Pneumatické lokomotivy

Lokomotivy vzduchové či pneumatické používány jsou hlavně v dolech pro malou stavební výšku jejich a jednoduchou obsluhu, jakož i jistotu v provozu. V dnešní době hlavně doba jízdy se prodloužila, neboť v době počátečního vyvinu těchto strojů používalo se vzduchu, stlačeného na 30 atmosfér, v roce 1910 již na 100 atmosfér a v době přítomné 200 atmosfér; tím doba schopnosti jízdy s jednou náplní vzduchu do nádrže, prodlouží se asi na 2.3krát, proti tlaku 100 atmosfér. Normální lokomotivy tyto bývají na 15 - 20 koní výkonu. Rámy stroje jsou ze železa kujného; nenýtují se, jako dříve, nýbrž sestávají z jediného kusu lisovaného. Rámy lité má jen firma Borsig-ova; mají větší váhu a mohou nahodilým vznikem velkých tlaků či nárazem prasknouti. Výhoda jich spočívá v tom, že se nepodají a neohnou, takže rozvod stále bezvadně pracuje. Rozvod bývá kulisový různý; osvědčil se dobře Heusingerův, ač je složitý. Používá ho též Borsig u svých systémů lokomotiv. Tato Borsigova lokomotiva má ještě jednu zvláštnost: totiž sedadlo pro strojvůdce je v předu i v zadu, takže usnadní se mu přehled na trati. Ovšem lokomotiva této konstrukce musí býti as o 75 cm delší, než jiné typy. Koš pro strojvedoucího staví se nyní všeobecně ze silné litiny a musí vydržeti i značnější nárazy. Cylindry a rozvod staví se zvenčí, ježto snadno jsou přístupny při event. opravě a snadno se dají mazati. Celý mechanismus je tedy v podstatě nad míru jednoduchý: z nádrže válcovité, kde vzduch je stlačen na 200 atm., žene se týž do cylindrů stroje, podobně jako pára rozvodem vratným. Řidič lokomotivy potřebuje vlastně jen 3 páky (velmi jednoduchá obsluha) a to na vpouštění vzduchu do válců, na přehození vratného rozvodu, aby mohl jeti zpět a na brzdu, která bývá též vzduchová.

Počet nádob na stlačený vzduch bývá různý (1 až 4) a jsou z oceli Siemens - Martinské lisovány beze švů, zaválcovány a bortovány (zavroubená dna); svařované jsou nyní nepřípustny. Ježto při průchodu vzduchu tento pouští vlhkost, je nutno nádrže dobře odvodňovati, aby nenastalo rezavění nádob. Proto natírají se uvnitř též asfaltovým nátěrem. Při uvedení v chod přichází vzduch (200 atm.) hlavním ventilem uzavíracím dále do redukčního ventilu, kde zmenší se tlak (na 16 - 17 atm.) a odtud do t. zv. pracovní činné nádržky; z této proudí ventilem jízdným do válce vysokotlakého, kdež odevzdá práci svoji a odtud jde do nízkotlakého t. zv. přestupníkem (meziohřívačem). Z nízkotlakého se pak vyfukuje.

Tento "meziohřívač" či přestupník je nádrž, ve které zamontovány jsou trubky; těmito trubkami jde při jízdě teplý průvan důlní a o stěny jich ohřívá se vzduch stlačený, studený, z vysokotlakého válce do nízkotlakého přestupující. Z válce vysokotlakého jde vzduch o teplotě - 30o C a v přestupníku se ohřeje na ca. + 15o C, tedy o 45o C. Mají-li tyto stroje t. zv. předhřívač, způsobuje tento předhřívač, že vzduch, který např. ze 175 atm. redukuje se v red. ventilu na 14 atm. a při tom ochladí se z + 15o C na - 10o C, opět jest přiveden na teplotu původní, ohřátím o roury předhřívače, který je podobně zařízen jako přestupník.

Mimo stroje sloučené, mají některé tyto lokomotivy stroje sdružené (dvojče) s trojnásobnou expansí s dvojitými přestupníky; při nich má vysokotlaký válec stupňový píst. Stroje ty jsou složité; výhodou jich je ovšem malá spotřeba vzduchu. Zde při trojnásobné expansi obnáší pracovní tlak 25 - 30 atmosfér, oproti 12 - 18 atm. při strojích kompoundních s 2 válci.

Všecky ventily a páky obsluhují se pohodlně z místa strojvůdcova; též samočinný redukční ventil a 3 manometry jsou tam umístěny (jedem udává tlak v hlavní nádrži, druhý tlak pracovní, redukovaný a třetí tlak v přestupníku). Lokomotivy mají též rozjížděcí mechanismus, podobný, jako byl Gölsdorf-ův u lokomotiv parních. Stojí-li totiž kliky v nepříznivé poloze ku rozjezdu, může řidič vpustiti ostrý (dle páry utvořené slovo) vzduch do nízkotlakého válce, aby oba válce pracovaly současně a stroj zabral. Plnění hlavních nádržek vzduchových děje se trubkami měděnými; ve válce 1914 - 1918 též železnými šroubovými rourami. Jedna lokomotiva může táhnouti ca. 35 vozíků uhelných, t. j. asi 21 tun užuteč. břeměne; ve štolách vodorovných i 30 tun. Spotřeba vzduchu činí u dnešních strojů 700 až 1400 l/tunokilom.; přepočte-li se na užitečný výkon, jest to 1400 - 2500 l/tunokilometr. Dráha, kterou s jedním naplněním na 200 atm. může lokomotiva nejvýše ujeti, jest ca. 10 km. Naplnění nádrže vzduchem z kompresorů i s našroubováním a odšroubováním trubek trvá asi jen 4 minuty.

Lokomotivy vzduchové se následkem této zdokonalené konstrukce dobře v praksi osvědčují, mají nesporné výhody proti koňské dopravě rudy, nebo uhlí a i jisté výhody proti pohonu elektrickému - totiž hlavně jistota proti vzniku ohně i tam, kde jsou důlní plyny (není zde jisker a p.)