Ходжесу на подогреватель атмосферным воздухом в 1907 г.

Рисунок с сайта «The Self Site: Unusual Steam Locomotives».

1— основной воздушный бак; 2 – вспомогательный резервуар; 3 – цилиндр высокого давления; 4 – цилиндр низкого давления; 5 – межнагреватель; 54 – эжектор. В практических проектах рожок эжектора был показан по диагонали вверх, по-видимому, чтобы не поднимать пыль с насыпи железной дороги. Патент был продан локомотивной компании Г. К. Портера. Она построила первую систему с двукратным расширением в 1908 г.

Пневмолокомотив Портера с двукратным расширением.

1912 г. Фото с сайта «The Self Site: Unusual Steam Locomotives».

На этой фотографии хорошо видны трубопроводы. Подогреватель расположен вдоль резервуара со сжатым воздухом; окружающий воздух входит через отверстия в ближнем конце. Рожок эжектора виден в дальнем конце. Эти три трубы устроены как показано на схеме выше. В задней части резервуара два манометра, больший выполнен с клапаном отключения. Маленький рычаг управлял регулятором и большим рычагом позади работавшего тормоза. Этот локомотив первоначально использовался в угольной шахте Кэнмора в Альберте.

Пневмолокомотив Портера с двигателем двукратного

расширения (компаунд) с промежуточным подогревателем

окружающим воздухом, расположенным между цилиндрами высокого и низкого давления. Фото из Технической энциклопедии (Cyclopedia of Engineering), т. 6, Американское Техническое Общество, Чикаго, 1910.

Видны выходной диффузор эжектора, всасывающего окружающий воздух в подогреватель, и торец небольшого вспомогательного резервуара. Подогреватель представляет собой цилиндр с надписью «Susquehanna Coal Co».

Работа пневмолокомотива Портера двукратного расширения. 1914 г.

Рисунок с сайта «The Self Site: Unusual Steam Locomotives».

Воздух хранится при высоком давлении в основном воздушном баке и понижается до 17 ат редукционным клапаном, после чего поступает во вспомогательный резервуар, который намного меньше, чем основной бак; его цель состоит в том, чтобы сгладить колебания потока воздуха, вызванного неустойчивым впуском через клапан регулятора в цилиндр высокого давления, в котором воздух расширяется. Вспомогательный резервуар имеет форму длинной трубы, а не компактного бака, потому что при малом диаметре напряжение в металле обруча низкое, длина выбирается соответствующая. Холодный выхлоп от цилиндра высокого давления проходит через подогреватель (названный в схеме межнагревателем) и омывает трубы, через которые втягивается атмосферный воздух; отработанный в цилиндре высокого давления воздух нагревается, увеличивается его объём и повышается эффективность двигателя. Нагретый воздух поступает от подогревателя к цилиндру низкого давления, где он расширяется снова и затем проходит через струю эжектора, которая втягивает наружный воздух через подогреватель.

Чертёж шахтного локомотива троекратного расширения

с промежуточным подогревом окружающим воздухом, с сайта «The Self Site: Unusual Steam Locomotives».

Два промежуточных подогревателя связаны с эжектором, действующим от выхлопа низкого давления. Цилиндры среднего и высокого давления объединены в тандем. Давление в трёх связанных баллонах 150 ат, во вспомогательном резервуаре 25 – 30 ат.

Пневмолокомотив Портера №104 с двигателем двукратного расширения с промежуточным подогревом окружающим воздухом. 1910 г.

Фото с сайта «The Self Site: Unusual Steam Locomotives».

Длинный тонкий цилиндр, который виден перед основным резервуаром, является ёмкостью для воздуха с рабочим давлением 17 ат, которое было редуцировано из давления в основном баллоне 50 ат. Клапан дросселя спереди связан с ручкой, которой управляет машинист со своего места. Также видны регулятор давления, тормозной рычаг, который прижимает тормозные колодки к стальным колёсам, песочница с пневматическим управлением для предотвращения боксования и будка машиниста, которая должна находиться слева – там, где видны рычаги управления.