowych (Radialbormaschinen), obracających się zwykle na mocnéj osi.
Trzy przyrządy szlifierskie, do polerowania przedmiotów wykończonych.
Jedna wielka prassa hydrauliczna od ½ do miliona funtów ciśnienia, używana do wciskania kół na osie i do zdejmowania ich z osi.
Pięć żurawi, do podnoszenia ciężkich przedmiotów na tokarnie i heblarnie i do zdejmowania takowych.
60–80 imadeł (śrubsztoków), przy których pracują ślusarze.
W takim warsztacie można wjednym dniu otoczyć 15 kół parowozowych i 26 wagonowych. Tak urządzone warsztaty mogą wystarczyć na potrzeby taboru złożonego z 200–250 parowozów i 5 do 6000 wagonów.
Przynajmniéj jeden młot parowy od 16 do 20 centnarów, jest tutaj koniecznie potrzebny.
Rozumie się samo przez się, że w warsztatach takiego rozmiaru, narzędzia tu wymienione, nie w jednéj tylko znajdują się sali; i że rozmaite maszyny parowe, z których my tylko jednę na figurze 191 w miejscu n widzimy, znajdują się w kilku punktach budynku poustawiane; zwłaszcza że dzisiaj pojedyńcze i wielkie przyrządy, chcąc niezależnymi uczynić od głównéj maszyny parowéj, opatruje się oddzielnemi małemi maszynkami parowemi.
Wyżéj wyszczególnione maszyny pomocnicze i przyrządy kosztują przeszło 100 tysięcy rubli.
W sali h, cztérema szeregami ustawionych jest 20 do 30 kuźni, zasilanych wiatrem, z wentylatora (bąka) poruszanego maszyną parową. Dwa lub trzy takie ogniska, z powodu swoich kolosalnych rozmiarów, zwracają na siebie szczególniejszą uwagę. Na żurawiach zawieszone są wielkie obręcze, w tychże ogniskach utkwione. Są to ogniska do rozżarzania dwóch końców obręczy, które się następnie szwejsują. Inne dwa albo trzy ogniska, nie wiele ustępujące piérwszym co do rozmiarów, służą znowu do rozgrzewania na biało starego żelaza w pakietach. W pobliżu ich stoi kilka młotów parowych, których ciężar od 5 do 50 centnarów wynosi; a tak ciężkie młoty podnoszone są w górę trzonem maszyny parowéj w górze młota osadzonej. Pod owemi młotami przekuwa się nie tylko stare żelazo na nowe, ale także odkuwają się tutaj wielkie sztuki żelazne.
Robota gięcia i szwejsowania obręczy, w nowszych czasach bardzo wiele na swojém znaczeniu straciła, a mianowicie od czasu, jak huty same się zajmują wyginaniem obręczy, takowe szwejsują i zupełnie gładko zwalcowane, warsztatom dróg żelaznych dostarczają; a osobliwie téż jak huty w Bochum i Kruppa nad Renem (w Essen), zajęły się produkcyą już gotowych obręczy stalowych.
Pod sufitem znajdują się umocowane przyrządy do podnoszenia i łatwiejszego transportowania ciężkich przedmiotów żelaznych.
Przed każdém ogniskiem ustawione jest kowadło, częstokroć bardzo skomplikowanéj formy, odpowiednio do postaci sztuki, jaką się ognisko zajmuje. Skrzynki żelazne lane, napełnione wodą, służą do hartowania przedmiotów stalowych i do gaszenia ognia. Żelazne wózki z nizkiemi kółkami, służą do przewożenia rozżarzonych i gotowych części, lub dla dostawienia onych do ogniska.
Pod oknami kuźni znajdują się umocowane imadła (śrubsztoki) olbrzymiéj wielkości i mocy do obrabiania dłutem (meslem), lub grubym pilnikiem rozżarzonych jeszcze przedmiotów. Pewna liczba podłużnych i fasonowych kowadeł, służy do wyginania rozmaitych gatunków resorów.
Piece glijowe czyli żarzące, należą także do zakresu kuźni kowalskich, a nawet ważną część takowych stanowią. Odpowiednia konstrukcya ognisk i przestrzeni płomiennych takich pieców, polega na rozprowadzeniu jednostajnego ciepła na powierzchni długiéj, stanowiącéj pewien rodzaj zamkniętego ogniska, na którém układają się proste sztaby żelazne od 300 do 1000 funtów ważące, z których się krępują obręcze. Cyrkulujący płomień w tém ognisku, rozżarza ułożone w niém sztaby żelazne, które się potém wyjmują i na maszynie w dziedzińcu niedaleko pieca ustawionéj, w koła odpowiedniéj średnicy krępują tak, aby się końce ze sobą zeszły, a gdy się to uskuteczni, takowe się szwejsują, poczém sprawdza się średnica, i na tokarni, szczególniéj przy kołach maszynowych, od wewnątrz wytacza.
Ponieważ jednak w ostatnich czasach, obręcze po większéj części już gotowe z fabryk żelaznych przychodzą, przeto piece żarzące bardzo wiele na swéj ważności straciły i dziś na kolejach żelaznych używa się ich tylko do żarzenia blachy do budowy i reparacyi kotłów i tendrów, jako téż do hartowania resorów. Skuteczność tych pieców ostatniemi czasy znakomicie jeszcze powiększoną została wynalazkiem p. Siemens w Berlinie, to jest ogrzewaniem ich za pomocą gazu, który to system pozwala dokładnie regulować przypływ kwasorodu, w skutek czego tworzenie się zendry na powierzchni rozgrzewanych przedmiotów do minimum sprowadza, a tém samem na oszczędność materyału niezmierny wpływ wywiera [65].
Jakkolwiek w m w daleko mniejszych rozmiarach wszystko znajdujemy, widzimy tu również przyrządy do podnoszenia i ciężarów, do kantowania i przeprowadzania ich z jednego miejsca na drugie, a zatém to samo cośmy już pod d widzieli; wszelako zamiast narzędzi do obrabiania żelaza, spostrzegamy tutaj same tylko narzędzia stolarskie i kołodziejskie, mianowicie: stoły do heblowania, kozły do ściskania naklejonych przedmiotów; a przed każdym stolarzem widzimy na ścianach porozwieszane naczynia, jako to: piłki, wiórawce (heble), różnego rodzaju dłuta, świdry etc. Wielkie i małe brusy czyli toczaki do ostrzenia narzędzi, poruszane są częścią maszyną parową, częścią siłą ludzką. Piły okrągłe i piły bez końca w warsztacie n wydają przeraźliwy odgłos.
Pierwsze mają formę koła, na zewnętrznym obwodzie zazębionego, od 18 cali do 3½ stóp średnicy; poruszane są maszyną parową i robią około 1000 obrotów w minucie. Utwierdzone są na osi pod długim drewnianym lub żelaznym stołem, nad którym wystają małą tylko częścią swojego obwodu, t. j. 8 do 10 cali. Piła taka, podsunięty kawał drzewa przerzyna z nadzwyczajną szybkością. Wielkie piły okrągłe przerzynają deski i bale w jednéj sekundzie na 1½ stopy długości.
Piły bez końca, są to wązkie i bardzo giętkie taśmy stalowe, z jednéj strony zazębione, z końcami znitowanymi, naciągnięte na bębny, w sposób jak pasy skórzane; działają one zwykle w kierunku pionowym i dają możność wyrzynania drzewa w rozmaite skomplikowane formy. Piły takie posiadają dwa bardzo ważne przymioty, to jest łączą w sobie szybkość działania piły okrągłéj, z możnością przerzynania drzewa w rozmaitych kierunkach i formach, jak z pomocą piłki ręcznéj.
Warsztaty na większą skalę urządzone, posiadają oprócz tego: maszyny do heblowania, nutowania, falcowania i czopowania drzewa; słowem, wszystkie roboty, które w małych warsztatach odbywają się rękami, tutaj uskuteczniają się sposobem mechanicznym. Z pomocą to takich maszyn wprawdzie trochę kosztownych i skomplikowanych, reparacya i budowa wagonów, niezmiernie tanio wypada.
Na kolejach w m i n znajdują się wagony na wpół ukończone, rozpoczęte i w reparacyi będące. W lakierni i nadaje się im ostateczny połysk; miejsce to winno być starannie zabezpieczone od kurzu, gdyż tu malarze i lakiernicy ukończone drewniane i żelazne wagony: gruntują, szlifują i lakierują.
W piwnicach k znajdują się składy oliwy do smarowania maszyn; wielkie krany służą do spuszczania beczek do piwnic. Znajdują się tu na legarach i pułkach ułożone rozmaite materyały: żelazne, stalowe, miedziane i mosiężne, części zapasowe maszyn, wagonów i wierzchniéj budowy; utensylia stolarskie, ślusarskie, kowalskie; farby, werniksy, panewki mosiężne, ołów, cyna etc., wszystko to w takim ułożone porządku, że zarządca magazynu, swój inwentarz w każdéj chwili obejrzeć i sprawdzić może. Niemniéj są tutaj i wagi dziesiętne, do ważenia przyjmowanych i wydawanych materyałów.
W państwach cesarstwa austryackiego i królestwa węgierskiego, do oznaczenia grubości blachy żelaznéj, z któréj budują się kotły parowe cylindryczne, przepisaną jest następująca formuła:
gdzie D oznacza średnicę kotła w calach wiedeńskich, n liczbę atmosfer absolutnego (zatém bez względu na ciśnienie powietrza zewnętrznego) najwyższego ciśnienia pary w kotle.
Z wyjątkiem kotłów rurowych, podobnych ze swéj konstrukcyi do kotłów parowych, które się tylko na podwójną wytrzymałość próbują; wszystkie inne kotły przed swojém użyciem, próbują się zimną wodą z pomocą pompki hydraulicznéj na potrójną wytrzymałość.
Rozporządzenia i instrukcye belgijskie, odnoszące się do maszyn i kotłów parowych, stanowią osobną broszurę pod tytułem: „Machines à vapeur, Reglement de Police et instructions.“ Bruxelles, chez Aug. Deck. 1864.
Inżynierowie górniczy mają dozór nad kotłami i maszynami parowemi.
Maszyny parowe kolei rządowych, próbują się przez inżynierów tychże kolei.
Co do grubości ścian kotła z blachy żelaznéj i miedzianéj, służy ta sama tablica co i dla Francyi.
Każdy kocioł, który służy do produkowania pary, ciśnienia wyższego nad ciśnienie jednéj atmosfery, próbować należy na potrójną wytrzymałość.
Kotły mogą być próbowane w warsztatach konstrukcyjnych, ale wtedy fabrykant podaje prośbę do właściwego urzędu, w któréj się wymienia firma warsztatów, przeznaczenie kotła, materyał, forma, jego rozmiary, grubości ścian i ciśnienie pary. A gdy kocioł ma być wzięty do użytku, przedsiębiorca powinien zrobić podanie, w którém prócz rzeczonéj próby, wyszczególnić powinien:
Średnicę klap bezpieczeństwa i ich obciążenie.
Rodzaj manometru i rozległość jego skali.
Opis wodoskazu.
Powierzchnię ogrzewalną kotła bezpośrednią i pośrednią.
System maszyny, jéj siłę w koniach parowych, średnicę tłoka, długość skoku i liczbę obrotów.
Do uskutecznienia próby wodnéj, przedsiębiorca wszystkiego dostarcza i koszta takowéj ponosi. Jeżeli jednak próba gdzieindziéj odbytą została, należy przedstawić świadectwo gubernatora prowincyi, w któréj rzeczona próba miała miejsce. Wszelkie kotły, które wypróbowane zostały, otrzymują stempel oznaczający ciśnienie pary pod jakiém pracować mają.
Tylko doświadczeni i zdolni rzemieślnicy mogą być palaczami i maszynistami.
Inżynierowie powinni przynajmniéj raz w rok, kotły pod ich dozorem będące zrewidować i szczegółowy o tém raport gubernatorowi prowineyi przedstawić. W razach wątpliwych, gubernator zarządza powtórną próbę.
Minister robót publicznych corocznie w Monitorze ogłasza wypadki rozmaitych maszyn i systemów, przyczém wymienia nazwiska konstruktorów oraz przedsiębiorców.
Kotły lokomotyw próbują się tylko na półtoraczne ciśnienie, pod jakiém pracować mają. Próba lokomotywy odbywa się raz każdego roku. Jeżeli ściany szczytowe przy takiéj próbie oddalają się od siebie więcéj nad 6 millimetrów (¼ cala), to kocioł w takim stanie, nie może być daléj używany.
Prawo francuzkie dotyczące kotłów parowych i maszyn, wydane dnia 22. maja 1843 r., oraz dopełnienie owego prawa z dnia 23 lipca 1843 znajduje się w Bulletin de la Societé d'Encouragement, Fevrier 1844, a ztamtąd przetłumaczone na język niemiecki w Dzienniku Politechnicznym Dinglera. Tom 92, str. 212.
Prefekt departamentu mocen jest udzielać pozwolenie na zakłady wszelkiego rodzaju, pod warunkiem, aby prośba obejmowała w sobie:
a) Maximum ciśnienia pary w atmosferach.
b) Siłę maszyn lub kotłów wyrażoną w koniach parowych 75 kilogrammetrowych na jednę sekundę.
c) Formę i objętość kotła.
d) Okolicę i miejsce, w którém ma być wystawiony.
e) Rodzaj paliwa.
f) Rodzaj fabryki jaka ma być tą maszyną poruszana.
Inżynierowie górniczy, a w braku takowych inżynierowie komunikacyj lądowych i wodnych, udzielają swoje opinie i kierują próbą.
Kotły parowe, buliery, zbiorniki pary i cylindry, parowe maszyny z żelaza lanego, muszą być próbowane za pomocą pompki hydraulicznéj.
Kotły z blachy żelaznéj kutéj próbują się na 3 razy większą, zaś żelazne lane na 5 razy większą wytrzymałość od téj, pod jaką zwykle pracować mają; cylindry maszyn próbują się również na potrójną wytrzymałość.
Grubość blachy żelaznéj użytéj do budowy kotłów nie powinna nigdy 15 millimetrów przekraczać. Płaskie części kotła mogą być z grubszéj blachy robione. Kotły po uskutecznionéj próbie opatrują się właściwym stęplem.
Kotły z płaskiemi ścianami nie ulegają próbie, jeżeli ciśnienie pary mającéj w nich działać, półtory atmosfery nie przekracza.
Na każdym końcu kotła parowego, daje się wentyl bezpieczeństwa. Drążki i ciężary również opatrują się cechami.
Paromierz czyli manometr, umieszcza się na kotle naprzeciwko stanowiska maszynisty, a nigdy na rurach komunikacyjnych. Kotłom przy maszynach stałych, działającym pod ciśnieniem niższém od 4-ch atmosfer, daje się manometry merkuryalne.
Linia wodna w kotle, oznacza się wyraźną kréską na kotlinie, która przynajmniéj jeden decimetr nad kanałem ogniowym, leżeć powinna. Pływak z świstawką parową, natychmiast powinien znak dawać jak tylko woda opadnie na 5 centymetrów pod wyżéj rzeczoną kréską.
Każdy kocioł powinien posiadać: pływak, wodoskaz szklanny i kurki probiercze.
Właściciele kotłów i maszyn powinni posiadać przyrządy bezpieczeństwa zapasowe, oraz odpowiednią ilość merkuryuszu do napełniania manometrów.
Średnica
kotła parowego |
Liczby oznaczające ciśnienie pary w kotłach, wyrażone w atmosferach | ||||||
| 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| Metrów | millim. | millim. | millim. | millim. | millim. | millim. | millim. |
| 0,50 | 3,90 | 4,80 | 5,70 | 6,60 | 7,50 | 8,40 | 9,30 |
| 0,55 | 3,99 | 4,89 | 5,97 | 6,96 | 7,95 | 8,94 | 9,93 |
| 0,60 | 4,08 | 5,16 | 6,24 | 7,32 | 8,40 | 9,48 | 10,56 |
| 0,65 | 4,17 | 5,34 | 6,51 | 7,68 | 8,85 | 10,02 | 11,19 |
| 0,70 | 4,20 | 5,52 | 6,78 | 8,04 | 9,30 | 10,56 | 11,82 |
| 0,75 | 4,35 | 5,70 | 7,05 | 8,40 | 9,75 | 11,10 | 12,45 |
| 0,80 | 4,44 | 5,88 | 7,32 | 8,76 | 10,20 | 11,64 | 13,08 |
| 0,85 | 4,53 | 6,06 | 7,59 | 9,12 | 10,65 | 12,18 | 13,71 |
| 0,90 | 4,62 | 6,24 | 7,16 | 9,48 | 11,10 | 12,72 | 14,34 |
| 0,95 | 4,71 | 6,42 | 8,86 | 9,84 | 11,55 | 13,26 | 14,97 |
| 1,00 | 4,80 | 6,60 | 9,13 | 10,20 | 12,00 | 13,80 | 15,60 |
Dla znalezienia potrzebnéj grubości blachy, należy średnicę kotła pomnożyć przez liczbę atmosfer względnege ciśnienia pary, a następnie przez liczbę stałą 18; bierze się potém lOtą część tego iloczynu, do którego dodaje się liczbę stałą 3, a wypadek będzie grubością szukaną wyrażoną w millimetrach.
gdzie e oznacza grubość blachy, d średnicę kotła, n liczbę atmosfer pary.
Przy budowie kotłów lokomotywowych, można wziąść ⅔ z powyższej wartości.
Wyciąg z rozporządzenia z dnia 31 sierpnia 1861 r. dotyczącego zakładania kotłów parowych.
Potrzebne rysunki i opisy:
I. Kotłów parowych stałych.
1) Plan sytuacyjny miejscowości, dotykającéj kotła parowego ze skalą wyraźną.
2) Plan budowli, na którymby wszystkie miejsca dla kotła, komina i maszyny pokazane były.
3) Rysunek kotła w konturze, z któregoby wielkość powierzchni ogrzewalnéj obliczyć i wysokość stanu wody nad kanałami ogniowymi, widzieć było można.
4) Opis, który obejmować winien: rozmiary kotła, grubość i rodzaj materyału, wymiary wentyli bezpieczeństwa i ich obciążenie, urządzenie ogniska i przyrządu zasilającego kocioł.
Należy daléj w opisie podać dokładnie siłę maszyny parowéj, czy ona jest wysokiego ciśnienia, czy téż maszyną kondensacyjną, jaką ma wykonywać pracę, nie wchodząc w dalszą jéj konstrukcyę.
Plany niwelacyjne potrzebne są tylko w niektórych wypadkach, np. dla pokazania odprowadzenia skondensowanéj wody, wodozbiorów etc.
II. Dla kotłów statkowych i lokomotywowych, potrzebne są tylko ustępy 3 i 4 z pozycyi I.
Rysunek i opisy sporządzić należy w dwóch egzemplarzach, jeden z nich oddaje się właścicielowi do jego legitymacyi, a drugi zachowuje się w aktach policyi.
Na dole takich budynków, w których się ludzie znajdują, nie można ustawiać kotłów parowych, których powierzchnia ogrzewalna więcéj nad 50 stóp wynosi. W budynkach, w których się ludzie znajdują, mogą być ustawione kotły parowe większe nad 50 stóp powierzchni ogrzewalnéj, jeśli te budynki np. warsztaty, są oddzielnie budowane, posiadają znaczną wysokość i zajmują wielką przestrzeń.
Kotły parowe znajdujące się w. budynkach, których odległość od sąsiednich budowli, za jakie i mieszkanie właściciela kotła uchodzi, 10-ciu stóp nie przenosi, muszą być oddzielone murem od rzeczonych zabudowań, grubym na 2 stopy, a wyższym przynajmniéj 3 stopy nad najwyższy punkt przestrzeni parowéj kotła.
Pomiędzy obmurowaniem kotła, czyli kotliną a ścianami budynku, należy przynajmniéj 3 cale światła zostawić, na rozszerzanie się téjże kotliny.
Kanały ogniowe powinny leżeć przynajmniéj 4 cale niżéj od zwierciadła wody w kotle.
W kotłach parostatkowych od 4 do 6 stóp szerokich, wysokość zwierciadła wody, powinna się znajdować przynajmniéj 6 cali nad powierzchnią kanałów ciągowych; w kotłach szerokich od 6 do 8 stóp, 8 cali; a w kotłach szerszych nad 8 stóp najmniéj 10 cali.
Wszelkie przedmioty drzewne i łatwo zapalne winny się znajdować od kominów murowanych i żelaznych, przynajmniéj w odległości 6 cali.
Średnica komina może być dowolną; wysokość jednak musi być tak umiarkowaną, aby dym i iskry nie niepokoiły sąsiadów.
Każdy kocioł parowy powinien być opatrzony przynajmniéj dwoma wodoskazami.
Na każdym kotle powinien się znajdować wentyl zasilający, czyli alimentacyjny.
Każdy kocioł parowy powinien być opatrzony przynajmniéj dwoma przyrządami zasilającymi, niezależnie względem siebie działającymi. Gdy się kilka kotłów obok siebie znajduje, należy je uważać jako jeden kocioł.
Ten nieco uciążliwy przepis, na dniu 10 lipca 1862 r. w ten sposób został objaśniony, iż przez dwa przyrządy do alimentowania kotłów: należy uważać pompkę parową i smoczek Giffarda.
Na każdym kotle parowym powinny się znajdować dwa wentyle bezpieczeństwa, z których jeden nie może być przystępnym dla maszynisty.
Kotły parostatkowe, parowozowe i lokomobilowe, powinny posiadać również po dwa wentyle bezpieczeństwa.
Wybór manometru pozostawia się właścicielowi kotła.
Kotły nizkiego ciśnienia powinny być opatrzone manometrem merkuryalnym, kotły zaś wysokiego ciśnienia manometrem sprężynowym.
Używanie żelaza lanego na ściany kotła, na rury ogniowe i buliery zakazuje się. Z żelaza lanego można jednak robić: zbiorniki pary, wentyle, pokrywy do manlochów i szlamlochów.
Zakazane jest również używanie blachy mosiężnéj na kotły parowe; można jednak z niéj robić rury płomienne aż do 4 cali średnicy.
Aby kotły parowe zabezpieczyć od rozerwania, należy wybierać na nie jak najlepszą blachę żelazną. Oznaczenie grubości materyału, pozostawia się fabrykantowi kotła.
Każdy kocioł parowy, nim zamurowany zostanie, powinien być wypróbowany za pomocą pompki hydraulicznéj, na podwójne ciśnienie, pod jakiém pracować będzie.
Ściany kotła i kanałów ciągowych, powinny w czasie próby dostateczną wytrzymałość przedstawiać, nie zmieniając swojéj formy, ani nie przepuszczając wody. Próba ta winna być powtórzona:
a) po każdéj większéj reparacyi kotła,
b) kiedy się kocioł parowy na inne miejsce przenosi, lub do poruszenia innego zakładu użyje.
W wypadkach a i b kotły próbują się tylko na 1½ razy większe ciśnienie od tego, na jakie otrzymały koncessyę.
Dozwolonem jest próbować kocioł zimną lub gorącą wodą. Kocioł jest nie szczelny, kiedy w czasie próby wydobywa się z niego woda na zewnątrz spojeniami i nitami w kształcie kropli, mgły lub kurzu.
Wyjątek z rozporządzenia z dnia 6 stycznia 1859 r. dotyczącego siły koni i ciśnienia atmosferycznego, odnośnie do nowéj wagi krajowéj.
Siła konia mierzy się 480 stopofuntami na jedną sekundę, a ciśnienie jednéj atmosfery 14 funtami (celnemi) na jeden cal kwadratowy powierzchni kotła.
techniczno-policyjnéj próby kotła parowego dostarczonego, przez
Parowóz, którego kocioł parowy przedstawia załączony rysunek, opatrzony jest dwoma cylindrami parowymi 17 cali ang. średnicy, z krokiem tłoka 22 cale, w których para działa z ekspansyą zmienną od ¼ do ¾ długości cylindrów.
Maszyna leży na 3-ch osiach. Oś średnia jest osią pociągową (Treibachse), opatrzona kołami 6 stóp ang. średnicy. Koła tylnéj osi złączone są (skuplowane) z kołami pociągowemi.
Wymiary i waga, gdzie niepowiedziano wyraźnie, rozumieją się pruskie.
Kocioł zbudowany jest na ciśnienie 120 funtów na cal □, czyli 84⁄7 atmosfer (licząc po 14 funtów celnych na 1 atmosferę) ciśnienia względnego. Do oznaczenia ciśnienia pary w kotle, dodaje się. manometr sprężynowy, na którym stosownie do § 11 regulaminu, najwyższe dozwolone ciśnienie pary, oznaczone jest wyraźną cechą.
Ognisko, ozyli palenisko wykonane jest z blachy miedzianéj i posiada następujące wymiary:
Długość paleniska w świetle od góry: ............ 4′ 6¾″ „ „ “ na dole: .......... 4′ 9″ Szerokość paleniska od góry: .............. 3′ 3½″ „ „ u dołu: .............. 3′ 2″ Odległość rusztu od podniebienia z przodu: .......... 4′ „ „ „ z tyłu: ........... 2′ 4″ Grubość blachy wynosi: W ścianach bocznych
W podniebieniu
W ścianie tylnéj............... 11⁄16″ W ścianie przedniéj, o ile ta służy do umocowania w niéj rur płomiennych 1′ W ścianie przedniéj pod rurami płomiennemi ......... 11⁄16″
Płaszcz, czyli pokrywa ogniska zrobioną jest z blachy żelaznéj na ⅝″ grubéj.
Kocioł cylindrowy związany z płaszczem ogniskowém, zbudowany jest z blachy żelaznéj i z przodu zamknięty jest ścianą szczytową, również z blachy żelaznéj zrobioną, w któréj osadzone są rury płomienne.
Wymiary kotła cylindrowego są następujące:
Rury płomienne przechodzące przez kocioł cylindrowy zrobione są z blachy żelaznéj.Największa wewnętrzna średnica: ........... 3′ 10″ 11″ Długość od płaszcza ogniska do przedniéj ściany szczytowéj .. 11′ 6¼″ Grubość blachy ................. 6½″ Grubość ściany szczytowéj ............. ⅞″
Liczba rur 182
Odległość między ścianami rurowemi . 11′ 10″ Średnica zewnętrzna ....... 1⅞″ Średnica wewnętrzna ....... 1″ 8½‴ Grubość ścian ......... 1‴
Wzmocnienie czyli ankrowanie ścian prostych okrycia ogniskowego, oraz ścian szczytowych cylindrowego kotła, widzieć można na rysunku. Ściany boczne paleniska złączone są z odpowiedniemi ścianami płaszcza za pomocą rozporników miedzianych, w obu końcach nagwintowanych i zanitowanych. Mają one 1″ grubości, i oddalone są od siebie na 3⅞″ do 4″.
Podniebienie ogniska wzmocnione jest 9-ma sztukami żelaznych belek.
Powierzchnia ogrzewalna oblicza się w sposób następujący:
1) W oynisku.
2) W rurach:Ściana przednia i tylna: (28 + 48) 38¾″ = 2945″ □ Reszta powierzchni nad prostym rusztem i nad pochyłym rusztem wynosi: 132¾″, × 14⅝″. + 112¾″, × 41¼″ = 6592,5″ □ razem 9537,5″ □ z tego odchodzi: na otwór prostokątny czeluści 12″ wysoki, a 15″ szeroki 180″ □ 182 otworów rurowych 1⅞″ średnicy 502,5" □ razem 682,5″ □ 682,5″ zostanie się 8855,0″ □
182 л 41,14224 = 138702 ″□ a zatem razem 147557,0 ″□
czyli blizko 1025 stóp □ całkowitéj powierzchni ogrzewalnéj.
Podług § 10 regulaminu, na każdą stopę kwadratową powierzchni ogrzewalnéj przy ciśnieniu 84⁄7 atmosfer ciśnienia względnego daje się 1,7 □ linij wolnego otworu, a zatém tutaj:
Kocioł posiada dwie klapy po 3½ cala średnicy, które razem obejmują:
Obciążenie wentyli uskutecznia się tu za pomocą sprężyn działających na drążki; stosunek drążków jest następujący:
Klapa nad ogniskiem . . . 3911⁄16 : 4⅛.
Klapa nad zbiornikiem pary (tumem) . 22⅞ : 2⅜ tak, że ciśnienie pary 120 funtów na cal □ bez względu na własny ciężar sprężyn drążka i wentyla wymaga naprężenia resorów na 120 funtów. Aby resorów czyli sprężyn nie naciągnąć więcéj jak należy, śruby opatrzone są rurkami.
Wysokość najniższego zwierciadła wody w kotle, stosownie do § 6 regulaminu, wynosi 4 cale nad podniebieniem ogniska, którego dolna powierzchnia jest najwyższym punktem ognia do jakiego się wznosi.
Ażeby w każdéj chwili podług § 8 regulaminu, można było widzieć dozwolony stan wody w kotle, takowy opatrzony jest szkłem wodoskazowém, w sposób zwyczajny urządzoném, którego dolny koniec skomunikowany jest w taki sposób z kotłem, iż przypada równo z podniebieniem ogniska. Następnie opatrzony jest kocioł trzema probierczymi kurkami, z których najniższy znajduje się 4 cale nad podniebiem ogniska, następny 3 cale wyżéj od piérwszego, a trzeci o 3 cale wyżéj od drugiego.
Te trzy wodostany oznaczone są także zewnątrz kotła na wodoskazie szklannym. Środkowy wodostan należy za normalny uważać.
Do zasilania kotła używa się dwóch inżektorów Giffarda, które stósownie do § 9 regulaminu, dostarczają wody do kotła za pomocą wentyla zasilającego, znajdującego się na tymże kotle.
Odnośnie do § 15 regulaminu, dopuszczalne ciśnienie względne pary w kotle wynosi 120 funtów na cal □.
Rok zbudowania kotła N.
Numer bieżący fabryczny N.
Berlin, 15 listopada 1870 r.
Podpis. A. Borsig.
Kocioł powyżéj opisanego parowozu Nro 2630, wypróbowany został pod względem policyjno technicznym na dniu 15 listopada 1870 r. w fabryce machin A. Borsig, na zasadzie regulaminu z dnia 31 sierpnia 1861 r. i takowy znaleziono w zupełności zgodnym z dołączonym tutaj opisem i regulaminem.
Kocioł poddany został ciśnieniu 240 funtów na cal □ przy obciążeniu klap bezpieczeństwa, przyczem forma kotła, ani téż ogniska, żadnéj nie uległa zmianie. Próbowano również natężenie sprężyn, które znaleziono właściwém.
Przeciwko zatem zastósowaniu do użytku na drogach żelaznych, wzmiankowanego parowozu, mającego pracować pod ciśnieniem pary 120 funtów na cal □, pod względem policyjno-technicznym, nie zachodzi przeszkoda; jeżeli kocioł ten opatrzony będzie manometrem, wodoskazem i przyrządami sprężynowymi, przy klapach bezpieczeństwa, któreby odpowiednio do przepisów po za maximum naznaczonego prężenia pary t. j. 120 funtów na 1 cal □ nie dozwalały przekraczać.
| Berlin, dnia 17 listopada 1870 r. | ||
| (podpis) E. Vogel. | ||
| (M.P.) | Radca budowniczy. |
Między pp. N.N. przedsiębiorcami, zamieszkałymi w O ... a p. p. P.P. właścicielami fabryki machin (inżynierem) w M ... z drugiéj strony stanęła następująca dobrowolna umowa.
Pan P. P. fabrykant maszyn, obowiązuje się panu N. N. dostar czyć maszynę parową o sile dwudziestu koni parowych do poruszania zakładu w I ... położonego. Maszyna ta obok mocy, powinna także pewien rodzaj elegancyi posiadać, a konstrukcya jéj winna być następująca:
Kocioł parowy powinien posiadać dwa buliery (Siederöhren) i pracować pod ciśnieniem 3½ atmosfer ciśnienia względnego, wypróbowany więc będzie za pomocą pompki hydraulicznéj pod ciśnieniem 7 atmosfer.
Maszyna parowa ma być wysokiego ciśnienia z balansierem na filarze i ustawiona na płycie fundamentowéj. Siła 20 koni parowych (75 killogrametrowych), rozumie się z ekspansyą na połowę skoku tłoka; p. P. P. jednakże zrobi takie urządzenie, aby parę można było przymknąć w ⅓ i w ⅔ skoku tłoka, w piérwszym razie dla zredukowania, a w drugim dla powiększenia siły maszyny parowéj i z tego powodu wymiary części maszyny, winny być zastosowane do tego drugiego wypadku.
Dostawa więc obejmować powinna: Maszynę wraz z kotłem; rusztami, kołem zamachowem, i do niego należącym wałem, śrubami fundamentowemi, rurami parowemi i wodnemi, pompką alimentacyjną etc. Oprócz tego dostawca obowiązuje się dodać 20 śrub zapasowych, klucze do wszystkich kalibrów muter i jeden klucz uniwersalny angielski albo francuzki.
Dostawa, ustawienie na miejscu i puszczenie w ruch powyższych maszyn, powinno nastąpić za trzy miesiące od daty dzisiejszéj, na koszt fabrykanta. Jednakże p. N. N. obowiązuje się swoim kosztem dodać fabrykantowi pomoc z ludzi do dźwigania wielkich ciężarów, oraz mularzy i cieśli wraz z materyałem.
Oprócz tego p. P. P. obowiązuje się dostarczyć potrzebne rysunki w dwóch egzemplarzach, w przeciągu trzech tygodni od daty dzisiejszéj, dla wyjednania koncesyi i dla założenia fundamentu pod maszynę i pod kocioł.
Na przypadek, gdyby p. N. N. zażądał technika do prowadzenia budowy, to takowy najdaléj za pięć tygodni przybędzie do L, któremu p. N. N. zwróci koszta podróży tam i z powrotem i wypłacać będzie dyety dziennie po rs. 0 przez czas jego pobytu.
Na przypadek spóźnienia, gdyby to nie z powodu siły wyższéj, lecz z innéj jakiéj przyczyny nastąpiło, p. P. P. poddaje się karze konwencyjnéj po rs. 00 za każden tydzień opóźnienia w ustawieniu i puszczeniu w ruch maszyny parowéj.
Pan P. P. poręcza za dobroć materyałów i takąż robotę, oraz skutek pożyteczny przez siebie dostarczonéj maszyny przez miesięcy sześć od daty piérwszego puszczenia w ruch maszyny. Maszynista przez fabrykanta przysłany, będzie prowadził maszynę przez czas gwarancyi i nauczy miejscowych ludzi obchodzenia się z takową. Zapłata tygodniowa maszynisty wynosić będzie rs. 0. Fabrykant P. P. na przypadek zepsucia się jakiéj części, z winy złego materyału lub téż złéj roboty, w ciągu gwarancyi obowiązany będzie zepsute części nowemi zastąpić; ale w żadnym razie nie przyjmuje na siebie odpowiedzialności za stratę czasu przy fabrykacyi i za szkody zrządzone złą wolą lub nieudolnością ludzi p. N. N.
Za powyżéj wyszczególnione maszyny, za dostawę, ustawienie onych i gwarancyę otrzyma p. P. P. od p. N. N. summę rubli sr. 000 wyraźnie rubli srebrnych ..... monetą kurs w kraju mającą w następujących terminach:
Trzecią część gotówką obecnie, lub najpóźniéj w dni ośm, po zawarciu niniejszéj umowy ; trzecią część przy wysłaniu maszyny z fabryki a resztę w cztery miesiące od chwili wysłania maszyny.
Gdyby w skutek niniejszéj umowy nastąpiły jakieś między przedsiębiorcą i fabrykantem nieporozumienia, strony zrzekają się niniejszém wszelkich sądowych dochodzeń, wybiorą od siebie ekspertów, którzy spór załatwią, a gdyby i ci nie mogli się jeszcze zgodzić, wybiorą sobie superarbitra, który spór stanowczo osądzi. Koszta takiego processu poniesie strona przegrywająca.
Umowa niniejsza w dwóch jednobrzmiących egzemplarzach spisana, przez obie strony przyjętą i podpisaną została.
| W Warszawie dnia .. Mca ...... .... roku. | ||
| (podpis) N. N. | (podpis) P. P. |
1) System maszyny powinien być wyraźnie podany i określony.
2) Komunikacya dla zimnéj wody, rury ssące, dla pompy wodnéj i rury dla zużytéj pary, pospolicie wyłączają się z kontraktu; fabrykant dostarcza za to 20 stóp rur parowych i wodnych, a mianowicie wtedy, gdy jeszcze miejsce na maszynę i kocioł przy spisywaniu kontraktu, oznaczonem nie zostało. Co do tego punktu należy się dobrze porozumieć.
3) Jeżeli miejscowość, w któréj ma być ustawiona maszyna nie została przez fabrykanta zbadaną, to przynajmniéj przedsiębiorca powinien udzielić fabrykantowi niektórych wiadomości dotyczących wody, a mianowicie poziomu studni, jéj głębokości i obfitości wody, aby się mógł do nich zastósować urządzając pompy. Co się dotyczy budowli, takowa o tyle winna być gotową, aby posiadała dach, drzwi, okna i podłogi przed przybyciem maszyn.
4) Co się tyczy specyalnéj gwarancyi ilości zużyć się mającego węgla przez maszynę, takową z powodu rozmaitych jego gatunków, może tylko w niektórych razach fabrykant przyjąć na siebie. Ale jego maszyna nie powinna więcéj zużywać węgla tego samego gatunku, jak zużywa go inna również dobra maszyna parowa.
5) Fabrykantowi należy się zapłata z góry, albowiem musi on nie tylko robić znakomite wykłady za roboty i materyały, ale również i dla tego, aby był pewnym, iż zrobiona maszyna, niezawodnie będzie z jego fabryki zabraną.
Do samodzielnego obsługiwania i prowadzenia lokomotywy (parowozu) nikt nie może być użytym, kto nie udowodnił poprzednio swoich do tego zdolności odbytym egzaminem w jednym z publicznych krajowych zakładów technicznych.
Przepisanemu egzaminowi podlegają nie tylko sami maszyniści kierujący parowozem, lecz także i ich pomocnicy, którzy w niektórych wypadkach, sami prowadzą maszynę.
Indywidua użyte przez maszynistę jako zwyczajni palacze, nie są obowiązane składać egzaminu dla pomocników przepisanego.
Kandydat starający się o przypuszczenie go do egzaminu na maszynistę, winien udowodnić przed komissyą egzaminacyjną, że posiada dostateczne usposobienie i kwalifikacyą do prowadzenia lokomotywy, iż takowe przymioty nabył przynajmniéj sześcio-miesięczną praktyką przy jakiéj lokomotywie. Oprócz tego powinien kandydat złożyć dowód, iż posiada skończonych lat 18, (Prawo z 1 września 1866 r.) i świadectwo konduity od miejscowego burmistrza.
Egzamin dzieli się na ustny przed komissyą egzaminacyjną oraz na praktyczny przez odbycie próbnéj jazdy.
Kandydaci powinni udowodnić zupełną znajomość konstrukcyi maszyny i kotła parowego, powinni oprócz tego być obeznanymi ze skutkami wypływającymi z zaniedbania swoich obowiązków, oraz ze środkami zapobiegającymi eksplozyi kotłów.
Przy egzaminowaniu pomocników, należy zwracać uwagę jedynie na mniejsze obowiązki służbowe. Wiadomości dotyczące specyalnéj służby, przepisów sygnałowych, instrukcyi służbowéj i t. d. nie należą do zakresu tego egzaminu.
Egzamin praktyczny odbywać się będzie przy zapalonéj maszynie, ze sposobu obchodzenia się z takową, obsługi i kierowania w czasie jazdy.
Kandydat otrzyma świadectwo po złożonym egzaminie.
Jeżeli egzamin nie wypadl pomyślnie, może takowy kandydat po upływie roku powtórzyć; jeżeli jednak wskutek powtórnego egzaminu, uznany został za niezdolnego, po raz trzeci nie może być przypuszczonym.
1. Anhalt, jak w Prusach.
2. Badeńskie, 1 stopa = 10 cali = 0,3 metra; 1 mila = 2-m godzinom = 29629 stóp = 6⁄5 geograficznym milom.
3. Bawarya, 1 stopa = 12 cali = 129,38 paryzkich linij, 1 pręt = 10 stopom.
4. Belgia, jak we Francyi.
5. Dania, jak w Prusach.
6. Anglia, 1 yard = 3 stopy = 33 cali = 405,3425 linij paryzkich; 1 pręt = 5½ yardów; 1 mila = 5280 stóp = 2⁄9 niemieckiéj mili.
7. Francya. dawna stopa = 12 cali = 144 linij = 0,324,839 metrów; 1 toise = 6 dawnych stóp; 1 metr = 10 decimetrów = 100 centimetrów = 1000 millimetrów; 1 dekametr = 10 metrom; 1 hektometr = 100 metrom; 1 kilometr = 1000 metrom; 1 nowa stopa = ⅓ metra; 1 nowy sążeń toise = 2 metrom; 1 mila (lieue) = 10,000 metrów = 1⅓ mil niemieckich. 1 lieu marynarska których idzie 20 na stopień = 5,556 kilometrów; dawna lieu pocztowa = 3,898 kilometrów; jedna mila geograficzna, których idzie 60 na stopień = 1,852 kilometrom.
8. Włochy, 1 mila włoska = ¼ mili niemieckiéj.
9. Niderlandy, jak Francya.
10. Norwegia, jak Prusy.
11. Austrya, 1 stopa wiedeńska = 12 cali = 140,127 linij paryzkich; 1 sążeń = 6 stóp; 1 mila = 4,000 sążni = 24,000 stóp; 1 geograficzna albo niemiecka mila = 23428 stóp wiedeńskich.
12. Prusy, 1 stopa = 12 cali = 139,13 linij paryzkich; 1 pręt = 12 stopom; 1 mila = 23829 stóp wiedeńskich. Mila szlązka = 20877 stóp reńskich = 6552 kilometrów.
13. Polska [66], 1 mila polska = 2 pół mili = 4 ćwierć mili = 8 staj = 14,816 łokci, 12 cali, 3 linie, 74 = 8534311,48952 millimetrów = 8,534311 kilometrów = 1,920237 lieu francuzkich = 1,13380 mil pruskich = 1,12516 mil austryackich = 5,30365 mil angielskich = 8 wiorst rossyjskich.
Na traktach pocztowych Królestwa, liczą na 1 milę 7 wiorst; ta więc mila pocztowa krótszą jest od mili polskiéj prawnéj i zawiera tylko 7467465,09278 mm.
Jeden sznur mierniczy = 10 prętom; 1 pręt = 7½ łokciom = 10 pręcików, czyli stóp geometrycznych = 100 ławek = 180 cali = 2160 linij = 4320 millim.
Jeden sążeń = 3 łokciom = 6 stóp = 72 cali = 864 linij = 1728 millimetrów, zatém:
Jeden sążeń n. pols. = 1,728 metrów = 0,88659187 toise francuz. dawnych = 0,8099134 saźeni rossyjskich = 0,9176254 klafter pruskich = 0,911097 klafter wiedeńsk. = 1,889798 yardów angielskich.
Jeden łokreć n. polsk. = 0,576 metra = 255,33846 linij francuzkich dawnych = 0,96719 łokcia polsk. dawnego = 0,886592 łokcia litewsk. = 0,8099134 arszynów rossyjsk. = 0,863647 łokcia pruskiego = 0,739218 łokcia austryackiego = 0,48467 aune franc. dawn. = 0,480 aune franc. nowe = 0,629932 yarda angielsk.
Jedna stopa n. polsk. = 0,288 metra = 0,944899 stóp ross. i (foot) stóp angielsk. = 0,9176254 stóp reńsk., czyli prusk.= 0,911097
stóp wiedeńskich.
Jedna stopa = 12 calom, 1 cal = 12 liniom = 24 millimetrom; 1 linia = 2 millimetrom.
14. Rossya, 1 stopa = 12 werszkom = 1 angielskiéj stopie = 135,114 liniom paryzkim.
Jeden sążeń = 3 arszynom; 1 arszyn = 28 calom angielskim = 0,700 metra.
Jedna wiorsta = 3500 stóp; 1 czetwert′ = ¼ arszyna = 4 werszkom; 1 wiorsta = 3373,63 stóp wiedeńsk. albo około ⅐ mili
niemieckiéj.
Mila litewska = 28530 stóp reńskich = 8,954 kilometrów.
15. Saksonia, 1 stopa = 12 calom = 0,28319 metra = 125,537 linij paryz.; 1 mila policyjna = 32000 stóp = 28601 stóp wiedeńskich.
16. Szwecya, 1 stopa = 131615 linij paryzkich; 1 famu = 6 stop (fot) = 72 cali (verctum); 1 pręt = 16 stóp; 1 mila = 6000 famnar = 36000 stóp = 33764 stóp wiedeńsk., czyli około 1½ niemieckiéj mili.
Metr
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
| 1 | 3,07844 | 3,28090 | 3,33 | 3,53120 | 3,42631 | 3,16345 | 3,1862 | |||||||
| 0,32484 | 1 | 1,06577 | 1,08280 | 1,14707 | 1,11300 | 1,02761 | 1,0350 | |||||||
| 0,30479 | 0,93829 | 1 | 1,01598 | 1,07629 | 1,04432 | 0,9642 | 0,9711 | |||||||
| 0,3 | 0,92353 | 0,98427 | 1 | 1,05936 | 1,02789 | 0,94903 | 0,9558 | |||||||
| 0,28319 | 0,87178 | 0,92912 | 0,94397 | 1 | 0,97030 | 0,89586 | 0,9023 | |||||||
| 0,29186 | 0,89847 | 0,95756 | 0,97286 | 1,03061 | 1 | 0,92328 | 0,9299 | |||||||
| 0,31611 | 0,97313 | 1,03713 | 1,05370 | 1,11625 | 1,08309 | 1 | 1,0071 | |||||||
| 0,31385 | 0,96618 | 1,02972 | 1,04618 | 1,10828 | 1,07536 | 0,99286 | 1 |
1. Badeńskie: 1 funt = 32 łutom = 500 gramom
Jeden centnar = 100 funtom = 50 kilogram.
2. Bawarya: 1 funt = 32 łutom = 560 gram.
Jeden centnar = 100 funtom = 112 celnym funtom.
3. Belgia, jak Francya.
4. Dania: dawny funt = 32 łutom = 499,309 gram.
Jeden centnar = 100 funtom; 1 nowy funt = 1 celnemu funtowi.
5. Anglia: 1 funt (avoir du poids) = 453,6 gram.
Jeden angielski funt — około ⅘ wiedeńskich funtów; 1 tonna = 20 centnarów = 2240 funtów = 18 centnarów 15 funtów wagi wiedeńskiéj.
6. Francya: 1 gramm = wadze jednego sześciennego centimetra wody; 1 kilogram = 1000 grammów; 1 dawny funt = 489,5 grammów; 1 nowy funt = 500 grammów; 1 nowy centnar =100 kilogramów; 1 tonna okrętowa = 1000 kilogramów.
Tak samo i w Niderlandach.
7. Szwecya, jak Dania.
8. Austrya: Wiedeński funt handlowy = 32 łutom = 560,012 gramów; 1 centnar = 100 funtom; 1 wiedeński funt handlowy = 1,12 celnych funtów; zatém 1 funt celny prawie = 28 wiedeńskich łutów.
9. Prusy: 1 nowy funt = 1 celnemu funtowi = 30 łutom = ½ kilograma; 1 nowy centnar = 100 funtów = 50 kilogramów.
10. Polska: 1 funt = 16 uncyj = 32 łutów = 128 drachm = 384 skrupułów = 9216 granów = 50688 graników = 405504 milligramów.
Centnar = 4 kamieniom = 100 funtom; 1 kamień = 25 funtom.
Jeden funt polski = 405,501 grammom francuzkim = 0,99051 funtom rossyjs. = 0,866996 funtom pruskim = 0,724099 funtom wiedeńskim = 0,894079 pound avoir du poids ang.
11. Rossya: 1 funt = 32 łutów = 96 zołotników = 409,53 grammów. — Berkowiec = 10 pudom; pud = 40 funtom.
12. Saksonia: 1 nowy funt = 1 celnemu funtowi; 1 centnar = 100 funtom.
13. Szwecya: 1 funt = 32 łutów = 425,3395 gramm.
Jeden centnar = 120 funtów; 1 nowy centnar = 100 funtom.
14. Szwajcarya, jak Badeńskie.
15. Wagi związku celnego niemieckiego.
Jeden celny centnar = 100 funtów celnych; 1 funt celny = 500 grammów = 30 łutów = 28 łutów wiedeńskich.
| Kilogram francuzki |
Funt angielski |
Funt rossyjski |
Funt austryacki |
Funt niemie- cki celny |
| 1 | 2,205 | 2,442 | 1,786 | 2,000 |
| 0,454 | 1 | 1,195 | 0,810 | 0,907 |
| 0,409 | 0,903 | 1 | 0,731 | 0,819 |
| 0,560 | 1,2346 | 1,367 | 1 | 1,120 |
| 0,500 | 1,1023 | 1,221 | 0,893 | 1 |
1. Anglia. Jednostką miar objętości do towarów sypkich i płynnych jest galion, zawierający dziesięć funtów handlowych (avoir du poids) wody dystyllowanéj, ważonéj na powietrzu w temperaturze 62° F. (16,66° C.) wysokości barometru 30 cali. Z tego galonu utworzono wszelkie mniejsze i większe miary objętości.
Do towarów sypkich:
Quarter zawiera blizko 10¼ feet cub. (stóp sześciennych) = 8 bushels = 32 pecks = 64 gallons = 256 quarts = 512 pints.
1 Quarter = 290, 689179 litrów francuzkich = 72, 672295 garncy polskich = 2, 27101 korcy polskich = 1, 385930 czetwerti rossyjskich = 5, 288969 szefli pruskich = 4, 726706 metrów wiedeńskich.
Zboże, mąka, sól sprzedają się na łaszt load = 5 quarters.
Dawny, czyli Winchester Quarter = 281,888 litrów = 70,4720 garncy polsk. = 2,202 korcy polskich.
Do mierzenia węgli kamiennych, kartofli, ryb, wapna i t. p. służy Chaldron = 12 Sacks = 36 Bushels.
2. Austrya (Wiedeń).
Miara zbożowa i do stałych towarów jest muth, zawierający 30 metzen.
Metz dzieli się na 2 halbe metzen = 4 viertel = 8 achtel = 16 massel = 32 halbmessel = 64 futter massel = 128 becher.
Metz = 3100, 334 cali sześcien. francuz. dawnych = 61, 49931 litrów francuz. = 15, 37483 garńcy polskich = 0, 293213 czetwierti ross.
Metz = 1, 11795 szefli pruskich = 0, 21156 quarter ang.
100 metrów wiedeńskich czynią 48,046 korcy polskich.
100 korcy polskich „ 208,132 metzów wiedeńskich.
Miara do węgli stübich = 2 metzen = 3074966 garncy polskich. Miara do wapna Kalkmüthel = 2½ metzen = 38,4371 garncy polskich.
Do płynów jednostką jest wiedeńska Mass = 71,334 cali sześciennych francuz. dawnych.
Mass zawiera 4 Seidel = 8 Pfiff.
Eimer = 41 mass = 2924,705 cali sześ. francuz. dawnych = 58, 01548 litrów i kwart polskich = 14, 50387 garncy polskich = 4, 72068 wiedro ross. = 0, 84445 eimer pruskich = 12, 77306 galionów angielskich.
Dreiling = 30 fuder = 32 fass = 10 eimer.
100 eimer (wiader) wiedeńs. = 1450⅒ garnc. polskich.
100 garncy polsk. = 69⁄10 eimer wiedeńskich.
3. Francya, (patrz tablicę VI).
4. Prusy: Podług zaprowadzonych w r. 1816 miar, stopa sześcienna pruska zawiera 1728 cali sześciennych = 0,0309158 metrów sześcien. = 1,29411 stóp sześ. polsk.
Drzewo opałowe, kamienie, torf, mierzone bywają na sążnie po 108 stóp sześ. (to jest po 6 stóp długości i szerokości, a 3 stopy wysokości). W robotach mularskich i ziemnych, liczą także na pręty sześcienne po 1728 cali sześ., albo na Schachtruthe = 12.12.1. = 144 stóp sześciennych.
Do zboża Szefel berliński zawiera 3072 cali sześciennych pruskich
128,000 szefli berlińskich = 54961 korcy polsk.= 2770, 742 cali sześ. franc. czyli 54,9614 litrów = 13, 74035 garncy polskich = 0, 262042 czetwierti ross. = 0, 893691 metzów wiedeńskich = 0, 189073 quarterow ang.
Szeffel = 4 Viertle = 16 metzów po 192 cali sześciennych pruskich.
Jedna metze = 3,43508 litrów i kwart polsk.
Znaczniejsze ilości zboża, liczą się na winsple = 2 malter = 24 szefle.
Jedna tonna = 4 szefle = 64 metzen = 192 viertel.
5. Polska. Wspólną jednostką miar objętości do rzeczy sypkich i płynów jest kwarta równa litrowi francuzkiemu. Kwart 4 idzie na garniec.
Garniec = 28919⁄54 cali sześć. polsk. nowych = 201, 649664 cali sześ. franc. dawnych = 4, 0 ... litry francuzkie = 1, 061314 garncy dawn. polsk. = 1, 416830 garncy litewskich = 1, 2205406 garncy ross. = 1, 1644535 metzen pruskich = 1, 040662 massel wiedeńskich = 0, 880666 gallonów ang.
Do towarów sypkich używa się korzec = 4 ćwierci = 32 garncy.
Korzec = 128, 00 .. litrów francuzkich = 1, 061314 korcy dawnych pols. = 0, 314852 beczek litewskich = 0, 6102703 czetwierti ross. = 2, 328907 szefli pruskich = 2, 081324 metzen wiedeńs. = 0, 440333 quarterów ang. = 10, 24|3} boisseau francuzkich.
Do płynów służy ten sam garniec, jaki do towarów sypkich zatém:
Garniec polski = 4,0 ... litrów francuzkich = 1,061314 garncy dawnych polsk. = 1,416830 garncy litewskich = 1,2205406 garncy ross. = 1,1644535 metzen pruskich = 1,040662 massel wiedeńskich = 0,880666 gallonów ang.
Garniec polski = 1,416830 garncy litewskich = 0,3254775 wiedro ross. = 0,05822267 eimer prusk. = 0,06894712 eimer wiedeńsk. = 0,88066573 gallon ang. = 4,0 .. pintes franeuzki.
Jedna beczka = 25 garncy = 100 kwart.
5. Rossya: Przy budowach liczy się ziemia, piasek i t. d. na sażeny kubiczne:
Jeden sażen kubiczny = 343,0 stóp kub. ang. = 9,7122 metrów kub. = 1,88228 sążni kub. polsk.
Beczka wapna = 400 funtom = ⅟48 sażenia kub.
Drzewo opałowe liczy się na sażeny; w Petersburgu prawnie sążeń = ¾ saż. kub. = 257¼ stóp kub.
W Moskwie prawnie sażen. = ⅚ saż. kub. = 285⅚ stóp kub.
Do zboża jednostką miary sypkiej jest garniec,
prawnie garniec = 200 .. cali sześ. ang. = 3,277235 litrów francuz, i kwart polskich. = 0,819309 garnca polsk. = 1,160830 garnca litewsk.
Czetwiert′ = 2 ośminom = 4 pajokom = 8 czetwerikom = 64 garncom.
Czetwiert′ = 12800, . .. cali sześ. ang. = 209, 743053 litrów franc. i kwart polsk. = 52, 435763 garncy pols. = 1, 638617 korcy polsk. = 74, 292700 garncy litewskich. = 3, 816188 szefli pruskich = 3, 410495 metzen wiedeńskich = 0, 721537 quarter angielski.
Towary suche sprzedają się na wagę, a nawet zboże jéj podlega w magazynach rządowych.
I tak: czetzoiert′, czyli kul trzymać powinien:
| Mąki żytniéj bez worka | 290 ℔, z workiem | 300 ℔ |
| Kaszy „ „ | 310 „ „ | 320 „ |
| Żyto „ „ | „ „ „ | 360 „ |
| Owies „ „ | z workiem 220 „ | |
| „ świéży „ „ | „ 237 „ | |
| Jęczmień „ 260 |
Siano sążeń kub. = 20 pudów = 800 funtów.
Do płynów:
Wiadro = 10 stoof = 10 czarek.
Urzędowe wiadro = 750, . .... cali sześć, ang. = 12, 289632 litr. franc. i kwart polsk. = 3, 072408 garncy polsk. = 4, 353091 garncy litewskich. = 0, 178884 eimer pruskich = 0, 211834 eimer wiedeńs. = 2, 705766 galion ang.
Stoof = 75, cali sześ. ang. = 1,229 litr. i kwart pols.
Flaszka = ¾ stoof = 56¼ cali sześ. ang. = 0,92174 litrów i kwart polskich.
Jednostką zasadniczą miar długości jest metr, który jest dziesięciomilionową cząstką, czwartéj części południka ziemskiego, albo 40-sto milionową cząstką obwodu ziemi zmierzoną na południku przechodzącym przez Paryż. Południk ten zawiera 400 stopni; jeden stopień oceniony ostatecznie i niezmiennie na 51307,4 toises fr., czyli 307844,4 stóp paryz. daw., podzielony został na sto tysięcy części; część taka stutysięczna jednego stopnia zowie się metrem i jest jednostką miar długości.
Podział tak większych jak mniejszych części miary francuzkiéj jest dziesiętnym. Większe od metra części nazwano z greckiego 10 deca, 100 hecto, 1000 kilio, 10,000 myria; mniejsze z łacińskiego ⅒ deci, ⅟100 centi, ⅟1000 mili. I tak:
Czwarta część południka ziemskiego = 100 stopni (dégrés), 1 dégré = 10 myriametres; 1 myriametre = 10 kilometres; 1 kilometre = 10 hectometres;
1 hectometre = 10 decametres. Decametre = 10 metrów. Hectometre = 100 Kilometre = 1000 Myriametre = 10000
| Decimetre jest częścią | 10 | metra. | |
| Centimetre „ „ | 100 | ||
| Millimetre „ „ | 1000 | ||
| Dix-millimetre „ „ | 100000 |
Jednostką zasadniczą jest gramm, równający się wadze jednego centimetra sześciennege wody destyllowanéj, temperatury + 4° C. zważonéj w próżni.
| Decagramme = | 10 | grammów. | |
| Hectogramme = | 100 | ||
| Kilogramme = | 1000 | ||
| Myriagramme = | 10000 |
| Decigramme jest częścią | 10 | gramma. | |
| Centigramme | 100 | ||
| Milligramme | 1000 | ||
| Dix-milligramme | 10000 |
Jedna tonna = 1000 kilogramów, jest to waga jednego metra sześciennego wody.
Jednostką téj miary jest are, równający się kwadratowi mającemu za boki po 10 metrów, czyli 100 metrów kwadratowych (= 5,3583 prętów □ polsk. Mórg pols. = 300 prętów).
| Hectare = | 100 ares. |
| Centiare jest częścią | 100-ną ara. |
Jednostką téj miary jest metr sześcienny, który Francuzi nazywają Stère, i który służy do mierzenia drzewa opałowego. Tysiączna część metra sześć, nazywa się decimetrem sześć., który równa się jednemu litrowi (1 litr = 1 kwarcie pols., a 1 litr wody waży lkilogram, czyli funtów pols. 2,466).
| Decalitre = | 10 | litrów. | |
| Hectolitre = | 100 | ||
| Kilolitre = | 1000 | ||
| Myrialitre = | 10000 |
| Decilitre jest częścią | 10 | litra. | |
| Centilitre | 100 | ||
| Millilitre | 1000 | ||
| Dix-millilitre | 10000 |
Jednostką jest frank srebrny ważący 5 grammów, gdzie znajduje się ½ gramma miedzi.
| 1 | franków: | Decime jest częścią | 10 | franka. | ||
| 10 | Centime „ „ | 100 | ||||
| 100 | Millime „ „ | 1000 |
Powierzchnia ogrzewalna kotłów parowych oznacza się pospolicie za pomocą następujących danych:
Na siłę jednego konia parowego przy maszynach stałych, liczy się zwykle 1,5 metra kwadr.; a przy maszynach używanych w żegludze parowéj i na kolejach żelaznych, liczy się od 0,8 do 1 metra kwadratowego.
1 metr kwadratowy powierzchni ogrzewalnéj daje:
| w 1 sekundzie czasu | 0,0067 | kilogr. pary. |
| w 1 minucie | 0,4 | „ „ |
| w 1 godzinie | 24 | „ „ |
Dla wyprodukowania 1 kilogramu pary w jednéj sekundzie, potrzeba jest 150 metrów kwadratowych powierzchni ogrzewalnéj.
Dla wyprodukowania 1 kilogr. pary w jednéj minucie, potrzeba jest 2,5 metrów kwadr, powierzchni ogrzewalnéj.
Dla wyprodukowania 1 kilogr. pary w jednéj godzinie, potrzeba jest 0,041 metr, kwadr, powierzchni ogrzewalnéj.
Oznaczywszy przez W ilość węgla w kilogramach, przez D ilość drzewa w kilogramach, mającą się spalić na ruszcie w przeciągu jednéj godziny; przez N liczbę koni parowych kotła, do którego ruszt należy, to powierzchnia rusztu R będzie:
Otwory między rusztami powinny wynosić: dla węgla ¼, a dla drzewa ⅓ całéj powierzchni rusztów.
Wymiary kominów murowanych, dadzą się oznaczyć z dokładnością dostateczną dla praktyki, podług poniższych prawideł:
Jeżeli nazwiemy przez:
W ilość węgla kamiennego w kilogramach, mającego się spalić na ognisku w ciągu jednéj godziny;
D ilość drzewa, mającego się spalić na ognisku w godzinie czasu;
P ilość powietrza w kilogramach, przepływającego kominem w przeciągu jednéj godziny;
N liczba koni parowych kotła lub maszyny;
H wysokość komina;
Ω dolny przekrój komina;
d dolny otwór komina w metrach; d, górny e dolną grubość muru komina e, górną
Następnie znajdziemy główne wymiary komina z następującego wyrażenia, jeżeli wysokość komina jest daną:
| d, | = | d – 0,013 H. |
| e, | = | 0,18 ᵐ· |
| e | = | 0,18 + 0,015 H. |
Kominom wolno stojącym daje się zwykle za wysokość 25 razy wziętą średnicę dolną. Wymiary takich kominów w metrach są następujące:
| d | = | H25 |
| d₁ | = | d – 0,013 H. |
| e₁ | = | 0,18 ᵐ· |
| e | = | 0,18 + 0,015 H. |
Jeżeli oznaczymy pewną temperaturę na termometrze Réaumura przez R, Celsiusza przez C i Fahrenheita przez F, otrzymamy:
F = 32 + 9⁄5 C = 32 + 9⁄4 R.
C = 5⁄9 (F–32) = 5⁄4 R.
R = 4⁄9 (F–32) = ⅘ C.
Następująca tablica obejmuje wartości: C, R i F odpowiadające różnym temperaturom:
| C. (elsiusz) | R. (éaumur) | F.(ahrenheit) |
| 1 | 0,8 | 33,8 |
| 10 | 8 | 50 |
| 20 | 16 | 68 |
| 30 | 24 | 86 |
| 40 | 32 | 104 |
| 50 | 40 | 122 |
| 60 | 48 | 140 |
| 70 | 56 | 158 |
| 80 | 64 | 176 |
| 90 | 72 | 194 |
| 100 | 80 | 212 |
| N | H | d | d₁ | e | e₁ | W | D | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
| w metr. | w metr. | w metr. | w metr. | w metr. | w kilogr. | w kilogr. | |||||||||
| 8 | 12 | 0,48 | 0,32 | 0,36 | 0,18 | 52,8 | 105 | ||||||||
| 10 | 13 | 0,52 | 0,35 | 0,38 | 0,18 | 64,2 | 128 | ||||||||
| 12 | 14 | 0,56 | 0,38 | 0,40 | 0,18 | 77,4 | 154 | ||||||||
| 15 | 15 | 0,60 | 0,41 | 0,42 | 0,18 | 91,8 | 183 | ||||||||
| 18 | 16 | 0,64 | 0,43 | 0,43 | 0,18 | 108 | 216 | ||||||||
| 21 | 17 | 0,68 | 0,46 | 0,45 | 0,18 | 162 | 252 | ||||||||
| 24 | 18 | 0,72 | 0,49 | 0,46 | 0,18 | 145 | 290 | ||||||||
| 27 | 19 | 0,76 | 0,51 | 0,48 | 0,18 | 166 | 332 | ||||||||
| 31 | 20 | 0,80 | 0,54 | 0,49 | 0,18 | 189 | 378 | ||||||||
| 35 | 21 | 0,84 | 0,57 | 0,51 | 0,18 | 214 | 428 | ||||||||
| 40 | 22 | 0,88 | 0,59 | 0,52 | 0,18 | 240 | 480 | ||||||||
| 44 | 23 | 0,92 | 0,62 | 0,54 | 0,18 | 268 | 536 |
| N | H | d | d₁ | e | e₁ | W | D | ||||||||
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||
| w metr. | w metr. | w metr. | w metr. | w metr. | w kilogr. | w kilogr. | |||||||||
| 49 | 24 | 0,96 | 0,65 | 0,55 | 0,18 | 298 | 596 | ||||||||
| 55 | 25 | 1,00 | 0,68 | 0,57 | 0,18 | 330 | 660 | ||||||||
| 60 | 26 | 1,04 | 0,70 | 0,58 | 0,18 | 364 | 728 | ||||||||
| 66 | 27 | 1,08 | 0,72 | 0,60 | 0,18 | 400 | 800 | ||||||||
| 73 | 28 | 1,12 | 0,75 | 0,61 | 0,18 | 439 | 878 | ||||||||
| 89 | 29 | 1,16 | 0,78 | 0,63 | 0,18 | 481 | 962 | ||||||||
| 86 | 30 | 1,20 | 0,81 | 0,64 | 0,18 | 521 | 1042 | ||||||||
| 94 | 31 | 1,24 | 0,84 | 0,66 | 0,18 | 565 | 1130 | ||||||||
| 100 | 32 | 1,28 | 0,86 | 0,67 | 0,18 | 600 | 1200 |
Przez porównanie wymiarów 18-stu zbudowanych i czynnych już parowozów, otrzymujemy następujące średnie stosunki:
Należy rozumieć przez:
d średnicę cylindra parowego w metrach,
O przekrój cylindra parowego w metrach kwadratowych,
F całkowitą powierzchnię ogrzewalną w metrach kwadratowych,
δ średnicę rury płomiennéj w metrach.
Długość rusztu ............. = 0,114 Szerokość rusztu ............ = 0,114 Powierzchnia rusztu (0,114 × 0,0114) ..... = 0,013 Wysokość najniższéj rury płomiennéj nad rusztem . = 0,080 Wewnętrza średnica rury płomiennéj max. 0,037 metrów. min. 0,45 Liczba rur płomiennych .......... = 0,0033 Fδ² Długość rur .............. = 87 δ Grubość ściany rury płomiennéj ....... = 0,002 metrów. Powierzchnia ogrzewalna wszystkich rur .... = 0,92 F
Summa przekroju wszystkich rur ................... = 0,00269 F Powierzchnia ogrzewalna ogniska .................. = 0,08 F Całkowita powierzchnia ogrzew. kotła ................. = F Odległość ściany tylnéj ogniska od ściany tylnéj płaszcza w świetle ....... = 0,08 metrów Odległość ścian bocznych ogniska od ścian bocznych płaszcza w świetle ..... = 0,08 metrów Długość tybli miedzianych (Steif-Bolzen) łączących ściany ogniska ze ścianami płaszcza = 0,12 metrów Średnica tybli .......................... = 0,02 metrów Wewnętrzna średnica kotła cylindrowego otaczającego rury ......... = 0,124 Długość tego kotła ........................ = 0,84 δ Grubość ścian tego kotła ..................... = 0,0013 Grubość blachy płaszcza ogniskowego ................. = 0,0014 Grubość blachy podniebienia miedzianego w ognisku ............ = 0,0014 Grubość blachy ściany tylnéj i ścian bocznych miedzianych w ognisku ...... = 0,0014 Grubość blachy ściany szczytowéj rurowéj w ognisku ............ = 0,0024 Przekrój otworu klapy bezpieczeństwa ................. = 0,001 F.
Średnica tłoka .......... = 0,0128 Skok tłoka ............ = 0,12 metrów Średnica otworu wentyla ....... = 0,0058 Średnica rur ssących i tłoczących .... = 0,0058 Komunikacje parowe i regulator, czyli przepustnica.
Największy przekrój przepustnicy .......... = 0,00018 F Wewnętrzna średnica rury parowéj przypływowéj (Zuleitungsrohr) = 0,016 Przekrój téjże rury ................ = 0,0002 F Przekrój rur, któremi para wpada do komory parowéj cylindrów = 0,001 F Przekrój rury odpływowéj (Blasrohr) ......... = 0,0002 F Przekrój ujścia téjże rury ........ maximum = 0,00017 F minimum = 0,0000273 F.
Kanał przypływowy stosunek szerokości do wysokości = 6,91 przekrój = 0,000132 F = 0071. O Kanał odpływowy stosunek szerokości do wysokości = 3,65 przekrój = 0,000237 F = 0014. O Długość stawidła ............. = 0,03 = 0,63 d Szerokość ............... = 0,04 = 0,82 d Powierzchnia .............. = 0,0012 F = 0,59. O
Przekrój cylindra (parowozu z dwoma cylindrami) .. = 0,00136 F Średnica cylindra parowego d ......... = 0,0416 Długość skoku tłoka ............ = 1,57 d Długość trzona .............. = 3,84 d. TABLICA XI
| Wyszczególnienie przedmiotu | Pociągi mieszane | Pociągi towarowe | Pociągi osobowe | ||
|
|
| |||
| Metrów | Metrów | Metrów | |||
Kocioł parowy. |
|||||
| Powierzchnia rusztu | 1,048 | 0,845 | 1,417 | ||
| Liczba rur płomiennych | 125 | 125 | 171 | ||
| Średnica ich wewnętrzna | 0,046 | 0,045 | 0,047 | ||
| Powierzchnia tychże rur | 68,10 | 66,50 | 94,96 | ||
| „ ogniska v. paleniska | 6,25 | 5,01 | 7,37 | ||
| Całkowita powierzchnia ogrzewalna | 74,35 | 71,51 | 102,33 | ||
| Średnica kotła cylindrowego | 0,95 | 0,95 | 1,20 | ||
| Długość tegoż | 3,35 | 3,68 | 3,55 | ||
| Objem wody w kotle | 2,427 | 2,228 | 2,779 | ||
| „ pary „ | 1,469 | 1,167 | 0,615 | ||
| Długość dymnicy | 0,665 | 0,849 | 0,675 | ||
| Szerokość i wysokość | 1,188 | 1,128 | 1,200 | ||
| Średnica komina | 0,318 | 0,328 | 0,400 | ||
| „ pompy zasilającéj | 0,060 | 0,105 | 0,064 | ||
| Skok pompy zasilającéj | 0,560 | 0,116 | 0,550 | ||
| Największy przekrój przepustnicy (regulatora) | 0,0112 | 0,0132 | 0,0132 |
| Wyszczególnienie przedmiotu | Pociągi mieszane | Pociągi towarowe | Pociągi osobowe | ||
|
|
| |||
| Metrów | Metrów | Metrów | |||
Mechanizm. |
|||||
| Przyśpieszenie stawidła w stopniach (Voreilen des Schiebers; avance du tiroir) | 30° | 30° | 15° | ||
| Przyśpieszenie linijne przy wpływie | 0,004 | 0,004 | 0,004 | ||
| „ „ „ ujściu | 0,026 | 0,026 | 0,032 | ||
| Nakrycie wewnętrzne stawidła (z każdéj strony) | 0,001 | 0,001 | 0,0068 | ||
| Nakrycie zewnętrzne stawidła (z każdéj strony) | 0,025 | 0,024 | 0,028 | ||
| Stosunek rozszerzalności (ekspansyi) maximum | 0,80 | 0,80 | 0,80 | ||
| Stosunek rozszerzalności (ekspansyi) minimum | 0,25 | 0,25 | 0,25 | ||
| Promień mimośrodu stawidłowego | 0,058 | 0,058 | 0,092 | ||
| Kanał wchodowy | długość | 0,250 | 0,250 | 0,300 | |
| szerokość | 0,040 | 0,040 | 0,050 | ||
| Kanał wychodowy | długość | 0,250 | 0,250 | 0,300 | |
| szerokość | 0,075 | 0,076 | 0,090 | ||
| Stawidło | długość | 0,245 | 0,244 | 0,286 | |
| szerokość | 0,310 | 0,312 | 0,360 | ||
| Odległość cylindrów od środka do środka | 1,880 | 2,076 | 1,850 | ||
| Średnica cylindrów | 0,380 | 0,380 | 0,400 | ||
| Całkowita wewnętrzna długość cylindrów | 0,720 | 0,742 | 0,682 | ||
| Wyszczególnienie przedmiotu | Pociągi mieszane | Pociągi towarowe | Pociągi osobowe | ||
|
|
| |||
| Metrów | Metrów | Metrów | |||
| Skok tłoka | 0,560 | 0,610 | 0,550 | ||
| Długość trzona korbowego | 1,825 | 1,470 | 2,310 | ||
Wóz. |
|||||
| Odległość belek podłużnych ramy | 1,223 | 1,223 | 1,350 | ||
| Wysokość ramy | 0,200 | 0,200 | 0,220 | ||
| „ środków buforowych po nad szynami | 0,955 | 0,955 | 0,950 | ||
| Odległość tychże od siebie | 1,727 | 1,727 | 1,727 | ||
| Resory osi środkowéj | długość | 0,950 | 0,950 | 0,966 | |
| szerokość | 0,090 | 0,090 | 0,100 | ||
| wysokość w środku | 0,158 | 0,140 | 0,115 | ||
| strzała | 0,054 | 0,080 | 0,115 | ||
| Średnice kół | osadzonych na osi śodkowéj | 1,740 | 1,220 | 1,220 | |
| „ „ tylnéj | 1,740 | 1,220 | 2,100 | ||
| „ „ przedniéj | 1,040 | 1,220 | 1,350 | ||
| Oś środkowa | średnica czopa | 0,160 | 0,160 | 0,180 | |
| długość czopa | 0,150 | 0,150 | 0,250 | ||
| średnica głowy piastowéj | 0,180 | 0,180 | 0,190 | ||
| grubość w środku | 0,160 | 0,155 | 0,150 | ||
| Odległość wewnętrzna kół | 1,355 | 1,355 | 1,355 | ||
| Śladomiar wewnętrzny | 1,440 | 1,440 | 1,440 | ||
| Odległość osi zewnętrznych | 4,420 | 2,935 | 4,860 | ||
| „ osi przedniéj od środkowéj | 2,200 | 1,585 | 2,300 | ||
| Wyszczególnienie przedmiotu | Pociągi mieszane | Pociągi towarowe | Pociągi osobowe | ||||
|
|
| |||||
| Metrów | Metrów | Metrów | |||||
| Szerokość śladów kołowych | 0,140 | 0,140 | 0,140 | ||||
| Stożkowatośó (koniczność) tychże | ⅟20 | ⅟20 | ⅟20 | ||||
Waga. |
Tonnów | Tonnów | Tonnów | ||||
| Ciężar parowozu bez wody | 21,710 | 20,072 | 24,197 | ||||
| „ „ z wodą | 24,397 | 22,300 | 27,319 | ||||
| Ilość wody w tendrze | 5,783 | 5,783 | 6,390 | ||||
| Ciężar koksu lub węgla | 1,750 | 1,750 | 1,225 | ||||
| Ciężar tendra próżnego | 7,366 | 7,366 | 9,951 | ||||
| Ciężar tendra obładowanego | 14,899 | 14,899 | 17,566 | ||||
| |||||||
| Alabaster ............ | 2,70 | |||
| Ałun .............. | 1,7 | do | 1,8 | |
| Antracyt ............ | 1,4 | – | 1,48 | |
| Antymon ............ | 6,65 | – | 6,72 | |
| Arszenik ............ | 5,63 | – | 5,96 | |
| Azbest ............. | 2,10 | – | 2,80 | |
| Asfalt ............. | 1,07 | – | 1,16 | |
| Bazalt ............. | 2,72 | – | 2,86 | |
| Bursztyn ............ | 1,06 | – | 1,09 | |
| Białokrusz (Bleiglatte) ........ | 9,3 | – | 9,5 | |
| Cegła zwyczajna ......... | 8,67 | – | 8,95 | |
| Bronz .............. | 1,40 | – | 2,20 | |
| Cynk lany ............ | 6,86 | – | 7,22 | |
| „ walcowany .......... | 7,19 | – | 7,86 | |
| Cyna ............. | 7,29 | – | 7,47 | |
| Ciało ludzkie ........... | 1,07 | – | 1,11 | |
| Drzewo korkowe ......... | 0,240 | – | ||
| „ sosnowe .......... | 0,38 | – | 0,79 | |
| „ olszowe ......... | 0,42 | – | 0,68 | |
| „ jodłowe .......... | 0,49 | – | 0,75 | |
| „ lipowe .......... | 0,559 | – | 0,604 | |
| „ mahoniowe ......... | 0,563 | – | 1,063 | |
| „ wiśniowe ......... | 0,577 | – | 0,715 | |
| „ brzozowe ......... | 0,60 | – | 0,80 | |
| „ dębowe ......... | 0,62 | – | 0,85 | |
| „ bukowe .......... | 0,63 | – | 0,85 | |
| Drewno jabłoń .......... | 0,67 | – | 0,79 | |
| „ orzechowe ......... | 0,660 | |||
| „ klonowe ......... | 0,65 | – | 0,69 | |
| „ gruszkowe ......... | 0,65 | – | 0,73 | |
| „ grabowe ......... | 0,769 | |||
| „ hebanowe zielone ....... | 1,210 | |||
| „ hebanowe czarne ...... | 1,180 | |||
| „ bukszpanowe ........ | 0,942 | |||
| „ francuzkie guajak ...... | 1,33 | |||
| „ liściaste suche średnionasycone wodą | 0,659 | i | 1,110 | |
| „ iglaste suche średnionasycone wodą | 0,453 | i | 0,839 | |
| Galena (kruszec ołowiany) ...... | 7,4 | do | 7,6 | |
| Gips lany i wyschnięty ....... | 0,973 | |||
| Gnajs .............. | 2,50 | – | 3,05 | |
| Glina ............. | 1,52 | – | 2,85 | |
| Jęczmień ............ | 1,278 | |||
| Kamień budowlany ........ | 2,5 | |||
| Kauczuk ............. | 0,925 | – | 0,934 | |
| Kość słoniowa .......... | 1,80 | – | 1,92 | |
| Kamień wapienny ......... | 2,46 | – | 2,84 | |
| Krzemień zwyczajny ........ | 2,3 | – | 2,7 | |
| Koks ............. | 0,40 | |||
| Kréda biała ........... | 1,8 | – | 2,66 | |
| Kwarc młynarski .......... | 1,24 | – | 2,61 | |
| Lód ............. | 0,916 | – | 0,927 | |
| Masło ............. | 0,943 | |||
| Metal dzwonowy ......... | 8,81 | |||
| „ działowy .......... | 8,788 | |||
| Miedź lana ........... | 8,59 | – | 8,90 | |
| „ kuta ............ | 8,88 | – | 9,00 | |
| „ w drucie .......... | 8,78 | – | 8,95 | |
| Marmur ............. | 2,52 | do | 2,85 | |
| Mur z kamienia łamanego ...... | 2,40 | – | 2,46 | |
| „ z piaskowca .......... | 2,05 | – | 2,12 | |
| „ z cegły ........... | 1,47 | – | 1,70 | |
| Mąka pszenna .......... | 1,56 | |||
| Mosiądz lany .......... | 8,40 | – | 8,71 | |
| „ w blasze ......... | 8,52 | – | 8,62 | |
| „ w drucie ......... | 8,34 | – | 8,73 | |
| Ołów .............. | 11,33 | – | 11,45 | |
| Pumeks ............ | 0,91 | – | 1,65 | |
| Platyna ............. | 20,9 | – | 21,5 | |
| Porfir ............. | 2,4 | – | 2,8 | |
| Porcelana ............ | 2,38 | – | 2,49 | |
| Piasek drobny i suchy ....... | 1,40 | – | 1,64 | |
| „ „ wilgotny ........ | 1,90 | – | 1,95 | |
| „ gruby „ ........ | 1,37 | – | 1,49 | |
| Piaskowiec ............ | 1,90 | – | 2,70 | |
| Pszenica ............ | 1,346 | |||
| Skałka (krzemień) ......... | 2,58 | – | 2,59 | |
| Smoła ............. | 1,15 | |||
| Szkło butelkowe .......... | 2,73 | |||
| „ szybowe .......... | 2,642 | |||
| „ kryształowe ......... | 2,89 | |||
| „ zwierciadłowe ........ | 2,465 | |||
| „ flintglas .......... | 3,20 | – | 3,78 | |
| Sól kuchenna .......... | 2,10 | – | 2,17 | |
| Srebro lane ........... | 10,10 | – | 10,47 | |
| „ kute ........... | 10,51 | – | 10,62 | |
| Stal cementowa .......... | 7,26 | – | 7,80 | |
| „ fryszowana ......... | 7,50 | – | 7,81 | |
| „ lana ............ | 7,83 | – | 7,92 | |
| Tłuszcz ............ | 0,92 | – | 0,94 | |
| Wapno palone ........... | 2,3 | do | 3,18 | |
| „ gaszone ......... | 1,64 | – | 1,86 | |
| Węgiel z drzewa iglastego ....... | 0,28 | – | 0,44 | |
| „ z dębiny ......... | 0,573 | |||
| „ kamienny ......... | 1,21 | – | 1,51 | |
| „ brunatny ......... | 1,22 | – | 1,29 | |
| Wosk .............. | 0,97 | |||
| Żelazo kute ........... | 7,66 | – | 7,79 | |
| „ lane ............ | 7,0 | – | 7,5 | |
| „ w drucie .......... | 7,6 | – | 7,75 | |
| Ziemia gliniasta zbita i świéża ..... | 2,060 | |||
| „ „ „ sucha ..... | 1,930 | |||
| „ ogrodowa twarda świéża .... | 2,050 | |||
| „ „ „ sucha ..... | 1,630 | |||
| „ „ sucha chuda ..... | 1,338 | |||
| Złoto szczere (kruszec) ....... | 14,6 | – | 19,1 | |
| „ lane ............ | 19,25 | |||
| „ kute ........... | 19,5 | |||
| Żywica sosnowa .......... | 1,073 | |||
| Żyto .............. | 0,776 | |||
| Alkohol przy 20° C. ......... | 0,792 | |||
| Eter „ „ ......... | 0,716 | |||
| Kwasy: saletrowy przy 20°C. ..... | 1,522 | |||
| „ solny „ 15°C. ..... | 1,192 | |||
| „ siarkowy bezwodny przy 20°C. .. | 1,970 | |||
| Mléko ............. | 1,02 | do | 1,04 | |
| Oleje: oliwa przy 12° C. ....... | 0,919 | |||
| „ oléj lniany przy 12° C. ..... | 0,940 | |||
| „ oléj rzepakowy 15°C. ...... | 0,918 | |||
| Piwo ............. | 1,023 | – | 1,034 | |
| Woda morska ........... | 1,02 | do | 1,04 | |
| „ dystyllowana ........ | 1,00 | |||
| Wino reńskie ........... | 0,992 | – | 1,002 | |
| Rtęć (merkuryusz) przy 0°C. ..... | 13,550 | – | 13,575 | |
| W temperaturze 0° przy ciśnieniu 0,76 metr. ciężar gatunkowy powietrza, które ze względu na wodę = 0,0013, przyjęte jest tutaj za jedność: | ||||
| Dymy rtęciowe .......... | 6,976 | do | 7,03 | |
| „ siarkowe ......... | 3,01 | |||
| Gaz kwas węglowy ......... | 0,941 | |||
| „ wodorodno-węglisty: | ||||
| 1° tworzący oleje ......... | 0,985 | |||
| 2° gaz kopalniany ........ | 0,559 | |||
| Gaz kwasorodny .......... | 1,103 | |||
| „ z węgla kamiennego ...... | 0,5 | – | 0,6 | |
| „ saletrorodny ......... | 0,976 | |||
| „ wodorodny ......... | 0,0688 | |||
| Para alkoholowa .......... | 1,613 | |||
| Powietrze atmosferyczne ...... | 1,000 | |||
| Para wodna ........... | 0,624 | |||
| Para wodna nasycona przy 100°C ... | 0,470 | |||
| Ciśnienie pary | Temperatura podług Celsiusza | Ciśnienie pary | Temperatura podług Celsiusza |
| Atmosfer | Stopni | Atmosfer | Stopni |
| 1 | 100,0 | 15 | 198,8 |
| 2 | 120,6 | 16 | 201,9 |
| 3 | 133,9 | 17 | 204,9 |
| 4 | 144,0 | 18 | 207,7 |
| 5 | 152,2 | 19 | 210,4 |
| 6 | 159,2 | 20 | 213,0 |
| 7 | 165,2 | 21 | 215,5 |
| 8 | 170,8 | 22 | 217,9 |
| 9 | 175,8 | 23 | 220,3 |
| 10 | 180,3 | 24 | 222,5 |
| 11 | 184,5 | 25 | 224,7 |
I odwrotnie: mając wiadomą liczbę funtów pod ciśnieniem których kocioł pracuje, łatwo jest oznaczyć liczbę atmosfer; jeżeli tylko ilość funtów podzielimy przez 15.
|
|
|
|
|
| ||||||
| ½ | 82 | 3229 | 3½ | 139 | 535 | ||||||
| 1 | 100 | 1700 | 4 | 144 | 477 | ||||||
| 1¼ | 106 | 1384 | 5 | 152 | 388 | ||||||
| 1½ | 112 | 1190 | 6 | 159 | 326 | ||||||
| 1¾ | 117 | 1020 | 7 | 165 | 282 | ||||||
| 2 | 121 | 900 | 8 | 171 | 248 | ||||||
| 2½ | 128 | 733 | 9 | 177 | 221 | ||||||
| 3 | 134 | 620 | 10 | 181 | 200 |
Z téj tablicy widzimy jak szybko zmniejsza się objętość pary w miarę zwiększania się ciśnienia i temperatury. Kiedy np. jeden cal sześcienny wody pod ciśnieniem jednéj atmosfery i w temperaturze 100° daje pary 1700 cali sześciennych, to tenże sam cal sześcienny wody pod ciśnieniem 10-ciu atmosfer i w temperaturze 181° daje tylko 200 cali sześciennych pary.
Z téj tablicy daje się także łatwo obliczyć ilość wody, jaką należy w pewnym czasie wyparować, aby z niéj otrzymać daną ilość pary pewnego ciśnienia. Przypuściwszy np., że do poruszenia maszyny parowéj potrzebny jest kocioł parowy produkujący w minucie 480 stóp sześciennych pary ciśnienia 5 atmosfer, to tablica wskaże, że do tego celu w tymże samym czasie potrzeba jest wody 480⁄388 = 1,23 stóp sześciennych.
| RODZAJ MATERYAŁU | 1 funt paliwa może wyparować wody funtów |
| Koks czysty ............ | 7 |
| Węgiel najlepszego gatunku 2% popiołu .. | 7 |
| Węgiel dobry 10% popiołu ....... | 6 |
| Węgiel zwyczajny 20% popiołu ..... | 5 |
| Węgiel brunatny zwyczajny ....... | 3 |
| Węgiel brunatny ordynaryjny ...... | 1½ |
| Drzewo zupełnie suche ........ | 3½ |
| Drzewo na powietrzu suszone ...... | 3 |
| Torf najlepszy ........... | 3 |
| Torf zwyczajny ........... | 1½ |
|
Waga w kilogramach jednego metra kwadratowego | ||||||
Blacha żelazna |
Blacha miedziana |
Blacha mosiężna |
Blacha ołowiana |
Blacha cynkowa |
Blacha srebrna
| ||
| 1 | 7,788 | 8,788 | 8,508 | 11,3523 | 6,8610 | 10,4743 | |
| 2 | 15,576 | 17,576 | 17,016 | 22,7046 | 13,7220 | 20,9486 | |
| 3 | 23,364 | 26,364 | 25,524 | 34,0569 | 20,5830 | 31,4229 | |
| 4 | 31,152 | 35,152 | 34,032 | 45,4192 | 27,4440 | 41,8972 | |
| 5 | 38,940 | 43,940 | 42,540 | 56,7615 | 34,3050 | 52,3715 | |
| 6 | 46,728 | 52,728 | 51,048 | 68,1138 | 41,1660 | 62,8458 | |
| 7 | 54,516 | 61,516 | 59,556 | 79,4661 | 48,0270 | 73,3201 | |
| 8 | 62,304 | 70,304 | 68,064 | 90,8184 | 54,8880 | 83,7944 | |
| 9 | 70,092 | 79,092 | 76,572 | 102,1707 | 61,7490 | 94,2687 | |
| 10 | 77,880 | 87,880 | 85,080 | 113,523 | 68,610 | 104,743 | |
| 11 | 85,668 | 96,668 | 93,588 | 124,875 | 75,471 | 115,217 | |
| 12 | 93,456 | 105,456 | 102,096 | 136,227 | 82,332 | 125,691 | |
| 13 | 101,244 | 114,244 | 110,604 | 147,579 | 89,193 | 136,165 | |
|
Waga w kilogramach jednego metra kwadratowego | ||||||
Blacha żelazna |
Blacha miedziana |
Blacha mosiężna |
Blacha ołowiana |
Blacha cynkowa |
Blacha srebrna
| ||
| 14 | 109,032 | 123,032 | 119,112 | 158,931 | 96,054 | 146,639 | |
| 15 | 116,820 | 131,820 | 127,620 | 170,283 | 102,915 | 157,113 | |
| 16 | 124,608 | 140,608 | 136,128 | 181,635 | 109,776 | 167,587 | |
| 17 | 132,396 | 149,396 | 144,636 | 192,987 | 116,637 | 178,061 | |
| 18 | 140,181 | 158,184 | 153,144 | 204,339 | 123,498 | 188,535 | |
| 19 | 147,972 | 166,972 | 161.652 | 215,691 | 130,359 | 199,009 | |
| 20 | 155,760 | 175,760 | 170,160 | 227,043 | 137,220 | 209,483 | |
| 21 | 163,548 | 184,548 | 178,668 | 238,395 | 144,081 | 219,957 | |
| 22 | 171,336 | 193,336 | 187,176 | 249,747 | 150,942 | 230,431 | |
| 23 | 179,124 | 202,124 | 195,684 | 261,099 | 157,803 | 240,905 | |
| 24 | 186,912 | 210,912 | 204,192 | 272,451 | 164,664 | 251,379 | |
| 25 | 194,700 | 219,700 | 212,700 | 283,803 | 171,525 | 261,853 | |
| UWAGA. | Piérwszy szereg liczb poziomy, przedstawia ciężary gatunkowe materyałów, które służyły za podstawę do obliczenia niniejszéj tabelli. |
|
|
|
|
|
| ||||||
| 1 | 0,0078 | 0,0066 | 14 | 1,528 | 1,188 | ||||||
| 2 | 0,031 | 0,022 | 15 | 1,755 | 1,368 | ||||||
| 3 | 0,070 | 0,044 | 16 | 1,996 | 1,556 | ||||||
| 4 | 0,124 | 0,092 | 17 | 2,254 | 1,750 | ||||||
| 5 | 0,195 | 0,152 | 18 | 2,527 | 1,968 | ||||||
| 6 | 0,280 | 0,212 | 19 | 2,815 | 2,200 | ||||||
| 7 | 0,382 | 0,288 | 20 | 3,120 | 2,244 | ||||||
| 8 | 0,499 | 0,380 | 21 | 3,439 | 2,688 | ||||||
| 9 | 0,631 | 0,488 | 22 | 3,725 | 2,944 | ||||||
| 10 | 0,780 | 0,612 | 23 | 4,126 | 3,204 | ||||||
| 11 | 0,943 | 0,732 | 24 | 4,482 | 3,512 | ||||||
| 12 | 1,123 | 0,868 | 25 | 4,875 | 3,816 | ||||||
| 13 | 1,318 | 1,020 | 26 | 5,272 | 4,124 |
|
|
|
|
|
| ||||||
| 27 | 5,686 | 4,448 | 44 | 15,100 | 11,836 | ||||||
| 28 | 6,115 | 4,784 | 45 | 15,795 | 12,384 | ||||||
| 29 | 6,559 | 5,136 | 46 | 16,504 | 13,936 | ||||||
| 30 | 7,020 | 5,504 | 47 | 17,230 | 13,504 | ||||||
| 31 | 7,495 | 5,872 | 48 | 17,971 | 14,080 | ||||||
| 32 | 7,985 | 6,248 | 49 | 17,727 | 14,680 | ||||||
| 33 | 8,494 | 6,668 | 50 | 19,500 | 15,292 | ||||||
| 34 | 9,016 | 7,060 | 55 | 23,595 | 18,202 | ||||||
| 35 | 9,555 | 7,488 | 60 | 28,080 | 22,024 | ||||||
| 36 | 10,108 | 7,920 | 65 | 32,955 | 25,842 | ||||||
| 37 | 10,678 | 8,364 | 70 | 38,220 | 29,968 | ||||||
| 38 | 11,263 | 8,820 | 75 | 43,875 | 34,412 | ||||||
| 39 | 11,863 | 9,300 | 80 | 49,920 | 39,160 | ||||||
| 40 | 12,480 | 9,788 | 85 | 56,355 | 44,202 | ||||||
| 41 | 13,111 | 10,276 | 90 | 63,180 | 49,556 | ||||||
| 42 | 13,759 | 10,776 | 95 | 70,395 | 55,218 | ||||||
| 43 | 14,422 | 11,300 | 100 | 78,000 | 61,159 |
b zewnętrzna szerokość ramienia, d średnia grubość ramienia w ᵐᵐ, Q przekrój pełny, q przekrój netto żelaza kątowego (po odjęciu otworu na nit, którego średnica = podwójnéj grubości ramion), G waga 1 metra bieżącego.
| d = 6,54 (¼′cala prus.) | d=9,81 (⅜ cala prus.) | d= 13,08 (½ cala prus.) | |||||||||||
| b. | Q | q | G | b. | Q | q | G | b. | Q | q | G | ||
| m⁄m | w centime- trach kwa- dratowych |
w kilogr. na 1-n metr. b. |
m⁄m | w centime- trach kwa- dratowych |
w kilogr. na 1-n metr. b. |
m⁄m | w centime- trach kwa- dratowych |
w kilogr. na 1-n metr. b. | |||||
| 32,69 | 3,83 | 3,01 | 3,00 | 65,39 | 11,83 | 9,92 | 9,21 | 91,54 | 22,23 | 18,81 | 17,3 | ||
| 39,23 | 4,72 | 3,83 | 3,65 | 71,93 | 13,13 | 11,22 | 10,2 | 98,08 | 23,94 | 20,52 | 18,6 | ||
| 45,77 | 5,54 | 4,72 | 4,32 | 78,46 | 14,43 | 12,52 | 11,2 | 104,6 | 25,65 | 22,23 | 19,9 | ||
| 52,31 | 6,43 | 5,54 | 4,99 | 85,00 | 15,73 | 13,82 | 12,2 | 111,2 | 27,36 | 23,94 | 21,2 | ||
| 58,85 | 7,25 | 6,43 | 5,64 | 91,54 | 16,96 | 15,05 | 13,2 | 117,7 | 29,07 | 25,65 | 22,6 | ||
| 65,39 | 8,14 | 7,25 | 6,31 | 98,08 | 18,26 | 16,35 | 14,2 | 124,2 | 30,78 | 27,36 | 23,9 | ||
| 71,93 | 8,96 | 8,14 | 6,98 | 104,6 | 19,56 | 17,15 | 15,2 | 130,8 | 32,49 | 29,07 | 25,2 | ||
| 78,46 | 9,85 | 8,96 | 7,63 | d = 13,08 milimetrów | 137,3 | 34,20 | 30,78 | 26,6 | |||||
| d = 9,81 milimetrów | 71,93 | 17,10 | 13,68 | 13,3 | 143,8 | 35,41 | 32,49 | 27,9 | |||||
| 52,31 | 9,30 | 7,39 | 7,22 | 78,46 | 18,81 | 15,39 | 14,6 | 150,4 | 37,62 | 34,20 | 29,2 | ||
| 58,85 | 10,60 | 8,69 | 8,22 | 85 | 20,52 | 17,10 | 16,0 | 156,9 | 39,32 | 35,41 | 30,5 | ||
|
|
|
|
|
| ||||||
| 100 | 5 | 50 | 7 | 8,58 | 157 | ||||||
| 100 | 13 | 58 | 7 | 14,3 | 212 | ||||||
| 125 | 6 | 75 | 8 | 14,1 | 337 | ||||||
| 125 | 13 | 82 | 8 | 20,0 | 416 | ||||||
| 150 | 7 | 80 | 9,5 | 18,5 | 518 | ||||||
| 150 | 13 | 86 | 9,5 | 25,0 | 612 | ||||||
| 176 | 8,5 | 91,5 | 9 | 27,0 | 706 | ||||||
| 176 | 23 | 106,5 | 9 | 44,3 | 1044 | ||||||
| 200 | 9 | 100 | 11 | 29,3 | 1051 | ||||||
| 200 | 23 | 114 | 11 | 50,4 | 1459 | ||||||
| 209 | 13 | 104,6 | 14,6 | 40,1 | 1522 | ||||||
| 209 | 19,6 | 112,2 | 14,6 | 49,9 | 1648 |
|
|
|
|
|
| ||||||
| 235 | 8,5 | 91,5 | 9 | 30,3 | 1051 | ||||||
| 235 | 23 | 106,5 | 9 | 53,8 | 1648 | ||||||
| 235 | 13 | 91,5 | 14 | 40,5 | 1546 | ||||||
| 235 | 26 | 104,5 | 14 | 62,5 | 2079 | ||||||
| 250 | 11 | 115 | 13 | 41,5 | 1844 | ||||||
| 250 | 26 | 130 | 13 | 68,5 | 2527 | ||||||
| 261 | 11 | 98,1 | 13 | 41,7 | 1859 | ||||||
| 261 | 16,5 | 104 | 13 | 52,3 | 2056 | ||||||
| 300 | 13 | 125 | 16 | 57,6 | 2974 | ||||||
| 300 | 26 | 138 | 16 | 85,0 | 2837 | ||||||
| 320 | 16 | 137 | 19 | 75,2 | 4480 |
| UWAGA. | Ciężary działają tutaj na środek belki w dwóch punktach podpartéj. Jeżeli odległość pomiędzy punktami podpory będzie = L metrów; w takim razie, chcąc wynaleźć wytrzymałość belki, należy powyższe możliwe obciążenie pomnożyć jeszcze przez ułamek 10L. |
|
Waga w kilogramach przy grubości ściany: | |||||
| 1½ milim. |
2 milim. |
3 milim. |
4 milim. |
5 milim. | ||
| 10 | 0,3 | 0,4 | „ | „ | „ | |
| 15 | 0,5 | 0,6 | 0,9 | „ | „ | |
| 20 | 0,7 | 0,9 | 1,2 | „ | „ | |
| 25 | 0,9 | 1,1 | 1,6 | „ | „ | |
| 30 | 1,0 | 1,4 | 2,0 | 2,5 | „ | |
| 35 | 1,2 | 1,6 | 2,3 | 3,0 | 3,2 | |
| 40 | 1,4 | 1,9 | 2,7 | 3,6 | 4,3 | |
| 45 | 1,6 | 2,1 | 3,1 | 4,0 | 4,9 | |
| 50 | 1,8 | 2,3 | 3,4 | 4,5 | 5,5 | |
| 55 | 2,0 | 2,6 | 3,8 | 5,0 | 6,1 | |
| 60 | 2,1 | 2,8 | 4,2 | 5,5 | 6,7 | |
|
Waga w kilogramach przy grubości ściany: | |||||
| 1½ milim. |
2 milim. |
3 milim. |
4 milim. |
5 milim. | ||
| 65 | 2,2 | 3,1 | 4,5 | 6,0 | 7,5 | |
| 70 | 2,4 | 3,3 | 4,9 | 6,5 | 7,9 | |
| 75 | 2,6 | 3,6 | 5,3 | 7,0 | 8,5 | |
| 80 | 2,9 | 3,8 | 5,6 | 7,4 | 9,1 | |
| 85 | 3,1 | 4,1 | 6,0 | 7,9 | 9,8 | |
| 90 | 3,2 | 4,3 | 6,4 | 8,4 | 10,4 | |
| 95 | 3,4 | 4,5 | 6,7 | 8,9 | 11,0 | |
| 100 | 3,6 | 4,8 | 7,1 | 9,4 | 11,6 | |
| 105 | 3,8 | 5,0 | 7,5 | 9,9 | 12,2 | |
| 110 | 4,0 | 5,3 | 7,9 | 10,4 | 12,9 | |
|
Waga w kilogramach przy grubości ściany: | ||||||
| 3 milim. |
4 milim. |
5 milim. |
6 milim. |
8 milim. |
9 milim. | ||
| Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | ||
| 2 | 2,4 | 3,4 | 4,4 | „ | „ | „ | |
| 3 | 3,5 | 4,8 | 6,2 | 7,7 | „ | „ | |
| 4 | 4,6 | 6,3 | 8,0 | 9,8 | „ | „ | |
| 5 | 5,7 | 7,7 | 9,8 | 12,0 | „ | „ | |
| 6 | 6,7 | 9,1 | 11,6 | 14,1 | „ | „ | |
| 7 | 7,8 | 10,5 | 13,4 | 16,3 | 22,2 | „ | |
| 8 | 8,9 | 12,0 | 15,0 | 18,5 | 25,1 | „ | |
| 9 | 9,9 | 13,4 | 16,8 | 20,6 | 27,9 | 31,8 | |
| 10 | 11,0 | 14,8 | 18,6 | 22,2 | 30,8 | 35,0 | |
| 11 | 12,1 | 16,3 | 20,4 | 24,9 | 33,6 | 38,2 | |
|
Waga w kilogramach przy grubości ściany: | ||||||
| 3 milim. |
4 milim. |
5 milim. |
6 milim. |
8 milim. |
9 milim. | ||
| Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | Kilogr. | ||
| 12 | 13,1 | 17,7 | 22,2 | 27,1 | 36,5 | 41,4 | |
| 13 | 14,2 | 19,1 | 24,0 | 29,1 | 39,3 | 44,6 | |
| 14 | 15,3 | 20,5 | 25,7 | 31,2 | 42,2 | 47,8 | |
| 15 | 16,4 | 22,0 | 27,3 | 33,3 | 45,0 | 51,0 | |
| 16 | 17,4 | 23,4 | 29,5 | 35,4 | 47,9 | 54,2 | |
| 17 | 18,5 | 25,0 | 31,1 | 37,6 | 50,7 | 57,5 | |
| 18 | 19,6 | 26,3 | 32,9 | 39,7 | 53,6 | 60,7 | |
| 19 | 20,6 | 27,8 | 34,7 | 41,8 | 56,5 | 63,9 | |
| 20 | 21,7 | 29,2 | 36,4 | 44,1 | 59,4 | 67,1 | |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
| 5 | 1,035 | 14,46 | 17 | 1,119 | 45,91 | 29 | 1,203 | 82,27 | |||||||||
| 6 | 1,042 | 16,61 | 18 | 1,126 | 48,76 | 30 | 1,21 | 85,50 | |||||||||
| 7 | 1,049 | 19,12 | 19 | 1,133 | 51,65 | 31 | 1,217 | 88,78 | |||||||||
| 8 | 1,056 | 21,01 | 20 | 1,140 | 54,56 | 32 | 1,224 | 92,09 | |||||||||
| 9 | 1,063 | 24,22 | 21 | 1,147 | 57,52 | 33 | 1,231 | 95,41 | |||||||||
| 10 | 1,070 | 26,82 | 22 | 1,154 | 60,50 | 34 | 1,238 | 98,78 | |||||||||
| 11 | 1,077 | 29,45 | 23 | 1,161 | 63,51 | 35 | 1,245 | 102,18 | |||||||||
| 12 | 1,084 | 32,11 | 24 | 1,168 | 66,56 | 36 | 1,252 | 105,60 | |||||||||
| 13 | 1,091 | 34,81 | 25 | 1,175 | 69,63 | 37 | 1,259 | 109,11 | |||||||||
| 14 | 1,098 | 37,53 | 26 | 1,182 | 72,57 | 38 | 1,266 | 112,57 | |||||||||
| 15 | 1,105 | 40,29 | 27 | 1,189 | 75,89 | 39 | 1,273 | 116,10 | |||||||||
| 16 | 1,112 | 43,08 | 28 | 1,196 | 79,06 | 40 | 1,280 | 119,64 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
| 41 | 1,287 | 123,24 | 56 | 1,392 | 180,90 | 71 | 1,497 | 245,76 | |||||||||
| 42 | 1,294 | 126,84 | 57 | 1,399 | 185,00 | 72 | 1,504 | 250,30 | |||||||||
| 43 | 1,301 | 130,52 | 58 | 1,406 | 189,11 | 73 | 1,511 | 254,91 | |||||||||
| 44 | 1,308 | 134,12 | 59 | 1,413 | 193,29 | 74 | 1,518 | 259,52 | |||||||||
| 45 | 1,315 | 137,94 | 60 | 1,420 | 197,47 | 75 | 1,525 | 264,21 | |||||||||
| 46 | 1,322 | 141,69 | 61 | 1,427 | 201,65 | 76 | 1,532 | 268,89 | |||||||||
| 47 | 1,329 | 145,37 | 62 | 1,434 | 205,98 | 77 | 1,539 | 273,65 | |||||||||
| 48 | 1,336 | 149,18 | 63 | 1,441 | 210,23 | 78 | 1,546 | 278,40 | |||||||||
| 49 | 1,343 | 153,08 | 64 | 1,448 | 214,62 | 79 | 1,553 | 283,24 | |||||||||
| 50 | 1,350 | 156,97 | 65 | 1,455 | 218,95 | 80 | 1,560 | 288,06 | |||||||||
| 51 | 1,357 | 160,86 | 66 | 1,462 | 223,34 | 81 | 1,567 | 292,96 | |||||||||
| 52 | 1,364 | 164,82 | 67 | 1,469 | 227,67 | 82 | 1,574 | 297,87 | |||||||||
| 53 | 1,371 | 168,79 | 68 | 1,476 | 232,21 | 83 | 1,581 | 302,84 | |||||||||
| 54 | 1,378 | 172,82 | 69 | 1,483 | 236,68 | 84 | 1,588 | 307,81 | |||||||||
| 55 | 1,385 | 176,79 | 70 | 1,490 | 241,22 | 85 | 1,595 | 312,71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||
| 86 | 1,602 | 317,76 | 89 | 1,623 | 332,96 | 92 | 1,644 | 348,60 | |||||||||
| 87 | 1,609 | 322,80 | 90 | 1,630 | 338,22 | 93 | 1,651 | 353,86 | |||||||||
| 88 | 1,616 | 327,92 | 91 | 1,637 | 343,34 | 94 | 1,658 | 359,05 |
| Nazwisko materyału | 1 cal sześcienny waży funtów |
| Woda ................. | 0,0357 |
| Merkuryusz (rtęć) ............. | 0,4845 |
| Żelazo lane ............... | 0,2590 |
| „ kute (sztabowe) ........... | 0,2733 |
| Stal lana ................ | 0,2800 |
| Ołów ................. | 0,4055 |
| Cyna ................. | 0,2608 |
| Miedź ................. | 0,3126 |
| Cynk ................. | 0,2519 |
| Mosiądz ................ | 0,3037 |
| Bronz ................. | 0,3162 |
| Srebro ................ | 0,3752 |
| Złoto ................. | 0,6932 |
| Uwaga. | Jeden cal pruski podłużny = 1,030 cali angielskich. |
| Jeden cal sześcienny pruski = 17,891 centimetrów sześciennych. | |
| Jeden funt pruski czyli celny = 0,5 kilogramów francuzkich = 0,8928 funtów wiedeńskich = 1,1023 funtów angielskich = 1,2209 funtów rossyjskich. |
| Nazwisko materyału | 1 stopa sześcienna waży funtów celnych. | |||
| Powietrze atmosferyczne przy 0 ° C. .... | 0,0800 | |||
| „ „ „ 100° C. .... | 0,0585 | |||
| Para wodna nasycona przy 100° C. .... | 0,0376 | |||
| Woda ............... | 61,74 | |||
| Żelazo lane ............ | 447,6 | |||
| Żelazo kute (sztabowe) ......... | 472,3 | |||
| Stal lana ............. | 482,112 | |||
| Ołów ............... | 700,7 | |||
| Cyna .............. | 450,7 | |||
| Miedź ............... | 540,2 | |||
| Cynk .............. | 435,3 | |||
| Mosiądz .............. | 524,8 | |||
| Bronz .............. | 546,4 | |||
| Mur z kamienia łamanego ........ | 148,2 | |||
| „ z piaskowca ........... | 125,9 | |||
| „ z cegły ............. | 98,8 | |||
| Drzewo liściaste | suche ...... | 40,7 | ||
| nasycone wodą .... | 68,5 | |||
| Drzewo szpilkowe | suche ...... | 28,0 | ||
| nasycone wodą .... | 51,8 | |||
| Uwaga: | Jedna stopa sześcienna pruska = 0,03092 metrów sześciennych. |
(podług Kosaka).
| Mieszanina (aliaż vel zlew) | Miedź | Cyna | Cynk | Ołów | |
| Odlew czerwony .......... | 5–10 | – | 1 | – | |
| Metal dzwonowy .......... | 4 | 1 | – | – | |
| Mosiądz ............. | 5 | – | 2 | – | |
| Bronz .............. | 15 | 2 | 1–2 | 1 | |
| Metal czerwony .......... | 8 | 1 | – | – | |
| Metal działowy ........... | 10 | 1 | – | – | |
| Nazwa metalu | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Miedzi | 80 | 82 | 83 | 90 | 86 | 83,6 | 79 |
| Cyny | 18 | 16 | 15 | 4 | 14 | 8,8 | 8 |
| Cynku | 2 | 2 | 1,5 | 6 | – | 7,6 | 5 |
| Ołowiu | – | – | 0,5 | – | – | – | 8 |
| 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| Miedzi | 66,67 | 88 | 84 | 88,5 | 91,4 | 88,7 | 86,3 |
| Cyny | 14,58 | 10 | 14 | 2,5 | 8,6 | 8,3 | 11,4 |
| Cynku | – | 2 | 2 | 9,0 | – | 3,0 | 2,3 |
| Ołowiu | 18,75 | – | – | – | – | – | – |
| 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| Miedzi | 80 | 22,2 | 13,3 | 2 | 80 | 81 |
| Cyny | 16 | 33,2 | 73,3 | 80 | 18 | 17 |
| Ołowiu | 1 | – | – | – | – | – |
| Antymonu | 2 | 44,4 | 13,3 | 18 | 2 | 2 |
| Miedzi ... | 6,38 |
| Antymonu .. | 22,34 |
| Cyny .... | 71,28 |
| 100 |
| Miedzi ... | 14,22 |
| Cyny .... | 85,34 |
| Antymonu .. | 0,44 |
| 100 |
| Miedzi ... | 11,38 |
| Cyny .... | 72,62 |
| Antymonu .. | 16,00 |
| 100 |
| Miedzi ... | 5,59 |
| Cyny .... | 86,76 |
| Antymonu .. | 7,65 |
| 100 |
| Miedzi ... | 88,50 |
| Cyny .... | 11,50 |
| 100 |
| Miedzi ... | 71,43 |
| Cynku ... | 28,57 |
| 100 |
| Mosiądzu w rurach płomiennych | 74,18 |
| Cynku ......... | 25,82 |
| 100 |
| Mosiądzu .. | 64,51 |
| Cynku ... | 35,49 |
| 100 |
| Cyny .... | 80 | części |
| Antymonu .. | 10 | „ |
| Miedzi ... | 10 | „ |
| 100 |
Średnica |
Powierz- chnia |
Obwód |
Średnica |
Powierz- chnia |
Obwód
|
| 1,00 | 0,785 | 3,141 | 6,00 | 28,274 | 18,849 |
| 1,25 | 1,227 | 3,926 | 6,25 | 30,679 | 19,634 |
| 1,50 | 1,767 | 4,712 | 6,50 | 33,183 | 20,420 |
| 1,75 | 2,405 | 5,497 | 6,75 | 35,784 | 21,205 |
| 2,00 | 3,141 | 6,283 | 7,00 | 38,484 | 21,991 |
| 2,25 | 3,976 | 7,068 | 7,25 | 41,282 | 22,776 |
| 2,50 | 4,908 | 7,853 | 7,50 | 44,178 | 23,561 |
| 2,75 | 5,939 | 8,639 | 7,75 | 47,172 | 24,347 |
| 3,00 | 7,068 | 9,424 | 8,00 | 50,265 | 25,132 |
| 3,25 | 8,295 | 10,210 | 8,25 | 53,456 | 25,918 |
| 3,50 | 9,621 | 10,995 | 8,50 | 56,745 | 26,703 |
| 3,75 | 11,044 | 11,780 | 8,75 | 60,132 | 27,488 |
| 4,00 | 12,566 | 12,566 | 9,00 | 63,617 | 28,274 |
| 4,25 | 14,186 | 13,351 | 9,25 | 67,200 | 29,059 |
| 4,50 | 15,904 | 14,137 | 9,50 | 70,882 | 29,845 |
| 4,75 | 17,720 | 14,922 | 9,75 | 74,661 | 30,630 |
| 5,00 | 19,634 | 15,707 | 10,00 | 78,539 | 31,41 |
| 5,25 | 21,647 | 16,493 | 10,25 | 82,515 | 32,201 |
| 5,50 | 22,758 | 17,278 | 10,50 | 86,590 | 32,986 |
| 5,75 | 25,967 | 18,064 | 10,75 | 90,762 | 33,772 |
Obwody i powierzchnie powyżéj 10, znaleźć można łatwo za pomocą téj tabelki, jeżeli wiemy, że:
a) obwody dwóch kół mają się do siebie jak ich średnice,
b) zaś powierzchnie dwóch kół, jak kwadraty z średnic.
Obwód koła, którego średnica jest dwa razy większą od drugiego koła, jest także dwa razy większy od obwodu tego drugiego koła, powierzchnia zaś jest 4 razy większą.
Mając daną średnicę koła, łatwo jest znaleźć jego powierzchnię, pomnożywszy tylko średnicę przez 22⁄7 lub 3,141.
Jeżeli zaś mamy z obwodu wynaleźć średnicę, co się najczęściéj wydarza praktykom, wtedy należy obwód pomnożyć przez 7⁄22.
Powierzchnię koła znajdziemy mnożąc jego średnicę przez siebie samą, a potém jeszcze przez ułamek 11⁄14 lub 0,785.
Przykład: Koło, którego średnica równa się 0,9 (9⁄10 cala) ma powierzchnię równą:
1) Powierzchnia kwadratu = a × a = a², gdzie a oznacza długość boku kwadratu.
| 2) | Powierzchnia prostokąta = ab, gdzie a oznacza długość jednego a b drugiego boku. Powierzchnia równolegloboku równa się podobnież iloczynowi z podstawy przez wysokość. |
| 3) | Powierzchnia trójkąta = ab2 gdzie a oznacza podstawę, zaś b jego wysokość; można także znaleźć powierzchnię trójkąta w ten sposób: ½ a·b lub ½ b·a.
|
4) Powierzchnia trapezu = a+b2 gdzie a i b oznaczają boki trapezu równoległe od siebie, a h jego wysokość; lub téż znajduje się powierzchnię w ten sposób: ½ h·(a+b).
5) Powierzchnia koła = π r²; a obwód = 2 π r.
| 6) | Powierzchnia wycinka koła z kątem α° mającym swój wierzchołek w środku koła: |
P = α360 π r² |
| 7) | Powierzchnia odcinka koła z takimże kątem α°: |
P = (α180 π – wst α)r²2.
|
| 8) | Powierzchnia (pierścienia) obręczy zawartéj między obwodami dwóch kół wynajduje się: odejmując powierzchnię koła mniejszego od powierzchni koła większego; zatém P = π (R² — r²). |
| 9) | Elipsa. Powierzchnia P = π a b. gdy a i b oznaczają połówki obudwu osi mniejszéj i większéj. |
| 10) | Parabola. Powierzchnia odcinka parabolicznego z cięciwą s i wysokością łuku h: P = 23 s h.
|
| 11) | Walec i równoleglościan. Objętość O = podstawie × wysokość. Płaszcz walca uciętego skośnie: P = π r (h₁ + h₂) Objętość jego: O = π r² (h₁ + h₂2) gdy h₁ oznacza najkrótszy a h₂ najdłuższy bok cylindra. |
| 12) | Stożek i piramida (ostrokręg i ostrosłup). Objętość O = ⅓ powierzchni podstawy × wysokość. Płaszcz prostego stożka: P = π r s gdy s = r² + h² jest bokiem. |
| Objętość ściętéj piramidy: O = h3 (P + + p) gdy h oznacza odległość dwóch równoległych podstaw P i p. | |||
| 13) | Kula. | Powierzchnia kuli: | P = 4 π r². |
| Objętość kuli | O = 4⁄3 π r³. | ||
| Objętość odcinka kuli: O = ⅙ π h (3 a² + h²) = ⅓ π h² (3 r – h), gdy r jest promieniem kuli, a promieniem powierzchni cięcia, a h wysokością odcinka. Powierzchnia pasa czyli sfery kuli (Calotte): P = 2 π r h. Objętość „ „ „ „ O = ⅙ π h (3 a² + 3 b² + h²) gdy a i b są promieniami powierzchni zakończających pas. | |||
| 14) | Objętość beczek. Biorąc beczkę za walec, którego średnica D jest wartością średnią pomiędzy największą i najmniejszą średnicą beczki d¹ i d, to otrzymamy: O = π4 D² W, gdzie W oznacza wysokość beczki. | ||
| Kiedy | sklepistość | beczki | jest | wielka, wtedy | D = d + 0,66 (d¹ – d). |
| „ | „ | „ | „ | średnia | D = d + 0,60 (d¹ – d). |
| „ | „ | „ | „ | mała | D = d + 0,55 (d¹ – d). |
15) Najważniejsze wawtośni na π.
| π | = | 3,14159 | π² | = | 9,8696 | π³ | = | 31,00628 |
| 1π² | = | 0,10132 | = | 1,77245 | = | 1,46459 | ||
| 1π | = | 0,31831 | ||||||
| = | 0,56419 | |||||||
![{\displaystyle {\sqrt[{3}]{\pi }}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/47947e1b6cfa42097ea1b0ae819f31bab59702de)
| Metrów. | ||
| Człowiek idący pieszo ............... | 1,5 | |
| Koń idący stępa ................. | 1,0 | |
| „ „ kłusem ................. | 2,1 | |
| „ „ galopem ................ | 4,5 | |
| „ „ angielski wyścigowy ............ | 12,0 | |
| Pies gończy .................. | 20 | |
| Orzeł ..................... | 30 | |
| Gołąb pocztowy ................. | 36 | |
| Mucha ..................... | 1,6 | |
| Ślimak .................... | 0,0015 | |
| Wóz frachtowy .................. | 0,8 | |
| „ pocztowy .................. | 3,0 | |
| Parostatek ................... | 5,0 | |
| Pociąg towarowy na drodze żelaznéj .......... | 8,0 | |
| „ osobowy ................. | 12,0 | |
| „ pośpieszny ................ | 18,0 | |
| Woda większéj części rzek .............. | 0,9 | |
| Wiatr zwyczajny ................. | 3,0 | |
| Najlepszy wiatr dla wiatraków i dla jazdy morskiéj ...... | 22,0 | |
| Wicher .................... | 45,0 | |
| Gwałtowny wicher albo burza ............. | 60,0 | |
| Wielka burza .................. | 80,0 | |
| Orkan ..................... | 110,0 | |
| Orkan przewracający domy ............. | 140,0 | |
| Metrów. | ||
| Dym w kominie przy kotle parowym ........... | 2,0 | |
| Wolne spadanie ciał po piérwszéj sekundzie ....... | 9,81 | |
| Głos w powietrzu (przy 15°C.) ............. | 340,0 | |
| „ w wodzie .................. | 1435,0 | |
| „ w drzewie dębowém .............. | 3625,0 | |
| Głos w żelazie kutém ............... | 3500,0 | |
| Powietrze ciśnienia 1 atmosf. w próżni .......... | 395 | |
| Para wodna ciśnienia 1 atmosf. w próżni ........ | 580 | |
| Kula karabinowa ................. | 390 | |
| Kula działowa jedno-funtowa ............. | 480 | |
| „ „ 24ro-funtowa .............. | 780 | |
| Obrót ziemi około osi (pod równikiem) ......... | 448 | |
| Bieg ziemi .................... | 29400,0 | |
| Światło w milach geograficznych ........... | 305,000,000 | |
| Elektryczność po drucie miedzianym w milach geograficznych .. | 464,000,000 | |
| Tłok pompy wodnéj ................ | 0,30 metrów | |
| „ cylindra wiatrowego ............... | 0,60 | |
| „ maszyny parowéj ............... | 1,10 | |
| „ parowy lokomotywy ............... | 2,00 | |
| Koła wodne na obwodzie .............. | 1,50 | |
| Kamienie młyńskie na obwodzie ............ | 8,00 | |
| Holendry w papierniach do mielenia gałganów na obwodzie .. | 7,50 | |
| Kamienie do szlifowania narzędzi na obwodzie ....... | 9,00 | |
| „ do polerowania na obwodzie ......... | 24,00 | |
| Skrzydła wentylatorów ............... | 36,00 | |
| Piła okrągła (cyrkularna) .............. | 10,00 | |
| Pila tartaczna do belek ............... | 2,00 | |
| Metrów. | ||
| Piła do fornierów ................. | 10,00 | |
| Pila taśmowa (bandzega) .............. | 9,00 | |
| Stół heblarni do metali ............... | 0,12 | |
| Heblarnia do drzewa (obrotowa) ............ | 12,00 | |
| Walce z twardego odlewu przy otaczaniu ........ | 0,01 | |
| Otaczanie mechaniczne odlewów ............ | 0,08 | |
| „ „ kutych przedmiotów ....... | 0,12 | |
| Wytaczanie cylindrów żelaznych lanych .......... | 0,05 | |
| Wiercenie w żelazie laném lub kutém .......... | 0,18 | |
| Gwinciarka ................... | 0,09 | |
| Maszyna do wytłaczania dziur w blasze na 15 millim. średnicy — 13 do 15 uderzeń w minucie. | ||
| Warszawsko-Wiedeńska. | Warszawsko-Wiedeńska. | ||
| Stacye | wiorst | Stacye | wiorst |
| I. | Łazy ........ | 264 | |
| Ząbkowice ...... | 275 | ||
| Warszawa ...... | Dąbrowa ....... | 282 | |
| Pruszków ...... | 15 | Sosnowce ...... | 291 |
| Grodzisk ...... | 28 | Od Ząbkowic do granicy . | 12,4 |
| Ruda Guzowska .... | 41 | II. Warszawsko-Bydgoska. |
|
| Radziwiłłów ..... | 52 | ||
| Skierniewice ..... | 62 | ||
| Płyćwia ....... | 75 | ||
| Rogów ........ | 90 | ||
| Koluszki ...... | 99 | ||
| Rokiciny ...... | 107 | Warszawa | |
| Baby ........ | 124 | Pruszków ...... | 15 |
| Piotrków ...... | 136 | Grodzisk ...... | 28 |
| Gorzkowice ...... | 157 | Ruda Guzowska .... | 41 |
| Radomsk ....... | 178 | Radziwiłłów ..... | 52 |
| Kłomnice ...... | 196 | Skierniewice ..... | 62 |
| Częstochowa ..... | 216 | Łowicz ....... | 82 |
| Poraj ........ | 232 | Pniewo ....... | 107 |
| Myszków ....... | 245 | Kutno ........ | 125 |
| Zawiercie ...... | 258 | Ostrów ....... | 138 |
| Stacye | wiorst | Stacye | wiorst | ||
| Kowal ........ | 161 | V. Droga Żelazna Brzesko-Grajewska. |
|||
| Włocławek ...... | 176 | ||||
| Nieszawa ...... | 197 | ||||
| Aleksandrów ..... | 211 | ||||
| Ciechocinek ..... | 217½ | ||||
| III. D. Żel. Fabr.-Łódzka. |
Brześć Litewski | ||||
| Łyszczyce ...... | 22 | ||||
| Wysokie Litewskie ... | 17 | ||||
| Kleszczyce ...... | 18 | ||||
| Z Warszawy do Koluszek . | 99 | Gregorówce ...... | 12 | ||
| Andrzejów ...... | 15 | Bielsk ....... | 12 | ||
| Łódź ........ | 26 | Strabla ....... | 16 | ||
| Z Warszawy do Łodzi .. | 125 | Lewicki ....... | 14 | ||
| Starosielce ..... | 11 | ||||
| IV. Droga Żelazna Warszaws.-Terespolska. |
Knyszyn ....... | 22 | |||
| Mońki ........ | 15 | ||||
| Goniądz ....... | 13 | ||||
| Grajewo ....... | 24 | ||||
| Granica Pruska .... | 4 | ||||
| Razem wiorst | 200 | ||||
| Warszawa (Praga) | Od stacyi Starosielce do Białegostoku, gdzie krzy- żują się Drogi żelazne Warszaws.-Petersburska z Grajewską wiorst |
4 | |||
| Miłosna ....... | 17 | ||||
| Dęby Wielkie ..... | 25 | ||||
| Mińsk ........ | 35 | ||||
| Mrozy ........ | 52 | ||||
| Kotuń ........ | 70 | VI. Droga Żelazna Brzesko-Kijowska. |
|||
| Siedlce ....... | 84 | ||||
| Łuków ........ | 110 | ||||
| Szaniawa ...... | 120 | ||||
| Międzyrzec ...... | 136 | ||||
| Biała ........ | 159 | Brześć Litewski | |||
| Chotyłów ...... | 174 | Aleksandrya ..... | 23 | ||
| Torespol ...... | 193 | Małoryta ...... | 20 | ||
| Brześć-Litewski .... | 201 | Zabołocie ...... | 20 | ||
| Stacye | wiorst | Stacye | wiorst | |
| Krymno ....... | 13 | VII. Droga Żelazna Brzesko-Moskiewska. |
||
| Myzowo ....... | 21 | |||
| Kowel ........ | 20 | |||
| Gołoby ....... | 24 | |||
| Rożyszcze ...... | 25 | |||
| Łuck ........ | 16 | Brześć-Litewski | ||
| Ołyka ........ | 20 | Żabinka ....... | 24 | |
| Klewań ....... | 19 | Tewle ........ | 44 | |
| Równo ........ | 21 | Liniewo ....... | 67 | |
| Zdołbunowo ...... | 12 | Beréza ....... | 92 | |
| Ożenin ....... | 20 | Kosowo ....... | 117 | |
| Krzywin ....... | 16 | Domanowo ...... | 142 | |
| Sławuta ....... | 14 | Lesna ........ | 167 | |
| Szepietówka ..... | 18 | Baraowiczi ...... | 188 | |
| Chrólin ....... | 12 | Pohorielce ...... | 210 | |
| Połonne ....... | 18 | Horodieja ...... | 229 | |
| Pieczanówka ..... | 23 | Stolce ....... | 251 | |
| Olszanka ...... | 24 | Niegoriełoje ..... | 276 | |
| Dembczyn ...... | 20 | Tokarewsk ...... | 301 | |
| Berdyczów ...... | 17 | Mińsk ........ | 321 | |
| Kaziatyn ...... | 25 | Kołodyszcze ..... | 338 | |
| Czarnorudka ..... | 19 | Wittgenstajn ..... | 358 | |
| Brówki ....... | 15 | Żodino ....... | 378 | |
| Popielnia ...... | 18 | Borysów ....... | 396 | |
| Kożanka ....... | 18 | Bojary ....... | 418 | |
| Fastów ....... | 17 | Krupki ....... | 433 | |
| Motowiłówka ..... | 17 | Sławiany ...... | 457 | |
| Bojarka ....... | 22 | Tołoczyn ...... | 479 | |
| Kijów ........ | 21 | Kochanowo ...... | 498 | |
| Orsza ........ | 520 | |||
| Razem wiorst | 608 | Osinówka ...... | 544 | |
| Krasne ....... | 567 | |||
| Uwaga. Z Równa idzie od- noga drogi źelaznéj na Dubno do Radziwiłłowa i Brodów. (Granica aust.) |
Gusino ....... | 588 | ||
| Katyń ........ | 611 | |||
| Smoleńsk ...... | 631 | |||
| Duchowska ...... | 647 | |||
| Stacye | wiorst | Stacye | wiorst |
| Kamionka ...... | 663 | Grodno ....... | 241 |
| Jarcewo ....... | 690 | Porzecze ...... | 270 |
| Michajłowska ..... | 706 | Marcinkaniec ..... | 295 |
| Alexandrowska .... | 727 | Orany ........ | 314 |
| Izdieszkowo ..... | 752 | Olkieniki ...... | 333 |
| Sapiehino ...... | 775 | Rudziszki ...... | 352 |
| Wiazma ....... | 796 | Landwerów ...... | 371 |
| Meszczersk ...... | 814 | Wilno ........ | 388 |
| Siergo-Iwanowsk .... | 838 | Bezdany ....... | 412 |
| Gźack ........ | 854 | Podbrodzie ...... | 436 |
| Baduszkowo ...... | 873 | Święciany ...... | 461 |
| Uwarówka ...... | 893 | Ignalino ...... | 482 |
| Borodin ....... | 909 | Dukszty ....... | 505 |
| Możajsk ....... | 920 | Nowoaleksandrowsk ... | 526 |
| Szelkówka ...... | 942 | Kałkuny ....... | 543 |
| Kubinka ....... | 964 | Dynaburg ...... | 551 |
| Golicyno ...... | 982 | Dubno ........ | 576 |
| Odyńcowo ...... | 1001 | Ruszona ....... | 590 |
| Moskwa ....... | 1023 | Antonopol ...... | 614 |
| VIII. Droga Żelazna Warszaw.- Petersburgska |
Reżyca ....... | 632 | |
| Iwanówka ...... | 657 | ||
| Korsówka ...... | 673 | ||
| Pondery ....... | 691 | ||
| Zogowo ....... | 718 | ||
| Ostrów ....... | 744 | ||
| Warszawa (Praga) | Orły ........ | 769 | |
| Tłuszcz ....... | 32 | Psków ........ | 793 |
| Łochów ....... | 51 | Toroszyno ...... | 812 |
| Małkiń ....... | 79 | Nowosiele ...... | 836 |
| Czyżew ....... | 101 | Biała ........ | 857 |
| Szepietówka ..... | 116 | Plussa ....... | 878 |
| Łapy ........ | 141 | Serebrianka ..... | 900 |
| Białystok ...... | 162 | Ługa ........ | 921 |
| Czarna-wieś ..... | 183 | Preobrażeńsk ..... | 934 |
| Sokółka ....... | 201 | Mszyńsk ....... | 950 |
| Kuźnica ....... | 216 | Dywińsk ....... | 970 |
| Stacye | wiorst | Stacye | wiorst |
| Siwersk ....... | 986 | Sabino ....... | 38 |
| Sujda ........ | 999 | Tosna ........ | 50 |
| Gatczyno ...... | 1007 | Uszaki ....... | 59 |
| Carskie-sioło .... | 1029 | Lubań ........ | 77 |
| St. Petersburg .... | 1049 | Pomeranie ...... | 82 |
| IX. Dr. Zel. Libawska. |
Babino ....... | 93 | |
| Czudowo ....... | 110 | ||
| Wołchów ....... | 117 | ||
| Griady ....... | 132 | ||
| Mała Wiszera ..... | 151 | ||
| Etkany (vel Koszedary) | Burga ........ | 169 | |
| Janów (Gajdżuny) ... | 22 | Werebia ....... | 185 |
| Mały Janów (przystanek) | — | Torbino ....... | 197 |
| Żejmy ........ | 37 | Boroweńka ...... | 211 |
| Kiejdany ...... | 58 | Okołówka ...... | 229 |
| Datnów ....... | 70 | Ugłowka ....... | 247 |
| Bejsagoła ...... | 95 | Wałdajka ...... | 264 |
| Radziwiliszki .... | 118 | Berezajka ...... | 281 |
| Szawle ....... | 136 | Bołogoje ...... | 294 |
| Kurszany ...... | 160 | Zariecze ...... | 318 |
| Popielany (przystanek) . | — | VVyszni-Wołoczek ... | 336 |
| Dobikinia ...... | 184 | Osieczeńka ...... | 350 |
| Wiekszna (przystanek) . | — | Spirowo ....... | 367 |
| Możejki ....... | 209 | Kałasznikowo ..... | 387 |
| Łusza ........ | 229 | Ostaszkowo ...... | 408 |
| Prekuta ....... | 257 | Kulicka ....... | 428 |
| Grobin ....... | 277 | Twer ........ | 447 |
| Libawa ....... | 294 | Kuźminka ...... | 466 |
| X. Droga Żelazna. Petersb.-Moskiewska. |
Zawidowo ...... | 492 | |
| Reszetnikowo ..... | 505 | ||
| Klin ........ | 520 | ||
| Podsołneczne ..... | 543 | ||
| Kriukowo ...... | 568 | ||
| Limki ........ | 586 | ||
| St. Petersburg | Moskwa ....... | 604 | |
| Kołpino ....... | 24 |
| Stacye | wiorst | Stacye | wiorst |
| XI. Dr. Żel. z Dynaburga przez Kijów do Odessy. |
Włodzimierz ..... | 117 | |
| Kowrowska ...... | 237 | ||
| Wiaźnikowska ..... | 293 | ||
| Grochowiecka ..... | 337 | ||
| Niźni-Nowogród .... | 410 | ||
| XIV. D. Ż. z Wilna do Eidkun. |
|||
| Dynaburg | |||
| Witebsk ....... | 243 | ||
| Smoleńsk ...... | 371 | ||
| Oreł ........ | 731 | ||
| Kursk ........ | 875 | ||
| Kijów ........ | 1317 | Wilno | |
| Zmierzynka ...... | 1567 | Landwerów ...... | 16 |
| Odessa ....... | 1927 | Ewia ........ | 39 |
| XII. Droga Żelazna Moskiewsko-Odesska. |
Żośli ........ | 54 | |
| Proweniszki ..... | 77 | ||
| Kowno ........ | 97 | ||
| Mawruci ....... | 114 | ||
| Kozłowa-ruda ..... | 131 | ||
| Pilwiszki ...... | 149 | ||
| Moskwa | Wiłkowiszki ..... | 161 | |
| Tuła ........ | 181 | Wierzbołów ...... | 177 |
| Oreł ........ | 358 | Eidkuny ....... | 178 |
| Kursk ........ | 502 | XV. Droga Żelazna z Dynaburga do Rygi. |
|
| Nieżyn ....... | 826 | ||
| Kijów ........ | 944 | ||
| Zmierzynka ...... | 1194 | ||
| Odessa ....... | 1554 | ||
| XIII. Dr. Żelaz. Moskiewsko-Niźnie-Nowogrodzka. |
|||
| Dynaburg | |||
| Kreutzburg ...... | 83 | ||
| Remershof ...... | 136 | ||
| Ryga ........ | 204 | ||
| Moskwa | |||
| Pawłowsk ...... | 61 | ||
| Pietuszki ...... | 115 |
| Stacye | Odle- głość w mi- lach |
Stacye | Odle- głość w mi- lach | |
| XVI. Droga Żelazna z Krakowa do granicy (Maczki). |
||||
| Krzeszowice ..... | 1,7 | |||
| Trzebinia ...... | 1,7 | |||
| Chrzanów ...... | 0,6 | |||
| Chełmek ....... | 1,7 | |||
| Kraków | Oświęcim (do Mysłowic mil 3,0) ... |
|||
| Zabieżów ...... | 1,7 | 1,1 | ||
| Krzeszowice ..... | 1,7 | Jawiszowice ..... | 1,6 | |
| Trzebinia ...... | 1,7 | Dziedzic (Bielsk 1½ mili) ... |
||
| Ciężkowice ...... | 1,5 | 1,2 | ||
| Szczakowa ...... | 0,5 | Chybi ........ | 1,8 | |
| Granica (do Ząbkowic wiorst 12,4). |
Pruchna ....... | 1,2 | ||
| 0,5 | Seibersdorf ..... | 0,8 | ||
| Razem mil | 7,6 | Piotrowice ...... | 0,7 | |
| XVII. Droga Żelazna z Krakowa do Wiednia i do Wrocławia. |
Oderberg (tu rozdziela się droga do Wiednia i do Wrocławia). |
2,0 | ||
| Kraków | ||||
| Zabieżów ...... | 1,7 | |||
| Do Wiednia | do Wrocławia. | |||
| Hruschau ...... | 0,9 | Annaberg ...... | 0,6 | |
| Ostrawa (Ostrau) ... | 0,2 | Krzyżanowice ..... | 1,0 | |
| Schönbrunn (do Opawy 3,8) | 0,7 | Tworków ....... | 0,3 | |
| Standing ...... | 2,3 | Racibórz ...... | 1,2 | |
| Zauchtl ....... | 1,6 | Nędza ........ | 1,2 | |
| Pohl ........ | 1,4 | Hammer ....... | 0,7 | |
| Weisskirchen ..... | 1,3 | Birawa ....... | 1,5 | |
| Leipnik ....... | 1,8 | Koźle (Cosel) .... | 0,9 | |
| Przyrów (Prerau) (do Oło- mońca mil 3,0) ..... |
Lesznice ...... | 1,3 | ||
| 1,9 | Gogolin ....... | 1,5 | ||
| Stacye | Odle- głość w mi- lach |
Stacye | Odle- głość w mi- lach | ||
| Hullein ....... | 2,0 | Opole ........ | 2,7 | ||
| Napagedl ...... | 2,5 | Dambran ....... | 1,7 | ||
| Hradisch ...... | 1,5 | Löwen ........ | 1,7 | ||
| Bisenz ....... | 1,8 | Lossan ....... | 0,8 | ||
| Göding ....... | 2,7 | Brzeg (Brieg) .... | 1,2 | ||
| Lundenburg ...... | 2,8 | Oława (Ohlau) .... | 2,0 | ||
| Hohenau ....... | 2,4 | Leisewice ...... | 1,0 | ||
| Drösing ....... | 0,8 | Kattern ....... | 1,2 | ||
| Dürnkrut ...... | 1,1 | Wrocław ....... | 1,3 | ||
| Angern ....... | 1,4 | Razem | 41,6 | ||
| Gänserndorf ..... | 1,1 | ||||
| Wagram ....... | 1,7 | ||||
| Süssenbrunn ..... | 0,7 | ||||
| Floridsdorf ..... | 1,1 | ||||
| Wiedeń ....... | 0,5 | ||||
| Razem | 53,2 | ||||
| XVIII. Droga Żelazna Krakowsko-Lwowska. |
|||||
| Rzeszów ....... | 3,4 | ||||
| Kraków | Łańcut ....... | 2,2 | |||
| Bieżanów (Wieliczka 0,6 mili) .... |
Przeworsk ...... | 2,7 | |||
| 1,2 | Jarosław ...... | 2,0 | |||
| Podłęże (Niepołomice 0,6 mili) .... |
Radymno ....... | 1,7 | |||
| 3,2 | Przemyśl ...... | 2,9 | |||
| Bochnia ....... | 3,7 | Mościska ...... | 3,5 | ||
| Słotwina ...... | 1,6 | Sądowa Wisznia .... | 2,5 | ||
| Bogumiłowice ..... | 2,6 | Gródek ....... | 2,5 | ||
| Tarnów ....... | 1,0 | Mszana ....... | 2,2 | ||
| Dembica ....... | 4,3 | Lwów ........ | 2,0 | ||
| Ropczyce ...... | 1,7 | ||||
| Sędziszów ...... | 1,1 | Razem | 48,0 | ||
| Stacye | Odle- głość w mi- lach |
Stacye | Odle- głość w mi- lach | |
| XIX. Droga Żelazna Lwowsko-Brodzka. |
Bortniki ...... | 0,7 | ||
| Bukaczówce ..... | 2,5 | |||
| Bursztyn-Demianów ... | 1,6 | |||
| Halicz ....... | 1,5 | |||
| Jezupol ...... | 1,9 | |||
| Stanisławów ..... | 1,9 | |||
| Lwów | Ottynia ....... | 3,0 | ||
| Krasne ....... | 6,5 | Korszów ...... | 2,2 | |
| Brody ........ | 12 | Kołomea ...... | 2,1 | |
| (z Brodów do Radziwiłłowa). |
Zabłotów ...... | 2,6 | ||
| Śniatyn-Załucze .... | 2,1 | |||
| XX. Droga Żelazna Lwowsko-Tarnopolska. |
Luzan ....... | 2,7 | ||
| Czerniowce ..... | 1,9 | |||
| Razem | 35,0 | |||
| Lwów | XXII. Droga Żelazna z Aleksandrowa do Berlina. |
|||
| Krasne ....... | 6,5 | |||
| Złoczów ....... | 10,0 | |||
| Jezierna ...... | 15,0 | |||
| Tarnopol ...... | 18,5 | |||
| Podwołoczyska .... | 25,5 | |||
| XXI. Droga Żelazna Lwowsko-Czerniowiecka |
Aleksandrów (z Warszawy do Aleksandrowa mil 29,9) | |||
| Otłoczyn (granica Pruska) | ||||
| Toruń ........ | 1,7 | |||
| Lwów | Cierpce ....... | 1,4 | ||
| Stare sioło ..... | 3,2 | Szulice ....... | 2,6 | |
| Wybranówka ...... | 2,5 | Czersk (Brahnau) ... | 1,3 | |
| Borynicze ...... | 0,9 | Bydgoszcz ...... | 1,4 | |
| Chodorów ...... | 1,7 | Nakle ........ | 3,6 | |
| Stacye | Odle- głość w mi- lach |
Stacye | Odle- głość w mi- lach | |
| Osiek ........ | 2,8 | XXIII. Droga Żelazna Poznańsko-Bydgoska. |
||
| Białośliwie ..... | 1,6 | |||
| Miasteczko ...... | 0,9 | |||
| Piła (Schneidemühle) .. | 2,7 | |||
| Schönlanke ...... | 3,0 | |||
| Wieluń ....... | 3,3 | |||
| Krzyż (Kreuz) .... | 1,5 | Poznań | ||
| Driesen ....... | 1,8 | Kobylnica ...... | 1,79 | |
| Alt-Karbe ...... | 1,4 | Pudewice ...... | 3,69 | |
| Friedeberg ...... | 0,9 | Biała (Weissenburg) .. | 5,03 | |
| Gurków ....... | 1,0 | Gniezno ....... | 6,72 | |
| Zantoch ....... | 1,0 | Trzemeszno ...... | 8,81 | |
| Landsberg ...... | 1,8 | Mogilno ....... | 10,68 | |
| Düringshof ...... | 1,5 | Inowrocław ...... | 14,22 | |
| Dölens-Radung .... | 0,7 | Złotnik ....... | 15,94 | |
| Vietz ........ | 1,0 | Chmielnik (Hopfengarten) | 18,16 | |
| Tamsel ....... | 1,9 | Bydgoszcz ...... | 20,26 | |
| Kistrzyn ...... | 1,0 | XXIV. Droga Żelazna Poznańsko-Wrocławska |
||
| Golców ....... | 1,1 | |||
| Gusów ........ | 1,4 | |||
| Trzebnica ...... | 1,3 | |||
| Dahmsdorf-Müncheberg .. | 1,1 | |||
| Strausberg ...... | 2,4 | |||
| Petershagen ..... | 0,7 | |||
| Neuenhagen ...... | 0,5 | Poznań | ||
| Caulsdorf ...... | 1,0 | Moszyna ....... | 2,4 | |
| Berlin ....... | 1,5 | Czempiń ....... | 4,2 | |
| Kościan ....... | 5,5 | |||
| Razem | 52,8 | Alt-Boyen (?) .... | 6,9 | |
| Leszno ....... | 9,1 | |||
| Reisen (?) ...... | 10,5 | |||
| Bojanów ....... | 11,8 | |||
| Rawicz ....... | 13,5 | |||
| Trachenberg (?) .... | 15,6 | |||
| Stacye | Odle- głość w mi- lach |
Stacye | Odle- głość w mi- lach | ||
| Gellendorf (?) .... | 16,0 | Terespol ...... | 2,8 | ||
| Oborniki ...... | 17,4 | Laskowice ...... | 1,5 | ||
| Szebice ....... | 18,8 | Warłubin ...... | 2,1 | ||
| Wrocław ....... | 20,9 | Czerwińsk ...... | 2,5 | ||
| XXV. Droga Żelazna Poznańsko-Szczecińska |
Peplin ....... | 2,7 | |||
| Czczewo (Dirschau) .. | 2,7 | ||||
| Hohenstein ...... | 1,5 | ||||
| Praus ........ | 1,4 | ||||
| Gdańsk ....... | 1,2 | ||||
| Poznań | Razem | 21,0 | |||
| Rokitnica ...... | 2,4 | XXVII. Droga Żelazna z Czczewa do Królewca. |
|||
| Szamotuły ...... | 2,0 | ||||
| Wronki ....... | 2,4 | ||||
| Miała ........ | 2,6 | ||||
| Krzyż ........ | 1,8 | ||||
| Woldenberg ...... | 2,9 | ||||
| Augustwalde ..... | 1,9 | Czczewo ....... | |||
| Arnswalde ...... | 2,4 | Simonsdorf ...... | 1,2 | ||
| Dölitz ....... | 1,9 | Malborg ....... | 1,2 | ||
| Starogród (Stargard) .. | 2,7 | Altfelde ...... | 1,5 | ||
| Carolinenhorst .... | 1,65 | Grunau ....... | 1,0 | ||
| Altdamm ....... | 1,68 | Elbląg ....... | 1,4 | ||
| Finkenwalde ..... | 0,39 | Güldenboden ..... | 1,6 | ||
| Szczecin ...... | 0,89 | Schlotbitten ..... | 1,6 | ||
| Razem | 22,21 | Mühlhausen ...... | 1,0 | ||
| XXVI. Droga Żelazna z Bydgoszczy do Gdańska. |
Tiedmannsdorf .... | 1,4 | |||
| Braunsberg ...... | 1,6 | ||||
| Heiligenbeil ..... | 1,6 | ||||
| Wolitnik ...... | 1,7 | ||||
| Ludwigsort ...... | 1,1 | ||||
| Kobbelbude ...... | 1,7 | ||||
| Seepothen ...... | 0,7 | ||||
| Bydgoszcz | Królewiec ...... | 1,5 | |||
| Kotomierz ...... | 2,6 | Razem | 21,8 | ||
| Stacye | Odle- głość w mi- lach |
Stacye | Odle- głość w mi- lach | |
| XXVIII. Droga Żelazna z Królewca do Eidkun. |
Wehlau ....... | 1,3 | ||
| Puschdorf ...... | 1,4 | |||
| Norkitten ...... | 1,4 | |||
| Insterburg ...... | 2,4 | |||
| Judschen ...... | 1,8 | |||
| Gumbinnen ...... | 1,6 | |||
| Królewiec | Trachehnen ...... | 1,8 | ||
| Gutenfeld ...... | 1,5 | Stallupönen ..... | 1,6 | |
| Löwenhagen ...... | 1,2 | Eydkuny ....... | 1,5 | |
| Lindenau ...... | 1,3 | |||
| Tapiau ....... | 1,6 | Razem | 20,4 | |
| Nazwa Drogi Żelaznéj |
|
|
|
Koszt ogólny budowy w Rs. |
Koszt budowy jednéj wiorsty w Rs. | |||
| Otwarta w r. 1838. | ||||||||
| 1) Carsko-Sielska ............ | 25 | 1836 | „ | 1,528,300 | 61,136 | |||
| r. 1848. | ||||||||
| 2) Warszawsko-Wiedeńska z odnogą od Skierniewic do Łowicza 19,92 wiorst i z odnogą od Ząbko- wic do Sosnowca wiorst 16,75 (do granicy Pru- skiéj) ............... |
324,68 | 1845 | „ | 15,000,000 | 46,154 | |||
| r. 1851. | ||||||||
| 3) Mikołajewska (z St. Petersburga do Moskwy) .. | 604 | 1843 | „ | 75,000,000 | 124,172 | |||
| r. 1861. | ||||||||
| 4) Rysko-Dynaburgska .......... | 204 | 1858 | 4,50% | 10,926,626 | 53,562 | |||
| r. 1862. | ||||||||
| 5) Wołgo-Dońska ............ | 73 | 1858 | 4,5 | 4,470,624 | 61,241 | |||
| 6) Warszawsko-Petersburska ........ | 1206 | 1857 | 125,129,115 | 103,755 | ||||
| r.1863. | ||||||||
| 7) Warszawsko-Bydgoska (z Łowicza do Alexandrowa) | 131 | 1857 | 4,5 | 5,400,000 | 41,221 |
| Nazwa Drogi Żelaznéj |
|
|
|
Koszt ogólny budowy w Rs. |
Koszt budowy jednéj wiorsty w Rs. | |||
| r. 1864. | ||||||||
| 8) Moskiewsko-Riazańska ......... | 196 | 1859 | 14,975,990 | 76,252 | ||||
| r. 1865 | ||||||||
| 9) Bałtsko-Odeska ............ | 240 | 1863 | 12,687,400 | 52,710 | ||||
| r. 1866. | ||||||||
| 10) Dynabugsko-Witebska ......... | 243 | 1863 | 5⅟12 | 16,250,000 | 66,872 | |||
| 11) Łódzko-Fabryczna ........... | 26 | 1865 | 5 | 1,250,000 | 49,000 | |||
| 12) Riazańsko-Kozłowska ......... | 197 | – | 5,1 | 14,965,251 | 75,965 | |||
| r. 1867 | ||||||||
| 13) Warszawsko-Terespolska ........ | 196 | 1864 | 5 | 10,200,000 | 53,000 | |||
| r. 1868 | ||||||||
| 14) Moskiewsko-Kurska .......... | 502 | 1864 | 25,057,327 | 49,897 | ||||
| 15) Aksajsko-Rostowska .......... | 11 | – | 2,000,000 | 181,818 | ||||
| 16) Bałtowsko-Elizawetgradzka ....... | 234 | 1865 | 10,530,000 | 45,000 | ||||
| 17) Orłowsko-Witebska .......... | 448 | – | 5⅟12 | 37,500,000 | 53,707 | |||
| 18) Kozłowsko-Woroneżska ......... | 169 | 1866 | 5 | 12,495,000 | 73,935 | |||
| 19) Kursko-Kijowska ........... | 438 | – | 23,899,281 | 54,564 | ||||
| 20) Rygsko-Mitawska ........... | 39 | – | 5⅟12 | 2,652,000 | 68,000 | |||
| r. 1869. | ||||||||
| 21) Moskiewsko-Jarosławska ........ | 195 | 1859 | 5,13 | 12,000,000 | 61,538 |
| Nazwa Drogi Żelaznéj |
|
|
|
Koszt ogólny budowy w Rs. |
Koszt budowy jednéj wiorsty w Rs. | |||
| r. 1869. | ||||||||
| 22) Kijowsko-Bałtska 428 wiorst, z odnogami: do Wołoczysk 168 w. i do Berdyczowa 27 wiorst. |
622 | 1836 | 37,251,066 | 58,887 | ||||
| 23) Kursko-Charkowsko-Azowska ....... | 780 | 1836 | 5⅟12 | 51,884,000 | 66,518 | |||
| 24) Tambowsko-Kozłowska ......... | 69 | – | 5,596,000 | 82,294 | ||||
| r. 1870. | ||||||||
| 25) Rybińsko-Bołogowska ......... | 280 | 1836 | – | 19,320,000 | 69,000 | |||
| 26) Szujsko-Iwanowska .......... | 171 | 1836 | 5,1 | 8,596,000 | 50,271 | |||
| 27) Orłowsko-Griazka ........... | 283 | 1836 | 15,057,500 | 53,206 | ||||
| 28) Moskiewsko-Smoleńska ......... | 393 | – | 5,1 | 21,156,130 | 53,833 | |||
| 29) Bałtycka .............. | 388 | – | 3 | 26,390,000 | 68,015 | |||
| r. 1871. | ||||||||
| 30) Charkowsko-Kremenczugska ....... | 244 | – | 5,1 | 14,981,000 | 61,398 | |||
| 31) Tambowsko-Saratowska ......... | 320 | – | 27,734,236 | 86,669 | ||||
| 32) Woroneżsko-Gruszewska ........ | 200 | 1836 | 11,500,000 | 57,500 | ||||
| 33) Brzesko-Grajewska .......... | 540 | – | 31,479,000 | 58,295 | ||||
| 1868 |
|
|||||||
| 34) Brzesko-Smoleńsko-Moskiewska ..... | 1049 | 1870 | 47,146,130 | 45,277 |
| Nazwa Drogi Żelaznéj |
|
|
|
Koszt ogólny budowy w Rs. |
Koszt budowy jednéj wiorsty w Rs. | |||
| r. 1871. | ||||||||
| 35) Libawska .............. | 360 | 1860 | 12,789,000 | 35,522 | ||||
| 36) Brzesko-Kijowska z odnogą do Równa do Radzi- wiłłowa na granicy Austryackiéj ...... |
608 | 1870 | 45,650,000 | 75,081 |
| Uwaga. | Długość 36 dróg żelaznych w Cesarstwie i Królestwie Polskiém tutaj wymienionych, ogółem wynosi wiorst 12017,68. Koszta budowy 36 wiorst wraz z taborem, biorąc po jednéj wiorście z każdéj drogi, wynoszą Rs. 2,375,269; zatém koszt jednéj wiorsty drogi żelaznéj wynosi średnio Rs. 65,979. |
A.
| ||
| Po polsku. | po niemiecku. | po francuzku. |
| Aerostatyka | Aärostatik | Aérostatique. |
| Aerodynamika | Aärodynamik | Aérodynamique. |
| Aerostat (balon) | Aärostat, Luftball | Aérostate. |
| Aeronauta (żeglarz napowietrz.) | Aäronaut, Luftschiffer | Aéronaute. |
| Akustyka | Akustik | Acoustique. |
| Akwedukt (wodociąg). | Aquäduct | Aqueduc; conduit d’eau. |
| Amalgama | Amalgam | Mercure argental. |
| Ambalaż (opakowanie) | Embalage | Embalage. |
| Anszlag (kosztorys) | Anschlag | Devis. |
| Ankra | Anker | Ancre. |
| Antaba | Handhabe | Manette. |
| Antracyt | Anthracit | Anthracite. |
| Antymon | Antimonium | Antimoine. |
| Arkusz blachy kotłowéj | Kesselplatte | Tôle. |
| Armatura kotła | Kesselmontirung, Armatur | Armure. |
| Aparat | Apparat | Appareile. |
| Arkada | Arcade | Arcade. |
| Artezyjska studnia | Artesischer Brunnen | Puits artésien. |
| Atmosfera (Powietrznia) | Atmosphäre, Dunstkreis | Atmosphère. |
B.
| ||
| Baka do rznięcia gwintu | Backe | Coussinet à fileter. |
| Bal (deska gruba) | Bohle | Madrier. |
| Balansier (v. wahadło przy masz. par.) | Balancier | Balancier. |
| Balustrada | Gitter, Ballustrade | Ballustrade, treillage. |
| Barometr | Barometer | Baromètre. |
| Bawełna | Baumwolle | Cotton. |
| Belka z blachy żel. | Eisenblechträger | Traverse en tôle. |
| Bezwładność | Trägheit | Inertie. |
| Bęben na statku par. | Radkastenbogen | Tambour. |
| Bieg maszyny | Gehen der Maschine | Marcher. |
| Blacha | Blech (Platte) | Plaque. |
| Blejwas | Bleiweis | Blanc de céruse. |
| Blok (krążek) | Block des Flaschenzuges | Poulie. |
| Budowniczy | Baumeister, Architekt | Constructeur, Architecte. |
| Bufor | Buffer | Tampon. |
| Buks pakunkowy | Stopfbüchse | Boite à étoupe. |
| Bulier (przy kotle parowym Woolfʼa) | Siederohr | Bouilleur. |
C.
| ||
| Cal | Zoll | Pouce. |
| „ kwadratowy | Quadrat zoll | Pouce carré. |
| „ sześcienny | Cubik zoll | Pouce cubique. |
| Cecha, znak | Marke | Repère. |
| Cegielnia | Ziegelhütte | Briqueterie, tuilerie. |
| Cegła | Ziegel | Brique. |
| Cegła ogniotrwała | Feuerfeste Ziegel | Brique réfractaire. |
| Cement | Cement | Ciment. |
| Cęgi (kleszcze) | Zange | Pince, tenaille. |
| Chorągiewki (na kolei i na statku par.) | Flaggen | Drapeaux. |
| Chłodnica | Kühlfass | Cuve, réfraichissoir. |
| Chyżość (prędkość) | Geschwindigkeit | Vitesse. |
| Chyżość kątowa | Winkelgeschwindigkeit | Vitesse angulaire. |
| Chyżośc normalna | Normalgeschwindigkeit | Vitesse normale. |
| Ciągi (kanały ogniowe) | Züge | Carneaux. |
| Ciąg powietrza | Luftzug | Tirage. |
| Ciąg płomienia | Feuerzug | Courant de flamme. |
| Ciągarnia do rur etc. | Ziehbank | Banc à tirer. |
| Ciepłota (temperatura) | Wärmegrad, Temperatur | Température. |
| Cieplik | Wärme | Chaleur, calorique. |
| „ wolny | Freie oder Fühlbare Wärme | Chaleur libre ou sensible. |
| „ utajony (ukryty) | Latente Wärme | Chaleur latente. |
| „ promienisty | Strahlende Wärme | Chaleur rayonnante. |
| „ gatunkowy | Spezifische Wärme | Chaleur spécifique. |
| Cieplina (jednostka ciepła) | Wärmeeinheit | Calorie. |
| Ciepłomierz (termometr) | Wärmemesser | Calorimètre, thermomètre. |
| Cieśla | Zimmermann | Charpentier. |
| Ciesiołka | Zimmerkunst | Charpenterie. |
| Ciężar, waga | Gewicht | Poids. |
| „ gatunkowy | Spezifisches Gewicht | Pesanteur spécifique. |
| Ciśnienie | Druck | Préssion. |
| „ pary | Dampfdruck | Préssion de la vapeur. |
| „ powietrza | Luftdruek | Préssion atmosphérique. |
| Cokuł | Sockel, Schwelle | Sole, socle, piédestal. |
| Cylinder parowy | Dampfcylinder | Cylindre à vapeur. |
| „ pompy | Pumpenstiefel | Corps de pompę. |
| Cynk v. zynk | Zink | Zinc. |
| Cyna | Zinn | Etain. |
| Cyrkiel (kręźlec) | Zirkel | Compas. |
| Części zapasowe | Reservetheile | Pièces de réchange. |
| Czop | Zapfen | Tenon, tourillon, pivot. |
| „ korbowy | Kurbelzapfen, Warze | Bouton de manivelle. |
| „ osi walu | Achsschenkel | Fusée d’essieu. |
D.
| ||
| Deptak | Tretrad | Treuil à tambour. |
| Diagram (krzywa indykatora) | Indicatorcurve | Diagramme. |
| Dłuto | Meissel | Burin. |
| Domek dróżniczy | Bahnwärterhaus | Maison de garde. |
| Dmuchawka parowa | Blasrohr | Tuyau d’échappement. |
| Dno | Boden | Fond. |
| Drąg v. lewar kierowniczy | Steuerungshebel | Levier de changement de marche. |
| Drążek złamany | Kniehebel | Levier brisé. |
| Drezyna | Dresine | Vagonnet de tournée |
| Droga | Bahn | Route, chemin. |
| Droga żelazna (kolej) | Eisenbahn | Chemin de fer. |
| Dróżnik | Bahnwärter | Cantonnier. |
| Drut telegraficzny | Telegraphendrath | Fil conducteur. |
| Drzewo | Holz | Bois. |
| Drzwi dymnicy | Rauchkammerthür | Porte de bôite à fumée. |
| Drzwiczki ogniskowe | Feuerthür | Porte de fourneau. |
| Dworzec drogi żel. | Bahnhof | Gare (station). |
| Dym | Rauch | Fumée. |
| Dymnica | Rauchkammer | Boite à fumée. |
| Dymochłony | Rauchverzehrende Oefen | Combustion sans fumée. |
| Dynamometr (siłomierz) | Dynamometer | Dynamométre. |
| Dynamika | Dynamik | Dynamique. |
| Dysza v. dyza | Düse | Buse, tuyère. |
| Dyrekcya | Direction | Direction. |
| Dystylacya | Destination | Distillation. |
| Dźwignia | Hebelade | Grue, chèvre. |
| Dziura w odlewie | Galie in Guss | Soufflure. |
| Dzwon | Glocke | Cloche. |
| Dzwono kola | Radkranzfelgen | Segment. |
| Dżdżenie v. plucie kotła | Spucken, preimen | Entrainer l’eau, primer. |
E.
| ||
| Ekscentryk (mimośród) | Excentrik | Excentrique. |
| Ekspansya v. rozszerzanie | Expansion | Expansion. |
| Eksplozya vel rozsadzenie | Bersten, zerspringen | Explosion, détonation. |
| Ekstrapociąg | Extrazug | Train extraordinaire. |
| Elastyczność | Elasticität | Élasticité. |
| Elektryczność. | Electricität | Électricité. |
F.
| ||
| Fabryka | Fabrik | Fabrique. |
| Fabrykant | Fabrikant | Fabricant. |
| Farba (barwa) | Farbe | Couleur. |
| Filtr do wody | Filtrirmaschine | Filtres. |
| Fontanna | Fontene | Fontaine. |
| Formować | Formen | Mouler. |
| Formierz | Former | Mouleur. |
| Formierstwo | Formerei | Moulage. |
| Frezownica | Fräsemaschine | Tour d’alaisage. |
| Fryszerka | Frischesse | Affinerie. |
| Fundament | Fundament | Fondement. |
G.
| ||
| Galerya na parowozie | Geländer der Locomotive | Galerie de Locomotive. |
| Gaz | Gas | Gaz. |
| Gasidło (w kuźni) | Löschwisch, Löschwadel | Arrosoir, mouillette. |
| Galwanizm | Galvanismus | Galvanisme. |
| Gąbka | Schwamm | Eponge, plombagine |
| Gęstość | Dichtigkeit | Densité. |
| „ pary | „ des Dampfes | „ de la vapeur. |
| Gęś (surowiec) | Gänze | Gueuse. |
| Giąć | Biegen | Cintrer, rouler. |
| Gichta (w w. piecu) | Gicht des Hochofens | Gueulard. |
| Gisernia (ob. odlewnia) | „ | „ |
| Glinka ogniotrwała | Feuerfester-Thon | Argile rèfracteur. |
| Gładzić, polerować | Poliren | Brunir. |
| Głowa młota | Bahn des Hammers | Panne du marteau. |
| „ kowadła | Bahn des Amboses | Tête de l’enclume. |
| „ wiórawca (hebla) | Bahn eines Hobels | Face ou tête du rabot. |
| Gotować | Kochen | Ebullition. |
| Grafit | Graphit | Graphite. |
| Graca (do zuzli) | Schabeisen | Racloir. |
| Grzechotka (do wiercenia) | Bohrknarre | Cliquet. |
| Gruntwaga (mularska) | Grundwage | Niveau de maçon. |
| Grzbiet (żebro) | Rippe | Nervure. |
| Grubość ścian kotła | Kesselwandstärke | Epaisseur de tôle de la chaudière. |
| Gwinciarka ręczna | Schneideisen | Verges à clous. |
| „ mechaniczna | Schraubenschneidmaschine | Machine à fileter. |
| Gwintować | Schraubenschneiden | Fileter, tarauder. |
| Gwint | Gewinde | Filet. |
| Gwoździe | Nägel | Clous. |
| Gwoździarka | Nageleisen | Cloutière, clouvière. |
H.
| ||
| Haki do szyn. | Schienennägel | Crampons. |
| Haki i łańcuchy (do wagonów) | Haken u. Ketten | Crochets et châines. |
| Hamulec | Bremse | Frain. |
| Hamulcowy | Bremser | Garde frain. |
| Hartowanie stali | Härten des Stahles | Tremper. |
| Hebel v. wiórawiec. | Hobeł | Rabot. |
| Heblarnia | Hobelmaschine | Machine à raboter. |
| Hermetyczny (szczelny) | Hermetisch | Hermétique. |
| Heron (uczony Alexandryjski) | Heron | Héron d’Alexandrie. |
| Hydraulika | Hydraulik | Hydraulique. |
| Hydrauliczna prasa | Bramah (hydraulische) presse | Présse hydraulique. |
| Hydrografia | Hydrographie | Hydrographique. |
| Hydrodynamika | Hydrodynamik | Hydrodynamique. |
| Hydrostatyka | Hydrostatik | Hydrostatique. |
I.
| ||
| Jednostka dynamiczna | Einheit der mechanischen Leistung | Unité dynamique. |
| Imadło (śrubsztok) | Schraubstock | Étau. |
| Imadło wielkie | Fester Schraubstock | Étau à pied. |
| Imadełko ślusarskie | Feilkloben | Étau à main. |
| Indykator Watta (siłoskaz) | Dampfindicator | Indicateur. |
| Inżektor Giffarda (ob. Smoczek) | · · · | · · · |
| Inżynier | Ingenieur | Ingénieur. |
| Izba maszynowa | Maschinenraum | Chambre de la machine. |
K.
| ||
| Kalibrować | Kalibriren | Calibrer. |
| Kaliber | Kaliber | Calibre. |
| Kalibrowy cyrkiel | Kaliberzirkel | Compas. |
| Kamienie do ostrzenia | Schleifsteine | Repassoirs. |
| Kamień w kulissie Stefensona | Kulissenstein | Coulisseau. |
| Kamień do polerowania | Polirstein | Brunissoir. |
| Kamień kotłowy (osad) | Kesselstein | Sediments, incrustation. |
| Kanały vel upusty parowe w stawidle (w szybrze) | Dampfwäge, D. Kanäle | Lumières. |
| Kanały ogniowe | Feuerkanäle, v. Züge | Carneaux. |
| Kapa kowalska | Schmiedeesse | Cheminée de forge. |
| Kareń (w odlewni) | Kern | Noyau. |
| Karniowa skrzynka | Kernkasten | Boite à noyau. |
| Kątomiar (u stolarzy) | Gehrmaass | Angle oblique. |
| Kątomierz | Winkelmesser | Équerrey, goniomètre. |
| Kąt żelazny | Eiserner Winkel | Équerre en fer. |
| Kąt przyspieszenia | Voreilungswinkel | Angle d’avance. |
| Kierownik parowy | Dampfsteuerung | Distribution à vapeur. |
| Kierownik stawidłowy | Scbiebersteuerung | Distribution à tiroir. |
| Kierować maszyną | Steuern | Maneuvrer. |
| Kierat v. maneż | Göpel | Baritel, v. manège. |
| Kit | Kitt | Ciment, lut, mastic. |
| Kit żelazny | Eisenkitt | Ciment de fer. |
| Kit miniowy | Mennigkitt | Ciment de minium. |
| Kiszki parciane i kauczukowe | Hanf und Kautschukschläuche | Manches de toile et tubes en caoutchouc. |
| Klamra | Klammer | Bride. |
| Klamrować | Festklammern | Brider. |
| Klapa bezpieczeństwa | Sicherheitsventil | Soupape de sûreté. |
| Klapy u pomp | Pumpenklappen | Soupapes de pompes. |
| Kléj | Leim | Colle forte. |
| Kleszcze (ob. cęgi) | „ | „ |
| Klin | Keil | Coin, clavette. |
| Klin przeciwny | Lösekeil | Contre clavette. |
| Kocioł | Kessel | Chaudiere. |
| „ parowy | Dampfkessel | „ à vapeur. |
| „ z przyrządami | Kessel und Zubehöre | „ avec accéssoire. |
| „ cylindrowy | Cylindrischer Kessel | „ cylindrique. |
| „ rurowy | Röhrenkessel | „ tubulaire. |
| „ kufrowy Watta | Kofferförmiger Kessel | „ à tombereau. |
| „ wysokiego ciśnienia | Dampfkessel von hohem Druck | „ à haute pression. |
| „ niskiego ciśnienia | „ von nieder Druck | „ à basse pression. |
| „ z ogniskiem wewnętrzn. | „ mit innerem Heerde | „ à foyer interieur. |
| „ z ogniskiem zewnętrzn. | „ mit äusserem Heerde | „ à foyer exterieur. |
| „ z rurami pionowemi | „ mit stehenden Röhren | „ à tubes verticaux. |
| Kolba do lutowania | Löthkolben | Fer à souder. |
| Kolec (przebijak) | Dorn, Durchschlag | Broche. |
| Koléj | Bahn | Chemin. |
| Koléj żelazna (ob. droga żelazna) | „ | „ |
| Koléj podwójna | Doppelgeleis | Double voie. |
| Koło | Rad | Roue. |
| „ zamachowe (szalone) | Schwungrad | Volant. |
| „ wodne | Wasserrad | Roue hydrauliquc. |
| „ łopatkowe | Scbaufelrad | „ à aubes. |
| „ mimośrodowe | Excentrischescheibe | „ d’excentrique. |
| „ zębate | Zahnrad | „ dentée, engrénage. |
| „ stożkowe (koniczne) | Winkelrad | „ d’angle. |
| „ pasowe | Riemscheibe | „ de courroie, poulie. |
| Koło pasowe stałe | Festscheibe | Poulie fixe. |
| „ „ luźne | Losscheibe | Poulie foie. |
| „ frykcyjne | Frictionsrolle | Galet, roulette. |
| „ zachwytowe | Sperrad | Roue à rochet. |
| Koła wagonowe | Eiseribahnwagenräder | Roues pour voitures de chemin de fer. |
| Koło pociągowe v. rozpędowe przy parowozie. | Triebrad der Locomotive | Roue motrice, conductrice. |
| Koło wiązane (kuplowane) | Kuppelrad | Roue accouplée. |
| Koło biegowe (podpierające) | Laufrad | Roue à échellier. |
| Kołowrot leżący | Haspel | Treuil. |
| „ stojący | Stehende Welle, Winde | Cabestan. |
Komenda kapitana w żegludze parowéj: |
Commando der Dampfschitffahrt: |
Commandements de la navigation à vapeur: |
| Naprzód! | Vorwärts! | En avant! |
| Nazad! | Rückwärts! | En arrière! |
| Stać! | Halt! | Stoppe! |
| Prędzéj! | Schneller! | Plus vite! |
| Całą parą! | Volle Kraft! | En route! |
| Wolno! | Langsam! | Doucement! |
| Bardzo wolno! | Sehr langsam! | Très doucement! |
| Dobrze! | Steh bei! | Comme ça! |
Komenda maszynisty do palaczy: |
Commando des Maschinisten: |
Commandements du Mécanicien: |
| Upuść wody! | Blase durch! | Purgez! ou: faites l’extraction! |
| Upuść pary! | Lass den Dampf ab! | Laissez sortir la vapeur! |
| Napełnić kotły! | Füll die Kessel! | Faites le plain! |
| Ognia! | Feuer machen! | Allumez les feux! |
| Dobrego ognia! | Scharf heizen! | Poussez les feux! |
| W tył ogień! | Feuer hinterschieben! | Poussez les feux au fond! |
| Wypuścić wodę! | Blase die Kessel leer! | Videz les chaudières! |
| Komin | Rauchfang, Esse | Cheminée. |
| Kommissya | Commission | Commission, charge, ordre. |
| Kompas (zegar słoneczny) | Sonnenuhr | Cadran, horloge solaire. |
| Kompas marynarski (bussola) | Compass, Boussole | Compas de mer, boussole. |
| Kompas górniczy | Grubencompass | Boussole de mine, de mineur. |
| Kompozycya metalowa (aliaż, zlew) | Legirung | Alliage. |
| Kompressya (ściśnienie pary lub powietrza) | Compression | Compression. |
| Komtoar (bióro, kantor) | Schreibstube | Comptoir. |
| Koncentrować | Concentriren | Concentrer. |
| Koncept (w pisaniu) | Concept | Brouillon, minute. |
| Kondensacya (skroplenie) | Condensation | Condensation. |
| Kondensator (zgęszczalnik) | Condensator | Condenseur, tropplain. |
| Konesment (list frachtowy) | Connossement | Connaissement. |
| Kontrakt, umowa | Contract, Vertrag | Contrat, stipulation. |
| Konsola v. kroksztyn | Consol | Console. |
| Konopie | Hanf | Chanvre. |
| Konopna nić | Hanfgarn | Fil de chanvre. |
| Konopny pakunek (przy masz.) | Hanfliederung | Garniture à étoupe. |
| Konopny warkocz | Hanfzopf | Tresse. |
| Konopny oléj (obacz oléj) | – | – |
| Kopać | Graben | Creuser. |
| Kopalnia | Grube | Minière, mine. |
| Kopalnia węgla | Kohlengrube, Kohlenbergwerk | Houillère. |
| „ żelaza | Eisenbergwerk | Mine de fer. |
| „ miedzi | Kupferbergwerk | Mine de cuivre. |
| „ ołowiu | Bleibergwerk | Minière de plomb. |
| Kopulak (w odlewni żelaza) | Kuppelofen | Fourneau à manche. |
| Korba | Kurbel, Krummzapfen | Manivelle. |
| Koryto kowalskie (do wody) | Löschtrog | Auge. |
| Kosztorys (obacz Anszlag) | „ | „ |
| Koszta budowy | Baukosten | Frais d’une bâtisse. |
| Kotlarz | Kesselschmiedt | Chaudronnier. |
| Kotlarstwo | Kesselarbeit | Chaudronnerie. |
| Kotwica | Anker | L’ancre. |
| Kowadło | Ambos | Enclume. |
| „ kute | „ geschmiedeter | „ forgée. |
| Kowal | Schmied | Forgeur. |
| Kowalski miech | Schmiedebalg | Soufflet de forge. |
| Kowalski młot | Schmiedehammer | Marteau de forgeur. |
| Kowalskie wiaderko | Schmiedeeimer | Seau de forge. |
| Kowalskie narzędzia | Schmiedegerath | Outils de forgeron. |
| Kowalskie węgle | Schmiedekohle | Charbon de „ |
| Kran do ciężarów | Krahn | Grue. |
| „ wodny | Wasserkrahn | „ hydraulique. |
| „ parowy | Dampfkrahn | „ à vapeur. |
| Kréda | Kreide | Craie. |
| Krochmal | Stärke | Empois. |
| Krok śruby | Gang der Schraube | Pas de vis. |
| Krzesło v. sztender w transm. | Lagerträger | Chaise. |
| Krzyż | Kreuz | Croix, traverse. |
| Krzyżulec przy maszynie | Kreuzkopf | Tête du piston. |
| Krzywa linia | Curve | Courbe. |
| Krzywizna, łuk | Krümmung | Courbe. |
| Kuć | Schmieden | Forger. |
| Kula | Kugel | Globe, sphére. |
| Kulista powierzchnia | Kugelfläche | Surface sphérique. |
| Kuliste sklepienie | Kugelgewölbe | Voûte hemisphérique. |
| Kulisty cyrkiel | Kugelzirkel | Compas à tête ronde. |
| Kulisty odcinek | Kugelschnitt | Secteur sphérique. |
| „ kąt | Kugelwinkel | Angle sphérique. |
| Kulisty trójkąt | Kugeldreieck | Triangle sphérique. |
| „ wentyl | Kugelventil | Soupape à boule. |
| Kulissa Stefensona | Stephensons-Coulisse | Coulisse de Stephenson. |
| Kurek parowy | Hahn | Robinet. |
| „ wodny | Wasserhahn | „ d’eau. |
| „ parowy | Dampfhahn | „ à vapeur. |
| „ probierczy | Wasserstandsprobirhahn | „ d’épreuve de niveau. |
| „ zasilający | Speisehahn | „ d’alimentation. |
| „ ekstrakcyjny | Cylinderhahn | „ de cylindre. |
| Kuźnia | Schmiede | Forge. |
| „ przenośna | Feldschmiede | Forge transportable. |
| Kwadrat | Quadrat | Carré. |
| Kwasoród (tlen) | Sauerstoff | Oxygène. |
L.
| ||
| Lać (odlewać metal) | Giessen | Jeter, mouler, fondre. |
| Lakier | Lackfirniss | Vernis de Chine. |
| Lakiernik | Lackirer | Vernisseur. |
| Lakierować | Lackiren | Vernis. |
| Lampa | Lampe | Lampe. |
| „ cylindrowa | Cylinderlampe | Quinquet. |
| „ bezpieczeństwa lub lampka Davyʼego | Grubenlaterne v. Siecherheitslaterne | Lampe de Davy, lampe de sureté, de mineur. |
| Lampa do lutowania | Löthlampe | Lampe à souder. |
| Lasze v. lupki do łączenia szyn | Laschen | Eclisses. |
| Latarnia | Laterne | Lanterne. |
| Latarnia z refraktorami na parowozie | Locomotivlaterne mit Refractors | Grande lanterne de locomotive à réfracteurs. |
| Latarnie buforowe z czerwoném lub zieloném szkłem | Bufferlaternen mit rothen oder grünen Gläsern | Lanternes de tampon à verres convexes rouge ou verts. |
| Latarnie manometrowe | Manometerlaternen | Petites lanternes pour manomètre. |
| Latarnie wodoskazowe | Laternen für Wasserstandsapparate | Petites lanternes pour niveau d’eau. |
| Latarnia maszynisty | Laterne für Maschinisten | Petite lanterne pour Machiniste. |
| „ konduktora | Laterne für Oberschaffner | Petite lanterne pour Conducteur. |
| „ Bendera | Benderlaterne | Lanterne-Bender. |
| „ na stacyi wodnéj | Wasserhauslaterne | „ pour châteaux d’eaux. |
| „ budnika | Wächterlaterne | Lanterne pour gardien. |
| „ drezynowa | Dresinlaterne | Lanterne pour drésine. |
| „ ścienna | Wandlaterne | Lanterne de muraille. |
| „ ręczna z siatką | Handlaterne mit Netzen | Lanterne à filets. |
| „ stołowa | Tischlampe | Lampe de table. |
| „ ślusarska | Schlosserlampe | Lampe de serruriers. |
| Len | Flachs, Lein | Lin. |
| Lewar | Winde | Cric. |
| Lichtarze (świeczniki) | Leuchter | Chandeliers. |
| Liczba skoków tłoka | Zahl der Kolbenhube | Nombres de coups de piston. |
| Liczba obrotów koła | Zahl der Umdrehungen | Nombres de revolutions. |
| Lina | Leine, Seil | Corde. |
| Linka trwogi (od konduktora do maszynisty) | Sicherheits-Seil | Corde d’alarme. |
| Linia drogi żelaznéj | Eisenbahnlinie | Ligne de chemin de fer. |
| „ ogniowa | Feuerlinie | Ligne à feu. |
| „ środkowa | Mittellinie | Ligne centrale. |
| „ wodna | Wasserlinie | Niveau dʼeau. |
| Linia prostopadła | Verticalelinie | Ligne verticale. |
| „ pionowa | Senkrechtelinie | Ligne perpendiculaire. |
| Linie równolegle | Paralelle-Linien | Lignes parallèles. |
| Linia ukośna | Schiefe-Linie | Ligne oblique. |
| „ prosta | Grade-Linie | Ligne droite. |
| „ krzywa | Krumme-Linie | Ligne courbe. |
| Lochować v. dziórować blachę | Lochen | Percer, trouer. |
| Lód | Eis | Glace. |
| Lokomobila | Lokomobile | Locomobile. |
| Lokomotywa (obacz parowóz) | „ | „ |
| Lutować | Löthen | Souder. |
| Lutować na miękko cyną | Zinnloth | Soudure d’etain. |
| Lutować na twardo | Löthen mit Schlagloth | Braser. |
Ł.
| ||
| Ładunek | Ladung | Chargement, charge. |
| Łańcuch | Kette | Chaîne. |
| Łaszt w żegludze | Last | Laste (de deux tonneaux = 2000 kilg. |
| Łącznik wagonowy | Kupellung | Tendeur. |
| Łój | Talg | Suif. |
| Łopata | Schaufel | Pelle. |
| Łopatka (u koła) | Schaufel | Palette. |
| Łopatkowe koło | Schaufelrad | Roue à palettes. |
| Łożyska (panewki) | Lager | Coussinets. |
| Łuk | Bogen | Arc, Courbe. |
| Łyżka | Löffel | Cuiller. |
| Łyżwa mostowa | Brückenboot | Ponton. |
M.
| ||
| Magazyn, skład | Magazin, Niederlage | Magasin, entrepôt, dépôt. |
| Magnes | Magnet | Aimant. |
| Magnetyczny | Magnetisch | Magnétique, aimantté. |
| Magnetyzm | Magnetismus | Phénomènes magnétiques. |
| Magneto-elektryczny | Magnetoelectrisch | Magnéto-electrique. |
| Magnetyczna igiełka | Magnetnadel | Aiguille aimanté. |
| „ sztabka żel. | Magnetstäbchen | Barre magnétique. |
| Mahoń (drzewo) | Mahagoniholz | Bois d’acajou. |
| Makadamizować | Macadamisiren | Macadamiser. |
| Makadamizowana droga | MacadamisirterWeg | Chemin pavé à la mac-adam. |
| Malarz | Maler | Peintre. |
| Malować | Malen | Peindre. |
| Malarskie złoto | Malergold | Or couleur, or moulu. |
| Malarski kit | Malerkitt | Ciment de peintre. |
| „ penzel | Malerpinsel | Pinceau de peintre. |
| Manloch w kotle parowym | Mannloch | Trous d’homme. |
| Manometr, paromierz | Manometer | Manomètre. |
| „ merkuryalny | Quecksilbermanometer | „ à mercure. |
| „ sprężynowy (Bourdon’a) | Federmanometer | Manomètre de Bourdon. |
| Mappa | Landkarte | Carte géographique. |
| „ dróg żelaznych | Eisenbahnkarte | Carte des chemins de fer. |
| Marmur | Marmor | Marbre. |
| Marynarka (żegluga) | Marine | Marine. |
| Maszt | Mastbaum | Mâte. |
| Maszyna v. machina | Maschine | Machine. |
| „ parowa | Dampfmaschine | „ à vapeur. |
| „ pozioma | Horizontale Dampfmaschine | „ horizontale. |
| „ pionowa | Verticale „ | „ verticale. |
| Maszyna wahadłowa | Dampfmaschine mit Balansier | Machine à balancier. |
| „ nizkiego ciśnienia | Niederdruck Dampfmaschine | „ à basse pression. |
| „ średniego ciśnienia | Mitteldruck „ | „ à moyenne pression. |
| „ wysokiego ciśnienia | Hochdruck „ | „ à haute press. |
| „ stała | Feststehende „ | Machine fixe. |
| „ przenośna | Transportable „ | „ locomobile. |
| „ robocza | Arbeitsmaschine | Operateur, outil. |
| „ komunikująca | Zwischenmaschine | Communicateur. |
| „ parowa podwójnego działania | Doppelwirkende Maschine | Machine à double effet. |
| „ pojedynczego działania | Einfachwirkerde Maschine | „ à simple effet. |
| „ działająca z kondensacją | Condensations Dampfmaschine | „ avec condensation. |
| „ działająca z ekspansyą | Expansions-Dampfmaschine | „ avec expansion. |
| „ oscyllująca | Oscillirende | „ oscillante. |
| „ Woolf’a | Woolfsche „ | „ de Woolf. |
| „ cieplikowa (Ericson’a) | Kalorische-Maschine | „ calorique. |
| „ gazowa (Lenoir a, Hugon’a) | Gazmaschine | „ à gaz. |
| „ do nitowania | Niethmaschine | „ à river. |
| „ do nutowania | Nuthenstossmaschine | „ à morteser. |
| „ do dziurawienia i krajania blachy | Stoss—und Sohneidemaschine | Machine à buriner et à couper. |
| „ do gięcia blachy | Biegmaschine | Machine à cintrer les tôles. |
| „ do frezowania muter | Mutterfrasmaschine | Machine à tailler les écrous. |
| Maszynista | Maschinenführer, Maschinist | Mécanicien, conducteur. |
| Materyał | Material | Materiél. |
| Materyały budowlane | Baumaterialien | Materiaux. |
| Maźnica | Radoder Achsbüchse | Boite à huile. |
| Mąka | Mehl | Farine. |
| Meble | Möbeln | Ameublements. |
| Mechanika | Mechanik, Maschinenlehre | Mécanique. |
| Mechanik na drogach żelaznych | Mechaniker, Maschinenmeister | Mécanicien. |
| Mechanik główny | Ober-Mechaniker, Ober-Maschinenmeister | Mécanicien en chef. |
| Merkuryusz (rtęć, żywe srebro) | Quecsilber | Mercure, argent vif. |
| Metal | Zeug, Metali | Alliage, métal. |
| Metaliczny | Metallisch | Métallique. |
| Metalurgia | Metallkunde | Métallurgie. |
| Miara | Mass | Mesure, règle. |
| Miara dziesiętna | Decimalmass | Mesure décimale. |
| Miara taśmowa | Bandmass | Rubans à mesurer. |
| Miech v. dmiech | Blasbalg | Boufflet. |
| „ walcowy (do w. pieców) | Gebläsecylinder | Soufflet cylindrique. |
| Miernictwo | Messkunde | Métrologie, géometrie. |
| Mierniczy łańcuch | Messkette | Chaîne d’arpentage. |
| „ stolik | Messtisch | Planchette. |
| „ pas | Mess riemen | Courroie d’arpenteur. |
| Miedź | Kupfer | Cuivre rouge. |
| Miedź w blokach | Kupfer in Blöcken | „ en somons. |
| „ w arkuszach | „ in Platten | „ en feuilles. |
| Mimośród (ob. excentryk) | „ | „ |
| Minium | Mennige | Minium. |
| Mléć | Mahlen | Triturer, éraser, moudre. |
| Młot | Hammer | Marteau. |
| „ parowy | Dampfhammer | Marteau pilon. |
| Młot skokowy wodny (we Fryszerkach) | Schwanzhammer | Marteau à bascule. |
| Młot podrzutowy | Aufwerfhammer | „ à soulévement. |
| „ czołowy | Stirnhammer | „ frontal. |
| Młotowe stylisko | Hammerhelm | Manche du marteau. |
| „ paluchy, żaby | Daumen, Frösche | Games, poucets. |
| Młotowy odbijak | Reitel | Rabat. |
| Młot ręczny | Handhammer | Marteau à main. |
| „ przykładowy | Setzhammer | Coupoir. |
| „ przebijak | Durchschlaghammer | Répoussoir. |
| „ mutrowy | Mutterhammer | Marteau à ecrou. |
| Młotek do nitowania | Niethammer | Rivoir. |
| „ do polerowania | Polirhammer | Marteau à planer. |
| Młyn | Mahlmühle | Moulin à blé. |
| „ wodny | Wassermühle | „ à eau. |
| „ parowy | Dampfmühle | „ à vapeur. |
| Młynarz | Müller | Meunier. |
| Młyński kamień | Mühlstein | Meule de moulin. |
| „ „ górny | „ oberer | „ courante. |
| „ „ dolny | „ unterer | „ de dessous. |
| Moc v. siła ogrzewania | Heizkraft | Puissance calorifique. |
| Morze | Meer | Mer. |
| Mosiądz | Messing | Cuivre jaune, laiton. |
| Mosiężnik | Messinggiesser | Fondeur de laiton. |
| Mostek (przewał) ogniowy pod kotłem parowym. | Feuerbrücke | Autel, mur de foyer. |
| Most (na rzece) | Brücke | Pont. |
| „ kratowy | Gitterbrücke | „ grillé. |
| „ zwodzony | Fliegendebrücke | „ volant. |
| „ kamienny | Steinernebrücke | „ en pièrre. |
| „ drewniany | Hölzernebrücke | „ en bois. |
| „ wiszący | Hängebrücke | „ suspendu. |
| „ łańcuchowy | Kettenbrücke | „ en chaines. |
| „ łyżwowy | Schiffbrücke | „ de bateaux. |
| „ rurowy | Röhrenbrücke | „ en tubes. |
| Mufa w transmissyi | Muffe | Manchon. |
| Mularz | Maurer | Maçon. |
| Mularstwo | Maurerarbeit | Maçonnage, maçonnerie. |
| Mur | Mauer | Mur, muraille. |
| Murować | Mauern | Maçonner. |
| Mydło. | Seife | Savon. |
N.
| ||
| Nachylenie, spadek | Neigung | Pente. |
| Nagrzać (żelazo) | Hitzen | Chauffer, échauffer. |
| Nakrycie (w stawidle par.) | Bedeckung der Dampfkanäle | Recouvrement du tiroir. |
| Nakrycie wewnętrzne | Innere Ueberdeckung | Recouvrement intérieur. |
| Nakrycie zewnętrzne | Aeussere Ueberdekung | Recouvrement extérieur. |
| Naprzemian | Wechselweise | Alternatif, viceversa. |
| Narzędzia | Instrumente, Werkzeug | Outillage. |
| Nastalić | Anstählen | Armez, acérer. |
| Nasyp (w budowie dróg) | Datum, Aufschüttung | Remblai. |
| Nit | Niet | Rivet. |
| Nitować | Nieten | River. |
| Nitownik | Nieter | Riveur. |
| Nit wykuty | Niet mit geschlagenem Kopf | Rivet bouterellé. |
| „ wykrojony | Niet mit versenktem Kopf | Rivet à tête fraisée. |
| Niwelacya (poziomowanie) | Nivellirung | Nivelement. |
| Niwelować (poziomować) | Nivelliren | Niveler. |
| Nóż | Messer | Couteau. |
| Nożyczki (do biletów) | Schaffnerscheeren | Pincettes à billets. |
| Nut | Nuth, Keilnuth | Rainure. |
| Nutownik (wiórawiec) | Nuthhobel | Bouvet à rainures, bouvet femelle. |
O.
| ||
| Obłoga (ob. pakunek) | „ | „ |
| Obrączka mimośrodowa | Excenterbügel | Bride on collier d’excentrique. |
| Obręcz | Reif | Cercle. |
| „ na kole | Radkranz, Radreif | Cercle ou bandage de roues. |
| Obręczowe żelazo | Band vel Reifeisen | Feuillard. |
| Obrót | Drehung, Urnschwung | Rotation, révolution. |
| Odbieralnik | Recipient | Récipient. |
| Odczynnik | Reagens, Reagirmittel | Agent, réactif. |
| Oddziaływanie | Reaction | Réaction. |
| Odhartowanie | Anlassen | Recuir. |
| Odlewnia (gisernia) | Giesserei | Fonderie. |
| Odlewnik (giser) | Giesser | Fondeur. |
| Odlewnik majster | Giessmeister | Maître fondeur. |
| Odlewać | Giessen | Couler, jeter. |
| Odlew | Guss | Coulée, Coulage, Verse. |
| Odlewnictwo (giserstwo) | Giesskunst | Art de fondre. |
| Odlewniczy piec | Giessofen | Fourneaux de fonderie. |
| „ piasek | Giesssand | Sabie des fondeurs. |
| Odłam | Bruch | Cric du fer, fissure. |
| Odparowanie | Abdampfung | Evaporation, exhallation. |
| Ogień | Feuer | Feu. |
| „ szwejsowy | Schweisshitze | Échaude. |
| Ognisko | Herd | Foyer. |
| Ogniotrwały | Feuerfest | Réfracteur. |
| Ogrzewanie | Heizung | Chauffage. |
| Ogrzewacz | Vorwärmer | Réfrigérateur. |
| Ogrzewanie powietrzem | Luftheizung | Chauffage à l’air. |
| Ogrzewanie parą | Dampfheizung | Chauffage à vapour. |
| „ wodą | Wasserheizung | „ à l’eau. |
| Okrąg koła | Umkreis | Periphérie. |
| Olej | Oel | Huile |
| „ lniany | Leinsaamenöl | „ de lin. |
| „ konopny | Ilanfsaamenöl | „ de chanvre. |
| „ rzepakowy. | Rapsöl | „ de navette. |
| „ skalny | Bergöl | Pétrole. |
| „ z kości | Beinöl | Huile d’os. |
| Oliwa | Baumöl | Huile d’olives. |
| Oliwiarka | Oelgiesser, Fetthahn | Burette, robinet de graissage. |
| Opiłki | Feilspäne | Limaille. |
| Opór | Widerstand | Résistence. |
| Opóźnienie stawidła | Nacheilen des Schiebers | Retard du tiroir. |
| Oś | Achse | Arbre de roue. |
| „ obrotu | Bewegungsachse | Axe de rotation. |
| „ pociągowa | Treibachse | Arbre de roue motrice. |
| Osada vel służba na pociągu drogi żel. lub na statku par. | Bemannung | Équipage. |
| Osad w kotle (ob. kamień kotłowy) | „ | „ |
| Oscyllacya vel wahanie | Oscillation | Oscillation. |
| Ostrze | Schärfe, Sohneide | Tranchant, taillant. |
| Otwór w panewce | Oelloch | Lumière de coussinet. |
P.
| ||
| Pakunek (v. obłoga) | Liederung, Dichtung, Packung | Garniture. |
| Pakunek bawełniany | Baumwollenliederung | „ de coton. |
| „ konopny | Hanfliederung | „ de chanvre. |
| „ skórzany | Lederliederung | „ de cuir. |
| „ metalowy | Metallliederung | „ métallique. |
| Pal mostowy | Brückenpfahl | Aiguille d’un pont. |
| Palność | Brennbarkeit | Combustibilité. |
| Palny | Brennbar | Combustible. |
| Palacz | Heizer, Feurwerker | Chauffeur. |
| Palić | Heizen | Chauffer. |
| Paliwo | Brennstoff | Combustible. |
| Palec v. ząb drewniany | Hölzerner Radzahn | Alluchon, dent. |
| Panew wielka | Hauptlagersitz | Grand palier. |
| Papier | Papier | Papier. |
| „ szmerglowy | Schmirgelpapier | Papier éméri. |
| Para | Dampf | Vapour. |
| Parotrwały | Dampfdicht | Étanche de vapeur. |
| Para nasycona | Gesättigter Dampf | Vapeur saturée. |
| „ przegrzana | Ueberhitzter Dampf | „ surchauffée. |
| „ wilgotna | Feuchter Dampf | „ humide. |
| Paropływ, parostatek, parowiec | Dampfboot, Dampfschiff, Dampfer | Bateau à vapeur. |
| Parowóz, parochód, Lokomotywa | Dampfwagen, Locomotive | Locomotive. |
| Pas (przy transmisyi) | Riemen, Treibriemen | Courroie. |
| Pasować, gładzić, równać | Adjustiren | Ajuster. |
| Penduł kompensacyjny | Compensationspendel | Pendule compensateur. |
| Petardy (sygnały na drodze żel.) | Petarden | Pétards. |
| Piasta (w kole) | Radnabe | Moyeu. |
| Piec | Ofen | Poêle, four, fourneau. |
| „ żarzący | Glühofen | Fourneau à tramper. |
| „ płomienny | Flammofen | „ à réverbère. |
| „ pudlowy | Puddelofen | „ à puddler. |
| „ szmelcerski | Schmelzofen | Cubilot. |
| „ wapienny | Kalkofen | Four à chaux. |
| „ do wypalania cegły | Ziegelofen | „ à brique, „ à tuile. |
| Piec do węgla drzewnego | Kohlenmeiler | Fourneau à charbon. |
| Piec do węgla kamiennego | Steinkohlenofen | Poêl à houille. |
| „ piekarski | Backofen | Four. |
| „ kopułowy | Cupolofen | Fourneau à manche. |
| „ wielki lub wysoki | Hochofen | Grand fourneau. |
| Pierścień kowalski | Lochring | Perçoire. |
| Pierwiastek | Wurzel | Racine. |
| „ kwadratowy | Quadratwurzel | „ carré. |
| „ sześcienny | Kubikwurzel | „ cubique. |
| Pilnik | Feile | Lime. |
| Pilnik gruby vel armfajl | Armfeile | Lime à bras. |
| „ raszpla | Raspelfeile | Râpe anglaise. |
| Pilśń | Filz | Fentre. |
| Piła | Säge | Scie. |
| „ okrągła | Circularsäge | „ circulaire. |
| Piły proste i poprzeczne | Sägen: grade und transversale | Scies droites et diagonales. |
| Piłka nożówka | Stichsäge | Scie à couteau. |
| „ ręczna | Handsäge | „ à main. |
| Pirometr (ogniomierz) | Pyrometer | Pyromètre. |
| Piszczałka alarmowa | Alarmpfeife | Sifflet d’alarme. |
| Plac do budowy machin | Bauhof | Chantier. |
| Plomba (do pieczętowania wagonów i towarów) | Plombe | Plombe. |
| Płaca | Lohn | Solaire. |
| Płaszcz kotłowy | Kesselmantel | Envelope de la chaudière. |
| „ cylindrowy | Cylindermantel | Envelope on chemise du cylindre. |
| Płaszczyzna, równia | Ebene | Plan. |
| Płomień | Flamme | Flamme. |
| Płótno konopne | Hanfleinwand | Tissu de chanvre. |
| Płyn | Flüssigkeit | Fluide, liquide. |
| Płyta żel. lana | Gusseiserne Richtplatte | Tôle à pater, à drésser. |
| Płyta fundamentowa | Fundamentplatte | Plaque de fondation. |
| Pływak zwyczajny | Schwimmer | Flotteur. |
| „ magnetyczny | Magnetischer Schwimmer | Flotteur magnétique de Pinel. |
| Pociąg drogi żel. | Zug | Train. |
| „ osobowy | Personenzug | Convois de voyageurs. |
| „ towarowy | Güterzug | Train de marschandises. |
| „ mieszany | Gemischterzug | Train mixte. |
| Pochyłość, spadek | Neigung | Inclinaison. |
| Podłoga w maszynie | Boden | Parquet. |
| Podkład (pod szyny) | Eisenbahnschwelle | Traversine de chemin de fer. |
| Podkładka | Unterlagplatte | Rondelle, savette. |
| Pod kątem prostym | Winkelrecht | Rectangulaire. |
| Podniebienie ogniska | Feuerungsdecke | Ciel. |
| Podwójnie działajmy | Doppeltwirkend | A’double action. |
| Pokład na statku | Verdeck | Pont. |
| „ na lokomotywie | Stand des Locomotivführers | Plan du mécanicien. |
| Pokrywa cylindra parowego | Cylinderdeckel | Couverte du cylindre à vapeur. |
| Pokrywa pompy powietrznéj | Luftpumpendeckel | „ de pompe à air. |
| Pokrywa skrzynki stawidłowéj | Schieberkastendeckel | „ de boite à tiroir. |
| Pokrywka panewki | Lagerdeckel | Chapeau de palier. |
| Pomosty v. tarcze obrotowe | Drehscbeiben | Plaques tournantes. |
| Pomost na parowozie (ob. Pokład na lokomot.) | „ | „ |
| Pompa | Pumpe | Pompe. |
| „ wodna | Wasserpumpe | „ à eau. |
| Pompa parowa | Dampfpumpe | „ a vapeur |
| „ ssąca | Saugpumpe | „ aspirante |
| „ tłocząca | Druckpumpe | „ foulante |
| „ odśrodkowa | Centrifugalpumpe | Pompe rotative. |
| Pompka ręczna | Handpumpe | „ a bascule. |
| „ na statku | Lenzpumpe | „ d’epuissement. |
| „ do zimnéj wody | Kaltwasserpumpe | „ d’eau froide. |
| „ zasilajaca | Speisepumpe | „ alimentaire. |
| Popiół | Asche | Cendre. |
| Popielnik na parowozie | Aschenfall der Locomotive | Cendrier de locomotive. |
| Popielnikowa klapa | Aschenfallklappe oder Thüre | Porte de cendrier. |
| Poruszyć maszynę | Angehen lassen | Balancer. |
| Potaż | Potasche | Potasse. |
| Powierzchnia | Fläche | Surface. |
| „ ogniowa | Feuerfläche | „ calorifique. |
| Powierzchnia nakrycia w stawidłach parowych | Deckfläche der Schieber | Récouvrement. |
| Powierzchnia ogrzewalna | Heizflache | Surface de chauffe. |
| Powierzchnia zetknięcia | Berüh rungsfläche | Zone de contact. |
| Powierzchniomierz | Planimeter | Planimètre. |
| Powietrze | Luft | Air. |
| „ gorące | Heisse Luft | „ chaud. |
| „ zimne | Kalte Luft | „ froid. |
| Praca mechaniczna | Mechanische Arbeit | Travail mécanique. |
| Pracować, funkcyonować (masz. p.) | Arbeiten, leisten | Fonctionner, marcher. |
| Pręt poprzeczny | Querstab, Querstange | Entretoise. |
| Prędkość | Geschwindigkeit | Vitesse. |
| Próba kotła lub maszyny | Kessel oder Maschinenprobe | Épreuve, essai. |
| Próbować | Probiren | Éprouver, essayer. |
| Proch v. miał węglowy | Kohlenlösche | Escarbille. |
| Proch strzelniczy | Schiesspulver | Poudre. |
| Promień koła | Halbmesser, Radius | Rayon. |
| Promień łuku | Krümmungshalbmesser | Rayon de courbure. |
| „ mimośrodu | Excentrikhalbmesser | „ d’excentrique. |
| Próżnia, czczość | Luftleere | Vide d’air. |
| Przeciwciężar | Gegengewicht | Contre-poids. |
| Przedsiębiorca | Unternehmer | Entrepreneur. |
| Przedsiębiorstwo | Unternehmung | Entreprise. |
| Przedsiębrać | Unternehmen | Entreprendre. |
| Przepustnica parowa (regulator) | Drosselklappe, Regulator | Régulateur. |
| Przepustnica motylowa | Schmetterlingsregulator | „ à papillon. |
| Przepustnica stawidłowa | Schieberregulator | „ à tiroir. |
| Przekrój, przecięcie | Durchschnitt | Coup. |
| „ podłużny | „ nach der Länge | „ longitudinal. |
| „ poprzeczny | Querschnitt | „ transversale. |
| Przestrzeń, objem | Raurn, Rauminhajt | Capacité, volume. |
| Przesuwalnik do pasów | Einrückung | Embrayage. |
| Przestrzeń wodna | Wasserraum | Espace d’eau. |
| „ parowa | Dampfraum | „ pour la vapeur. |
| Przewodnik | Conductor | Conducteur. |
| „ krzyżulcowy | Fuhrung | Guide, glissière. |
| Przeciąć nożem | Durchschneiden | Couper. |
| Przeciwmutra | Gegenmutter | Contre-écrou. |
| Przerżnąć piłką | Durchsägen | Couper avec la scie. |
| Przeraszplować | Durchraspeln | Percer avec la râpe. |
| Przepiłować pilnikiem | Durchfeilen | Couper avec la lime. |
| Przejazd | Durchfahrt | Passage. |
| „ podziemny | Unterirdische Durchfahrt | Tunnel, souterrain. |
| Przeciwciśnienie | Gegendruck | Contre-pression. |
| Przezroczysty | Durchsichtig | Transparent, diaphane. |
| Przekątnia | Winkellinie | Ligne diagonale. |
| Punkt topienia | Schmelzpunkt | Point de fusion. |
| „ marznięcia | Frostpunkt, Gefrierpunkt | Degré de congélation. |
| „ wrzenia | Siedepunkt | Terme de l’ébullition. |
| Punkt obrotu | Bewegungspunkt | Centre du mouvement. |
| „ martwy | Todter Punkt | Point mort. |
| Przyczółek mostowy | Brückenkopf, Widerlager | Tête de pont. |
| Przykrywka panewki | Lagerdeckel | Chapeau. |
| Przyleganie (np. kół do szyn) | Adhäsion | Adhérence. |
| Przyrząd ekspansyjny | Expansionsvorrichtung | Appareil dedetante. |
| Przystawka w transmissyi | Vorgeläge | Engrénage-intérieur. |
| Przyspieszenie stawidła | Voreilen des Schiebers | Avance du tiroir. |
R.
| ||
| Rachmistrz | Rechnungsführer | Chiffreur, calculateur, comptable. |
| Rachować, liczyć | Rechnen, zählen | Compter, calculer. |
| Rachunek | Rechnung | Compte, calcul. |
| „ całkowy | Integralrechnung | Calcul intégral, |
| „ różniczkowy | Differenzialrechnung | „ differentiel. |
| Rachunkowość | Rechnungswesen | Comptabilité. |
| Radykalnie | Ursprünglich | Radical. |
| Rajsbret (rysownica) | Reissbret | Table à crayonner. |
| Rajscajg (sztuciec rysunkowy) | Reisszeug | Etui de mathématique. |
| Rajszyna (linijał) | Reisschiene | Règle. |
| Rama | Gestell | Chassis. |
| Rama wagonowa | Wagengestell | Chassis de voiture. |
| „ parowozu | Locomotivgestell | „ de locomotive. |
| „ wewnętrzna | Gestell inwendig | „ interieur. |
| „ zewnętrzna | „ auswendig | „ exterieur. |
| Ramię kąta | Schenkel | Bras. |
| „ drążka | Hebelarm | „ de levier. |
| Rdza, śniedź | Rost | Oxyde, rouille. |
| Rdzeń (drzewa) | Mark, Kern | Coeur d’un arbre. |
| Redukcya | Verwandlung | Réduction, conversion. |
| Regulator odśrodkowy | Regulator v. Moderator | Moderateur, pendule conique. |
| Regulować | Reguliren | Régler, régulariser. |
| Remiza dla parowozów | Locomotivremise | Remise de locomotives. |
| Remiza dla wagonów | Wagenremise | Remise de voitures. |
| Reparacya | Reparatur | Réparation. |
| Resor | Feder | Ressort. |
| „ spiralny | Spiralfeder | „ spiral à boudin. |
| Retorta | Retorte | Retorte, cornue. |
| Rewizya (obejrzenie) | Revision | Révision. |
| Rękaw wodny, wąż wodny | Wasserschlauch, Wasserschlange | Manche à eau, outre à eau. |
| Robota, praca | Arbeit | Travail. |
| Robotnik | Arbeiter | Travailleur, ouvrier. |
| Rogatka | Schlagbaum | Barrière. |
| Rów | Graben | Fossé, canal, tranchée. |
| Rowek na klin | Falz, Nuthe | Rainure. |
| Równać | Gleichen | Egaler, égaliser. |
| Równia | Ebene | Plan. |
| „ pochyła | Schiefe Ebene | Plan incliné. |
| Równik | Equator, Gleicher | Equateur. |
| Równoległobok Watta | Parallelogramm | Parallélogramme de Watt. |
| Równowaga | Gleichgewicht | Équilibre. |
| Równoważnik | Gegenwerth | Équivalent. |
| Równokątny | Gleichwinklig | Équiangle. |
| Równoboczny | Gleichseitig | Équilatéral. |
| Równoramienny | Gleichschenkelig | Isocèle. |
| Rozbierać maszynę | Demontiren, Auseinnandernehmen | Démonter. |
| Rozciągliwość | Dehnbarkeit | Extensibilité, dilatabilité. |
| Rozciągnąć, wyciągnąć | Dehnen | Tirer, alonger. |
| Rozchód, wydatek | Ausgabe | Dépense. |
| Rozjazd (z szyn) | Herzstück | Croisement. |
| Rozkład | Zersetzung | Décomposition, analyse. |
| Rozkręcić | Ausdrehen | Faire sortir en tournant. |
| Roznitować | Losnieten | Dériveter. |
| Rozpoznawać | Recognosciren | Réconnaitre. |
| Rozporządzenie | Anordnung, Verfügung | Ordonance, disposition. |
| Rozprowadzenie rur | Röhrenanordnung | Tuyautage. |
| Rozśrubować, zluzować | Losschrauben | Desserrer. |
| Rozstajna droga | Scheideweg | Chemin fourchu. |
| Rozszerzanie | Expansion | Détante. |
| „ zmiene | Variable Expansion | „ variable. |
| „ z 2 stawidłami | Expansion mit 2 Schieber | „ à 2. tiroirs. |
| Rozszerzać | Expandiren | Détendre. |
| Rtęć, żywe srebro | Quecksilber | Mercure. |
| Ruch | Bewegung | Mouvement. |
| „ tam i nazad | Hin und hergehende Bewegung | „ alternatif. |
| „ obrotowy | Drehende v. rotirende Bewegung | „ de rotation. |
| „ jednostajny | Gleichförmige „ | „ uniforme. |
| „ przyspieszony | Beschleunigte „ | „ accéléré. |
| „ opóźniony | Vezögernde „ | „ rétardatrice. |
| „ wężykowaty (parowozu) | Schlängelnde „ | „ de lacet. |
| „ galopujący | Stossende „ (das Nicken) | „ de galop. |
| Ruch kolyszący | Schaukelnde Beweg. (Wanken, Schwanken) | Mouvement de roulis. |
| „ rzucający (z przodu ku tyłowi) | Ruckende-Bewegung (Zucken, Rücken) | „ de tangage. |
| Ruchomy | Bewegbar, beweglich | Mobile. |
| Ruda | Roherz | Mine brute. |
| Rura | Rohr | Tube, tuyau. |
| „ parowa | Dampfrohr | Tuyau de conduite de la vapeur. |
| Rura parowa dostarczająca pary do cylindrów | Dampfrohr | Tube de prise de vapeur. |
| Rura wodna | Wasserrohr | Tuyau de conduite de lʼeau. |
| „ wypływowa prowadząca parę z cylindrów do komina | Ausgangsrohr, Ausströmungsrohr | Tuyau de sortie, d’échappement. |
| Rurka do smarowania | Oelrohr | Tube de graissage. |
| Ruszta (w kotle parowym) | Rost | Grille |
| Ruszta schodowe | Treppenrost | Grille à gradins. |
| Ruszyć z miejsca | Bewegen | Mouvoir. |
| Rutynista (praktyk) | Rutinist | Routinier. |
| Rygiel drzewny | Riegel von Holz | Barre, fléau. |
| „ poprzeczny | Querstück | Traverse. |
| Rylec | Stichel | Burin, poinçon, ciselet. |
| Rymarz | Riemer | Ceinturier. |
| Rynna | Rinne | Rigole, canal. |
| Rysa | Spalt, Ritz | Fêltfre, fente. |
| Rysować | Zeichnen | Dessiner. |
| Rysownik | Zeichner | Dessinateur. |
| Rysunek | Zeichnung | Dessin. |
| „ maszyny | „ der Maschine | „ de la machine. |
| „ budowli | Bauriss | Plan d’un bâtiment. |
| Rysunkowy cyrkiel | Reisszirkel | Compas à dessiner. |
| „ papier | Zeichenpapier | Papier à dessiner. |
| Rzeka | Fluss, Strom | Fleiive, rivière. |
| Rzemień | Riemen | Courroie. |
| Rzemieślnik, rękodzielnik | Handwerker | Artisan, ouvrier. |
| Rzemiosło | Handwerk | Métier, profession. |
S.
| ||
| Sadza | Russ, Kienruss | Suie. |
| Sadzawka, staw | Teich | Etang. |
| Sążeń | Klafter | Toise. |
| Salmiak | Salmiak | Muriate. |
| Sąd polubowny | Schiedsspruch | Arbitrage. |
| Sędzia polubowny | Schiedsmann | Arbitrateur, arbitre. |
| Saletra | Salpeter | Salpétre, nitre. |
| Saletroród (azot) | Stickstoff | Nitrogène, azote. |
| Schody | Treppe | Escalier, degré. |
| „ wieżowe | Thurmtreppe | Escalier dʼune tour. |
| Schodowa klatka | Treppenhaus | Cage ou lanterne dʼescalier. |
| Ściana wodochronna | Querschott, Wasserdichte Wand | Cloison etanche. |
| Ściśnienie pary w cylindrze | Compression | Compression. |
| Scyzoryk | Federmesser | Canif. |
| Siarka | Schwefel | Sulfure. |
| Siekiera | Handaxt | Hache. |
| Sikawka pożarna | Feuerspritze | Pompe à feu. |
| Silniki, motory | Beweger, Motoren | Moteurs. |
| Siła | Kraft | Force, puissance. |
| „ wyższa | Hohere Gewalt, Kraft | Force majeure. |
| „ eksplodująca | Explodirende Kraft | Force explosive. |
| „ odśrodkowa | Centrifugalkraft | „ centrifuge. |
| „ dośrodkowra | Centripetalkraft | „ centripète. |
| „ poruszająca | Bewegende Kraft | „ motrice. |
| „ przyspieszenia | Beschleunigende Kraft | „ accélératrice. |
| „ opóźnienia | Verzögernde Kraft | „ retardatrice. |
| „ żywa | Lebendige Kraft | „ vive. |
| Siła odpychania | Zurückstossungskraft | Force répulsive. |
| „ przyciągania | Ziehkraft | „ attractive, d’attraction. |
| „ palenia, ogrzewania | Heizkraft | Puissance calorifique. |
| „ przylegania | Adhäsion | Adhérence, adhesion. |
| „ ludzka | Mannskraft | Force de l’homme. |
| „ zwierzęca | Thierkraft | „ animale. |
| „ nominalna masz. par. | Nominalpferdekraft | Cheval vapeur nominal. |
| „ konia parowego | Pferdekraft | Cheval vapeur. |
| „ vel praca mechaniczna | Leistung einer Kraft | Travail mécanique. |
| „ wody | Wasserkraft | Force d’eau. |
| „ powietrza | Luftkraft | „ du vent. |
| „ pary | Dampfkraft | „ de vapeur. |
| Siłomierz (ob. Dynamometr) | „ | „ |
| Skala | Massstab | Echelle. |
| Skała | Felsen | Rocher. |
| Skarpa, pochyłość góry | Böschung, Gefälle | Talus, glacis, escarpement. |
| Skazówka | Zeiger, Index | Index, aiguille. |
| Sklepienie | Gewólbe | Voûte. |
| Skok tłoka | Kolbenhub | Coup de piston. |
| Skóra | Leder | Cuir. |
| Skówka do rur płomiennych | Brandring | Bague, virole. |
| Skręt (spirala) | Spirale | Spirale. |
| Skrzynka parowa | Dampfkasten | Bolte à vapeur. |
| „ stawidłowa | Schieberkasten | „ du tiroir. |
| „ ogniowa | Feuerkasten, Feuerbuks | „ à feu. |
| „ dymowa (dymnica) | Rauchkasten | „ à fumée. |
| Skrzynie v. szafy ogniotrwałe | Feuerfeste Schränke und Kasten | Armoires et caisses réfracteures. |
| Skutek | Wirkung, Leistung, Effekt | Effet. |
| „ użyteczny | Nutzeffekt | „ utile. |
| „ stracony | Nebeneffekt | „ perdu. |
| „ bezwzględny | Totaleffekt | „ total ou absolut. |
| Skupić, skoncentrować | Concentriren | Concentrer. |
| Skupienie, skoncentrowanie | Concentration | Concentration. |
| Ślad (dolna panewka wrzeciona) | Spur | Bourdonnière, erapaudine. |
| „ kół wozowych | Spur der Wagenräder | Trace. |
| Śladokręg (na kole drogi żel.) | Spurkranz | Rebord, bourrelet, boudin de roue. |
| Śladomiar (odległość między szynami) | Spurweite | Largeur de la voie. |
| „ (miara) | Spurmaass | Fer à tracer la largeur de la voie. |
| Ślusarz | Schlosser | Serrurier, ajusteur. |
| Smar | Fett | Graisse. |
| Smarować | Schmieren | Graisser, lubrifier. |
| Smoczek (lewarek) | Heber | Siphon. |
| Smoczek parowy Giffarda | Dampfstrahlpumpe, Injecteur | Injecteur de Giffard. |
| Smoła drzewna | Pech | Poix. |
| „ kamienna | Theer | Goudron. |
| Smolarz | Pechbrenner | Poisseur. |
| Smolarnia (drzewna) | Pechhütte | Poisserie. |
| „ (kamienna) | Theerbrennerei | Goudronnerie. |
| Smolna pochodnia | Pechfackel | Torche. |
| Smolny | Pechartig | Bitumineux. |
| Smołę drzewną pędzić | Pechen | Faire de la poix. |
| Smołę kamienną gotować | Theerbrennen | Distillation du goudron. |
| Smołowy oléj | Pechöl | Huile de poix. |
| Smołowy piec | Pechofen | Fourneau à poix. |
| „ garnek | Pechtopf | Pot à poix. |
| Smołowa kadź | Pechtrog | Auge à poix. |
| Śniég | Schnee | Neige. |
| Spadek, pochyłość | Böschung, Gefälle, Neigung | Pente, descente. |
| Spójność, gęstość | Dichtigkeit | Densité. |
| Spółczynnik | Coefficient | Coefficient. |
| Sprężyna v. resor | Feder | Ressort. |
| „ ślimakowa | Spiralfeder | „ à boudin. |
| Sprężystość | Federkraft | Force élastique. |
| Sprzęty v. narzędzia | Werkzeug | Instruments, outils. |
| Sprężynowy cyrkiel | Federzirkel | Compas élastique ou à ressort. |
| Srebro | Silber | Argent. |
| Średnica wewnętrzna | Durchmesser im Lichten | Diamètre interieur. |
| „ zewnętrzna | Aeusserer Durchmesser | „ exterieur. |
| Środek | Centrum, Mitte, Mittelpunkt | Centre, milieu. |
| Środek ciężkości | Schwerpunkt | Centre de gravité. |
| „ ruchu | Bewegungsmittelpunkt | „ de mouvement. |
| Śruba, sworzeń | Schraube, Bolzen | Vis, boulon. |
| Śruba bez końca | Schraube ohne Ende | Vis sans fin. |
| Śruba Archimedesa | Archimedische Schraube | Hélice propulsive ou d’Archimède. |
| Śruba tłocząca | Druckbolzen | Prisonnier, vis de pression. |
| Śruby i mutry | Bolzen und Muttern | Boutons et écrous. |
| Stacya drogi Żelazn. (ob. Dworzec) | „ | „ |
| Stacya wodna | Wasserstation | Station pour alimentation. |
| Stal | Stahl | Acier. |
| „ lana | Gusstahl | „ fondu. |
| „ narzędziowa | Werkzeugstahl | „ pour outils. |
| Stal resorowa | Federstabl | Acier pour ressort. |
| „ w arkuszach | Stahl in Flatten | „ en feuilles. |
| „ cementowa | Cementirter Stahl | „ de cementation. |
| „ pudlowa | Puddelstahl | „ puddler. |
| „ Bessemęra | Bessemerstahl | „ de Bessemer. |
| „ damasceńska | Damascirterstahl | „ damassé. |
| Stałość | Stabilität | Stabilité. |
| Stan v. poziom wody w kotle | Wasserspiegel | Niveau d’eau. |
| Stanąć z maszyną | Anhalten | Stopper. |
| Stawidło wodne | Schütze | Vanne. |
| Stawidło parowe | Dampfschieber | Tiroir à vapeur. |
| Stempel | Stempel | Étampe, estampe. |
| Stér, rudel (w żegludze | Steuer | Gouvernail. |
| Stolarz | Tischler | Menuisier. |
| Stół | Tisch | Table. |
| Stopa | Fuss, Schuh | Pied. |
| Strata pracy | Nebeneffekt | Perte de travail. |
| Strumyk, struga | Bach | Ruisseau. |
| Studnia | Brunnen | Puits, pompe, fontaine. |
| Studniarz | Brunnenmeister | Fontainier. |
| Studzienna woda | Brunnenwasser | Eau de fontaine, de puit. |
| Stylisko, trzon młota | Stiel | Manchse. |
| Surowizna, surówka | Roheisen | Fer de gueuse. |
| Suwać, przesuwać | Schieben, rücken | Pousser, trâmer en longueur. |
| Świder | Bohrer | Foret, mèche, perçoir. |
| Świder ręczny | Handbohrer | Perce à main. |
| Świstawki konduktorskie | Schaffnerpfeiffen | Sifflets de conducteurs. |
| Swistawka parowa | Dampfpfeife | Sifflet à vapeur. |
| Sworzeń | Zapfen | Bouton, goupille. |
| Sygnał | Signal | Signal. |
| „ kolejowy | Eisenbahnsignal | „ de chemin de fer. |
| Sygnały akustyczne, optyczne i elektromagnetyczne | Akustische, optische und elektromagnetische Signalen | Signaux: acoustiques, optiques et électromagnétiques. |
| System dziesiętny | Decimalsystem | Systéme décimale. |
| Szablony | Schablonen | Gabarits. |
| Szafa | Schrank | Armoire. |
| Szczotki | Bilrsten | Brasses. |
| Szczotka druciana | Drahtbürste | Pinceau en fil de fer. |
| Szkło | Glas | Verre. |
| Szkło wodoskazowe | Wasserstandsglas | Tube de verre du niveau d’eau. |
| Szlaglot | Schlagloth | Soudure forte et douce. |
| Szluza | Schleuse | Écluse. |
| Sznury sygnałowe | Signalstricke | Cordes à signaux. |
| Szopa dla towarów | Güterhütte | Halle à marchaudises. |
| Szprychy w kole | Radspeichen | Rais, rayons. |
| Sztaba płaska | Flachstab | Barre plate. |
| Sztaby rusztowe | Feuerstäbe | Barres de grille. |
| Sztanga zębata | Zahnstange | Crémaillère. |
| Szufla do wody | Wasserschaufel | Pelle à puisser de l’eau. |
| Szufle, łopatki | Schaufeln | Pelles. |
| Szwajcar, odźwierny | Pfortner, Portier | Consiérge, portier. |
| Swejsować | Schweissen | Souder à chaude suante. |
| Szyber w kominie | Register, Schieber | Régistre. |
| Szyny kolejowe | Eisenbahnschienen | Rails. |
| Szyna odbojowa | Zwangschiene | Contre-rail. |
| Szyna zwrotnicowa | Weicheschiene | Aiguille. |
T.
| ||
| Tablica | Tafel | Table, tablette. |
| „ redukcyjna | Reductionstafel | Table de conversion. |
| Taczki | Schubkarren | Charettes, brouettes. |
| Talerz w pompie powietrznéj | Teller einer Luftpumpe | Plateau. |
| Tarcie | Reibung | Frottement. |
| Tarcza, podkładka pod mutrę | Scheibe | Rond, rondelle. |
| Tarcza mimośrodowa | Excentrikscheibe | Roue d’excentrique. |
| Tarcze obrotowe (ob. Pomosty obrotowe) | „ | „ |
| Tarcza kauczukowa | Kautschukscheibe | Rondelle en caoutchouc volcanisé. |
| Tartak | Sägemühle | Scierie, machine à scier. |
| Telegraf | Telegraph | Telegraph. |
| „ pukający Morsego | Drucktelegraph | „ de Morse. |
| „ elektromagnetyczny | Electromagnetischer Telegraph | „ électro-magnétique. |
| Telegraf słuchowy (akustyczny) | Akustischer Telegraph | Télégraph acoustique. |
| „ wzrokowy (optyczny) | Optischer „ | „ optique. |
| „ dzienny i nocny | Telegraph für Tag und Nacht | „ de jour et de nuit. |
| „ Stały | Festtelegraph | „ fixe. |
| „ przenośny | Tragbar oder Feldtelegraph | „ transportable. |
| Telegrafia | Telegraphie | Télégraphie. |
| Telegraficzne przyrządy | Telegraphenzubehör | Accessoires de télégraphe. |
| Teleskop (dalekowidz) | Telescop | Télescop. |
| Temperatura (obacz ciepłota) | „ | „ |
| Tender (parowozu) | Locomotiven-Tender | Tender de locomotive. |
| Teodolit (narzędzie geometryczne do brania kątów) | Theodolith | Théodolithe, goniomètre. |
| Teowe żelazo (T) | T-Eisen | Fer en T (té). |
| Termin | Frist, Termin | Terme. |
| Terminologia (wyrazownictwo) | Terminologie | Terminologie. |
| Termometr (ob. ciepłomierz) | „ | „ |
| Terpentyna | Terpentin | Térébenthine. |
| Terpentynowy olejek | Terpentinöl | Huile essentielle de térébenthine. |
| Terpentynowy werniks | Terpentinfirniss | Vernis de „ |
| Tłocznia (prassa) | Presse | Presse. |
| „ hydrauliczna | Hydraulische Presse | „ hydraulique. |
| „ klinowa | Keilpresse | „ à coin. |
| „ śrubowa | Schraubenpresse | „ à vis. |
| Tłok | Kolben | Piston. |
| Tłok parowy | Dampfkolben | „ à vapeur. |
| „ metalowy | Metallkolben | „ metallique. |
| „ pompy | Pumpenkolben | „ de la pompe. |
| Tokarnia | Drehbauk | Tour. |
| Tonna v. beczka | Tonne | Tonne (= 1000 kilg). |
| Topliwy korek (w kotle par.) | Scbmelzbarer Pfropf | Bouchon fusible du foyer. |
| Torf | Torf | Tourbe. |
| Towarzystwo Drogi Zelaznéj | Eisenbahngesellschaft | Societé de chemin de fer. |
| Tran (tłuszcz rybny) | Thran | Huile de poisson. |
| Transmissya (Rozprowadzenie ruchów) | Transmission v. Treibwerk | Transmission. |
| Trójkąt | Dreieck | Triangle. |
| Tryb v. koło zębate | Getriebe | Engrénage, pignon. |
| Trygonometrya | Trigonometrie | Trigonomètrie. |
| „ kulista | Spherische Trigonometrie | „ sphérique. |
| Trygonometryczne linie: | Trigonometrische Linien: | Lignes trigonomètrigues: |
| wstawa = wst. | Sinus = sin. | (Takie same nazwy łacińskie). |
| dostawa = dos. | Cosinus = cos. | „ |
| styczna = sty. | Tangens = tang. | „ |
| dotyczna = dot. | Cotangens = cotg. | „ |
| sieczna = siecz. | Secans = sec. | „ |
| dosieczna = dosi. | Cosecans =cosec. | „ |
| Trzon (przy maszynach) | Stange | Tige. |
| „ tłokowy | Kolbenstange | „ de piston. |
| „ korbowy | Kurbel oder Pleuelstange | Bièle. |
| „ stawidłowy | Schieberstange | Tige du tiroir. |
| „ mimośrodowy | Excentrikstange | Tige d’excentrique. |
| „ buforowy | Bufferstange | „ de tampon. |
| „ wiążący | Kuppelstange | „ dʼaccouplement. |
| Trzonek (rękojeść narzędzia) | Heft | Manche d’outil. |
| Trzymadło (kroksztyn) | Stütze | Support. |
| Tunel | Tunnel | Souterrain, tunnel. |
| Tyble miedziane (w ogniskach kotłów parowych) | Stehbolzen, Steifbolzen | Entretoises. |
U.
| ||
| Ubezpieczenie | Versicherung | Assurance, sûreté. |
| Ubijać, upychać | Dichten | Luter, mater. |
| Ubijaczka | Dichthammer | Ciseau à mastiquer. |
| Ubytek | Abgang, Abnahme, Defizit | Manque, perte. |
| Uderzenie | Hieb, Stoss, Schlag | Coup, choc. |
| Udowodnić, okazać | Beweisen | Démontrer. |
| Udzielenie przywileju | Veileihung, Bevilligung | Concession. |
| Udział (w zyskach i stratach) | Antheil | Part, portion, participation. |
| Ugoda, umowa | Akkord, Zusammenstimmung | Accord. |
| Ugodzona v. akordowa robota | Akkordarbeit | Travail accordé. |
| Ujmować, odciągać | Abziehen, abnehmen | Tirer, déduire. |
| Ukończyć | Endigen, Ausmachen | Terminer. |
| Ukośny | Schräg | Oblique, diagonal. |
| Ukracać, skracać | Abkürzen | Accourcir. |
| Ukruszyć | Abbröckeln | Détacher en petites pièces. |
| Ulica | Gasse | Rue. |
| Ulotnienie | Verflüchtigung | Volatilisation. |
| Ułamek | Bruch | Fraction. |
| „ dziesiętny | Decimalbruch | „ décimale. |
| Umiarkowany ruch (parowozu) | Gemässigte Bewegung | Vitesse (Mouvement) moderée, temperée. |
| Umocować | Befestigen | Serrer, caler, attacher. |
| Uporządkować (np. wagony na stacyi) | In Ordnung bringen, ordnen, wechseln, rangiren | Ranger, arranger, ordonner. |
| Uprzątnąć, opróżnić, usunąć z drogi | Räumen, Wegräumen | Oter, vider, évacuer. |
| Upust, szluza (obacz szluza) | „ | „ |
| Upusty, v. kanały parowe | Schieberdampfwäge | Orifices du tiroir. |
| Urwanie, zerwanie, złamanie | Bruch | Rupture, cassure. |
| Urządzenie | Einrichtung | Disposition. |
| Ustęp | Retirade, Abtritt | Commodité. |
| Ustąpić (swoich praw) | Abtretten, cediren | Ceder. |
| Uszkodzić | Beschadigen | Endommager, blesser. |
| Utykać, uszczelniać | Einstecken | Emprisonner. |
| Uwaga | Anmerkung, Aufmerksamkeit, Bemerkung | Remarque, observation. |
| Uzbrojenie kotła | Kesselarmatur | Armature de la chaudiere. |
| Uzupełnienie | Erganzung | Reparation, restitution, supplement. |
| Użyteczna praca | Nutzarbeit | Travail util. |
W.
| ||
| Wada, błąd | Fehler, Mangel | Faute, manque. |
| Wadliwy | Mangelhaft | Défectueux, imparfait, défectif. |
| Waga | Wage | Balance. |
| Waga do parowozów | Wägemaschine für Locomotiven | Pont à bascule pour peser les locomotives. |
| „ sprężynowa | Federwage | Balance à ressort. |
| „ zwyczajna | Gleicharmige Wage | „ ordinaire. |
| „ rzymska (Przeźmian) | Schnellwage | „ romaine. |
| „ pomostowa | Brückenwage | „ à bascule. |
| „ dziesiętna | Decimalwage | „ decimale. |
| „ setna | Centesimalwage | „ centesimale. |
| Wagon | Wagen | Voiture, wagon. |
| Wagony passażerskie v. osobowe | Passagirwagen | Voitures à voyageurs. |
| Wagony pakunkowe | Gepäckwagen | Wagons à bagages. |
| Wagony towarowe | Güterwagen | Wagons des marchandises. |
| „ do węgli (węglarki) | Kohlenwagen | „ à houille. |
| Wagony do wapna (wapniarki) | Kalkwagen | Wagons à chaux. |
| Wagony do długiego drzewa | Langholzwagen | „ pour le transport des grandes pièces de bois. |
| Wahadło (ob. Pędul) | „ | „ |
| Wahadło maszyny parowéj | Balancier | Balancier. |
| Wahać | Wanken | Balancer. |
| Walcownia | Walzwerk | Laminoir. |
| Walcować | Walzen, platten, plätten | Laminer, rouler. |
| Walcowanie | Plattmachen | Laminage. |
| Walce | Walzen | Rouleaus. |
| Walcowy, cylindrowy | Walzenförmig | Cylindrique. |
| Wał (oś), bęben | Welle | Arbre, tambour. |
| „ główny | Hauptwelle | Grand arbre. |
| „ korbowy | Kurbelaxe | Axe coudée. |
| Wapno | Kalk | Chaux. |
| Wapienny | Kalkartig | Calcaire. |
| Wapno palić | Kalkbrennen | Cuite de la chaux. |
| Wapienny łom | Kalkbruch | Carrière de pierres à chaux. |
| „ rząb′ | Kalkgrube | Bassin à chaux. |
| „ kamień | Kalkstein | Pierre à chaux. |
| Wapienna woda | Kalkwasser | Eau calcaire, eau de cheaux. |
| Warstwa | Schicht | Lit, couche, tâche. |
| Warsztat | Werkstatt | Atelier. |
| Warsztaty | Werkstätte | Ateliers. |
| „ reparacyjne | Reparatur Werkstätte | Ateliers de reparation. |
| Warsztat do budowy statków | Werft | Chantier. |
| „ kowalski | Schmiede-Werkstatt | Atelier des forges. |
| Warsztat ślusarski | Schlosser-Werkstatt | Atelier d’ajustage. |
| „ kotlarski | Kesselschmiede-Werkstatt | „ de la chaudronnerie. |
| „ do składania maszyn | Montirungs-Werkstatt | „ de montage. |
| „ stolarski | Tischler-Werkstatt | „ menuisier. |
| „ ciesielski | Zimmermanns-Werkstatt | „ de charpentier. |
| „ do budowy wagonów | Wagenbau-Werkstatt | „ de Wagons. |
| Warunki ogólne | Hauptbedingungen | Conditions génerales. |
| Wąwóz, parów | Hohlweg, Schlucht | Gour, fondrière. |
| Wąski | Schmal, eng | Étroit. |
| Wąż do sikawki | Schlauch, Schlange | Tuyau, outre. |
| Wentyl (klapa) | Ventil | Soupape. |
| „ parowy | Dampfventil | „ à vapeur. |
| „ powietrzny | Luftventil | „ à air, reniflard. |
| Wentylator | Windlade, Ventilator | Ventilateur. |
| Werkfirer warsztatowy | Werkführer, Werkmeister | Contre-maître. |
| Werniks | Lack und Politur | Vernis. |
| Wersta | Werst | Werst (=1066,78 mètres). |
| Węgiel (pierwiastek chemiczny) | Kohlenstoff | Carbon. |
| Węgiel kamienny, ziemny | Kohle, Steinkohle | Houille, charbon de terre. |
| Węgiel drzewny | Holzkohle | Charbon de bois. |
| „ zwierzęcy (w cukrowniach) | Thierkohle | „ animal. |
| „ brunatny (lignit) | Braunkohle | Houille brune. |
| „ torfowy | Torfkohle | Tourbe carbonisée. |
| „ kostkowy | Nusskohle | Menu. |
| Węgieł, kąt | Winkel, Ecke | Coin, angle. |
| Węgielnica | Winkelmass | Équerre. |
| Wiaderko, węborek | Handeimer | Petit seau. |
| Wiadukt | Viaduct | Viaduc. |
| Wiatr | Wind | Vent. |
| Wiatr morski (morka, nazwa używana w żegludze) | Seewind | Vent de mer. |
| Wiatr silny | Starker Wind | Grand vent. |
| „ łagodny | Gelinder Wind | Petit vent. |
| Wiatrowy regulator | Wind oder Gebläseregulator | Regulateur de soufflet. |
| Wiatrak | Windmühle | Moulin à vent. |
| Wiatromierz | Windmesser | Anémomètre. |
| Wiatrowa chorągiewka | Windfahne | Girouette. |
| Wjazd | Einfahrt | Porte-cochère. |
| Wibracya, drganie | Schwingen, Zittern | Vibration, oscillation, tremblement. |
| Widły osiowe (do maźnic) | Achsgabeln | Plaques de garde. |
| Wiedza, nauka | Wissenschaft, Wissen | Science, savoir, érudition, connaissance. |
| Wielki piec (obacz piec wielki) | „ | „ |
| Wielkość nieoznaczona | Unbekannte Grösse | Quantité inconnue. |
| Wieloklub, wielokrążek | Flaschenzug | Moufle, polyspaste. |
| Wiertarnia (ob. maszyna do wiercenia) | „ | „ |
| Wierzchołek, szczyt | Gipfel, Spitze | Sommet, cime. |
| Wieża | Thurm | Tour. |
| Wilgoć | Feuchtigkeit | Humidité. |
| Wilgociomierz | Feuchtigkeitsmesser | Hygromètre. |
| Winda | Winde | Treuil, cabestan. |
| Winda ręczna | Handwinde | Cric à main. |
| „ wozowa | Wagenwinde | Cric. |
| Wiórawiec (ob. Hebel) | „ | „ |
| Wióra, heblowiny | Späne | Copeau. |
| Wiosło | Ruder | Rame. |
| Wiosna | Frühling, Frühjahr | Printemps. |
| Woda | Wasser | Eau. |
| Woda studzienna (ob. studzienna woda) | „ | „ |
| Woda rzeczna | Flusswasser | Eau de rivière. |
| Woda przegrzana (w kotle parów.) | Ueberhitztes Wasser | Eau surchauffée. |
| Woda nasycona | Gesättigtes Wasser | Eau saturée. |
| Woda mineralna | Mineralwasser | Eau minerale. |
| Wodor (ód) | Wasserstoff | Hydrogène. |
| Wodociąg | Wasserleitung | Aqueduc, conduite d’eau. |
| Wodotrysk, fontanna | Springbrunnen | Fontaine. |
| Wodospad | Wasserfall | Chute d’eau, cascade, cataracte. |
| Wodozbiór (rząb′) | Wasserhälter | Réservoir. |
| Wodostan | Wasserstand | Hauteur de l’eau. |
| Wodomiar | Wasserstandmesser | Échelle fluviale. |
| Wodotrwały | Wasserdicht | Étanche, imperméable. |
| Worek do węgla | Kohlensack | Sac à charbon. |
| Wosk | Wachs | Cire. |
| Wózek służbowy | Dienstwagen | Chariot de service. |
| Wózek suwany | Schiebebiene | Chariot rôulant. |
| Wrzeciono | Spindel | Fuseau. |
| Wybijaczka | Stempel | Repoussoir. |
| Wyciąganie żelaza na gorąco | Strecken des Eisens | Marteler. |
| Wydatki ogólne | Generalkosten | Frais généraux. |
| Wykolejenie maszyny | Entgleisung der Maschine | Déraillement. |
| Wykop (w budowie dróg) | Einschnitt | Déblais. |
| Wykrój | Gesenk | Étampe. |
| Wynagrodzenie (strat, pracy) | Belohnung | Récompense. |
| Wypływ pary | Ausströmung des Dampfes | Éduction de la vapeur. |
| Wypróżnić kocioł | Entleeren | Vider la Chaudière. |
| Wytłaczać | Prägen | Éstamper. |
| Wytrzymałość, moc | Festigkeit | Cohesion, ténacité. |
| Wytrzymałość materyałów | „ der Materialien | Résistence des matériaux. |
| Wytykanie drogi żelaznej | Traciren, Abstecken | Tracé, tracement. |
| Wyzyskiwać | Nutzen | Exploiter. |
| Wyzysk | Nutzung, Förderung | Exploitation. |
| Wziernik, lupa | Luppe | Loupe. |
Z.
| ||
| Zabudowanie | Gebäude | Bâtiment. |
| „ wodne | Wassergebäude | „ pour réservoir. |
| Zaczopowanie | Verzapfung | Assemblage à mortaises. |
| Zadatek | Angeld, Handgeld | Avance, etrenne. |
| Zadra | Splitter | Éclat, chicot. |
| Zagasić (ogień) | Auslöschen | Éteindre (de feu). |
| Żagiel | Segeltuch | Toile à voiles. |
| Żaglowiec (statek żaglowy) | Segler | Voilier (vesseau). |
| Zakitować | Verkitten | Cimenter. |
| Zakład, rękodzielnia | Anlage | Établissement. |
| Zaliczenie | Vorschuss | Avance. |
| Zamek | Schloss | Serrure. |
| „ sprężynowy | Federschloss | „ à ressort. |
| Zamki i kłódki | Schlösser und Hängeschlösser | Serrures et cadenas. |
| Zapalić pod kotłem | Anzünden | Allumer. |
| Zaprządz, zaczepić wagony | Anspannen | Atteler, tendre. |
| Zarobek | Verdienst, Erwerb | Acquêt, mérite. |
| Zasilanie kotła | Speisen | Alimentation. |
| Zastósowanie | Anwendung | Emploi, application. |
| Zastąpić | Ersetzen | Remplacer. |
| Zasuwalnik (szubrygiel) | Schubriegel | Verron. |
| Zatrzymać, wstrzymać | Anhalten | Arrêter. |
| Zawiadomienie | Ankündigung | Anonce. |
| Zawiasa | Gelenk, Charnier, Tbürband | Charnière. |
| Zawierucha, zadymka śnieżna, zamieć | Schneegestöber | Poussière de neige. |
| Zazębienie | Verzahnung | Endenture. |
| Zbieralnik | Sammler, Cisterne | Reservoir, bâche. |
| Zbiornik pary, tum parowy | Dampfsammler, Dom des Kessels | Dôme de la chaudière. |
| Zegar ścienny | Wanduhr | Pendule. |
| Zegarki kieszonkowe dla maszynistów i konduktorów | Taschenuhren für Maschinisten und Schaffner | Montres de mécaniciens et conducteurs. |
| Zegarek repetier | Repetiruhr | Montre à répetition. |
| Zegar piaskowy, klepsydra | Sanduhr | Sablier. |
| Żegluga | Schifffart, Seewesen | Navigation. |
| „ parowa | Dampfschifffahrt | „ à vapeur. |
| Żelazo | Eisen | Fer. |
| „ kute | Geschmidetes Eisen | Fer forgé. |
| „ lane | Gusseisen | Fonte. |
| „ sztabowe | Stabeisen | Fer en petites barres. |
| „ okrągłe | Rundeisen | Fer rond. |
| „ płaskie | Flacheisen | Fer piat. |
| „ kątowe | Winkeleisen | Cornière, fer d’angle. |
| Zendra | Schlacke | Scories, crasses. |
| Zgęszczanie, skraplanie | Condensation | Condensation. |
| Zgęszczalnik (kondensator) | Condensator | Condenseur. |
| Zgniecenie kotła | Zusammendrückung des Kessels | Ecrasement de la chaudière. |
| Zgrubienie | Verdickung | Épaississement. |
| Zgrubić | Verdicken | Épaissir. |
| Zgrubienie żelaza na gorąco (sztachowanie) | Stauchen | Rabattre, raccourcir. |
| Ziemia | Erde | Terre. |
| Zima | Winter | Hiver. |
| Złamanie się osi | Axenbruch | Rupture de I’essieu. |
| Złoto | Gold | Or. |
| Zmiana ruchu | Umänderung der Bewegung | Modification de mouvement, ou changement de marche. |
| Zmierzyć | Vermessen | Mesurer. |
| Zmniejszenie | Verkleinerung, Verminderung | Diminution, réduction en petit. |
| Zmniejszyć | Vermindern | Diminuer. |
| Znacznik | Körner | Pointeau. |
| Zuzle | Kohlenschlacke | Fraisil de charbon, cendres de charbon. |
| Zużycie | Abnutzung | Usure. |
| Zwęglić | Verkohlen | Réduire en charbon, carboniser. |
| Zwrotnica | Weiche | Changement de voie. |
| Zwrotniczy | Weichenwärter | Gardien de gare. |
| Zysk | Gewinn, Vortheil | Profit, avantage. |
- ↑ Ponieważ ciężar gatunkowy rtęci czyli merkuryuszu jest 13,55 razy większy od ciężaru gatunkowego wody pod tą samą objętością, dla zrównoważenia więc słupka merkuryuszu na 28 cali paryzkich czyli 760 milim. wysokiego, musielibyśmy użyć słupa wody o jednocalowéj podstawie na 31,62 stóp paryzkich (34 stóp 4½ cali pols.) czyli 10 metrów wysokiego.
- ↑ Najwygodniejszym w użyciu i najpowszechniejszym ciepłomierzem czyli termometrem, jest termometr rtęciowy czyli merkuryalny. Składa się on z rurki szklannéj doskonale cylindrycznéj, zakończonéj kulką wewnątrz pustą. Kulka ta i część rurki napełnione są merkuryuszem. Z podnoszeniem się temperatury (ciepłoty) rozszerza się merkuryusz i wznosi się w rurce, ponieważ rozszerzalność szkła jest mniejszą od rozszerzalności merkuryuszu i przeciwnie, za zmniejszeniem się temperatury, opada zaraz merkuryusz w rurce. Podnoszenie się i spadanie merkuryuszu jest tém widoczniejsze, imwiększą jest średnica kulki w stosunku do średnicy rurki. Jeżeli rurka jest doskonale kalibrową t. j. jeżeli w całéj długości posiada jeden i tenże sam przekrój, to podnoszenie się i opadanie słupka merkuryuszu, bywa jednostajném. Dla uwidocznienia owych zmian temperatury, umieszcza się na rurce skalę, na któréj oznaczają się dwa główne punkta t. j. punkt wrzenia i punkt marznięcia, a odległość pomiędzy owemi punktami dzieli się na dowolną liczbę części, które się nazywają stopniami czyli gradusami. Ta zasadnicza odległość dzieli się na 80, 100 i 180 części. Pierwszy podział nazywa się skalą Réaumura, drugi Celsiusza, a trzeci Fahrenheita.
Skale Réaumura i Celsiusza to mają wspólnego, że liczenie na nich podziałów zaczyna się od 0 (zera) t. j. punktu marznięcia czystéj wody, ku punktowi wrzenia dodatnio, a na dół od zera czyli od punktu marznięcia rachując, ujemnie; zkąd temperatury wyższe od zera, oznaczają się znakiem + (więcéj), a niższe od zera, znakiem — (mniéj). Na skali zaś Fahrenheita, punkt marznięcia oznaczony jest cyfrą + 32, a punkt wrzenia cyfrą 212.
Ażeby oznaczyć skalę podług której podaną jest temperatura, dodawać się zwykło po za liczbą stopni, głoski: R, C, albo F.
Przed stopniami poniżej punktu marznięcia, należy dodawać znak ujemny (—), przed cyframi nie mającemi żadnego znaku, należy się domyślać znaku dodatniego (+). Stan więc temperatury wyrażony podług Réaumura, będzie najmniejszy, a podług Fahrenheita największy, albowiem stopnie Réaumura mają się do stopni Celsiusza i Fahrenheita jak ⅟80 : ⅟100 : ⅟180, lub jak ¼ : ⅕ : ⅑ t. j. 4 stopnie Réaumura, równają się 5 stopniom Celsiusza, a 9 Fahrenheita. Oprócz tego skala Fahrenheita, wyprzedza inne skale liczbą stałą 32.
Z tego cośmy tutaj powiedzieli, wypływa prawidło, że stan temperatury przez Celsiusza podany, należy przez ⅘ pomnożyć, a otrzymamy wtedy temperaturę na termometrze Réaumura. I nawzajem, chcąc zamienić skalę Réaumura na skalę Celsiusza, należy liczbę stopni Réaumura pomnożyć przez ułamek 5⁄4. I tak: 15° C. dają: 15 × ⅘ = 12° R., a 20° R. dają 20 × 5⁄4 = 25° C.
Cokolwiek zawilszą jest zamiana stopni Fahrenheita na stopnie Celsiusza albo Réaumura; chcąc albowiem skalę Réaumura albo Celsiusza zamienić na Fahrenheita, należy pierwszą pomnożyć przez 9⁄5 a drugą przez 9⁄4 a do iloczynów dodać liczbę stałą 32. Zatem 15° C = 9⁄5 × 15 + 32 = 59° F., daléj 20° R. = 9⁄4 × 20 + 32 = 77° F.
Ażeby nakoniec skalę Fahrenheita przemienić na skalę Celsiusza lub Réaumura, odejmuje się od niéj liczbę 32, a resztę mnoży się w pierwszym razie przez 5⁄9, a w drugim przez 4⁄9.
A zatem:
68°F = 5⁄9 (68—32) = 20° C; a 86°F = 4⁄9 (86—32) = 24° R.
Termometr Celsiusza z powodu setnego swojego podziału, jest do użycia najwygodniejszy i powszechnie dziś przyjęty, szczególnie w doświadczeniach naukowych. - ↑ W całym moim wykładzie m położone z prawéj strony cyfry oznacza metry; mm lub mm millimetry; jedna kréska stopy; dwie kréski cale; trzy kréski—linie.
- ↑ Do dokładnego poznania natury pierwiastków i ciał, o których tutaj jest mowa, posłużyć może popularne dzieło p. Zenona Hałatkiewicza professora w szkole technicznéj Krakowskiéj, wydane w Bochni u W. Pisza r. 1867, pod tytułem: Zasady Chemii nieorganicznéj i organicznéj, którego nomenklatury chemicznéj, trzymałem się w moim wykładzie.
- ↑ Przyśpieszenie (chyżość końcowa po pierwszéj sekundzie) podług praw mechanicznych będzie
= Względnemu ciśnieniuSummę poruszanych mass, - ↑ Współka żeglugi parowéj na Wiśle, do r. 1868 posiadała 13 statków parowych, o sile zbiorowéj 674 koni parowych. Z tych: nizkiego ciśnienia było statków 10, wysokiego 3, z cylindrami stałymi było statków 10 a z cylindrami oscyllującymi 3.
- ↑ Zamiast podnosić silę rozprężliwości powietrza przez ogrzewanie, można także tenże sam skutek otrzymać przez ściskanie onego. Gazeta Przemysłowo-Rzemieślnicza, wychodząca w Warszawie pod redakcyą p. Alexandra Makowieckiego, w Nrze 25 z roku 1872 donosi, iż w Nowym Orleanie i Chicago w Stanach Zjednoczonych Ameryki Północnéj, zaprowadzono koleje żelazne miejskie, poruszane ściśnioném powietrzem. Wagon osobowy posiada na wierzchu zbiorniki napełnione ściśnioném powietrzem, które maszynista na podobieństwo pary wpuszcza do maszyny, a ta wywierając swe działanie na koła pociągowe wagonu, takowy w ruch wprawia. Pociąg na kolei miejskiej w Nowym Orleanie, przy ciśnieniu wiatru 90 funtów na cal kwadratowy powierzchni tłoka, w przeciągu 7½ minut przebiega 3 mile angielskie, czyli 4828 metrów. Powietrze pompuje się do zbiorników na stacyach, za pomocą pomp pneumatycznych. Maszyny tego rodzaju, wielką mogą mieć przyszłość przed sobą.
- ↑ Maszyna gazowa Lenoirʼa, ma liczne zastosowanie w Paryżu. Oprócz téj jest także maszyna gazowa Hugonʼa, która do zapalania nie potrzebuje bateryi elektrycznéj. Na wystawie powszechnéj w Paryżu w r. 1867, można się było przekonać, iż jest od téj pierwszéj lepszą, gdyż do ochładzania cylindra potrzebuje mniéj wody i pracuje zupełnie spokojnie. Maszyny tego rodzaju znajdują się w użyciu w Warszawie, u p. Tomasza Czajkowskiego do robienia czekolady i w drukarni Kuryera Warszawskiego u pp. Gustawa Gebethnera i Wolffa. Trzeci rodzaj maszyn gazowych Ottonʼa i Langenʼa z Kolonii, ma formę kolumny pionowéj, gdzie gaz działa tylko z jednéj strony tłoka, a z drugiéj kolumna powietrza atmosferycznego. Ten ostatni rodzaj maszyn, opisany jest w dziele: Ergänzungsblätter zur Kenntniss der Gegenwart von H. J. Meyer, 3. Band, Hilburghausen, 1868 r.
- ↑ Obacz Zasady Fizyki przez Dra Wojciecha Urbańskiego. Warszawa 1868 r. str. 120. Tudzież: Injecteur Giffard, Paris chez Dunod, 1863 (extrait des Annales des mines); jak również: Vademecum des Mechanikers von Bernoulli, Stuttgart 1869, str. 354.
- ↑ Règlement de Police et Instructions, Bruxelles, 1864.
- ↑
8 części bizmutu topi się przy 145,5° C. 16 „ ołowiu 12 „ cyny - ↑ Szerokość obrączki, czyli powierzchni zetknięcia się klapy ze swojém łożyskiem, powinna być równą ⅟20 średnicy klapy, więcéj 4 millimetry.
- ↑ W tym czasie kiedy to piszemy, Dyrekcya dróg żelaznych Warszawsko-Wiedeńskiéj i Warszawsko-Bydgoskiéj, zamówiła dwie lokomotywy z kotłami stalowymi u Kraussa w München, mające pracować pod ciśnieniem 10-ciu atmosfer.
- ↑ Trzon tłokowy z żelaza kutego ma zwykle średnicę: 60 do 80 millim., a ze stali lanéj: ⅔ owéj grubości.
- ↑ Dla rozpoznania stali, żelaza kutego i lanego, p. Zenon Hałatkiewicz zaleca użycie kwasu saletrowego, rozcieńczonego wodą. Puszcza się tego kwasu kropelkę na materyał doświadczany i po chwili opłukuje się wodą. Na stali powstaje plama czarna, w skutek wydzielonego proszku węgla; na żelazie kutém, biaława, w skutek utraty połysku i wystąpienia utkania krystalicznego; na żelazie laném, popielata, w skutek wydzielonego węgla w postaci blaszek grafitowych.
- ↑ Taka bormaszyna opisana jest w „Organie kolei żelaznych” (Organ des Eisenbahnwesens) z r. 1869 na str. 15, z rysunkami na tablicy III.
- ↑ Obręcze winny być szerokie najmniéj 127, a najwyżéj 152 millimetrów.
- ↑ Bormaszyna ta produkowaną była na ostatniéj wystawie paryzkiéj 1867 r. — opisaną zaś jest: w „Organ für die Fortschritte des Eisenbahnwesens, 1868, p. 127.“
- ↑ Inne gatunki maźnic na str. 215 pod literami a, b, c . . . . g wyszczególnione, a dla szczupłości miejsca tutaj pominięte, znajdują się opisane w dziele: „Handbuch für spezielle Eisenbahn-Technik“ von Edmund Heusinger-Waldegg, w tomie II. r. 1869.
- ↑ Obacz: Bulletin de la Soc. d’encouragement, 1867, str. 240.
- ↑ O praktycznéj wadze (mechanika Ehrharda z Drezna) służącéj do bezpośredniego obciążenia kół, traktuje rozprawa inżyniera Webera, zamieszczona w Organie Heusingera, rok 1866, str. 14.
- ↑ Wielkie nieszczęście, jakie wydarzyło się na kolei Paryzko-Wersalskiéj w miesiącu maju 1842 r., w skutek złamania się osi przy maszynie 4-ro kołowéj, zdaje się, że skłoniło głównie konstruktorów maszyn do budowy parowozów 6-cio kołowych.
- ↑ W roku 1851 dyrektor maszyn Kirchweger w Hanowerze, parę zużytą przez parowóz tym sposobem spożytkował, iż tylko tyle jéj dmuchawką (Blasrohr, Exhaustor) do komina wpuszczał, ile było trzeba do ożywienia ciągu w kominie lokomotywy, resztę zaś pary użyto do ogrzewania wody w tendrze zawartéj. Sposób w jaki tę kondensacyę Kirchweger urządził, opisuje szczegółowo: Organ Heusingera-Waldegg, T. 7, str. 1 (1852).
- ↑ Lechatelier, Etudes sur la stabilité des machines locomotives en mouvement, Paris 1849. Couche, Des contrepoids appliquées aux roues motrices des machines locomotives, Annales des mines, Tom III, 1853. Couche najpiérwéj wykazał jak ważnemi są szkodliwe ruchy nie tylko w kierunku poziomym, ale i pionowym, przy obliczaniu przeciwciężarów dla kół pociągowych, i znalazł, że te ostatnie ruchy, są najzgubniejsze w czasie ruchu parowozu. Ivon Villarceau, Théorie de la stabilité des machines locomotives en mouvement. Résal, Note sur la stabilité des machines locomotives, Annales des Mines, Tom III, 1853. Oprócz tych, pisali w tym samym przedmiocie: Redtenbacher: die Gesetze des Locomotivbaues, Mannheim 1855. Scheffler: Bestimmung der Gegengewichte in den Triebrädern der Locomotiven. Zeuner: über das Wanken der Locomotiven. Programm des Züricher Polytechnicums na rok 1861⁄62, Emil With (z francuzkiego), Handbuch des gesammten Eisenbahnwesens; Mannheim, 1861, str. 231.
- ↑ Śladomiar zwykły, czyli odległość pomiędzy szynami = 4 stopy 8½ cali m. ang. = bardzo blizko 4 stopy 6½ cali wiedeńskich = 1,435 metrów francuzkich.
- ↑ Maszyny nie mające do poziomu więcéj nachylenia jak 1:5, liczą się do kategoryi maszyn poziomych.
- ↑ Koléj południowa austryacka z Wiednia do Tryestu, przechodząc przez Alpy noryckie, napotyka w pobliżu granicy węgierskiéj górę Semmering. Szczyt jej leży 1000 metrów nad poziomem morza, a 500 metrów po nad doliną. Długość drogi Semeryngskiéj od Glognicy do Mürzuschlag, wynosi 45 kilometrów. Spadki wynoszą 25 millim. na jeden metr bieżący, czyli jedną stopę na 39 stóp. Najmniejsze krzywizny nakreślone są promieniem 180 metrów. Znajduje się tu 22 wiaduktów a długość wszystkich tunelów 7 kilometrów wynosi. Piérwsze parowozy konkursowe, na téj drodze użyte, nazywały się: Bavaria, Neustadt, Seraing i Vindobona, opisane w dziele Emila With: Handbuch des gesammten Eisenbahnwesens, Mannheim, 1861, str. 309. Drogę tę, ze wszech miar podziwienia godną, pod glówym kierunkiem inżyniera Ghega, budowali między innymi inżynierowie: Pilarski, Szynglarski i A. Lewicki; ten ostatni obecnie inżynier drogi źelaznéj Warszawsko-Bydgoskiéj. Obacz Księgę świata, wydawaną przez Merzbacha z r. 1857, Tom IIgi, str. 35, w któréj opisaną jest szczegółowo koléj Semmeringska.
- ↑ Sposób ogrzewania wody w tendrze za pomocą pary zużytéj, wychodzącéj z cylindrów, jest w użyciu na kolejach austryackich.
- ↑ W roku 1845 W. C. Fuller i Karol Bergue, otrzymali przywiléj w Anglii, a w r. 1847 we Fraucyi, na wyrabianie buforów kauczukowych.
Ulepszone bufory gummowe Spencera ukazały się dopiéro w użyciu w r. 1853, a Werthera głównego inżyniera w Norymberdze, w końcu 1866 r.
Przyrządzanie kauczuku przedstawiało z początku bardzo wielkie trudności; podług dawnéj metody, zanurzano gummę w roztopionéj siarce, lub téż mieszano ją z siarką i poddawano temperaturze 70° R.; lub rozpuszczano kauczuk w oleju terpentynowym, nasyconym wprzódy siarką. W nowszych czasach udało się lepiéj spreparować kauczuk, tak, że temperatura powietrza, żadnego wpływu na jego sprężystość nie wywiera. Głównym warunkiem przy fabrykacyi, jest zachowanie właściwego stopnia temperatury, a mianowicie temperatury pary 2½ do 3-ch atmosfer ciśnienia; jeżeli się bowiem użyje wyższego ciśnienia pary, w takim razie massa będzie się kurczyć i pękać. Ważnem jest również, aby dobrze wymieszaną została cala massa, pomiędzy walcami ogrzanymi parą. - ↑ Podług ostatnich doświadczeń w roku 1871 przez Fizyka Dra Joule w Manchester dokonanych, żelazo lane, kute i stal, w skutek zimna, nic na swéj wytrzymałości nie tracą. (Gazeta Przem. Rzemieśln., r. 1872, str. 344).
- ↑ Fabryka machin Hr. A. Zamojskiego i Sp., łączniki śrubowe dostarczała drogom żel. W. W. i W. B. po rubli sr. 8 za sztukę.
- ↑ Do tych 3ch rodzajów smarów, używa się trojakiego gatunku maźnic, o których była mowa w rozdziale II. str. 214.
- ↑ Obwód kola pociągowego znaleść można z formuły: dπ, gdzie d oznacza średnicę koła, a π (stosunek okręgu do średnicy) = 3,1415.
- ↑ Tachometr do kontrolowania ruchu na drogach żelaznych, kosztuje w Warszawie u wynalazcy rs. 200, maszynka zaś do przygotowania taśmy rs. 300. Tachometr p. Praussa w r. 1869 otrzymał przywiléj 10-letni na Rossyę i medal złoty na wstędze śgo Stanisława do noszenia na szyi, na ostatniéj petersburgskiéj wystawie. Aparat ten posiada także przywiléj na Austryę i Francyę. Aparata takie znajdują się w użyciu na drogach żelaznych: Warszawsko-Wiedeńskiéj i Warszawsko-Bydgoskiéj, W. Terespolskiéj, połnocnéj-francuzkiéj i na drodze żelaznéj Mikołajewskiéj.
- ↑ P. Wojciech Jastrzębowski, obecnie emeryt, będąc jeszcze prof. w Marymoncie, wykreślił własną ręką kompas na kościele XX. Kamedułów na Bielanach pod Warszawą, który do dnia dzisiejszego dotrwał w jak najlepszym stanie; a ślady takiegoż kompasu również własną ręką wynalazcy na powierzchni wichrowatéj wykreślonego, widzieć jeszcze dotąd można w ogrodzie Botanicznym Warszawskim, na olbrzymiéj bryle kamiennéj. W Wawrzyszewie pod Warszawą, również znajduje się kompas, nakreślony ręką pana Jastrzębowskiego.
- ↑ Obacz: Notice sur les explosions et ruptures dʼappareils à vapeur par M. Th. Lorieux ingénieur en chef des mines. W broszurce téj na str. 9 zacytowaną jest formuła przez rząd francuzki okólnikami ministeryalnem zd. 12 lipca 1828 i 17 grudnia 1848 r. zalecona, podług któréj, należy dawać grubość ścianom kotłów parowych, budowanych tak z blachy żelaznéj kutéj, jako téż i z blachy miedzianéj. Formuła ta (przyjęta także i przez rząd belgijski) jest następująca: e = 1,8 (n—1) d + 3; gdzie e oznacza grubość blachy; 1,8 spółczynnik stały; n liczbę atmosfer pary, pod jaką kocioł ma pracować; — 1 ciśnienie powietrza atmosferycznego działającego na zgniecenie kotła; d średnicę kotła w metrach, a + i millimetry, liczba stała, jaką należy jeszcze za każdym razem dodawać. Podstawiając wartości za n i za d, wartość na e wypadnie w millimetrach Obacz również: Die Ursachen der Dampfkesselexplosionen, von Georg Kosak, Wien, 1870.
- ↑ Takiéj przyczynie należy przypisać eksplozyę parowozu, która miała miejsce w d. 1 października 1871 r. na drodze żelaznéj Moskiewsko-Kurskiéj, na stacyi Stanowoj-Kołodeż. Pociąg towarowy zatrzymał się dwie godziny na stacyi; na dany znak do odjazdu, zaledwie maszynista zdołał regulator otworzyć, kiedy kocioł oderwał się od pokładu i wzbił się tak wysoko w górę, że wielkość jego w powietrzu, równała się wielkości zwyczajnéj czapki, następnie upadł w odległości 120 sążni od stacyi, zarywszy się do połowy w ziemię i zabiwszy kilka osób; maszynista jednak stojący na pokładzie, szęśliwym zbiegiem okoliczności ocalał.
Z tego samego zapewne powodu, nastąpiło przed kilkunastu laty wysadzenie z kotliny kotła kornwalskiego w młynie parowym bankowym w Warszawie, za czasów administracyi Lessigʼa. oraz w r. 1866 u p. Jolesa przy ulicy Dzielnéj, chociaż te wypadki w swym czasie, zupełnie innym przyczynom przypisywano. - ↑ Obacz bardzo ciekawą broszurę: Formules à l’usage des ingénieure chargés de l’épreuve et de la réception des appareils à vapeur par dʼAbuisson, ingénieur en chef directeur des mines, Paris, chez Victor Dalmont.
- ↑ Obacz: w Dzienniku Polytechnicznym braci Marczewskich, z r. 1862, artykuł o kotłach parowych, str. 85.
- ↑ Obacz bardzo interesującą broszurkę p. Stanisława Przystańskiego, professora uniwersytetu warszawskiego pod tytułem: O Akustyce sal przeznaczonych na liczne zebrania. Warszawa, w drukarni J. Ungra, 1861 r.
- ↑ Obacz: das Telegraphen und Signalwesen der Eisenbahnen, von. M. M. Weber. Weimar, 1867.
- ↑ Strzelnikan nied. 2go rtęci, inaczéj: rtęć piorunująca (Knallsaures Quecksilberoxyd, Fulminas hydrargyri, Fulminate de mercure) = C4 H2 N2 O4, Hg O, tworzy się: rozpuszczając 1 część rtęci w 12 cz. kw. saletrowego i do rozczynu tego dodając 11:12 cz. wyskoku 88% go. Chemia Zenona Hałatkiewicza, Tom 1, str. 496.
- ↑ Obacz opis tych przyrządów w dziełku: Katechismus der elektrischen Telegraphic, von L. Galle. Leipzig, 1870, str. 74.
- ↑ Obacz w Dzienniku Polytechnicznym braci Marczewskich z r. 1862 na str. 97, nader interesujący artykuł inżyniera Wł. Witkowskiego: O układzie znaków w telegrafii systemu Morsego.
- ↑ W alfabecie polskim: ą oznacza się przez • — • — zaś ę przez • • — • •
- ↑ Kładzie się przed i po wyrazie mającym być podkreślonym.
- ↑ Dla oddzielenia tekstu od adresu i podpisu.
- ↑ Depesza drogi żelaznéj w języku polskim, telegrafuje się przez — • • co znaczy d (droga żelazna).
- ↑ W języku rossyjskim telegrafuje się: Ж (żet) • • • —, Ч (cz) — — — •, Ш (sza) — — — —, Щ (szcza) — — • —, Ъ, Ь (znak twardy i miękki) — • • —, Ѣ (je) • • — • •, Я (ja) • — • —, Ю (ju) • • — —
- ↑ Obacz: „Handbuch für specielie Eisenbahn-Technik“ von Edmund Heusinger von Waldegg, tom I. str. 13.
- ↑ Obacz: Systematische Anleitung zum Traciren der Eisenbahnen, von Eduard J. Heider technischer Director der Arsenalsbauten des österr. Lloyd in Triest; Leipzig, 1860; tudzież: Der Strassen und Eisenbahnbau in seinem ganzen Umfange von M. Becker, mit Atlas, Stuttgart, 1858 r.
- ↑ Koléj żelazna Rigi w Szwajcaryi (die Rigi-Bahn), ze spadkami 1:2,5 przed paru laty zbudowana, nie jest właściwie koleją żelazną, lecz windą parową do dźwigania podróżnych na górę i spuszczania ich na dół. Obacz: Der praktische Maschinen-Constructeur, von Ingénieur Uhland, Leipzig, 1871, str. 21.
- ↑ Obacz: Przewodnik praktyczny dla inżynierów, mechaników etc. przez jenerała Morinʼa, tłumaczenie inżyniera Bronisława Marczewskiego, wraz z dopełnieniami tłumacza; Warszawa, 1859 r.
- ↑ Czytelnikowi pragnącemu obeznać się dokładnie z konstrukcyą dróg żelaznych, wagonów, lokomotyw i mostów w Ameryce północnéj, zalecamy dwa szacowne dzieła: „Aufsätze betreffend das Eisenbabnwesen in Nord-Amerika“ von Henz und A. Bendel mit einem Atlas von XL Kupfertafeln in folio, Berlin 1862; oraz: „Ueber Nord-Amerikanischen Brückenbau“ von Dr. Carl Ghega inspektor der österr. Staatseisenbahnen in 4-to; Wien, bei Prandel et Comp. 1845.
- ↑ W r. 1832 Anglik Kyan, otrzymał patent na używanie sublimatu do konserwacyi drzewa, który to sublimat przy balsamowaniu ciał ludzkich, dawno już był znany. Sposób ten kijanizowaniem zwany, przeniósł się wkrótce z Anglii na ląd stały i użyty został po raz pierwszy: w roku 1840 na kolei żelaznéj pomiędzy Manheimem i Heidelbergiem. Centnar celny takiego płynu, kosztuje około 75 tal.
- ↑ Eisenbahn-Technik von Waldegg, tom I., str. 127, artykuł: Conserviren der Schwellen von R. Baumeister, wraz z rysunkiem apparatu używanego na kolei południowéj francuzkiej, na tablicy X.
- ↑ Obacz: Handbuch für specielle Eisenbahn-Technik von Edmund Heusinger vonWaldegg, tom I, str. od 164 do 238.
- ↑ Obacz w Przeglądzie Technicznym warszawskim z r. 1867, na str. 193 i następnych: obszerny artykuł z rysunkami p. Karola Szokalskiego inżyniera górniczego, pod tytułem: „Otrzymywanie stali sposobem Bessemera.“
- ↑ Die Gesetze des Locomotivbaues.
- ↑ Na drugiéj stronie podajemy tablicę oporów Redtenbachera, jakie sprawia każda tonna całkowitego ciężaru pociągu łącznie z parowozem, na drodze żelaznéj prostéj i pozioméj.
Ciężar całego
pociągu.Gdy prędkość jazdy w sekundzie
czasu wyrażona jest w metrach.10 12 14 16 18 Tonny kilogr. kilogr. kilogr. kilogr. kilogr. 50 7,90 8,98 10,17 11,61 12,91 100 6,65 7,57 8,51 9,56 10,76 150 6,13 6,92 7,81 8,78 9,87 200 5,84 6,58 7,63 8,85 9,39 - ↑ Administracya dróg żel. Warsz-Wied. i Bydgoskiéj, rozjazdy żelazne lane otrzymywała z fabryki węgierskiéj Ganzʼa. Baron Adolf Krygier właściciel Poręby Mrzygłodzkiéj, około r. 1865 usiłował koła szalowe i rozjazdy żelazne lane produkować w kraju, lecz usiłowanie to z powodu braku fachowych giserów, nie było uwieńczone pożądanym skutkiem. Natomiast fabryka machin Andrzeja hr. Zamoyskiego i Spółki w Warszawie, którą autor Przewodnika od r. 1862 do r. 1869 kierował, wykonywała wielką ilość zwrotnic i rozjazdów z szyn żelaznych i stalowych, mosty żelazne, pomosty obrotowe, wózki suwane i kompletne wodociągi dla dróg żelaznych: Warsz.-Wiedeńskiéj, Bydgoskiéj, Łódzkiéj i Warsz.-Terespolskiéj, już to samodzielnie, już téż wspólnie z fabrykami: C. Schmidtʼa w Wrocławiu, lub Lilpopa i Rauʼa w Warszawie.
- ↑ Opuściliśmy tutaj teoryę zwrotnic i rozjazdów, jako przedmiot obchodzący głównie inżynierów budujących drogi żelazne, do których również budowa wierzchnia należy. W każdym jednak razie, odsełamy ciekawego czytelnika do dzieła Waldeggʼa: Handbuch für specielie Eisenbahn-Technik, tom I. str. 280, gdzie znajduje się artykuł professora Sonne: Ausweichungen und Gleiskreuzungen (zwrotnice i rozjazdy) znakomicie opracowany.
- ↑ Drogi żelazne Warsz. Wied. i Warsz. Bydgoska, po koniec roku 1872 posiadały następujący tabor:
Parowozy i wagony. Droga żelaz.
Warsz. Wied.Droga żelazn.
Warsz. Bydg.Parowozów towarowych zwyczajnych 75 14 — tendrowych .... 4 — · · — — osobowych .... 33 12 Razem parowozów 112 26 Wagonów Cesarskich i dworskich . 11 — · · — — osobowych .... 149 80 — towarowych .... 2650 510 — aresztanckich .... 1 1 — roboczych .... 180 — · · — Platform . ........ 100 50 Razem wagonów 3091 641 Drogi więc pomienione, posiadały razem parowozów 138, a wagonów z platformami 3732. – Parowozy pochodzą przeważnie z fabryki machin Borsigʼa w Berlinie, oraz Sieglʼa w Wiedniu; a 4 tendrówki z nowo założonéj fabryki Kraussʼa w Monachium.
- ↑ Drogi żelazne Warsz. Wied, i Warsz. Bydgoska, prócz głównych warsztatów w Warszawie, posiadają jeszcze warsztaty pomocnicze, na następujących stacyach: w Skierniewicach, w Petrokowie, Częstochowie, Sosnowcu i Aleksandrowie. Droga żelazna Warsz. Terespolska posiada warsztaty na Pradze; a droga żelazna Warsz. Petersburgska na stacyi Łapy, pod Białymstokiem.
- ↑ Obacz: Przewodniki dla Kowali i giserów przez Aleksandra Miecznikowskiego inżeniera; oraz Nouveau Manuel complet du Serrurier par M. H. Landrin, Paris, 1866. Bibliothèque industrielle instituée par le Gouvernement: Manuel du Serrurier, menuisier et charpentier, Bruxelles, 1855. Der Bauschlosser von F. Fink. Leipzig, 1861.
- ↑ Obacz: „Porównanie Miar i Wag“ przez W. Kolberga. Warszawa u Józefa Węckiego, 1838.
- ↑ Obacz: Explication du système métrique decimal par Mr. Daléhamps, Paris, chez Paul Dupont, 1867.
- ↑ Obacz: Guide du mécanicien constructeur et conducteur de machines locomotives par Le Chatelier, E. Flachat, J. Petiet et Polonceau.
