Ångloken på Lärje 48 – Ångans väg från vatten till skorstenen

Jag har fått en fråga om hur ångpannan fungerar, i princip. Tack! Vi tar en schematisk titt på den kompletterat med några bilder.

På bilden nedan av B3 130 har jag ritat in det mest grundläggande inne i pannan

BJ B3 130 i en röntgenifierad bild. Ångpannan omfattar det som är inramat med gult + det röda sotskåpet.

Vatten kommer från tendern till ångpannan och regleras manuellt via injektorerna inne i hytten. Ångpannan fylls högt upp med vatten (bilden: innanför gula ramen, men bara upp till blåa vattennivån, samt att inom vita områden kommer inte vattnet).

Det största enskild vita området inuti ångpannan, som alltså inte vattenfylls, är fyrboxen, där man eldar. Fyrboxen är fixerad ”fritt svävande” inuti ångpannan med cirka 1000 stag. De som fixerar taket på fyrboxen mot taket i ångpannan är de så kallade takstagen. Dessa är speciella på det sätt att de står upp till midjan i vatten och den här ytan mellan vatten och luft skapar korrosion. Det var ju dessa som underkändes på H3s 111 och som vi nu nyligen bytt (läs med här).

Så, vi eldar i fyrboxen, som tillsammans med tuberna kokar vattnet. Ånga bildas och den ånga samlas då i utrymmet i ångpannan ovanför den blå linjen. Om vi skulle göra missen att inte märka att ångpannan är påeldad och under fullt tryck, utan får för oss att det vore lämpligt att kika på takstagen, så att vi skruvar ut en inspektionsplugg (vad är det – läs här), så skulle vi ta ur pluggen och blåsas med 12 bars ånga. Dessa inspektionspluggar sitter i ångpannan ovanför den blå linjen.

Det som är inritat som långsmala vita fält inuti ångpannan är tuberna. Över 100 stycken på stora ångpannor, varav cirka 80% är småtuber vars uppgift är att leda de heta rökgaserna från fyrboxen till sotskåpet, skapa drag och koka vattnet. De resterande är följdaktligen stortuber, vars primära uppgift är att värma ånga från 192 grader till 3-400 grader. Mer om det längre ned.
Det är alltså dessa tuber som tas ut och byts mot nya när man tubar om ett ånglok. Som vi gör på H3s 111 just nu.

Olika ångpannor är godkända för olika tryck. 12 bar, motsvarande 192 grader, är vanligt på stora svenska ånglok. Trycket bestäms av hur mycket man eldar och hur mycket ånga som förbrukas. För att inte överskrida 12 bar finns säkerhetventilen på taket på ångpannan, ganska nära hytten, som öppnar vi 12 bar och släpper ut tryck.

Okej, så långt har vi bara fyllt på och kokat vatten. Hur ska vi omvandla detta till rörelseenergi?

Från hytten går en länkarm till ångdomen (puckeln på ångpannans tak, ungefär mitt på den), där regulatorn sitter. En slags ångventil. Vi öppnar den och 192-gradig ånga leds till överhettarelementen – små, tunna rör som sitter inuti stortuberna. Här får ånga gå en passage och hettar upp några hundra grader till, för att sedan ledas ned till cylindrarna.

Infarten och utloppet för ångan till cylindrarna bestäms av sliden, som sitter precis ovanför kolven. Den kan vara lite öppen – lite ånga släpps in – till fullt öppen – cylindern fylls helt. Vilket är det normala sättet att reglera kraftuttaget på ångloket. Sliden öppning. Lokförarens roll.

Ångan far in i cylindern och pressar kolven bakåt, som i sin tur pressar vevstaken att dra runt drivhjulen. Loket rör sig.

Vad händer då med den förbrukade ångan? Jo sliden reglerar som sagt även utloppet från cylindern och ånga rusar ut ur cylindern när sliden öppnar för avloppsångan, som flyr upp i skorstenen. Detta sker i pulser och det är härifrån det så karaktäristiska ljudet kommer, tuff-tuff-tuff. Fast engelska lok säger visst cho-cho-cho. Säkert en skillnad i konstruktionen ;)

Ånga förbrukas, loket rör sig, trycket i pannan sjunker. Vi kompenserar det med att elda mer. Och fylla på vatten efterhand.

Vi stannar där för stunden, så ska jag ta ett par detaljbilder i hytten och återkomma till detta i nästa inlägg.

Om DonDoc

Moderator av Absolutman.wordpress.com Filosof, Författare och Forskare.
Detta inlägg publicerades i Normalspårig järnväg och märktes , , . Bokmärk permalänken.

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com-logga

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut /  Ändra )

Google-foto

Du kommenterar med ditt Google-konto. Logga ut /  Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut /  Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut /  Ändra )

Ansluter till %s