蒸気機関車では、どれくらいの圧力、温度の蒸気を使い、仕事をした後、どれぐらいの圧力、温度の蒸気を排出しているのでしょうか。また低熱源の温度は何度ぐらいですか。教えてください。

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A 回答 (1件)

蒸気機関車で使われる蒸気は下記の本によると、ボイラ出力で200℃:16気圧ですが、これは飽和水蒸気のため、ほっとくとすぐに水に戻ってしまうので、過熱(スーパーヒーティング)により16気圧のまま400℃まで上げられます。

 これを断熱膨張させれば膨張比(蒸気機関車では締切り比といいます)により、排出温度,圧力が求められます。 排出蒸気は燃料の排気を吐き出させるため、2気圧は残してあったと思います。

また、排出されたところは常温ですが蒸気はずっと熱いため、低熱源温度より背圧を考慮したほうがいいと思います。 なお、復水器を使えば常温でも背圧を0.1気圧まで下げられますが、高い膨張比と複雑な構造を必要とするので、蒸気機関車に使われることは稀です。

おすすめ本: ネコパブリッシング 日本の蒸気機関車 1800円 写真がかっこいいし、構造も歴史もバッチリわかる。
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この回答へのお礼

質問に答えてくださったtocoche様、ありがとうございました。助かりました。

お礼日時:2002/02/04 20:28

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例えばこんなやつです
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どうしても欲しい!んですが・・・どなたかご存知ないでしょうか?。

Aベストアンサー

ありました。東京にある、のりもの倶楽部という店で
扱っています。ネット上の通販も可能です。
取り扱いは、ミニクラフト社製のトレビシック号とロケット号(サンプルで示したもの)のみですが、これで良ければ下記アドレスからどうぞ。検索ページから、ミニクラフト(メーカー)で、出てきます。

参考URL:http://www.ikaros.co.jp/shop/

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また当時SL現役時代に乗車経験のある方々も、蒸気機関車は嫌われていたのでしょうか?

Aベストアンサー

キーワードは「無煙化」です。当時、国鉄は全線に渡って無煙化を達成することが至上命令の一つでした。

現在復活している蒸気機関車は高質炭を使い重油併燃なども行って黒煙の発生を極力抑えられているのでわからないでしょうが、当時の使用炭は質が悪く黒煙や煤を盛大に噴き上げていましたから、線沿いの民家では屋外に洗濯物を干せない状態だったのです(黄害もありますが)。
当時、トンネルに入るときはすぐに窓を閉めない(冷房など無い時代だったので、窓は開けるのが普通)と鼻の穴が真っ黒になった物です。

こういうことがあり、国民的に無煙化は至上課題だったのです。
なお、国鉄が蒸気機関車を全廃した後も一部の専用線(室蘭の鉄原、現テツゲンなど)では蒸気機関車が残っていましたし、糸魚川の東洋活性白土の専用線では保存団体(羅須地人鉄道協会)がナローの蒸機を走らせていましたから、国内から完全に蒸機の煙が消えた時期は無いはずです。

また、蒸気機関車はディーゼル機関車やディーゼルカーに比べて熱効率が悪く運用コストが大きい、最高速度が抑えられているため高速化の足枷になるという問題もありました。
特に日本は狭軌ですから、火格子面積の大きい大型ボイラーを搭載して出力を挙げることが出来ないため、幹線や勾配区間では牽引定数を稼ぐために重連、三重連仕業が必要でした。この場合、機関車毎に機関士と助手が必要で、総括制御で一人で何両でもコントロールできるディーゼル機関車や電気機関車と勝負に鳴りません。

現在、蒸気機関車を日常的に運行している鉄道は世界的にも相当減っています。機械としてみたときに電機やディーゼルと経済的に勝負になりませんから、仕方のない成り行きでしょうね。鉄道輸送はノスタルジーのために存在しているのではありませんから。

キーワードは「無煙化」です。当時、国鉄は全線に渡って無煙化を達成することが至上命令の一つでした。

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Aベストアンサー

記憶から呼び戻しながら。


【原子力】
       タービン入口温度   同圧力
 加圧水型   270度前後  55~60kg/cm2G
 沸騰水型   280度前後  65~70kg/cm2G


【火力発電所】
        タービン入口温度  同圧力
 ドラム型(※1) 540度   169kg/cm2G
 沸騰水型(※2) 566度   250kg/cm2G前後


 ※1:要するに蒸気の臨界点以下
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    超々臨海圧なら600度弱、280kg/cm2G
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低圧タービン排気(復水器入口)の温度・圧力は復水器
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-720mmHg)、温度は25度前後ですな。


正確なところは、近くの電力会社に理由と氏名を告げて
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尾久区のC62と、C62東海型(所属区までは分かりません、すみません。)の違いを中心に説明いただければあり難い限りでございますが、分かる限りでかまいません。

よろしくおねがいします。

Aベストアンサー

C62型蒸気機関車牽引の常磐線列車に乗車経験があります。(遙か昔ですが・・・・!)
力強いドラフト音が微かに記憶されています。(あの頃は良かったなぁ~!)
東海道線は「特甲」線区、常磐線は(確か・・?)「乙」線区だったので、当然の事ながら軸重軽減しなければなりません。
東海道型は動輪上重量:48.2t,軸重:16.1t
常磐型は動輪上重量:44.6t,軸重:15t
尾久機関区と静岡機関区以西の「カマ」の形は、質問者様も言われる通り、細部については色々と細かな差違はあると思われ、当方もそこまでは詳しくはないのですが、製造会社による違いは見られることがあります。
日立製作所及び川崎車輌のカマと汽車製造のカマとではドームの形状に違いがあります。
日立製作所及び川崎車輌のカマではドームの形状が前後非対称ですが、汽車製造のカマは前後対称になっています。
当方もC62は2両所持しています。特急「はつかり」牽引の再現でC61と共に頑張って動いてくれています。

以下にC62鉄道模型に関するURLを貼っておきます。
ご参考になれば・・・!

参考URL:http://www5a.biglobe.ne.jp/~toyoyasu/c62n.htm

C62型蒸気機関車牽引の常磐線列車に乗車経験があります。(遙か昔ですが・・・・!)
力強いドラフト音が微かに記憶されています。(あの頃は良かったなぁ~!)
東海道線は「特甲」線区、常磐線は(確か・・?)「乙」線区だったので、当然の事ながら軸重軽減しなければなりません。
東海道型は動輪上重量:48.2t,軸重:16.1t
常磐型は動輪上重量:44.6t,軸重:15t
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Q空間に熱源があった場合の温度上昇について

W30m×D15m×H8mの空間にて350Wの熱源が24個入ってる場合、60分経過後は何度空気中の温度が上昇するかご教授下さい。
なお、空間の温度は0℃と仮定し、外部の影響は受けないものとします。

また、空気が水だった場合についてもご教授頂けないでしょうか。

計算式も含め、回答頂けると幸いです。
必要な情報が他にあれば、ご指摘ください。

Aベストアンサー

0℃の空気の比重は
1.293kg/m^3
http://www.mterm-pro.com/machine-yougo/fluid-dynamics/water-air-bussei.html
なので、
W30m×D15m×H8m(の空気の重さは)
=3600m^3
=(3600m^3)(1.293kg/m^3)(1000g/1kg)
=4654800g
になる。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AF%E3%83%83%E3%83%88
1w=1J/secだから、350wx24で60分ってことは
350J/s*24*(3600sec)=30240000Jが加えられることになる。

空気の比熱は
1.006J/g・Kなので、
http://www.kdcnet.ac.jp/college/buturi/kougi/buturiko/heat/heat3/tbl-gasspheat.htm
30240000J/(1.006J/g・K)(4654800g)=6.46Kということになり、
温度上昇はだいたい6.5℃になる。

加えられたエネルギー/(体積)(比熱)=温度上昇
ってことだね。
水の場合も比熱と比重を変えるだけで計算できると思うけど、、
比重も比熱も空気と比べて大きいから、ごくわずかの上昇しか無いと思うよ。

0℃の空気の比重は
1.293kg/m^3
http://www.mterm-pro.com/machine-yougo/fluid-dynamics/water-air-bussei.html
なので、
W30m×D15m×H8m(の空気の重さは)
=3600m^3
=(3600m^3)(1.293kg/m^3)(1000g/1kg)
=4654800g
になる。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%AF%E3%83%83%E3%83%88
1w=1J/secだから、350wx24で60分ってことは
350J/s*24*(3600sec)=30240000Jが加えられることになる。

空気の比熱は
1.006J/g・Kなので、
http://www.kdcnet.ac.jp/college/buturi/kougi/buturiko/heat/heat3/tbl-gassp...続きを読む

Q蒸気機関車

蒸気機関車には、蒸気機関車自体にブレーキをかける「単弁」と、牽引している客車・貨車の編成全てにブレーキをかける「何とか弁」があるのは知っているのですが、蒸気機関車が重連で走行していてブレーキをかける時は、先頭に立っている蒸気機関車が、後ろの蒸気機関車のブレーキもかけることはできるのできるのでしょうか?(蒸気機関車1両の後ろに、客車などが連結されている時のように「何とか弁」で)
それとも、1両1両が「単弁」でブレーキをかけているのでしょうか?もしそうであったら、機関車の後ろに連結されている客車などには前の機関車・後ろの機関車のどちらがブレーキをかけているのですか?
あと、できれば「何とか弁」の「何とか」も教えてほしいのですが・・・。

説明が下手でごめんなさい。でも、気になっているので教えて下さい。お願いします。

Aベストアンサー

> 蒸気機関車が重連で走行していてブレーキをかける時は、先頭に立っている蒸気機関車が、
> 後ろの蒸気機関車のブレーキもかけることはできるのできるのでしょうか?

ちょっと、気になって調べてみたら参考URLのページが見つかりました。

ひとつめのページの「重連運転」の項によると、次位機(後ろの機関車)は、単弁しかブレーキをかけられないようですね。
ふたつめのページの「重連コック」を締めることで、そうなるのでしょうね。

というわけで、先頭の機関車がブレーキをかけている、ということでしょう。

# 実際に、試したり、見たわけではないので、自信無しとしておきます

参考URL:http://www1.plala.or.jp/obata/newpage2.htm,http://www1.sphere.ne.jp/mia/raildic/dic_si.html

Q真空蒸着装置での雰囲気圧力と蒸気圧について

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Aベストアンサー

飽和蒸気圧がありますから、昇華するはずです。ですが、その圧力は小さいでしょう。
やはり、融点付近で行なうと効率が良いでしょう。
他の分子が酸素だったりすれば酸化物が沈積するハメになります。

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以下のページで各軸配置について実在の機関車の資料があれば、リンクに掲載してありますから、ご確認ください。シングルフレームだと6軸は結構あるようですね。
http://www.skyrocket.de/locomotive/data/achsfolge.htm

ソヴィエトの機関車は軸配置4-14-4(2G2)のAA20クラスですね。軸配置名称も"Soviet"だそうです。機関車の愛称として"Adriev"という記載のあるサイトもありました。
http://www.skyrocket.de/locomotive/data/szd_aa20.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/4-14-4

なお、蒸気機関車で単式という場合、通常は蒸気の利用方法(単式/複式)で使うことが多いです。

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1:加熱中に調整弁から蒸気を逃がすこと。
2:料理の手順として、減圧(蒸気を逃がす)すること。

の、どちらでしょうか。1と2では回答が異なってきます。
ちなみに、調整弁は加圧中に蒸気が抜けていく弁のことで、No.1で言う安全弁は
調整弁から蒸気が抜けない状態になった時、圧力鍋が爆発しないようにする弁です。
(安全弁が作動したら、もの凄い勢いで蒸気が噴出します)

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%A7%E5%8A%9B%E9%8D%8B


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