Un abrevadero ( terminología británica ), o bandeja de vía ( terminología estadounidense ), es un dispositivo que permite a una locomotora de vapor reponer su suministro de agua mientras está en movimiento. Consiste en un largo abrevadero lleno de agua que se encuentra entre los rieles. Cuando una locomotora de vapor pasa sobre el canal, se puede bajar una pala de agua y la velocidad del movimiento hacia adelante fuerza el agua hacia la pala, sube por el tubo de pala y llega a los tanques o al ténder de la locomotora .
Las locomotoras de vapor consumen una cantidad considerable de agua y los depósitos auxiliares o laterales deben reponerse periódicamente. Tradicionalmente, el agua del motor se reponía durante las paradas en las estaciones, pero si se deseaba recorrer largas distancias sin detenerse, el requisito de llevar agua era una limitación importante. The Railway Magazine informó sobre un desarrollo de John Ramsbottom :
En el año 1860, habiendo decidido la London and North-Western Company acelerar el correo irlandés [tren expreso], se pidió al Sr. Ramsbottom, entonces su ingeniero mecánico jefe, que hiciera el trayecto entre Chester y Holyhead, 84+3 ⁄ 4 millas [136,4 km], en 2 horas 5 minutos... Estaba claro que si se podía evitar la habitual parada en el camino para tomar agua, se ganaría un punto importante; pero no había botes con capacidad suficiente para contener la cantidad de agua necesaria para permitir que un motor funcionara sin detenerse. De forma normal, se consumían entre 8.200 y 8.600 litros [1.800 y 1.900 galones], pero en el clima duro y tormentoso que se experimenta frecuentemente a lo largo de la expuesta costa del norte de Gales, no era inusual que el consumo aumentara a 11.000 litros [2.400 galones]. ]; mientras que las licitaciones más grandes sólo contenían 2.000 galones [9.100 L]. [1]
Ramsbottom organizó algunos experimentos y demostró que el movimiento hacia adelante de una pala en un recipiente con agua forzaría el agua a subir por una tubería conectada y entrar en un tanque. Calculó la altura cuasiestática producida por el movimiento hacia adelante:
…a una velocidad de 15 millas por hora [24 km/h] el agua se eleva 7+2,3 m [ 1 ⁄ 2 pies], este fue exactamente el resultado obtenido en la práctica por el aparato; a esta velocidad el agua se elevó hasta la parte superior de la tubería de entrega ( 7+1 ⁄ 2 pies [2,3 m]), y se mantuvo allí sin chocar contra la embarcación auxiliar mientras la pala estaba en acción. Nuevamente, en teoría, la cantidad máxima de agua que la tubería era capaz de elevar era de 5,220 L [1,148 galones] (5 toneladas) y se alcanzaba cuando el motor se movía a una velocidad de aproximadamente 130 km/h [80 millas por hora]. El resultado de experimentos realizados a diferentes velocidades fue que a 35 km/h [22 millas por hora] el suministro fue de 4.800 L [1.060 galones]; 33, 1.080; 41, 1.150; y 50, 1.070 [53, 4.900; 66, 5.200; y 80, 4.900]; mostrando que la cantidad entregada varía muy poco a velocidades superiores a 35 km/h [22 millas por hora], lo que se explica por los tiempos más cortos que la pala pasa por el agua. [1]
La pista se eleva un poco en una corta distancia en cada extremo del canal, de modo que el motor y la pala, que ya está bajada, descienden al interior del canal:
Mucha gente piensa que la pala se deja caer al agua mientras el motor pasa por la cubeta y que hay que retirarla en cuanto prepara el otro extremo; pero este método no funcionaría, el tiempo es demasiado corto. La pala se puede bajar a cualquier distancia antes de llegar al comedero y se alejará de todo hasta que, mediante una disposición muy sencilla e ingeniosa, se sumerge automáticamente en el agua hasta la profundidad requerida de 5 cm. Los rieles a cada lado de la artesa se colocan en un nivel ligeramente más bajo que la superficie del agua, y a medida que el motor desciende a este nivel, la pala, que está ajustada de manera que el borde inferior esté a la misma altura que los rieles, desciende con él y se sumerge en el agua. Para evitar tener que bajar la línea durante toda la distancia, se hace una pequeña pendiente, que se eleva hasta una altura de aproximadamente 6 pulgadas [15 cm] en un punto a 16 yardas [15 m] del comienzo del canal; luego la línea cae al nivel que mantiene hasta que llega al extremo más alejado del comedero, cuando nuevamente hay una ligera elevación que saca la pala fuera del agua y fuera del extremo del comedero. [1]
La primera instalación se puso en funcionamiento el 23 de junio de 1860 en Mochdre, Conwy , en la línea costera del norte de Gales del London and North Western Railway (LNWR) , a medio camino entre Chester y Holyhead . [2] [3] [4]
La ubicación de los canales requiere una longitud suficiente de vía recta y nivelada (aunque se podrían acomodar curvas de radio muy grande). Por ejemplo, el LNWR colocó abrevaderos dentro de los túneles Standedge , ya que eran la única parte suficientemente recta y nivelada de la línea entre Huddersfield y Manchester . Debe haber un buen suministro de agua cerca. En zonas de agua dura, es posible que se haya considerado necesaria una planta descalcificadora de agua. [2]
Se colocó una pala en la parte inferior del ténder de la locomotora (o de la propia locomotora en el caso de las locomotoras cisterna) de tal manera que se pudiera subir o bajar mediante un tornillo accionado manualmente o un mecanismo eléctrico. La pala alimentaba un tubo vertical que descargaba en el tanque de agua. La pala se hizo deliberadamente con una construcción liviana para que, en caso de chocar contra un obstáculo, se rompiera sin causar daños graves a la locomotora ni a los vehículos que la remolcaban.
Las locomotoras ténder generalmente sólo arrancan en dirección de avance. [2] Las locomotoras cisterna no solían estar equipadas con tomas de agua, pero algunas locomotoras cisterna más grandes, como las de Lancashire y Yorkshire Railway , sí lo estaban y, en estos casos, estaban equipadas para recoger agua en cualquier dirección. [5]
La pala debía bajarse a gran velocidad en el lugar correcto, poco antes del inicio del comedero, y subirse nuevamente cuando el tanque estuviera lleno o al final del comedero. Si no se levanta la pala rápidamente cuando los tanques están llenos, se expulsarían grandes volúmenes de agua de las rejillas de ventilación, empapando el ténder y el reposapiés. Por lo tanto, el bombero tenía que observar atentamente el indicador de nivel de agua (un flotador en el tanque, conectado a un indicador externo) y estar preparado para retraer la pala cuando fuera necesario. Se proporcionaron indicadores en la línea para ayudar a las tripulaciones de motores a determinar la ubicación; en el Reino Unido era un gran tablero rectangular blanco con una marca en zigzag horizontal negra. En los ferrocarriles estadounidenses, se emplearon señales iluminadas a lo largo de la vía para uso nocturno, para indicar el inicio y el final de la vía.
Un informe de 1934 decía que el LMS había llevado a cabo pruebas recientemente e introdujo un deflector de 41 cm (1 pie 4 pulgadas) delante de la pala para acumular agua en el centro del comedero, reduciendo así el derrame de los comederos en aproximadamente 400 galones ( 1.800 L) (alrededor del 20%) para cada uso. [6]
La ventilación del ténder debía estar libre para permitir una alta tasa de liberación del aire expulsado del tanque.
El LNWR instaló rápidamente bebederos en otros lugares, pero otras empresas tardaron en adoptar el nuevo aparato. El Great Western Railway (GWR) lo hizo a partir de 1895 y, posteriormente, todos los principales ferrocarriles de Gran Bretaña, con excepción de las líneas al sur del río Támesis , instalaron el equipo.
Tomar agua a gran velocidad produce un rocío considerable detrás de la pala; esto corre el riesgo de empapar a los pasajeros de los vehículos principales, y en Gran Bretaña era costumbre que el guardia u otro personal del tren advirtiera a los pasajeros del primer vagón que mantuvieran las ventanas cerradas. En un incidente en el ferrocarril LMS en Gran Bretaña, dos trenes aerodinámicos con locomotoras de la clase Coronation se cruzaron en un abrevadero cuando uno de los trenes se estaba llenando de agua. El otro tren sufrió roturas de cristales debido a los trozos de carbón tierno esparcidos por las salpicaduras y las quejas de los pasajeros empapados hicieron que la dirección cambiara el horario de los trenes para garantizar que esto no volviera a suceder. Vaughan dice que al Tren Real, cuando transportaba la realeza, no se le permitía pasar a otro tren en una sección donde había un abrevadero. [2]
Vaughan afirma que el GWR investigó la eficacia de variar la velocidad del tren y descubrió que 45 mph (72 km/h) era la velocidad óptima; pero se podía recoger agua con éxito a velocidades tan bajas como 24 km/h (15 mph). A esa velocidad, se podrían recoger 4290 L (944 imp gal) en 400 m (440 yardas), pero Vaughan sugiere que se trata de una cifra teórica baja y que pasa por alto el efecto de onda de proa que permite una mayor tasa de absorción. Hubo una resistencia significativa al avance del motor durante el proceso, suficiente para requerir especial cuidado por parte del conductor para evitar problemas en trenes de mercancías no equipados. [2]
La considerable pulverización de agua dificultó el mantenimiento de la vía y el equipo físico del canal limitó el acceso para empacar traviesas , agravando el problema. En climas muy fríos, el agua se congelaría, impidiendo la recogida de agua, a menos que se instalara un aparato de calefacción.
Los paneles de vía normalmente tardaban un poco en llenarse después de ser utilizados, por lo que no podían ser utilizados inmediatamente por un tren que los siguiera de cerca. También eran costosos de mantener y generalmente requerían una estación de bombeo , mucha plomería y uno o dos empleados para su mantenimiento. Por tanto, sólo estaban justificados en una vía ferroviaria con un gran volumen de tráfico. En los Estados Unidos, varios grandes ferrocarriles del este los utilizaron, principalmente el Ferrocarril Central de Nueva York y el Ferrocarril de Pensilvania .
Se podían encontrar en todas las líneas principales de Gran Bretaña, excepto en el Ferrocarril del Sur . [7] [8] [2] [9] [10] [11] Se eliminaron a medida que disminuyó el uso de trenes de vapor. Cuando se eliminaron las depresiones de Aber en 1967, las únicas depresiones que quedaban estaban en el noroeste de Inglaterra y Escocia. [12]
Las locomotoras diésel fueron introducidas en el Reino Unido por los Ferrocarriles Británicos en la década de 1950, trabajando junto con la tracción de vapor hasta 1968. Los vehículos de pasajeros se calentaban con vapor de la caldera de la locomotora en ese momento, y las primeras locomotoras diésel estaban provistas de calderas auxiliares para proporcionar el vapor. . Las locomotoras destinadas a recorridos largos sin escalas (como la Clase 40 y la Clase 55 ) estaban equipadas con tomas de agua para permitirles reponer el suministro de agua del generador de vapor desde los abrevaderos. [13] La retirada de la tracción a vapor y la introducción de material rodante con calentamiento eléctrico en lugar de vapor eliminaron la necesidad de dicho equipo en tipos posteriores y a las locomotoras equipadas con palas se les quitaron las palas.
En el libro 'The Great Western Railway' se reproduce un mapa que muestra la ubicación de los canales de GWR en la década de 1930. [14] Por lo general, se encuentran a espaciamientos de 40 a 50 millas (64 a 80 km), pero con algunas variaciones amplias. Hay algunos casos de ubicaciones de abrevaderos muy cerca de puntos de parada importantes; por ejemplo Fox's Wood, cerca de St Annes Park, a dos millas de Bristol Temple Meads ; sin embargo, esto se instaló cuando los trenes al sur de Gales viajaban a través de Bath y Filton , utilizando estos canales; Después de la apertura de la ruta directa de Gales del Sur a través de Badminton , numerosos trenes de pasajeros y mercancías continuaron utilizando la ruta y requirieron los abrevaderos. También se dan las longitudes: varían de 524 a 620 yardas (480 a 570 metros).
Las ubicaciones fueron (en 1936):
[15]
Mapas similares de 1934 [16] mostraban depresiones en las principales rutas de la costa Este, Midland y Oeste desde Londres a Escocia:
Otros abrevaderos británicos se mencionan en artículos sobre las estaciones de tren de Ipswich y Tivetshall (Norfolk).
El escritor de Railway Magazine , citado anteriormente, contemplaba bebederos casi continuos, evitando el transporte de grandes cantidades de agua en el tren:
Se ha debatido la cuestión de si sería posible tener un suministro continuo de agua a lo largo de toda la línea y así evitar la necesidad de licitaciones. Hace algunos años, un escritor del "Engineer" lo expresó de esta manera; Una tonelada de carbón durará 64 kilómetros [40 millas] para un tren pesado de mercancías y 160 km [100 millas] para un expreso; pero para la misma distancia se necesitan de 6 a 8 ó 9 toneladas de agua. Si se eliminara el ténder, las brasas y un pequeño tanque con capacidad de cuarenta o cincuenta galones [180 o 230 L] para recibir el agua, y desde donde alimentar la caldera, tendrían que ser transportados en el motor. . Después de tener en cuenta estos, se podrían agregar al tren 15 o 20 toneladas de carga útil, lo que sería una ventaja adicional al objetivo principal: el ahorro de tiempo. [1]
Las empresas ferroviarias eran muy conscientes del coste de instalación y mantenimiento de estos equipos, y en algunos casos la provisión de licitaciones con una gran capacidad de agua fue una alternativa empleada. El London and South Western Railway en Inglaterra utilizó grandes ténderes de 8 ruedas apodados "carros de agua".
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