リーヴィット・リードラー揚水エンジン

リーヴィット・リードラー揚水エンジン

リーヴィット・リードラー揚水エンジン（1894年製）は、マサチューセッツ州ボストンの旧チェスナット・ヒル高所サービス揚水機場に設置された歴史的な蒸気機関です。アメリカ機械学会によって歴史的機械工学ランドマークに指定されています。^{[ 1 ]}この揚水機場は1970年代に廃止され、 2011年にメトロポリタン水道博物館となりました。

このエンジンは石炭ボイラーから蒸気を引き出し、 128フィート（39メートル）の 水圧で高速運転を可能にするポンプバルブ機構を備えていました。

この機関は、マサチューセッツ州ケンブリッジ出身の技師エラスムス・ダーウィン・リーヴィット・ジュニアによって設計され、ドイツのベルリン工科大学（現ベルリン工科大学）のアロイス・リードラー教授が発明したポンプバルブが搭載されていました。製造は、ニューヨークのNFパーマー・ジュニア社とクインタード鉄工所によって行われました。

1894年、このエンジンはチェスナット・ヒル高等水道局（後にボストン水道局と改称）の3号エンジンとして設置されました。毎分50回転の通常速度で、24時間で2,500万ガロンの水を汲み上げました。キャロル・ポー・ミラーによると、このエンジンは初稼働時に「世界で最も効率的な揚水エンジン」として全国的な注目を集めました。^{[ 2 ]}

この機関車は 1928 年に廃止されましたが、元の場所に残っており、メトロポリタン水道博物館の展示物として一般公開されています。

コンポーネントと操作

エンジン自体は、珍しい三段膨張式、三クランクロッカー設計で、ピストン径はそれぞれ13.7、24.375、39インチ（348.0、619.1、990.6 mm）、ストロークは6フィート（1.8 m）です。各ロッカーは、15フィート（4.6 m）のフライホイールを備えたクランクシャフトと、複動式ポンプのプランジャーに接続されています。

3 段膨張式蒸気エンジンのシリンダーは、エンジンの 2 階にあり、6 本の垂直柱と 6 本の斜めの柱で支えられており、3 つの垂直ピストンが上下するスペースが確保されています。エンジンから 6 フィート (1.8 m) のストロークを持つ垂直ロッドが、フライホイールにも接続された水平クランクシャフトを駆動します。各垂直ロッドは、ベルクランクに似たロッキング クランクの後端にも接続されています。クランクの旋回点が前側にあるため、クランク後端の垂直ロッドの上下運動によって、クランクを前後に引っ張る動きが生まれます。また、水平シャフトとクランクを接続する 3 本の水平ロッドもあります。シャフトが回転すると、ロッドがほぼ水平に前後に移動し、クランクの前後運動に力が加わります。

クランクの前端には、ポンプ本体の傾斜プランジャーに接続された 30 度の傾斜ロッドがあります。珍しい斜めのプランジャーは、既存のエンジン ルームの制限によって部分的に作成されました。クランクの構成は、傾斜ロッドの 6 フィート (1.8 m) のストロークが 4 フィート (1.2 m) のストロークに短縮されるように設定されています。各プランジャーは、ポンプ エンジン用に合計 6 つのチャンバーを備えた 2 つのポンプ室に水を送ります。ストロークの短縮と直径の関係により、より高い圧力容量を実現できます。エンジンの効率は、リードラー教授によるポンプ バルブの設計からも生まれています。ポンプ バルブは、上下に動いてバルブを開閉できるリングに接続されています。ポンプ バルブ機構は、クランクに接続された 12 フィート (3.7 m) のストロークの水平ロッドから駆動される斜めのロッドによって制御されます。バルブロッドは逆行程でのみバルブを閉じ、バルブは自動的に開くようにして操作速度を上げます。^{[ 3 ] [ 4 ]}

• 
  エンジンの概要
• 
  2階の蒸気機関と圧力計
• 
  フライホイールと垂直ロッド。左側に水平ロッドがあり、2本のロッドの間にクランクがあります。
• 
  赤い階段の横にあるクランクに接続されたポンププランジャーの傾斜ロッド
• 
  6つのポンプ室。3つのポンププランジャーそれぞれに2つの室があります。
• 
  ポンプバルブ機構

参照

• 機械工学の歴史的ランドマークのリスト

参考文献

1. 「Leavitt-Riedler揚水エンジン」アメリカ機械学会. 2019年12月1日閲覧。
2. 「記録的な揚水エンジン、マサチューセッツ州ボストンのチェスナットヒル揚水所」『Power』16巻、1～ 6頁、1896年4月。
3. マサチューセッツ州ボストンメトロポリタン地区委員会のチェスナットヒル駅にあるリービット揚水エンジン(PDF)。アメリカ機械学会。1973年12月14日。 2007年9月26日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2014年9月3日閲覧。
4. 「アニメーションシリーズ」。シンシナティ・トリプル・スチーム。 2014年9月3日閲覧。

外部リンク

• アメリカ機械学会 - ランドマークページ
• アメリカの歴史的技術記録（HAER）第MA-24-A号、「ボストン水道局、リーヴィット揚水エンジン、2450ビーコンストリート、ボストン、サフォーク郡、マサチューセッツ州」、写真3枚、データページ5ページ、写真キャプションページ1ページ
• ミラー、キャロル・ポー（1997年）『機械工学のランドマーク』パーデュー大学出版局、pp.  14– 15. ISBN 978-1-55753-093-6。