La válvula Trofimoff ( en alemán : Trofimoff-Schieber ) (también Trofimov , Troffimoff o Trofimof ) es una válvula de pistón de compensación de presión sin resorte para locomotoras de vapor .
La función de la válvula es mejorar la eficiencia cuando se conduce con poco peso, con el regulador cerrado, como al descender colinas. [1] La válvula consta de las partes habituales de una válvula de pistón: dos pistones de válvula con anillos de sellado, colocados en un husillo de válvula impulsado por el mecanismo de válvula . La diferencia con una válvula Trofimoff es que las cabezas de los pistones pueden deslizarse libremente sobre el husillo. Cuando se aplica presión de vapor, en condiciones normales de funcionamiento, el vapor se admite en el centro del cofre de la válvula. Esto fuerza a las cabezas de la válvula a separarse contra los topes finales del husillo y a su posición de trabajo normal. El mecanismo de válvula funciona como de costumbre.
Cuando el regulador está cerrado, no hay presión que fuerce las cabezas de los pistones a separarse. Los pistones permanecen estacionarios en el centro de su recorrido, dejando al descubierto los puertos de las válvulas. Ahora hay un camino libre a través de las válvulas y los pistones de trabajo, lo que permite que la locomotora se desplace libremente. [1]
No se conocen con precisión los orígenes de este tipo de válvula de pistón. Probablemente se desarrolló en la década de 1920 en Alemania, pero sus patentes parecen haber pasado en ese momento a manos de los Ferrocarriles Estatales Soviéticos. Otras fuentes hablan de que fue desarrollada por ingenieros ferroviarios búlgaros. Las fuentes rusas afirman que la válvula fue inventada en 1908 por un técnico de servicio de la Estación de Clasificación de Moscú, I. Trofimov (o Trofimoff, de ahí el nombre), pero la Revolución Rusa y la Guerra Civil frenaron su adopción, por lo que el diseño se difundió gradualmente de boca en boca y no se patentó hasta la década de 1920.
La válvula Trofimoff está formada por el vástago de la válvula, las cabezas de las válvulas de pistón encajadas en él y las dos placas de apoyo ( Stützplatten ). Cuando la máquina funciona bajo carga, las cabezas de las válvulas son empujadas por la presión del vapor hacia las placas de apoyo y funcionan como pistones estándar ( Regelkolbenschieber ). Si cesa la entrada de vapor o, en una locomotora de vapor, se cierra el regulador, la presión cae y las cabezas de las válvulas permanecen en la posición de punto muerto interior cerca del centro del cilindro debido a la tensión de los segmentos del pistón. El vástago de la válvula continúa moviéndose hacia atrás y hacia delante con las placas de apoyo unidas a él, sin perturbar las cabezas de las válvulas. De esta manera, se logra un equilibrio de presión perfecto, asegurando así excelentes condiciones de marcha ligera para la máquina de vapor o la locomotora.
Las placas de apoyo fijadas al vástago de la válvula también tienen un anillo de pistón. Esto ralentiza el cierre de las cabezas de válvula móviles. Las locomotoras de vía estrecha (como la serie DR 99.23–24 ) no tienen estos anillos de pistón. Como resultado, cuando la locomotora cambia de marcha ligera a marcha con carga, se escucha un ruido característico de clic cuando los pistones se cierran. Este anillo de pistón en el cuerpo de apoyo fue un refinamiento posterior del antiguo taller de reparación de Meiningen .
Para que no sea necesario cambiar todo el bloque de cilindros de la locomotora cuando se estropean las válvulas, estas se encuentran alojadas en cajas especiales. La caja de válvulas consta de dos elementos que se introducen a presión en el bloque de cilindros por delante y por detrás. Con la ayuda de herramientas especiales, esta caja se puede perforar varias veces durante el mantenimiento. En la última ilustración se puede ver la unión de las dos mitades de la caja y los orificios en ángulo recto hacia atrás. Se trata de orificios de admisión de vapor. El vapor llega a los pistones de la máquina de vapor a través de las ranuras diagonales delanteras. La zona delantera, fuera de la caja de válvulas, se denomina caja de escape y descarga, a través del tubo de escape, el tubo ascendente ( Standrohr ) y la tapa del tubo de escape ( Blasrohrkopf ) de forma central, debajo de la chimenea de la locomotora.
El movimiento de las cabezas de las válvulas abre y cierra alternativamente las ranuras diagonales o puertos de vapor, controlando así la admisión y el escape de vapor en la máquina de vapor.