2013. 01. 12.

Vasúti fékezés XVI. – A sűrített levegő tárolása és szállítása

A sűrített levegő előállítása után most megvizsgáljuk a levegő tárolására és továbbítására szolgáló tartályokat, valamint csővezetékeket, illetve ezek kapcsán néhány fiktív, de tipikusnak mondható jármű pneumatikus vázlatát.



A légsűrítő által megtermelt sűrített levegő tárolása a 8–10 bar közötti névleges nyomású főlégtartályban történik. A fővezeték üzemi nyomásához (5 bar) képesti nagyjából kétszeres túlnyomás magyarázata abban rejlik, hogy – többek között – a fékezéshez szükséges segédlégtartályok feltöltése és az oldás, valamint a rendszer levegőveszteségeinek utántáplálása is a főlégtartály felől történik, így a folyamatok meggyorsítása érdekében célszerű a fővezetéki nyomáshoz képest lényegesen nagyobb túlnyomást létrehozni.

A pneumatikus berendezések (térbeli) elhelyezkedése szerkocsis gőzmozdonyon
(forrás: Fékszerkezetek oktatási rajzgyűjteménye, KPM Budapest, 1964)


Kellő idő alatt valószínűleg egy 6 bar nyomású főlégtartály is fel tudná tölteni a vonat levegős rendszerét, csakhogy a gyakorlatban ez a fővezetékhez képesti 1 bar nyomáskülönbség egy 3–400 méteres vonatnak már az első harmadában „eltűnne”. [A régi, GANZ-motorkocsikon (ABmot/BCmot) egyébként a főlégtartály üzemi nyomása 6,5 bar volt, viszont kocsi hossza csak 10 méter körüli (10 800 mm).]

A pneumatikus berendezések (térbeli) elhelyezkedése villanymozdonyon
(forrás: Fékszerkezetek oktatási rajzgyűjteménye, KPM Budapest, 1964)

A főlégtartály felől a pneumatikus segédberendezések felé is jut sűrített levegő. Vannak olyan berendezések, melyeket a főlégtartály közvetlenül (pl. légkürt, homokolóberendezés, nyomkarimakenő, esetleg visszapillantó tükör nyitása, vezetői ülés állítóberendezése) vagy nyomáscsökkentő szelepeken keresztül (pl. áramszedők, főmegszakító, kiegészítő fék, rugóerő-tárolós fék) táplál.

Nyomásmódosítós gyorsvasúti fék (KEs-fék) elrendezése négytengelyű személykocsin
(forrás: Fékszerkezetek oktatási rajzgyűjteménye, KPM Budapest, 1964)


Teherkocsi pneumatikus vázlata
(forrás: Heller–Rosta — Vasúti fékberendezések szerkezete, üzeme, Budapest, 1983.)


A légsűrítő felől (és felé) a főlégtartály nyomását a főlégtartály biztonsági szelep is korlátozza. Ha a légsűrítő valami miatt a beállított biztonsági értéknél (10 bar főlégtartály nyomás esetén 10,5 bar körüli érték) magasabb nyomást hozna létre, akkor a biztonsági szelep „lefúj”, vagyis a küszöbérték fölötti túlnyomást megszünteti. Ezzel a biztonsági szelep megakadályozza a főlégtartály túltöltését, illetve kiküszöböli a légsűrítő hibás működéséből származó esetleges baleset lehetőségét is. A szelep beállítása és karbantartása nagy szakértelmet igényel, azt ólomzárral is ellátják, melyen a beállított túlnyomás értéke van feltüntetve.

A főlégtartályban a levegő nem csak tárolódik, hanem hűl is, tehát abból víz- és olajszennyeződés is kiválik. Ennek megfelelően minden főlégtartályon található valamilyen, kívülről kezelhető víztelenítő berendezés (víztelenítő csavar, víztelenítő váltó, víztelenítő szelep). Ezek kezelése – főképpen üzem közben – a magas nyomás miatt nagy körültekintést igényel. A víztelenítés nem egyszerű (és nem gyors) feladat: víztelenítő berendezést csak annyira kell megnyitni, hogy a túlnyomás alatti levegő a vizet „ne lökje el”, tehát ne csak levegő távozzon, hanem azzal együtt vízszennyeződés is. A víztelenítés egyszerűsítésére többféle rendszerű víztelenítő szelepet terveztek, ezek között távvezérelhető kivitelű is található (pl. Knorr EW 6).

Légtartályként (így főlégtartályként is) általában mélydomború fenekű, hegesztett tartályokat alkalmaznak. Ezekből a vontatójárművön vagy csak egy van (a kisebb tárfogatú tartályok közül), vagy több, egymás után (lehetőleg sorban, de akár egymással párhuzamosan is). A főlégtartály össztérfogatát literben fejezzük ki, nagysága általában 200–1420 liter között szóródik.

A főlégtartály felől a sűrített levegő a fékezőszelep (végső soron tehát a fővezeték) felé folytatja útját, ahol még egy légszűrő berendezésen is keresztül megy.

Említettük már, hogy a vonat fővezetéke egy szűk acélcső, melynek tulajdonságai (hossza, keresztmetszete) áramlástani szempontból nemigen tekinthetők ideálisnak, ezen kívül számos iránytöréssel és elágazással is rendelkezik. Az átmenő fővezeték belső átmérője vontatójárművek és személykocsik esetében 1" (25,4 mm), teherkocsik esetében 5/4" (31,75 mm; ez a hosszabb tehervonatok esetében nagyobb mennyiségű levegő szállítását eredményezi, mely az oldási időt csökkenti). Ezen kívül a vonatban lévő vontatójármű és a vezérlőkocsi főlégtartályának összekötésére 1"-os töltővezetéket is alkalmaznak. Vontatójárművek és személykocsik végén a fővezeték két elágazással készül (korszerű vontatójárműveken a főlégtartály-vezeték is), teherkocsik esetében – különösen régebbi kiépítésnél – nem mindig.

A képen a vezérlőkocsi főlégtartály-vezetéke is jól látható

A fővezeték kialakítása során alapelvi jelentőségű, hogy az lehetőleg egyenes vonalú legyen (ne keletkezzen benne „vízzsák”), a hajlítások a lehető legnagyobb sugárral készüljenek, a csőkötések száma a lehető legkevesebb legyen, illetve a csövek belső felületén hegesztési maradvány ne maradjon. Ez utóbbi az amúgy is szűk keresztmetszetet tovább csökkentené, felületén pedig a szennyeződések is könnyebben fennakadnának. A szűkülés- és maradványmentes kötéssel kapcsolatos követelményeket az ún. VEBEO csőkötési eljárás elégíti ki.

A fő- és töltővezetékek végein elzáró váltók találhatók, ezek karjának helyzetét valamint színezését nemzetközi előírások határozzák meg: a váltókar zárt állásban függőleges, nyitottban kb. 120 fokos szögben van elforgatva, a fővezeték elzáró váltója mindig vörös. Ezen kívül találkozhatunk még szürke és kék (főlégtartály-vezeték, töltővezeték), valamint sárga (pl. MÁV Széchenyi-hegyi Gyermekvasút) festéssel is.

Jól látszódnak a V43-as, illetve azóta már 431-es sorozatú mozdony fővezetékeinek és főlégtartály-vezetékének tömlői

Ugyanezek egy V63.1-es, azóta már 630 100-as sorozatú mozdonyon

Az elzáró váltók nemzetközileg cserélhető alkatrészek. A két leggyakrabban alkalmazott típus az AK 8 és az LH 3 típusú elzáró váltó. Ezek jellegzetes felépítése az alábbi ábrákon látható:
az ábrák forrása: Heller–Rosta — Vasúti fékberendezések szerkezete, üzeme, Budapest, 1983.

A vezetékek összekapcsolására tömlőkapcsolat szolgál, ennek szára több (nyomásálló) gumi-, műanyag, vagy textilrétegből áll, a szár hossza általában 620 mm. A kapcsolófejek olyan kialakításúak, hogy azonos típus csak azonos típusba illeszkedik (fővezeték töltővezetékkel nem kapcsolható) és csak egyféleképpen lehet összekapcsolni őket. A tömlőfejeken tömítőgyűrű található, mely szintén nemzetközileg cserélhető alkatrész. A használaton kívüli tömlőfej nem „lóghat”: azt a felfüggesztő szerkezetre szétkapcsolás után azonnal fel kell helyezni:
Ez azonban nem mindig sikerül…
(a fényképeket a szerző készítette)

Nánási Zoltán

Sorozatunk további részei ide kattintva olvashatók.

2 megjegyzés:

  1. Nagyon okos dolog az ilyen fontos ismereteket megosztani laikus emberekkel is.A szakmát így mások is megismerhetik és jobban megérthetik.Dicséret annak,aki ezt a szakmai tudást megalkotta és megosztotta!

    Köszönet érte!

    Kun Sándor

    VálaszTörlés
    Válaszok
    1. Köszönjük az elismerő szavakat, igyekszünk!

      Törlés

Figyelem!

Oldalunkon bizonyos esetben, elsősorban régebbi írások esetén vagy időszakosan valamennyi írás esetén előzetesen moderáljuk a hozzászólásokat vagy a hozzászólások lehetőségének időszakos vagy tartós felfüggesztését. Amennyiben erre nem kerül sor, úgy fenntartjuk az utólagos moderáció jogát. Moderációs alapelveinkről részletesebben az Impresszumban olvashatnak.