Technikatörténeti szemle 27. (2005-06)

Gyűjteményi ismertetések - Szunyogh Gábor: Az Országos Műszaki Múzeum gőzgépgyűjteményének tanulmánytári bemutatása

5. ábra. Collmann-vezérlésű gőzgépmodell Többhengeres, fekvő elrendezésű gépek mechanizmus. Látható továbbá (metszetben) a géppel hajtott tápvíz-szivattyú is. (1890, 650x850x1200 mm, 100 kg). Az egyhengeres, fekvő elrendezésű gőzgépekre további tanulságos példákat szolgáltatnak a 70.480.1., a 70.482.1., a 70.485.1., a 75.101.1. és a 80.176.1.1. leltári számú valódi gőzgépeink, és a 70.445.1., a 76.5.1., a 77.342.1., a 78.22.1., a 80.392.1. és a 81.207.1. számú modelljeink. (Részletes bemutatásukat lásd alább.) A nagynyomású gőzgépek teljesítményének növelésére kézenfekvő módszernek látszott, hogy a gőz egyre magasabb hőmérsékletűre hevítésével (túlhevítésével) növeljék nyomását, így növeljék a dugattyúikra kifejtett erőt. Fellépett azonban egy súlyos probléma: a forró (több száz fokos) gőzben rejlő belső energia tekintélyes része munkavégzés nélkül a munkahenger melegítésére fordítódott, azaz hőveszteség formájában eltávozott. Bár a munkahengereket kívülről hőszigetelő burkolattal látták el (amint az a 80.176.1.1. számú gépünkön látható), ez kevésnek bizonyult. „Ideális" az lett volna, ha a munkahenger mindig olyan hőmérsékletű, mint a benne lévő gőz, (mert akkor nincs hőcsere a gőz és a hengerfal között), de ezt megoldani lehetetlen: Amikor ui. a gőz beomlik a hengerbe, hőmérséklete még igen magas, az expanzió során azonban lehűl, (éppen a hőmérsékleteséssel arányos energia fordítódik munkavégzésre), ezért néhány munkaütem után a henger felveszi a be- és kiömlési hőmérsékletek átlagos értékét. Ez azután kétszeresen kedvezőtlen volt: a gőz viszonylag hűvös térbe ömlött be (nyomban jelentős hőveszteséget szenvedve el), az expanzió végén pedig az ott szükségesnél magasabb hőmérsékletű környezetben nem tudta leadni a még benne rejlő energiát. Úgy lettek úrrá e nehézségen, hogy több különálló szakaszra bontották a gőz expanzióját, minden egyes szakasznak egy-egy munkahengert feleltetve meg. Az első (nagynyomású) munkahenger hőmérséklete magas volt, igazodva a beömlő gőz magas hőmérsékletéhez. Az onnan kilépő gőz nyomása és hőmérséklete már alacsonyabb, ezért a második henger hőmérséklete ehhez igazodhatott, (azaz alacsonyabb volt, mint az első hengeré). Mindezek megvilágítására kiválóan alkalmas a Sulzer-rendszerű gőzgép modellje (70.498.1.). Háromhengeres gép, a hengerek közül kettő (un. tandem elrendezésben) közös dugattyúrúdon van, a harmadik pedig (compound elrendezésben) a másik kettő mellett, azokkal párhuzamosan van elhelyezve. A modell egy 500 LE-s gőzgép mintája. (1890-1900,1360x1650x2850 mm, 350 kg). (A gép részletes bemutatását lásd alább.) A modellen jól látszik, hogy az első (nagynyomású) munkahenger kis átmérőjű, a többi pedig fokozatonként bővül,