MOZDONYSÁTOR



Mozdonysátor

Rendszerint a mozdonyszerelvények, de főképp a mozdony személyzetének az időjárás viszontagságaitól való megvédésére szolgál az állókazán folytatását képező mozdonysátor. A sátor a menetirányt tekintve teljesen zárt, a jelzések és forgalmi viszonyok áttekintése miatt elöl és oldalt ablakok vannak rajta.
A füsterelő lemezek célja, hogy a mozdonysátor előtt ne keletkezzen vákum és így kis sebességeknél a gőz és füst ne akadályozza a pálya megfigyelését.

A fontosabb kazánszerelvények

A kazánszerelvények a kazán üzemének ellenőrzését, biztonságát, gazgaságosságát célozzák. Egy részüket a kazánüzem biztonsága miatt a hatóságok is előírják. Ezek az alábbiak:
-Két, egymástól függetlenül működő vizállásmutató
-Két, egymástól függetlenül működő tápkészülék, melyek mindegyike alkalmas legyen arra, hogy egyedül is biztosítsa a kazán tápvízigényét
-Két, egymástól függetlenül működő biztonsági szelep
-Egy kazán feszmérő
-A kazántábla, melyen a kazán jellemző adatai vannak feltüntetve
-A kazánlefuvató váltók és a kimosó fedelek.

A vízállásmutató
Vízállásmutató

A vizállásmutató feladata, hogy a kazán vízszintjének magasságát érzékelhetővé tegye. A vízszintet azért kell ellenőrizni, hogy a víz se túl magasan, se túl alacsonyan ne legyen. Túl magas vízállás esetén a gőz áramlása vizet ránt magával a gőzgép hengerébe. Az alacsony vízállás különösen veszélyes mert, a tűzszekrény mennyezete annyira felmelegszik, hogy szilárdságát elveszti, ilyenkor a kazán felrobbanhat. Ezért hatósági előírás, hogy a kazán fűtőfelületének legmagasabb pontját a mozdony bármely helyzetében 100mm vastag vízrétegnek kell borítania, pályaemelkedőn és lejtőn egyaránt. A vízszint megállapításánál a gőzelvétel nélküli üzem is fontos tényező. Ha ugyanis gőzt engedünk ki a kazánból, akkor a vízállás megemelkedik, mert az elvezetett gőz miatt csökken a nyomás a víztükör felett. A gépezet működése miatt a huzat is nagyobb, élénkebb a tűz, így fokozottabb a gőzfejlődés, s ilyenkor a víz teljes tömegében keletkező gőzbuborékok megemelik a vízszintet. Az üvegcsövet az alső és felső fejbe tömítve, űr-anyával rögzítik. A felső fej a gőztérhez, az alsó a víztérhez csatlakozik, s így közlekedőedény elv szerint az üvegcsőben látható a vízsszint. Mindkét fejben egy elzáróorsó van, mellyel szükség esetén elzárható a gőz- vagy a víztér. Az alsó fejben lecsapóváltó is van, mellyel a vizállásmutató működését ellenőrizhetjük. Ha a lecsapóváltó nyitásakor hirtelen eltűnik a víz az üvegcsőből és zárásakor hirtelen megjelenik, a vizállásmutató nincs eldugulva. Ha üzemközben az üvegcső eltörik, akkor a kezelőszemélyzetet az un. Sebeszta golyó védi meg a leforrázástól. Ez a golyó az alsó fejben a Sebeszta-kosárban helyezkedik el, a felső fejben pedig egy vízszintes teknőben. Az üvegcső törésekor kiáramlani akaró víz és gőz mindkét fejben magával ragadja a golyókat, melyek a kifelé vezető szűkebb lyukakat elzárják. A megengedett legalacsonyabb vizszint a vizállásmutató üvege mögötti táblán látható. A táblán olyan beosztás van, mely a különbözö ezrelékes pályaemelkedőkre mutatja a szükséges vizállást. Az eltört üveg szétszóródó szilánkjaitól a személyzetet védőkosár védi. Az üveg kicserélésekor a záróorsókat zárva tartjuk. A beerősített új üveget a felső orsó lassú nyitásával gőzzel előmelegítjük, s csak ezután nyitjuk óvatosan a vízoldal záróorsóját, nehogy a hirtelen felmelegedés ismét üvegtörést okozzon.

A tápkészülék
A szerkocsiból a vizet a kazán nyomása ellenében kell a kazánba juttatni. A MÁV mozdonyokon kizárólag lövettyűk, gőzsugárszivattyúk vannak. Ez mind nyomólövettyű, mert a szerkocsi magasabb helyéről a víz a lövettyűkhöz folyik. Vannak friss- és fáradgőz lövettyűk.
Frissgőz lövettyű

A frissgőz lövettyű a kazán telített gőzét használja fel a víz táplálására. A lövettyűben a telített gőz hőjének egy része alakul át mechanikai munkává. Ez a mechanikai munka nyomja a vizet a kazánba. A frissgőz lövettyű működését a vízváltó nyitásával indítjuk meg. A nyitáskor a szerkocsi vize a lövettyűházba áramlik és a csordulószelepet megemelve a szabadba folyik. Ekkor nyitjuk a gőzszelepet, mire a kazán gőze a frissgőz fűvókába áramlik. A frissgőz fúvóka szűkülő fúvóka, ami a gőz sebességét növeli, tahát a keverőfűvókába nagysebességű gőz áramlik. Itt nekiütközik a víznek és keveredik vele, miközben a gőz nagy része lecsapódik, vagyis térfogata hirtelen csökken. Ha elég sok gőz csapódik le, a keverőtér nyomása a keverőfúvókában az atmoszférikus nyomás alá csökken. Ennek két hatása van: nem engedi a szabadba folyni a vizet és a gőz nagyobb sebességgel érkezik a keverőtérbe, s így nagyobb lesz a sebessége a vízzel való keveredés után is. A keverőfúvókában kialakuló nagysebességű gőz-víz keverék ezután a bővülő nyomófúvókán áramlik át. A nyomófúvókában a sebesség csökken és a nyomás nő. Ha elég nagy volt a sebesség a keverőtérben, akkor a nyomófúvóka után a gőz-víz keverék nyomása elég nagy lesz, hogy legyőzze a kazánnyomást, nyissa a tápfejszelepet s a kazánba jusson.
Fáradtgőz lövettyű

Míg a frissgőz lövettyű csak a kazán telített gőzét használja fel táplálásra, addig a fáradgőz lövettyű a fáradtgőzt is felhasználja. Két üzeme van. Nyitott szabályzónál a gépezet fáradtgőzének kb 1/6 részét használja fel, és friss gőzt is használ. Zárt szabályzónál csak frissgőzt használ, mert fáradtgőz nem áll rendelkezésre. Három fő része van: Az olajelválasztó, az indítófej és a lövettyűház. Működését azzal indítjuk el, hogy az indító fogantyúján kb háromnegyed fordulatot fordítunk. Ekkor a fix felerősítésű szelep kinyílik és a kazán gőze az indítótéren és a frissgőz csövön át a frissgőz-fúvóka mögötti térbe, onnan részben a fúvókába, részben a kettős vízindító szelep alá áramlik, a kettős szelepet megemeli, és a víz a szűrőn keresztül a vízfúvókán át a lövettyűházba ömlik, majd a csordulószelepet megemelve a szabadba távozik. Amikor látjuk, hogy a víz a szabadba folyik, az indítókart teljesen elforgatjuk. Ekkor a kis szelep holtjátéka megszűnik és elmozdul üléséről. A kazán gőze tehát az átváltótérbe áramlik. E szabályzó nyitottságától függ a gőz további útja.
Nyitott szabályzó esetén a tolattyúszekrény friss gőze az átváltószelep-csoportot alsó helyzetben tartja, s így az az átváltótérből a gőz az indítócsövön át az indítószelep fölé áramlik és az indítószelepet ülésére szorítja. Az indítószelep száraszögemeltyű segítségével kinyitja a fáradgőz csappantyút. A fáradgőz pedig megnyitja a védőcsappantyút és megkerülve a frissgőz fúvóka mögötti teret, a fáradgőz fúvókába áramlik. Itt egyesül a frissgőz fúvókából érkező friss gőzzel, s együtt nyomják előmelegítve a vizet a kazánba a frissgőz lövettyűnél említett módon.
A fáradgőz lövettyű működésének az indítókar zárásával vethetünk véget. A fáradgőz lövettyű gazdaságosabb, mert egyébként veszendőbe menő energiát is használ a tápláláshoz, így a kazán hatásfokát javítja. Hátránya a nagyobb beszerzési költség és a komplikált szerkezettel járó több hibaforrás.

A biztonsági szelep
Rugómérleges biztonsági szelep Rugóterheléses biztonsági szelep

A hatóságilag engedélyezett kazánnyomás fölé a gőznyomást nem szabad emelni. Ennek megakadályozására biztonsági szelepeket alkalmaznak. A MÁV mozdonyain rugómérleges és közvetlen rugóterhelésű biztonsági szelepek vannak.
A rugómérleges biztonsági szelepet már csak a régi mozdonyokon lehet látni. A szelepet egykeru emelő segítségévrl rugómérleg szorítja ülésére. A rugómérleg kér egymásba nyúló tokban helyezkedik el. A szelep nyitásakor a rugó nyúlik és a két tok elmozdul egymásban. A rugó feszültségét kézikerékkel szabályozhatjuk. A túlfeszítés ellen egy távolságtartó csővel védekezünk. Hátránya a nagy szerkezeti magasság, amiért nagyteljesítményű megemelt kazánok tetején már nem fér el. Másik hátránya a kis szelepemelkedési magasság, ami miatt kevesebb gőz tud kiáramlani, s így a megengedett főlé emelkedhet a nyomás. Ilyenkor a személyzet felfigyel a kiáramló gőz hangjára és a víztáplálással csükkenti a kazánnyomást.
A közvetlen rugóterhelésű biztonsági szelep szerkezeti magassága kisebb és az engedélyezett nyomásra a szelep teljes keresztmettszetével hirtelen nyit. A rugó közvetlenül terheli a szelepet. A szelepnek az ülésén túlnyúló pereme van. A szelep nyitásakor a a kiáramló gőz nyomása a peremfelülettel megnagyobbodott szelepfelületre hat, s azt hirtelen megemeli. A gőz a szelepház felső részén lévő furatokon távozik. A nagyobb felülety miatt nagyon sok gőz távozna a kazánból, mert a zárórugő a kisebb szelepfelületnek megfeleő nyomásra van beállítva. Ezért a perem alatti rész fojtókamrával van összekötve. A fojtókamra szabadba vezető nyílását szabályozva, a szelep szelep bezárását beállíthatjuk úgy, hogy a kazán csak 0.2-0.3 atmoszférát veszítsen nyomásából.

A feszmérő
Feszmérő

A feszmérőt biztonsági okokból alkalmazzák a kazánokon. A feszmérők a személyzet által jól láthatóü helyen vannak az állókazánon.a kazánban uralkodó nyomást mutatják. A legelterjedtebb a Bourdon-féle csőrugós feszmérő. Belsejében egy ovális keresztmetszetű, körbehajlított cső, a Bourdon-cső van, melynek egyik nyitott vége a kazán gőzterével van összeköttetésben, a másik zárt vége egy fogasemeltyűt mozgat, az pedig egy mutatót. A cső a nyomás hatására ki akar egyenesedni, s ezt a mozgást viszi át a fogas szegmens a mutatóra, mely egy számlap előtt mozog. A kazán legmagasabb megengedett nyomása piros vonallal van megjelölve a feszmérőn. Növekvő nyomás esetén kismutatót is visz magával, de csökkenő kazánnyomás esetén a kismutató a helyén marad, így leolvasható az üzem közben előfordult legmagasabb nyomás is.A feszmérőt fél évenként hitelesíteni kell.

A kazántábla
Minden állókazán ajtófalára táblát rögzítenek, ami a kazán főbb adatait tartalmazza: a kazánt gyártó vállalat neve, a kazán gyártási évszáma, a gyártási sorszáma, az engedélyezett legnagyobb kazánnyomás, a tűzszekrény felső éle, a kazánhasználati engedély lejáratának napja. A kazántáblát, annak egyik rügzítő csavarának fején, hatósági bélyegzővel hitelesítik.

A lefuvató váltók
Lefuvató váltók

A kazán víztelenítésére, a kazánban összegyűlt iszap eltávolítására szolgálnak a kazánlafuvató váltók, melyeket vagy a hosszkazán iszapzsákjára, vagy az állókazán rákfalának és oldalfalának, újabban ajófalának alsó részére helyezik el. Régebben egyszerű kúpos csapokat alkalmaztak. Melyek gyakran beszorultak, s ezért később tolattyús lefuvatókat használtak. A kerek tolattyút rugó, de a kazánnyomás is ülésére szorítja. A tolattyút mozgató üreges kart és vele együtt a tolattyút külső karral mozgatjuk.
A hatóságilag előírt kazánszerelvényeken kívül egyéb, egyrészt a kazánüzem, másrészt a gépezet, végül egyéb célokat szerelvényeket is alkalmaznak. Ilyenek a víztisztíto berendezések, a gösszabályzók, a vízfogók, gőzbeeresztő szelepek, gőzsíp, tápvíz előmelegítő, tűzoltó csavarzat, hamuláda locsolóváltó, füstszekrénylocsóló szelep, piírométer, szerelvényfej.

A víztisztító
Víztisztító

A tápvízben oldott állapotban levő ásványi anyagok a víz melegítése során kiválnak és vízkövet vagy kazánkövet okoznak. A kazánkó a kazán és a füstcsövek felületén rakódik ki és különösen a füstgázokka érintett felületekre rásül. A kazánkő rossz hővezető képessége erősen rontja a kazán hatásfokát, továbbá a kazámlemezek túlzott mértékű felmelegedését okozza. A tápvízben oldott állapotban levő ásványi anyagok a vizet keménnyé teszik. Ezt a keménységet különböző vegyszerek (szóda) adagolásával csökkenteni lehet, mert ezek hatására az ásványi anyagok iszap formájában kiválnak. A víztisztító feladata, hogy a betáplált víz irányának többszöri megtörésével, másrészt a betáplált víz felmelegítésével iszapot válasszanak ki. Az iszapot a víztisztító alján lévő iszapgyűjtő csőben tárolják, ahonnan lefuvatható. Az egyik MÁV-nál használt víztisztító a Petz-Rejtő féle víztisztító, mely cellákon vezeti végig a tápvizet. A cellák hol alul, hol felül vannak összekötve egymással, s így bennük a víz iránya megtörik. A cellák alul iszapgyűjtő csőbe torkollnak. A cső vége fedéllel illetve lefuvatóval van lezárva. Így az iszapgyűjtő csőben áramlás nincs, tehát benne csak az iszap gyűlik össze.

A gőzszabályzó
Wagner-féle szelepes gőzszabályzó

Kétféle gőzszabályozó van használatban: a tolattyús és a szelepes. Régebbi mozdonyokon egyszerű síktolattyút használtak. Nagyobb teljesítményű mozdo nyokon részben tehermentesített tolattyút használank. Ennél a melléktolattyú szorosan illeszkedik a vonórúd csapszegen. A főtolattyún ovális lyuk van, s így késve követi a melléktolattyút. A szabályzó zárt állásában a melléktolattyú befedi a főtolattyú átvezető réseit. Nyitáskor csak a melléktolattyú mozdul el, ezért a két tolattyú átvezető rései egymás folé kerülnek és a kazán gőze a főtolattyú másik oldalára áramlik és részben tehermentesíti azt. A tolattyús szabályzók helyett az újabb mozdonyokon szelepes szabályzót alkalmaznak. A MÁV mozdonyain a túlhevítő elé építik be az általánosan használt Wagner-szelepes gőzszabályzót. A szelep testében két tér van. Az első térben a szeleprúd végére szerelt indítószelep, a felső térben a szeleprúdból kiképzett kis szelep. A szelep dugattyúsazerű kiképzésével a szelepházban szintén két teret létesít. A dugattyús rész fölötti tér állandó összeköttetésben van a szelep testében lévő alső térrel, ahol az indítószelep van. Zárt helyzetben a gőz a szeleptest felső terébe áramlik az oldalnyílásokon át. Innen a kis szelepen át a dugattyú feletti térbe és a szeleptest alsó terébe. Mivel a két tér állandó összeköttetésben van, a szelep zárt helyzetében a szeleptest alsó és felső terében és a dugattyúfölötti térben egyforma a gőznyomás. Nyitáskor a kisszelep zárja a dugattyú feletti térbe vezető utat, és az indítószelep felemelkedik ülésésről, így szabaddá teszi az utat a szeleptest alsó részéből és a dugattyú feletti térből a gépezet felé. A gőz nyomása a dugattyút felfelé, a szeleptestet lefelé nyomja, így nem kell nyitáskor legyőzni a gőznyomásból eredő erőt. A szelepes gőzszabályzók előnye, hogy könnyebben mozgathatók és nem igényelnek kenést.