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2013年11月29日 (金)

一枚の写真から 8 機関車編 夕張炭鉱の圧縮空気機関車

またまたポーターですが、今回はちょっと珍しい圧縮空気機関車です。

日本の圧縮空気機関車は汽車会社の魚雷の材料を使ったという物が有名で、鉄道史料20号に図面と詳細な報告がありますが、ここで紹介するのは、同誌21号でも紹介された夕張炭鉱の圧縮空気機関車です。

この機関車は日本最初の圧縮空気機関車で、登場は1898年(明治31年)で、1-4号の4両で、最後の1両のみ1904年製です。軌間は498.5mm、動輪直径は558.8mm、全長は5029.2mm、高さは1473.2mm、幅は990.6mm、小さいですねぇ。

炭鉱坑内での粉じん爆発に備えたもので、昭和3年に電気機関車に代わるまで使用されたようです。

資料は、鉄道史料21号と、例によって金田茂裕氏の「H.K.ポーターの機関車」、近藤一郎氏の「新編H.K.ポーターの機関車」、それ以外は思いつきませんが、ぜひ、それらを参照してください。

では、夕張炭鉱2号の写真です、これも本邦初だと思いますよ。

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ほとんど真横ですねぇ、近藤さんの「新編H.K.ポーターの機関車」または「1億人の昭和史13巻」に正面に近い写真があって、推定形式図も近藤さんの本にあるので、つわものは模型化できそうですね。

汽車会社のは610mm軌間ですが、それも作ってこれと並べてみたいなぁ・・・

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コメント

私の仕掛かりのプロトタイプはこちらですが、夕張と違ってシリンダー部分が悩ましくて、手が止まっています。
http://www.narrowgaugechaos.com/RPC/Material/Locomotives/Porter/Air%20Loco%20-%20Homestake/PorterHS35Index.htm

投稿: railtruck | 2013年11月29日 (金) 18時01分

すごい情報ありがとうございます。
夕張もカバーを外せばこうなってるのかも・・・という事はこの機関車も当初はカバーが有ったと考えるのはダメ?

投稿: クラーケン | 2013年11月30日 (土) 02時07分

カタログを見ると、ポーターはシリンダーカバー無しが普通では?http://www.narrowgaugechaos.com/RPC/Material/Locomotives/Porter/PorterCatManEtc/Porter%20Air%20Loco%20Cat%202ed.pdf

バルカンのように剥き出し、フィン付きのシリンダーもありますね。
http://www.narrowgaugechaos.com/RPC/Material/Locomotives/Vulcan/VulcanAirCat_3_LO.jpg

投稿: railtruck | 2013年11月30日 (土) 06時54分

railtruck様
考えてみれば圧縮空気は熱を持ちますから、冷却の必要があるので蒸気機関車と逆でカバーは邪魔ですね。
簡単に作って誤魔化せるかと思いましたが浅はかでした。そういえば汽車会社のもカバーがありませんね。
それにしても、圧縮空気機関車、リベットが恰好いいですねぇ、図面は見た事ありませんが、通常よりも頭の大きいボイラー用のリベットでしょうねぇ。

投稿: クラーケン | 2013年11月30日 (土) 12時40分

空気充填時は断熱圧縮になるので、タンク温度は上がると思いますが、運転時圧縮空気はシリンダー内で断熱膨張を繰り返すので、外気温とバランス取れるところまでシリンダーは冷えて来るのではないでしょうか?

投稿: railtruck | 2013年11月30日 (土) 16時09分

実際のところは良く分からない分野で想像で書いたんですが、シリンダに供給された瞬間は熱くなるだろうと思いました、ですからピストンの前後動でほとんど冷える時無いのかと思いましたが、カットオフすれば膨張になるのでそこで冷えるということでしょうか?
熱力学は難しくて・・・・

投稿: クラーケン | 2013年11月30日 (土) 17時08分

コンプレッサで充填するときは充填率を上げるために熱交換器で冷やしているはずなのでそれほどタンクの温度は上がらないかと。運転時は減圧弁で圧を下げて一定にしてると思います。ひたすら断熱膨張になりシステム全体の温度は下がります。タンクの温度も下がりますね。断熱膨張を何度も繰り返すので多分シリンダーの温度はかなり下がるはずでヘタすると凍結する可能性もあるのかもしれません。蒸気機関とちがってシリンダーを断熱するのは逆効果で、外気から吸熱し温める必要があるはず。で、シリンダーにフィンが切ってあるのがあるんですね。

投稿: 鹿ヶ谷 | 2013年12月 1日 (日) 06時40分

鹿ヶ谷様
ご教授ありがとうございます。
仕事柄、コンプレッサで圧縮空気を作って、そこから水を一所懸命抜くまでが私の範囲なので、その先の事は勉強しておりませんでした。
しかし、「冷たくなる機関車」と言うのも面白いですね。

投稿: クラーケン | 2013年12月 1日 (日) 14時23分

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