ピストルボイラー
ランサムボイラー

ピストルボイラーは、軽蒸気トラクターやオーバータイプ蒸気貨車に使用される蒸気ボイラーの一種です。独特な形状の火室で知られ、火室ステーを使用せずに自立できるよう設計された円形の設計となっています。

ロビー社の「エクスプレス」蒸気トラクター、ロビー社のピストルボイラー付き

「ピストルボイラー」という名前は、ボイラーの胴体へと流れ込む外側の火室の滑らかな曲線と、19 世紀初頭のピストルの銃床に似ていることに由来しています。

自立式火室の必要性

ロビータンデムローラー

機関車用ボイラーはスティーブンソンの時代から既に定着していたが、火室のコストと複雑さは依然として欠点であり、特に小型ボイラーにおいては顕著であった。内火室の頂板を平らにし、その上の水深を一定に保つには、それを支える複雑で高価な桁ステーが必要であった。これらのステーはボイラーの安全上極めて重要な部品でもあり、過去のボイラー爆発の多くは、このステーの故障が原因であった。これは特に、不注意な使用や、熟練度や訓練の低い乗務員によって使用される可能性のあるボイラーにおいて顕著であった。

小型蒸気トラクション機関の市場は、明らかにこれらの問題を回避する斬新なボイラー設計を活用できる可能性を秘めていました。ロンドン・バーミンガム鉄道のベリー機関車に倣い、一部の小型ポータブル機関車は既に円筒形のステーレス火室を採用していました。[ 1 ]これは円筒形の垂直ドラムとドーム型の上部を組み合わせたもので、どちらの形状も圧力下での自己支持性に優れていました。大型の鉄道機関車では極端な例として、初期のグレート・ウェスタン鉄道機関車で非常に特徴的だった、真鍮張りの巨大な「ヘイコック」火室が採用されました。

ピストルボイラーの開発

大型の定置式エンジンと小型の蒸気トラクターの両方を製造することで知られるロビー社は、この支柱のないドーム型火室の独自のバージョンをピストルボイラーとして開発した。[ 2 ] [ 3 ]

ボイラーは小型で、胴径がわずか2インチ（51 mm）であったため、内側および外側の火室用の深く湾曲したプレートを油圧プレスで成形することが現実的でした。内側の火室は、ドーム型の上部を持つ円錐台として一体に成形されました。これにより、小型ボイラーでしたが、大きな火格子面積が得られ、燃料としてコークスを燃焼させることができました。 [ 4 ]この円錐の前面は、火室の管板を形成するために内側に平らにされました。54本の1.5インチ（38 mm）の火管が使用されました。[ 3 ]ボイラーの胴体は円筒形でしたが、後端の下部は真っ直ぐではなく、斜めに切断されていました。外側の火室の下部も円錐形で、この斜めの縁に巻き付けられました。基礎リングは円形で、角に泥が堆積する問題を回避しました。 [ 4 ]外側の火室の上部の角は、球体の約4分の1の大きさの別のプレートでした。時間と費用のかかる平板のフランジ加工ではなく、これらの湾曲した板はほぼ瞬時にプレス加工とリベット接合が可能でした。ボイラープレートの数も通常の8枚からわずか5枚に削減されました。[ i ]比較的高い作動圧力である250psi（1.7MPa）を使用できました。[ 4 ]

火室の扉もまた斬新なデザインでした。背板が急勾配だったため、扉は上蝶番式で、外側ではなく内側に開きました。これはまた、冷気が直接管を横切って吹き込むのではなく、火床に下向きに流れるように偏向板としても機能しました。

ロビー社はこの設計のボイラーを6トン蒸気貨車と「エクスプレス」蒸気トラクター、[ 2 ] [ ii ] 、そしてタンデム蒸気ローラーにも使用しました。これらのローラーの1つは、ロビー・トラストによって保存された最初の遺物です。[ 5 ] 1988年にボイラーのバレルが交換された際、これはロビー工場が閉鎖前に製造した最後のボイラーとなりました。ロビー社は大型の機関車には従来型のボイラーを使用していました。

同様のピストルボイラーは、フォーデン社の「O型」スピード6とスピード12蒸気貨車にも使用されていました。[ 6 ] [ 7 ] 1920年代にはランサムズ社でもオーバータイプ蒸気貨車に使用されました。 [ 8 ]

ギャレット社も1920年代のほぼ同時期に、小型ボイラー向けに信頼性の高いステーレス火室を模索していました。その解決策はより従来的なものでした。従来型の外側火室が内側火室を囲み、内側のクラウンシートが湾曲した谷型になっているというものでした。[ 9 ]小型火室の場合、これは火室の端板間の桁ステーとして機能し、自立するには十分でした。ポータブルエンジンではこのパターンのみを採用しました。[ 10 ]やや出力の高い道路用トラクターボイラーでは、内側火室は依然として自立していましたが、外側のラッパーを支えるために横方向のスリングステーが必要になりました。以前は外側のラッパーは内側火室のステーで支えられていました。[ 11 ]

注記

  1. ^ボイラーバレル、上部火室、下部火室、内部火室、煙室管板。
  2. ^ 9台の「エクスプレス」トラクターが製造され、そのうち2台が現存している。

参考文献

  1. ^ 「初期のフランスのポータブルエンジン」。
  2. ^ a b Gilbert, GFA (2000). Robeyボイラーおよびエンジンユニット. トラクションエンジンの設計と建設 1900-1930. p. 122.
  3. ^ a b Gilbert, GFA (2000). 「エクスプレス」トラクター用ロビーボイラー、縦断面. 『トラクションエンジンの設計と構築 1900-1930』p. 123.
  4. ^ a b cフィリップ・ライト（1959年）『トラクションエンジン』ロンドン：アダム＆チャールズ・ブラック、pp.  64– 65.
  5. ^ 「1925年製タンデムローラー42693」。ロビー・トラスト。
  6. ^ Foden Speed-Six Steam Wagonの図解スペアパーツリスト。Edwin Foden, Sons & Co. 1930年代。
  7. ^オーナーズマニュアルおよびドライバーズマニュアル: Foden Speed 6およびSpeed 12モデル。Edwin Foden、Sons & Co. 1930年代。
  8. ^ Thornton Rutter, H. (1922). Modern Motors . Vol. III. London: Virtue & Company. pp.  556– 558.
  9. ^ライト（1959）、41-42頁。
  10. ^ 「ギャレットポータブルエンジン」。
  11. ^ Dan Dyman (2008年7月10日). 「Garrettボイラーの内部」 .
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