ヘイコックボイラー

ヘイコックボイラーは、ゴシックアーチ、ヘイスタック、またはコッパーノブの形状の目立つ隆起した火室を備えた蒸気機関車ボイラーの初期の形式です。ヘイスタックという用語は最も一般的に使用されますが、3つの異なる形式のボイラーに混乱を招くため、ここでは使用しません。^[1]この特に大きな外側の火室は蒸気ドームとして機能し、磨かれた真鍮で豪華に装飾されることがよくありました。これらは、1840年から1850年代の初期の鉄道機関車で人気がありました。^[2]

目立つように盛り上がった火室は、1830年にベリーの0-4-0機関車リバプールで初めて登場しました。これは彼のバーフレーム機関車の先駆けであり、その特徴的なボイラー設計を共有していました。内側の火室は平面図でD字型で、平らな管板がありました。この時代の火室にはまだレンガのアーチがなかったので、ベリーの火室は長さは比較的短いですが、十分な長さの燃焼経路を確保するために高さがありました。外側の火室は垂直の円筒形で、その上に高い半球形のドームを形成しました。^[3]後のベリーの設計は上部が平らになり、「ヘイスタック」として知られるようになりました。^[4]

初期の蒸気機関車によくあった問題は、プライミング、つまり蒸気と一緒に水が持ち越されることだった。蒸気出口を水面からできるだけ高い位置から取ることで、この問題を回避するために、ボイラー胴体のさまざまな蒸気ドームが試された。1829 年のスティーブンソンのロケットでは、このような小さな蒸気ドームが使用されていた。1830 年代には、ドームは途方もなく大きくなった。このような大きなドームを取り付けることの欠点は、このような大きな穴が開けられたボイラー シェルが弱くなることだった。

1840年、スティーブンソンは2-2-2設計を生み出した。この設計ではドームを一切使わず、10年前のベリー様式のような高くなった火室を採用した。 ^[4]ボイラー出力はこの10年間でかなり増大し、より大きな火格子面積が必要になった。内側と外側の火室は正方形で、側面は平らで、そのままにしておく必要があった。上部では、これら4つの側面は尖端に向かって内側にアーチ型になっており、当時流行していたゴシックアーチに近い輪郭になっていた。これらにより水面上に大きな蒸気空間が確保されたが、平らな表面のために作動圧力が制限された。

スティーブンソンは、 1841年の2-2-2ノーススター^{[5] [6]}や、 1844年のヤーマス・アンド・ノリッジ鉄道向けの外筒式2-2-2など、ロングボイラー機関車にもゴシックアーチ火室を採用した。^[6]

ゴシックアーチ型の火室は、グーチのグレートウェスタン鉄道の広軌機関車にも数多く使用されており、^{[4] [7]}これには1840年から1842年のファイアフライ、レオ、ヘラクレスの各クラスが含まれる。この機関車を使用した最後のクラスは1846年から1847年のプレミアクラスで、この機関車は新設のスウィンドン工場で製造された最初の機関車でもあった。^[8]その後のグレートウェスタン鉄道のピラクモンクラスの機関車は、グーチのより頑丈な丸い上部の火室を使用し、そのラッパーはボイラー胴体より上に上がった。

外観はヘイコックボイラーですが、現在はヘイコックボイラーを使用していない有名な機関車としては、1838年のL&MR Lionがあります。この機関車は、リバプール港の固定ポンプとして長年使用され、生き残りました。1880年頃に、当時の典型的なデザインである、火室が高くなった丸い上部のボイラーに交換されました。1930年のL&MR創立100周年記念で歴史的展示用に復元された際、この機関車は、元のヘイコックボイラーの純粋に装飾的な真鍮製の複製の下に隠されていました。^[9]真鍮製の外部ピラミッド内にあるこの簡素化された丸い上部の火室は、LBSCの1953年の5インチゲージモデルエンジニアリングデザインであるTitfield Thunderboltで再現されました。

一部のメーカーは、半球形の火室を持つベリーのパターンを維持した。バーミンガム・アンド・グロスター鉄道向けにアメリカで製造された4-2-0ノリス機関車は、外側にシリンダーがあるベリーの設計に似ており、小さなD字型の内側の火室を維持した。^[10]キットソンも1845年頃に半球形のヘイスタック火室を使用して、長いボイラーの0-6-0機関車を多数製造した。^{[4] [11]}

ベリーは1846年にファーネス鉄道3号も製造したが、これはこの時代、このスタイルで現存する数少ない機関車の一つである。この機関車は、磨かれた銅の外装にちなんで「オールド・コッパーノブ」または「コッパーノブ」という名前が付けられ、^{[12] [13] [14]}その後、このスタイルのボイラーに一般的に付けられた。

1850 年頃までに、ヘイスタック式ボイラーとゴシック式ボイラーは人気がなくなった。ボイラーの作動圧力が 80 psi からジェニー リンド式の 120 psi に上昇し、ゴシック式火室の平らな表面が支えられなくなった。その後の機関車は再び蒸気ドームを使用するようになった。

ウィキメディア・コモンズには、ヘイコックボイラーに関連するメディアがあります。