सिलेंडर (लोकोमोटिव)

60163 Tornado के बाईं ओर 'मोशन'। बाईं ओर काला कास्टिंग बेलन रखता है, जिसमें पिस्टन स्लाइड करता है; पिस्टन रॉड पहिये के ठीक ऊपर है।

बेलन भाप लोकोमोटिव को शक्ति देने वाले भाप यंत्र का शक्ति-उत्पाद तत्व है। बेलन (यंत्र) को एंड चादर और एक पिस्टन के साथ प्रेशर-टाइट बनाया जाता है।एक तनावपूर्ण गांठ भाप को बेलन के सिरों तक वितरित करता है। बेलनों को लोहे से ढाला जाता था और बाद में इस्पात से बनाया जाता था। बेलन कास्टिंग में अन्य विशेषताएं शामिल हैं जैसे (प्रारंभिक रॉकेट लोकोमोटिव के मामले में) वाल्व पोर्ट और माउंटिंग फीट। पिछले बड़े अमेरिकी लोकोमोटिव में बेलनों को विशाल वन-पीस स्टील कास्टिंग के हिस्से के रूप में शामिल किया गया था जो लोकोमोटिव के लोकोमोटिव फ्रेम थे। बेलन के अंदर नवीकरणीय पहनने योग्य सतहों की आवश्यकता थी और कच्चा लोहा झाड़ियों द्वारा प्रदान किया गया।

वाल्व ने जिस तरह से बेलन में प्रवेश करने और छोड़ने वाली भाप को नियंत्रित किया, उसे भाप वितरण के रूप में जाना जाता था और संकेतक आरेख के आकार द्वारा दिखाया गया था। बेलन के अंदर भाप का क्या हुआ, बॉयलर में क्या हुआ और चलती मशीनरी को कितना घर्षण झेलना पड़ा, इसका आकलन अलग से किया गया। इस मूल्यांकन को यंत्र के प्रदर्शन या बेलन के प्रदर्शन के रूप में जाना जाता था। बॉयलर और मशीनरी के प्रदर्शन के साथ बेलन के प्रदर्शन ने पूरे लोकोमोटिव की दक्षता स्थापित की। बेलन में भाप के दबाव को पिस्टन के चलने पर मापा जाता था और पिस्टन को हिलाने वाली शक्ति की गणना की जाती थी और इसे बेलन पावर के रूप में जाना जाता था। बेलन में उत्पन्न बलों ने ट्रेन को स्थानांतरित कर दिया लेकिन उस संरचना को भी नुकसान पहुंचा रहे थे जिसने बेलनों को रखा था। बोल्ट वाले जोड़ ढीले हो गए, बेलन कास्टिंग और फ्रेम टूट गए और लोकोमोटिव की उपलब्धता कम हो गई।

बेलनों को कई अलग-अलग तरीकों से व्यवस्थित किया जा सकता है।

प्रारंभिक लोकोमोटिव

फूला हुआ बिली (पफिंग बिली) जैसे शुरुआती लोकोमोटिव पर, बेलनों को अक्सर ऊर्ध्वाधर दिशा मे निर्धारित किया जाता था और बीम यंत्र के रूप में गति को बीम के माध्यम से प्रेषित किया जाता था।

डायरेक्ट ड्राइव

फ़ाइल: लोकोमोटिव n ° 0135 de la Cie de l'Ouest.jpg|thumb|फ्रेंच 2-2-2 लोकोमोटिव लगभग क्षैतिज बेलनों के साथ, 1844 अगला चरण, उदाहरण के लिए स्टीफेंसन रॉकेट, लोकोमोटिव के पीछे स्थित खड़ी झुकाव वाले बेलनों से सीधे पहियों को चलाना था। डायरेक्ट ड्राइव मानक व्यवस्था बन गई, लेकिन बेलनों को सामने ले जाया गया और या तो क्षैतिज विमान या लगभग क्षैतिज मे रखा गया था।

अंदर या बाहर बेलन

फ्रंट-माउंटेड बेलन या तो अंदर (फ्रेम के बीच) या बाहर रखा जा सकता है। प्रत्येक के उदाहरण हैं:

• प्लेनेट (लोकोमोटिव) लोकोमोटिव पर बेलन के अंदर
• बाहर के बेलन, स्टीफेंसन रॉकेट पर

19वीं और 20वीं सदी की शुरुआत में, यूनाइटेड किंगडम में अंदर के बेलनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था, लेकिन महाद्वीपीय यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में बाहरी बेलन अधिक सामान्य थे। इस अंतर का कारण स्पष्ट नहीं है। लगभग 1920 से, यूके में बाहरी सिलिंडर अधिक सामान्य हो गए लेकिन कई आंतरिक सिलिंडर यंत्रों का निर्माण जारी रहा। अंदर के बेलन कम जबड़े या नोजिंग के साथ अधिक स्थिर सवारी देते थे लेकिन रखरखाव के लिए पहुचना अधिक कठिन होता था। कुछ डिजाइनरों ने सौंदर्य संबंधी कारणों से बेलनों का उपयोग अंदर किया।

तीन या चार बेलन

अधिक शक्ति की मांग के कारण तीन बेलन (दो बाहर और एक अंदर) या चार बेलन (दो बाहर और दो अंदर) वाले यंत्रों का विकास हुआ। उदाहरण:

• तीन बेलन, एसआर कक्षा वी , एलएनईआर कक्षा ए 4, एसआर मर्चेंट नेवी कक्षा
• चार बेलन, एलएमएस प्रिंसेस रॉयल कक्षा , एलएमएस कोरोनेशन कक्षा , जीडब्ल्यूआर कैस्टल कक्षा

क्रैंक कोण

दो-बेलन यंत्र पर क्रैंक (तंत्र) , चाहे अंदर हो या बाहर, 90 डिग्री (कोण) पर सेट होते हैं। जैसा कि बेलन दोहरे-अभिनय बेलन हैं। दोहरे-एक्टिंग (यानी प्रत्येक छोर पर वैकल्पिक रूप से भाप से खिलाया जाता है) यह प्रति चक्कर में चार आवेग देता है और यह सुनिश्चित करता है कि कोई डेड केन्द्र(इंजीनियरिंग) नहीं है।

तीन-बेलन यंत्र पर दो व्यवस्थाएँ संभव हैं:

• क्रैंक प्रति क्रांति छह समान दूरी वाले आवेग देने के लिए वर्ग - सामान्य व्यवस्था। यदि तीन बेलन अक्ष समानांतर हैं, तो क्रैंक 120 डिग्री अलग होंगे, लेकिन यदि केंद्र बेलन प्रमुख ड्राइविंग एक्सल को नहीं चलाता है, तो यह संभवतः झुका होगा (जैसा कि अधिकांश यूएस तीन-बेलन लोकोमोटिव और कुछ निगेल ग्रेस्ले के तीन पर है) -ग्रेट ब्रिटेन में बेलन लोकोमोटिव), और अंदर के क्रैंक को 120 डिग्री से स्थानांतरित किया जाएगा। किसी दिए गए ट्रैक्टिव प्रयास और आसंजन कारक के लिए, 2-बेलन लोकोमोटिव की तुलना में इस बनावट के तीन-बेलन लोकोमोटिव को शुरू करने पर व्हीलस्लिप का खतरा कम होगा।
• बाहर के क्रैंक 90 डिग्री पर वर्ग होते हैं, क्रैंक के अंदर 135 डिग्री पर सेट होते हैं, प्रति चक्कर में छह असमान दूरी वाले आवेग देते हैं। यह व्यवस्था कभी-कभी तीन-बेलन मिश्रित यंत्रों पर इस्तेमाल की जाती थी जो शुरू करने के लिए बाहरी (कम दबाव) बेलनों का इस्तेमाल करती थी। जब यंत्र कंपाउंड में काम कर रहा हो तो यह समान दूरी पर निकास देगा।

चार-बेलन यंत्र पर दो व्यवस्थाएँ भी संभव हैं:

• सभी चार क्रैंक 90 डिग्री पर वर्ग होते हैं। इस व्यवस्था के साथ बेलन जोड़े में कार्य करते हैं, इसलिए दो-बेलन यंत्र के साथ प्रति चक्कर चार आवेग होते हैं। अधिकांश चार-बेलन यंत्र इस प्रकार के होते हैं। लोकोमोटिव के प्रत्येक तरफ वाल्व गियर के केवल एक सेट का उपयोग करना सस्ता और सरल है और दूसरे बेलन पर आवश्यक वाल्व घटनाओं के बाद से पहले बेलन के वाल्व स्पिंडल से रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से उस तरफ दूसरे बेलन को संचालित करना है। पहले बेलन की एक दर्पण छवि।
• क्रैंक के जोड़े 90 डिग्री पर वर्ग होते हैं, अंदर की जोड़ी 45 डिग्री पर बाहरी जोड़ी से सेट होती है। यह प्रति क्रांति आठ आवेग देता है। यह वाल्व गियर के चार सेटों की आवश्यकता के द्वारा वजन और जटिलता को बढ़ाता है, लेकिन चिकनी टोक़ देता है और लोकोमोटिव व्हीलस्लिप के जोखिम को कम करता है। यह ब्रिटिश अभ्यास में अपेक्षाकृत असामान्य था लेकिन एसआर लॉर्ड नेल्सन वर्ग पर इसका इस्तेमाल किया गया था। ऐसे लोकोमोटिव को उनके निकास बीट्स द्वारा आसानी से पहचाना जाता है, जो सामान्य 2- या 4-बेलन यंत्र की आवृत्ति से दोगुनी होती है।

वाल्व

कपाट चेस्ट या भाप चेस्ट जिसमें कपाट खिसकाएं या पिस्टन कपाट होते हैं, विभिन्न स्थितियों में स्थित हो सकते हैं।

बेलन के अंदर

यदि बेलन छोटे हैं, तो कपाट बेलनों के बीच स्थित हो सकते हैं। बड़े बेलनों के लिए कपाट चेस्ट आमतौर पर बेलनों के शीर्ष पर होते हैं, लेकिन शुरुआती यंत्रों में, वे कभी-कभी बेलनों के नीचे होते थे।

बाहरी बेलन

कपाट चेस्ट आमतौर पर बेलन के ऊपर होते हैं, लेकिन पुराने लोकोमोटिव में, कपाट चेस्ट कभी-कभी बेलन के साथ स्थित होते थे और फ्रेम में स्लॉट्स के माध्यम से डाले जाते थे। इसका मतलब यह था कि, जबकि बेलन बाहर थे, कपाट अंदर थे और कपाट गियर के अंदर से संचालित किया जा सकता था।

वाल्व गियर

कपाट यंत्र के स्थान में कई भिन्नताएँ हैं। ब्रिटिश अभ्यास में, अंदर का वाल्व गियर आमतौर पर स्टीफेंसन कपाट यंत्र प्रकार का होता है जबकि बाहर का वाल्व गियर आमतौर पर Walschaerts वाल्व गियर प्रकार का होता है। हालांकि, यह एक कठोर नियम नहीं है और अधिकांश प्रकार के वाल्व गियर अंदर या बाहर इस्तेमाल किए जाने में सक्षम हैं। जॉय वाल्व गियर एक बार लोकप्रिय था, उदा। एलएनडब्ल्यूआर जी क्लास पर।

बेलन के अंदर

अंदर-बेलन यंत्र पर कपाट यंत्र लगभग हमेशा अंदर (फ्रेम के बीच) होता है, उदा। एलएमएस फाउलर क्लास 3F ।

कुछ लोकोमोटिव पर कपाट यंत्र फ्रेम के बाहर स्थित होता है, उदा। एफएस कक्षा 640 द्वितीय ।

बाहरी बेलन

बाहरी बेलनों वाले यंत्रों पर तीन संभावित भिन्नताएँ हैं:

अंदर के वाल्व गियर द्वारा संचालित बाहरी वाल्वों के साथ एक एनवाईसी स्विचिंग लोकोमोटिव (हाउडेन, बॉयज बुक ऑफ लोकोमोटिव्स, 1907)

* अंदर वाल्व गियर चालक कपाट के अंदर, उदा. एनईआर कक्षा टी 2

• आंतरिक कपाट यंत्र रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से बाहरी वाल्वों को चलाता है, उदा. जीडब्ल्यूआर 4900 वर्ग
• बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्वों को चलाता है, उदा. एलएसडब्ल्यूआर एन15 क्लास

तीन बेलन

तीन सामान्य विविधताएँ हैं:

• वाल्व गियर के तीन सेट (दो बाहर, एक अंदर), उदा। LNER पेपरकॉर्न क्लास A2
• बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्व चला रहा है संयुग्मित वाल्व गियर द्वारा संचालित वाल्व के अंदर, उदा। एलएनईआ, र क्लास ए1/ए3
• आंतरिक वाल्व गियर के तीन सेट (अंदर सभी वाल्व), उदा. एनईआर कक्षा टी 3

चार बेलन

तीन सामान्य विविधताएँ हैं:

• वाल्व गियर के चार सेट (दो बाहर, दो अंदर), उदा। एसआर लॉर्ड नेल्सन वर्ग
• अंदर के वाल्व गियर सीधे अंदर के वाल्वों को और बाहर के वाल्वों को रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से चलाते हैं, उदा। जीडब्ल्यूआर 4073 वर्ग
• बाहरी वाल्व गियर बाहरी वाल्वों को सीधे और अंदर के वाल्वों को रॉकिंग शाफ्ट के माध्यम से चलाता है, उदा। एलएमएस राजकुमारी राज्याभिषेक वर्ग

अन्य विविधताएं

एक शे लोकोमोटिव पर बेलन।

कई अन्य भिन्नताएं हैं, उदा। गियर गियर वाला भाप लोकोमोटिव जिनमें केवल एक बेलन हो सकता है।

नीलसन वन-बेलन लोकोमोटिव एक बेलन वाला एकमात्र पारंपरिक स्टीम लोकोमोटिव है।

यह भी देखें

• बोर (यंत्र)
• बेलन (यंत्र)
• स्ट्रोक (यंत्र)
• हाइड्रोलॉक
• भाप लोकोमोटिव घटक