Compound
Compound vert nytta om ein type dampmaskin som let dampen ekspandere gradvis gjennom fleire sylindrar. Strengt tatt tyder compund ekspansjon gjennom berre to sylindrar, medan ekspansjon gjennom fleire enn to trinn kan kallast trippel-ekspansjons-maskin eller multiple-ekspansjons-maskin.
For at krafta frå sylindrane skal bli like stor for alle sylindrane, må tverrsnittet på sylindrane gjerast større jo mindre trykk det er att i dampen gjennom ekspansjonstrinna. Sylinderkraften W vert avgjort av damptrykket p og tverrsnittsarealet til sylinderen A, ut frå formelen W=pA. Går trykket ned, må arealet gå opp for å oppnå same kraft. Eit compoundmaskineri er derfor lett gjenkjenneleg ved dei ulike storleikane på sylindrane. Animasjonen nedanfor viser prinsippet ved ein tre-trinns ekspansjon.
Fordelen med ein compundmaskin føre ein tradisjonell dampmaskin som bruker friskdamp direkte på alle sylindrane, er at systemet utnyttar varmeenergien betre ved at avløpsdampen som gjerne har eit brukbart trykk, vert nytta ein gang til. Ein compundmaskin yter derfor meir i forhold til kor mykje brensel som er brukt.
Compound-systemet vart funnen opp så langt tilbake som i 1804 av briten Arthur Woolf. Likevel gjekk det mange år før han fekk noko særleg utbreiing. Som skipsmaskin vart han vanleg frå 1880-åra, i lokomotiv litt seinare, og med blanda utbreiing i dei forskjellige landane. I England var compound-systemet lite i bruk på jernbanar, medan ein særleg i Frankrike utvikla mange vellukka compoundlokomotiv.
Compoundlokomotiv i Noreg
endre
I Noreg vart han teken i bruk på lokomotiv frå tidleg i 1890-åra, då som 2-sylindra maskineri. Jernbanemateriell har langt større plassutfordringar enn skip. Compoundmaskineriet treng større plass enn berre høgttrykksylindrar. Systemet fekk derfor mindre utbreiing på jernbane enn til sjøs. Etter knappe 20 år vart compound-systemet ved NSB avløyst av ein annan teknisk betring av stempeldampmaskinen, nemleg overheitaren. Denne gav større drivstoffinnsparing med eit enklare og mindre vedlikehaldskrevande system. NSB avslutta difor brått å kjøpe inn nye compound-lokomotiv i 1908, for så å gå heilt over til overheitarar i staden.
Ti år seinare kom derimot compound-systemet attende på norske lokomotiv, men i ei ny drakt som 4-sylindra compound og overheitar, med lokomotiv type 26c, etterfølgd to år seinare av typane 30b og 31b. Felles for desse tre lokomotivtypane, var at dei første eksemplara var bygt som 4-sylinda høgttrykksmaskinar. Dette var kraftige maskiner, godt eigna til sitt bruk, men dyre i drift. Det var derfor eit behov for å få kolforbruket ned, og ved å kombinere den eldre compound-teknikken med den nyare overheterteknikken, og no på store lokomotiv som gav meir rom for meir komplisert maskineri, utvikla ein med desse tre lokomotovitypane ein serie vellukka damplokomtotiv som kom til å stå for hovedtyngda av transportarbeidet ved NSB på dei strekningane som var dampdrivne. Desse lokomotivtypane var òg ein type allround-lokomotiv som vart brukt i både persontog og raske godstog.
At desse lokomotiva hadde fire sylindrar, tyder ikkje ekspansjon gjennom fire trinn. Ekspansjonen skjedde gjennom to trinn med to sylindra, og tilsvarande gjennom eit anna par sylindrar. Dei fire sylindrane vart plassert ved sidan av kvarandre, med to høgttrykksylindrar mellom rammevangane, og to lågtrykksylindrar på utsida av ramma, på tradisjonelt vis for damplokomotiv.
Kjelder
endre- Denne artikkelen bygger på «Compound» frå Wikipedia på bokmål, den 28. april 2019.
- Wikipedia på bokmål oppgav desse kjeldene:
- Bjerke, Thor; Hansen, Trond B.; Johansson, Erik W.; Sando, Svein E. (1987). Damplokomotiver i Norge. Norsk Jernbaneklubb. s. 40–42. ISBN 82-90286-09-0.