Czére Béla: A vasút története (Budapest, 1989)
A vasút győzelme - 7. A gőzmozdony nagy korszaka
7.33. ábra. Nagy nyomású gőzmozdony vázlatos elrendezése: KK = kis nyomású kazán: NK = nagy nyomású kazán; KT = kis nyomású túlhevítő; NT = nagy nyomású túlhevítő; KH = kis nyomású gőzhenger; NH = nagy nyomású gőzhenger; KSz = kis nyomású szivattyú; NSz = nagy nyomású szivattyú KT fűtik, tehát nem érintkezik a füstgázokkal, mert azok káros, egyenlőtlen többletfeszültségeket okoznának (7.33. ábra). A nagy nyomású gőzmozdonyok gépezetében a gőz két lépcsőben fejti ki hatását. A nagy nyomású gőzhengerben például a 60 bar nyomású gőz nyomása a munkavégzés után jelentősen csökken (9 14 bar), majd a kis nyomású gőzhengerbe áramlik. A megoldás hasonlít tehát a kompaund gépezethez, azzal az eltéréssel, hogy a kis nyomású gőzhengerbe friss gőzt is adagolnak. A nagy nyomású kísérleti gőzmozdonyok azonban a gőzmozdonyos korszak végén jelentek meg — szélesebb körű elterjedésükre már nem került sor. Hasonló sorsuk lett a gőzturbinás mozdonyoknak is. Mint láttuk, a gőzmozdonyon a gőz energiája úgy alakul át mechanikai munkává, hogy a gőz kiterjeszkedése eltolja a dugattyút. Ezzel szemben a gőzturbinában a nagy sebességgel beáramló gőz a forgó rész lapátkerekeire hat. és közvetlenül forgó mozgást idéz elő. A forgórészt kívül hőszigetelt turbinaház veszi körül, belülre pedig vezetőlapátokat rögzítenek. A gőz hőenergiája az úgynevezett akciós — állandó nyomású - gőzturbinákban teljes mértékben a vezetőlapátokon (fúvókákbán) alakul át mozgási energiává. A reakciós — vagy réstúlnyomású - gőzturbinában pedig részben a vezetőlapátokon, részben a lapátkeréken hat. A gőzmozdonyokon általában akciós gőzturbinákat alkalmaztak. A gőzturbinás mozdony kialakítása összefügg a kondenzációnak a mozdonyüzemben való hasznosításával, ami ugyancsak a termikus hatásfok növelését szolgálta. A lecsapódott kondenzvizet ismét felhasználják a kazán táplálására, s ezáltal zárt munkafolyamat alakul ki. A kondenzációs gőzgépek alkalmazása a mozdonyokon ezért különösen a vízszegény, sivatagi vidékeken bizonyult célszerűnek. Amíg azonban a kondenzációs gőzgépek nagyméretű hengereit a mozdony szerkesztési szelvényében nehezen lehetett elhelyezni, a gőzturbina viszonylag kis méretei mellett ez a nehézség megszűnt: a kazánnyomású gőz jól kihasználható a munkavégzésre. A gőzturbinás mozdonynak azonban szüksége van két lényeges kiegészítő szerkezeti részre. Egyrészt a gőzturbina nagy forgási sebességét le kell csökkenteni a hajtott kerékpárok fordulatára. Másrészt mivel a gőzturbina forgási iránya nem változtatható meg a hátramenet számára is gőzturbinát kell a turbinatengelyre beépíteni. Minthogy a gőz kondenzálása miatt nincs fúvócső, a léghuzamot turbóventillátor szolgáltatja (7.34. ábra). A gőzturbinának mint kedvező energiafogyasztású és nyugodt jármüfutást ígérő erőgépnek a mozdonyokon való felhasználásával már a századforduló utáni években többen foglalkoztak. Az első gőzturbinás mozdonyt 1908-ban Olaszországban építették. Angliában a 20-as évekig kísérleteztek ilyen mozdonyokkal. A Svájci Szövetségi Vasutak számára a winterthuri gyár hozott létre egy figyelemre méltó gőzturbinás konstrukciót, ennek alapján 1923:ban a német Krupp-. 1928-ban pedig a Maffei-cég állított elő ilyen gépeket, amelyek a második világháborúig voltak üzemben. A gyakorlat azonban bebizonyította, hogy a gőzturbinás mozdony ugyan jelentős szénmegtakarítást ér el. de ezt csökkenti a segédgépek gőzszükséglete és a vonatindításkor kedvezőtlen gőzfogyasztás. Kis sebességeknél a teljesítménye kicsi, gőzfogyasztása nagy. Csak a hosszú útszakaszokon, megállás nélkül közlekedő gyorsvonatoknál bizonyult tehát gazdaságosnak. így a további fejlesztésével mindenütt felhagytak. A gőzturbinás mozdonyokkal egy időben születtek a gőzmotoros gőzmozdonyok. Kifejlesztésükkel az volt a cél, hogy a nagy teljesítményű és sebességű gőzmozdonyoknál a hajtóművel kapcsolatban gyakran felmerülő nehézségeket kiküszöböljék. Ezért a hajtott kerékpárokat egyenként, nagy fordulatszámú (1000 fordulat/perc) gőzmotorokkal hajtották (7.35. ábra). Angliában 1908-ban a Midland Railway próbált ki egy ilyen mozdonyt; az utolsót 1957-ben az ír Vasutak üzemeltették. Eél évszázad alatt több vasút és gyár próbálkozott hasonló konstrukciókkal. így 1928-ban a winterthuri gyár épített gőzmotoros gözmozdonyt; 7.34. ábra. Gőzturbinás mozdony elrendezése hűtővíz szivattyú segéd gőzturbina túl hevítő-szekrény előmelegítő füstszívó turbóventillátor hajtó gőzturbina fogaskerék áttétek v / / kondenzátorok vaktengely
