Pred niekoľkými desaťročiami ťahali po železniciach vlaky iba parné rušne. Parná lokomotíva je vo svojom jadre stroj s vlastným pohonom určený na pohyb automobilov a vybavený parnou elektrárňou. Je to najstarší typ lokomotívy, ktorá v 19. storočí dominovala železniciam na celom svete. Ako funguje parný rušeň?
Všeobecné usporiadanie parného rušňa
Za dlhú históriu vývoja železničných samohybných zariadení sa konštrukcia a rozmery parných rušňov viackrát zmenili. Vylepšovali sa jednotlivé bloky a zostavy, zvyšoval sa výkon parnej elektrárne. Všeobecne však vnútorná štruktúra rušňa zostávala vždy rovnaká. V dnešných knižniciach nájdete podrobné opisy princípov činnosti strojov poháňaných parou („Ako funguje a funguje parná lokomotíva“, VA Drobinsky, 1955).
Súčasťou parnej lokomotívy je tradične parný kotol, parný stroj, posádka a niekedy aj verejná súťaž. Všetky tieto časti spolu navzájom veľmi úzko súvisia a jednotlivo prakticky nič neznamenajú. V kotle sa vytvára stlačená para. Stroj je spotrebiteľom pary a premieňa svoju tepelnú energiu na mechanickú, ktorá zase poháňa kolesá lokomotívy.
Posádka premieňa rotáciu kolies na translačný pohyb celej konštrukcie a prenáša hnaciu silu aj na ponuku a celý vlak.
Čo je vo vnútri lokomotívy?
Parný kotol má veľmi jednoduchú štruktúru. Má kúrenisko, v ktorom sa spaľuje palivo. Tak vznikajú horúce plyny. Voda sa ohrieva v nádrži, čo prispieva k výrobe stlačenej pary. K dispozícii je tiež komora s potrubím, cez ktoré sú produkty spaľovania odvádzané zo spaľovacej komory.
Parný stroj je navrhnutý na jediný účel: prevádzať energiu prehriatej pary generovanej v kotle na iný druh energie s maximálnym prínosom. Koniec koncov, iba mechanická energia je schopná zabezpečiť otáčanie kolies parného rušňa. Hlavnými prvkami parného stroja sú valce. Spravidla má každá parná lokomotíva dvojicu valcov, ktoré sú umiestnené v prednej časti rámu lokomotívy.
Parný stroj pracuje na princípe dvojčinnosti. Počas jeho činnosti je para privádzaná striedavo z oboch strán piestu.
Para sa do valcov nedostáva okamžite. Najskôr prechádza skrinkami s cievkami. Cievky sú zariadenia, ktoré distribuujú paru. Prostredníctvom nich vstupuje do valca čerstvá para a použitá para sa odvádza von. Cievky sa pohybujú presne v súlade s pohybom piestov, čo sa dosahuje pomocou špeciálneho mechanizmu rozvodu pary.
A nakoniec posádka. Vykonáva podpornú funkciu: je v ňom umiestnený parný kotol a parný stroj. Táto časť vnútornej konštrukcie lokomotívy pri interakcii s koľajovou traťou transformuje mechanickú energiu parného stroja na energiu translačného pohybu lokomotívy. Inými slovami, posádka je nevyhnutná pre pohyb lokomotívy po koľajniciach.
