Ατμάμαξα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

 

== Βασικά εξαρτήματα ==

Ο θάλαμος καύσης (αγγλ. firebox) είναι ο χώρος όπου καίγεται το καύσιμο που χρησιμοποιεί η ατμάμαξα για τη θέρμανση του νερού και την παραγωγή ατμού. Το καύσιμο αυτό μπορεί να είναι κάποιας μορφής άνθρακας, ξύλα ή πετρέλαιο. Το σχήμα του θαλάμου καύσης είναι συνήθως παραλληλεπίπεδο (εξ ου και το αγγλικό συνθετικό "box" (κουτί)). Ο θάλαμος καύσης στην πραγματικότητα αποτελείται από δύο "κουτιά", το ένα περικλειόμενο από το άλλο, που ονομάζονται, αντίστοιχα, εσωτερικός και εξωτερικός θάλαμος καύσης. Οι δύο αυτοί θάλαμοι συγκρατούνται μεταξύ τους από ειδικά μπουλόνια (αγγλ. ''stays''), που φέρουν περιέλιξη και στα δύο άκρα τους και βιδώνουν τόσο στον εσωτερικό όσο και στον εξωτερικό θάλαμο καύσης. Όταν η αρμολόγηση των δύο θαλάμων ολοκληρωθεί, τα άκρα τους σφυρηλατούνται ώστε να παρέξουν πλήρη μόνωση. Τα μπουλόνια αυτά κατασκευάζονταν είτε από χαλκό (περισσότερο εύκαμπτα για να αντιμετωπίζουν τις ποικίλες διαστολές / συστολές, αλλά με μεγαλύτερο συντελεστή κόπωσης) είτε από χάλυβα (μεγαλύτερη αντοχή, μικρότερη ευκαμψία). Σημαντική βελτίωση προσέφερε η χρήση κράματος χαλκού - νικελίου, που επονομάστηκε "monel metal"<ref name=howw>Peter William Brett Semmens, Alan J. Goldfinch, ''How steam locomotives really work'', Oxford University Press, 2004</ref>

 

Η σχεδίαση του πλαισίου διέφερε σημαντικά στους ευρωπαϊκούς τύπους σε σχέση με τους αμερικανικούς: Στην Ευρώπη το πλαίσιο της ατμάμαξας κατασκευαζόταν από δύο μεγάλες δοκούς, που σχημάτιζαν το κυρίως πλαίσιο και συνδέονταν μεταξύ τους με άλλες δοκούς, διαχωριστικά, κυλίνδρους και άλλα συναφή εξαρτήματα. Στην αμερικανική σχεδίαση αρχικά το κύριο σώμα του σασί το αποτελούσε ο ίδιος ο λέβητας. Η σχεδίαση αυτή άλλαξε γύρω στα 1920, οπότε υιοθετήθηκε η σχεδίαση τύπου "κλίνης", δηλ. ενός συστήματος από πλαίσια σφυρήλατου χάλυβα για τη στήριξη του λέβητα, της ανάρτησης των τροχών, των βραχιόνων κίνησης, της καπνοδόχης και του θαλάμου καύσης. Το σύστημα ήταν πολύ ανθεκτικό αλλά και μεγάλου βάρους. Πολύ αργότερα έγινε προσπάθεια αντικατάστασης του συστήματος στερέωσης των πλαισίων με ειδικού τύπου οξυγονοκόλλησης αντί με ατσαλόκαρφα, που μείωνε κατά 30% το βάρος της κατασκευής, αλλά λόγω εγκατάλειψης της ατμάμαξας εγκαταλείφθηκε και το σύστημα αυτό.

 

[[Αρχείο:Steam locomotive work.gif|left|thumb|322x322px|Κίνηση τροχών ατμάμαξας]]

Ο ατμός που παράγεται στον λέβητα συγκεντρώνεται αρχικά στο κενό διάστημα μεταξύ ανώτατου τοιχώματος του λέβητα και της στάθμης του νερού και στη συνέχεια διοχετεύεται στον ατμοδόμο. Η μέγιστη πίεση του ατμού καθορίζεται από τον κατασκευαστή. Για λόγους ασφαλείας υπάρχουν βαλβίδες - με ελεγχόμενες από το πλήρωμα της ατμάμαξας - τόσο στο λέβητα όσο και στον ατμοδόμο, ώστε η πίεση του ατμού να μην υπερβεί το καθοριζόμενο από τον κατασκευαστή όριο σε κανένα σημείο. Στον ατμοδόμο υπάρχει μια ρυθμιστική βαλβίδα, ελεγχόμενη από τον μηχανοδηγό, η οποία ρυθμίζει την ποσότητα του ατμού που θα φύγει από αυτόν (throttle). Ο ατμός, περνώντας από τη βαλβίδα εισέρχεται στον ατμοσωλήνα ο οποίος τον κατευθύνει στον ατμοθάλαμο. Σε ορισμένες βελτιωμένες ατμάμαξες ο ατμός μπορεί να περνά και από υπερθερμαντή, για τη βελτίωση της θερμοδυναμικής του απόδοσης αλλά και την απαλλαγή του από τυχόν σταγονίδια υγρού νερού που διέφυγαν από το σίφωνα του ατμοδόμου. Στη συνέχεια, ο ατμός περνά στον ατμοθάλαμο, ο οποίος βρίσκεται (συνήθως) στο άνω μέρος του συστήματος κυλίνδρου - εμβόλου. Στον ατμοθάλαμο υπάρχει, υπό τύπο βαλβίδας, ένας ολισθαίνων σωλήνας, ο οποίος συνδέει τον ατμοθάλαμο είτε με τον κύλινδρο είτε με το σωλήνα διαφυγής του "χρησιμοποιημένου" ατμού.