Бесто́почный парово́з — тип паровоза, не имеющий топки (и, соответственно, дымовой трубы). Пар, необходимый для его работы, производится не на самом паровозе, а на стационарной установке, откуда периодически нагнетается в расположенный на паровозе паровой котёл-аккумулятор. За счёт отсутствия топки, и, соответственно, огня и искр, широко использовался во взрыво- и пожароопасных условиях (например, на нефтеперегонных, деревообрабатывающих и бумажных предприятиях и иных взрыво- и пожароопасных производствах), где недопустимо наличие любых форм огня (что исключает использование двигателей внутреннего сгорания и топок) или искрения (характерного для коллекторных двигателей постоянного тока).
Описание Паровой котёл бестопочного паровоза конструктивно представляет собой замкнутый цилиндрический сосуд с усиленной теплоизоляцией. При подготовке бестопочного паровоза к работе котёл на 60—70 % заполняется водой, после чего через один или несколько патрубков в него нагнетается перегретый пар высокого давления, нагревающий воду до кипения. При работе давление пара в котле постепенно падает, что приводит к снижению температуры её испарения, и вода в котле вновь закипает, тем самым добавляя ещё пара. Как правило, минимальное давление парообразования в таком котле — 3—4.
Достоинства и недостатки Достоинства Отсутствие топки и дымовой трубы, даёт им значительное преимущество в пожаробезопасности (см.выше). В отличие от обычных паровозов, бестопочным паровозам почти не требуется котельный ремонт, а обслуживать их может один машинист.
Недостатки Главным недостатком бестопочных паровозов по сравнению с обычными является работа паровой поршневой машины на насыщенном паре, ибо у такой конструкции паровоза с паровым аккумулятором принципиально не может быть пароперегревателя. Работа на насыщенном паре приводит к конденсации насыщенного пара при его расширении в цилиндрах двигателя, что резко снижает КПД использования тепловой энергии, запасенной в водяном паре. Ограниченный радиус действия такого паровоза.
История Появление бестопочного паровоза стало возможным благодаря открытию, сделанному американским инженером-механиком Якобом Перкинсом — в 1823 г. он обнаружил, что понижение давления в котле, содержащем почти кипящую воду, приводит к дополнительному парообразованию. Этот факт позволил другому американцу, , построить в 1873 году небольшой локомотив, не нуждавшийся в топке — первый бестопочный паровоз. Он предназначался для городской железной дороги в Новом Орлеане и был призван заменить там конку. Котёл локомотива наполняли паром при 200 °C , запас хода составлял 10 км.
Локомотивы подобной конструкции в октябре того же 1873 года начали работать на городских линиях Нью-Йорка и Чикаго. Будучи усовершенствованы Леоном Франком (Leon Francq), в 1875 году бестопочные паровозы появились в Европе, где начали водить поезда на пригородных маршрутах Парижа. С началом массовой электрификации городских и пригородных линий их применение сошло на нет, и своё «второе рождение» бестопочные паровозы пережили в 1910 году уже как промышленные и маневровые локомотивы.
Наибольшее число такого рода паровозов было выпущено в Англии — преимущественно, компаниями Эндрю Барклая («Andrew Barclay Sons & Co.», Килмарнок), и Вильяма Бэгнала («W. G. Bagnall») из Стаффорда, — и в Германии. В Германии же, в тюрингском Мейнингене, была построена и последняя большая партия этих локомотивов. 200 бестопочных паровозов с осевой формулой 0-3-0 вышли из ворот «Dampflokwerk Meiningen» в начале 1980-х гг. и по сию пору используются на подъездных путях германских заводов.Karl Pokschewinski: Feuerlose Lokomotiven. Geschichte, Funktion und Einsatz der Dampfspeicherloks, Lokrundschau-Verlag 2000, ISBN 978-3931647100
В СССР В Советском Союзе первый бестопочный паровоз появился лишь в 1928 году. Он был выпущен берлинским заводом Шварцкопф и поступил на Туапсинский нефтеперерабатывающий завод. Паровоз имел вес 90 т, его длина составляла 8 м. Давление пара в котле могло достигать 18. В 1940 году на «Днепромаше» был выпущен паровоз БП1-01 — первый бестопочный паровоз советской постройки. Паровоз имел экипажную часть и паровую машину от 9П, котёл же был изготовлен в Таганроге на заводе «Красный котельщик». Вес паровоза в рабочем состоянии составлял 58 т. Паровой котёл имел объём 21 м³, начальное давление пара составляло 18. В 1955—1956 гг. ещё два аналогичных бестопочных паровоза выпустил Муромский паровозостроительный завод. Большинство бестопочных паровозов было списано в 1980-х, причём не из-за технического состояния (за всё время работы паровозам были необходимы лишь периодические обточки бандажей, регулярная смена теплоизоляции котла и ремонт парораспределительного механизма), а из-за морального устаревания конструкции.
Примечания
Литература
Категория:Паровозы Категория:1873 год в истории железнодорожного транспорта