Незважаючи на те, що жанр стимпанк відноситься до фантастики, він відсилає нас до минулої вікторіанської епохи і вимагає особливої технічної достовірності, щоб виглядати правдоподібно. Сьогодні ми розповімо про пристрій парової машини.
У стимпанці автор не може послатися на штучний інтелект, бездротові технології та винаходи майбутнього тисячоліття. Всі конструкції повинні бути виставлені на загальний огляд і підкорятися простим законам механіки, за кожен найменший рух повинен відповідати свій привід, важіль, вентиль. За допомогою художника І-Вей Хуанга ми розібралися, які конструктивні елементи присутні в кожній паровій машині, для чого вони служать і як працюють.
Принцип дії котла в паровій машині такий: у герметичному котлі кипить вода, утворюється пар і накопичується необхідний для роботи двигуна тиск. У більшості котлів є спекотні труби. Палаючий всередині них вогонь допомагає воді швидше нагріватися і виділяти більше пара.
Водяний бак і насос
Розмір котла повинен відповідати потужності двигуна, щоб забезпечувати необхідний тиск пари. Занадто великий котел у пристрої парової машини неефективний - навіщо гріти зайву воду, витрачати дорогоцінне тепло, щоб потім стравлювати більшу частину пара регулятором швидкості? Якщо ж котел малий, а поїздка належить далека, воду можна запасти в окремому баку з насосом.
Індикатор рівня води
Для нормальної роботи двигуна котел повинен бути завжди наповнений водою мінімум на три чверті. Індикатор рівня може представляти собою засклене оглядове вікно, виконане прямо в стінці котла, або ж прозору трубку, виведену назовні за принципом повідомлених судин.
Ось схема пристрою парової машини: 1 - поршень; 2 - шток поршня; 3 - повзун; 4 - шатун; 5 - колінчастий вал; 6 - ексцентрик для приводу клапана; 7 - маховик; 8 - золотник; 9 - відцентровий регулятор.
Запобіжний клапан
Вкрай необхідний елемент у конструкції парової машини - клапан, який випускає пар, коли тиск всередині котла стає занадто великим. Відсутність або несправність запобіжного клапана можуть закінчитися вибухом котла. Клапан розташовується у верхній частині котла - нам потрібно стравлювати пар, а не воду. Пар, що виходить через клапан, може бути направлений в димар.
Свисток
Життєво необхідний аксесуар у пристрої парової машини. Свисток допомагає дізнатися, чи є тиск в котлі, стравлює зайвий пар при необхідності, розлякує позіхань і, звичайно, відмінно виглядає.
Пароперегрівач
Парові труби виходять з верхньої частини котла - адже в його нижній частині кипить вода. Іноді «паропровід» знову повертається в котел, щоб пройти крізь жарові труби у вигляді зміївика. Такий пристрій називається «пароперегрівач» (superheater). Пароперегрівач додатково збільшує тиск пари в трубах парової машини, а також зменшує ймовірність конденсації вологи в двигуні.
Димар
Як у пічці або каміні, у пристрої паровій машині димохід служить для вентиляції вогню, який горить у топці і кип'ятить воду в котлі. Димохід може бути практично будь-якого розміру і форми. Іноді всередину димоходу заводять вихідну трубу з відпрацьованим пором від двигуна або прямо від котла, через клапан. Вихід пара під тиском створює розріження всередині димоходу, сприяючи додатковій повітряній тязі.
Топка
Щоб перетворити воду на пар, у топці можна спалювати все, що добре горить, - вугілля, дрова, газ, гас. Подача палива повинна регулюватися, забезпечуючи точний контроль над потужністю двигуна. У випадку з газом і рідким паливом з регулюванням відмінно справляються вентилі і клапани, коли ж мова йде про вугілля або дрова, роль клапана доводиться виконувати кочегару.