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蒸気機関車の水

(2000/04/01)


蒸気機関車に積まれる水はボイラーで蒸気を発生させるためだけに使用されるだけではなく、いろんな所に撒かれることがある。
 

津和野駅にある給水塔


機関車の水の用途

石炭水撒き

テンダー機関車の場合、機関車によっては運転室後部の屋根に散水するパイプがあり、石炭に向けて散水される。これは、粉炭を石炭に付着させ、投炭時に通風が強くても飛散することのないようにするためである。粘結性の石炭は水分が蒸発する間に粉炭の粒子が乾燥して燃焼し始め、互いに粘着して塊となり飛散することが少なくなり、燃えもよくなるそうだ。

運転室水撒き

運転室の床に水を撒き、ほこりを防いだり、清掃を行う。

灰箱水撒き

灰箱に散水し、残り火を消すと同時に灰を湿らせて捨てるときに舞い上がることがないようにする。

タイヤ水撒き

下り勾配でブレーキを多用することによりタイヤが高熱になり、摩擦係数が下がってブレーキの効きが悪くなったり、膨張して焼嵌(やきばめ)してあるタイヤとリムが緩むのを防止するためにタイヤに向け冷却用として散水する。

タイヤ?
  一般には鉄道の場合「車輪」と呼ぶ。しかし、厳密に言うと車輪は車軸、輪心とタイヤから構成されており、タイヤとは輪心の外周を取り巻く鋼製の輪のことである。
車輪とレール

 

レール水撒き

曲線でのレールとタイヤフランジの摩擦の減少、発熱の防止などのためレール面に散水して曲線の通過を容易にしたり、レール上での車輪の転動を良好にする。

レール砂洗い

空転防止のためレール面に撒いた砂が後続車両の車輪の抵抗を増すのを防ぐためにその砂を洗い流すものである。
急勾配区間で使用する機関車の最終動輪の後ろ側についている。

このように蒸気機関車の水の消費は意外に多く、石炭1に対して、水は最低でも5以上(重量比)必要ということである。
石炭を積む施設が機関区などに集中しているのに対して、給水施設が随所の駅のホーム端に見られることからも水の消費量が多いことを物語っているといえる。

 

水の積載箇所

蒸気機関車には水や石炭を機関車自身に積載するタンク機関車、水や石炭を積載した炭水車(テンダーとも呼ぶ)を連結しているテンダー機関車がある。
 
タンク機関車は、一般に機関車の中央のボイラ左右に水のタンク、運転席後方に石炭と水を積載している。
 
タンク機関車水タンク


タンク機関車石炭庫


 
 
一方テンダー機関車のテンダーは、内部では上下に仕切られており、下部に水、上部に石炭を積載している。
 
テンダー機関車のテンダー


 
運転台からテンダーを覗くと石炭を積載する部分が見える。
これはD51形機関車のものだが、意外に浅い。
運転席から石炭を取り出すために手前の部分は傾斜している。
テンダーの様子


 
 
ちなみに、炭水車には「6-13A炭水車」、「12-17C炭水車」などの呼称がある。
最初の数値は石炭の積載量をt(トン)で表し、後の数値は水の積載量をm3(立方メートル)で表している。
同じ容量の炭水車でも改造が施された場合、設計順序によってA、B、Cといった記号が附記される。
 
C57形機関車は12-17炭水車、D52形機関車は10-25炭水車などが使用されている。
また、C62形機関車の炭水車は10-22A・S炭水車である。末尾のSはストーカー(自動給炭装置機)付きであることを表している。
 
テンダーにはその容量のプレートが取り付けられていることがある。
 
C612号機のテンダーは「10-17-S」となっている。
石炭の積載量10t、水の積載量17m3でストーカー付のテンダーである。
C61形機関車テンダー形式表記


 
 
C622号機のテンダーは「10-22-S」となっている。
石炭の積載量10t、水の積載量22m3でストーカー付のテンダーである。
C62形機関車テンダー形式表記


 
蛇足だが、ストーカーで給炭される石炭は運転席の下部を通りボイラに入る。
 
C62形機関車ストーカー


 
 
8620形機関車には水の積載量のみが表示されていた。
プレートが貼布されている部分もいろいろあったようだ。
8620形機関車8620号機水容量


8620形機関車8630号機水容量


 
 
表記は450立方呎(りっぽうフィート)となっている。
水容量である。
 
1913年頃(大正時代)に設計された国産初の8620形機関車、9600形機関車の図面の寸法はインチで書かれている。
詳しくはわからないが、当時日本は尺貫法を使っており、度量衡法の改正でメートル法が国内単位の統一となったのが1921年。
8620形などの機関車はイギリスやドイツなどの機関車を参考に設計されていることもあり、図面も尺貫法、メートル法ではなくフィート・インチ制の下で書かれたのではなかろうか。
ということで、水の積載量も立方フィートで表記されているものと思われる。
 
 
8620形機関車の図面の例
8620形機関車の図面


 
 
ちなみに、450立方フィートは約12,742リットル
 
なお、8620形機関車、9600形機関車の図面は仕様変更等があった部分等についてはメートル法で書き直されているようだ。



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