รถจักรชนิดต่างๆ ที่มีใช้การอยู่ในประเทศไทย
โดย
นายเชาวน์ ณ ศีลวันต์
รถจักรไอน้ำ
รถจักรไอน้ำที่นำมาใช้ในประเทศไทยเป็นคันแรก คือ รถจักรไอน้ำที่ใช้ในทางสายกรุงเทพฯ-ปากน้ำ ซึ่งเป็นทางรถไฟราษฎร์สายแรก ต่อมาพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าฯ ได้ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้ดำเนินการสร้างทางรถไฟสายนครราชสีมา ซึ่งเป็นทางรถไฟของรัฐสายแรกขึ้น กรมรถไฟในสมัยนั้นได้นำเอารถจักรไอน้ำมาใช้ โดยนำมาใช้ในการก่อสร้างทางรถไฟ ลากจูงขบวนรถ ขนส่งสินค้าและคนโดยสาร
รถจักรไอน้ำที่นำมาใช้ในตอนแรกๆ นั้น เป็นรถจักรแบบมีถังน้ำและที่เก็บเชื้อเพลิงในตัว ต่อมาได้วิวัฒนาการขึ้นเป็นแบบที่มีรถลำเลียงพ่วง รถลำเลียงนี้มีไว้บรรทุกเชื้อเพลิงและน้ำเพื่อใช้การในขณะที่รถจักรทำการลากจูงขบวนในระยะทางหนึ่ง
รถจักรไอน้ำ คือ รถจักรที่มีหม้อน้ำ ที่มีกำลังดันไอสูง ติดตั้งบนโครงประธานซึ่งจะวางอยู่บนล้อ ที่ตัวรถจักรจะมีเครื่องกลจักรไอน้ำ (steam engine) ประกอบด้วยลูกสูบลิ้นปิดเปิดให้ไอดีเข้าและไอเสียออก และก้านสูบซึ่งปลายข้างหนึ่งต่อกับกลไกไปหมุนล้อ
รถจักรไอน้ำมีลักษณะ ส่วนประกอบ และหน้าที่การทำงานโดยละเอียด ดังนี้
๑. หม้อน้ำ มีลำตัวเป็นรูปทรงกระบอกในแนวนอน ตอนท้ายของลำตัวเป็นเรือนไฟ ภายในเรือนไฟทำเป็นเตาไฟ ตอนหัวของลำตัวเป็นห้องควันรวมทั้งปล่องไฟติดต่ออยู่ ทั้ง ๓ ส่วนนี้ทำเป็นชิ้นเดียวกัน โดยตัวห้องควันและเตาไฟเป็นส่วนที่ตั้งอยู่บนโครงประธาน
ภายในลำตัวของหม้อน้ำระหว่างเตาไฟกับห้องควัน มีท่อเหล็กจำนวนมากต่อวางเรียงขนานกันไปตามยาว ปลายทั้งสองของท่อเหล่านั้นยึดติดกับแผ่นโลหะซึ่งเจาะรูทะลุตามจำนวนท่อ แผ่นโลหะตอนปลายท่อด้านหลังยึดติดกับเรือนไฟ และตอนปลายท่อด้านหน้ายึดติดกับลำตัวตอนหน้าติดกับห้องควัน
หม้อน้ำทำหน้าที่ให้กำเนิดไอน้ำ ก๊าซร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงบนตะกรับในเตาไฟ จะเดินผ่านไปตามท่อที่อยู่ในหม้อน้ำซึ่งเรียกว่าท่อไฟ และคายความร้อนผ่านผนังท่อไปให้กับน้ำอยู่ในหม้อน้ำและล้อมรอบท่อไฟ ทำให้น้ำในหม้อน้ำรอบๆบริเวณเรือนไฟและล้อมรอบท่อไฟ เดือดกลายเป็นไอน้ำ ภายใต้ตะกรับซึ่งตั้งอยู่ณ ส่วนล่างของเรือนไฟจะมีกระบะเถ้า ซึ่งมีประตูบังคับให้ปิดเปิดได้โดยพนักงานที่ห้องขับ เพื่อให้ลมภายนอกผ่านเข้าไปยังตะกรับ ช่วยให้เชื้อเพลิงได้ลุกไหม้ได้ดี ตอนท้ายของเตาไฟมีช่องเจาะไว้เหนือตะกรับ เพื่อใส่เชื้อเพลิง ช่องนี้จะมีประตูปิดเปิดได้เรียกว่าประตูเตา
ห้องควัน ทำหน้าที่รวบรวมควันและก๊าซร้อนที่เหลือจากการใช้ประโยชน์แล้ว รวมกับไอเสียที่มาจากหีบไอ แล้วพ่นขึ้นสู่ปล่องทิ้งออกอากาศไป เนื่องจากห้องควันนี้ผนึกแน่น ดังนั้นทุกครั้งที่ไอเสียถูกพ่นขึ้นไปจะทำให้ภายในห้องควันมีความดันอากาศต่ำกว่าบรรยากาศภายนอกทำให้เกิดแรงดูดลมจากภายนอกให้ผ่านประตูลมที่กระบะเถ้าไปทำการช่วยเผาไหม้เชื้อเพลิง แล้วก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงและควันก็จะถูกดูดเดินทางผ่านไปตามท่อในหม้อน้ำเข้าไปในห้องควันออกไปทางปล่อง
๒. เครื่องจักรกลไอน้ำต้นกำลัง ประกอบไปด้วยกระบอกสูบอยู่ในท่านอน ยึดแน่นอยู่กับโครงประธาน ภายในมีลูกสูบเคลื่อนไปมาด้วยความดันของไอน้ำ ตัวลูกสูบมีก้านสูบโผล่ฝาสูบออกไปโดยที่ปลายก้านติดต่อกับคันชักไปทำการหมุนล้อขับ ปลายทั้งสองข้างภายในกระบอกสูบเจาะเป็นช่องไว้เพื่อให้ไอน้ำไหลมาดันลูกสูบและคายไอเสียทิ้งไป ไอน้ำจะดันลูกสูบทั้งสองข้างสลับกัน และในทำนองเดียวกันก็ขับไอเสียออกไปสลับกันเช่นกัน
หีบไอ ทำหน้าที่ควบคุมไอดีซึ่งมาจากหม้อน้ำส่งเข้ากระบอกสูบ และปล่อยไอเสียจากระบอกสูบให้ออกสู่ปล่องโดยผ่านเข้าไปยังห้องควัน หีบไอมีลักษณะรูปทรงกระบอกอยู่ในแนวนอนขนานกับกระบอกสูบ และหล่อเป็นชิ้นเดียวกัน ภายในมีลิ้นเดินไปมาเพื่อควบคุมให้ไอดีลงสูบและไอเสียออกจากสูบ การเคลื่อนไหวของลิ้นนี้บังคับด้วยอาการหมุนของล้อขับโดยมีกลไกติดต่อกัน
ตัวลิ้นไอมีอยู่หลายแบบ แต่ที่นิยมใช้กันมาก คือ แบบลูกสูบ (piston valve)ส่วนตัวเครื่องกลไกลิ้นก็มีหลายแบบ และมักเรียกตามชื่อของผู้ประดิษฐ์ ที่นิยมใช้กันมากคือ แบบวอลแชรตส์ (Walschaerts) และสตีเฟนสัน (Stephenson) ตัวลิ้นและกลไกของลิ้นนี้จะต้องตั้งจังหวะให้สัมพันธ์กับการเคลื่อนไปมาของลูกสูบ
กระบอกสูบและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องโดยทั่วไปติดตั้งอยู่ข้างโครงประธานข้างละหนึ่งสูบและเราเรียกว่ารถจักรไอน้ำ ๒ สูบ แต่รถจักรชนิด ๓ สูบ และ ๔ สูบ ก็มีเช่นกัน ในกรณีนี้ตัวกระบอกสูบที่ ๓ หรือที่ ๓ และ ๔ จะติดตั้งอยู่ตรงกลางโครงประธาน และคันชักจะต่อตรงไปที่ล้อขับเช่นเดียวกับของสูบอื่นๆ รถจักร ๓ สูบ และ ๔ สูบนี้ กลไกบังคับลิ้นจะยุ่งยากกว่าแบบ ๒ สูบบ้าง
๓. อุปกรณ์ควบคุมเครื่องจักรกลและอุปกรณ์ควบคุมตัวรถจักร
ตรงส่วนที่เรียกว่าเรือนไฟของหม้อน้ำจะมีหลังคาซึ่งเรียกว่าเก๋งคลุมไว้ ส่วนตอนอื่นไม่มี ส่วนที่เก๋งคลุมนั้นจะเป็นส่วนที่ใช้เป็นห้องขับ
ตรงหน้าเรือนไฟของหม้อน้ำ นอกจากจะมีประตูเตาสำหรับใส่เชื้อเพลิงที่เอามาจากที่บรรทุกไว้ในรถลำเลียงลงสู่ตะกรับแล้ว ก็เป็นที่ติดตั้งอุปกรณ์ต่างๆ สำหรับควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและตัวรถจักร อุปกรณ์ที่สำคัญ คือ คันบังคับลิ้นทวารกำหนดไอดีสำหรับบังคับให้ไอน้ำในหม้อเข้าสูบมากหรือน้อยหรือไม่ให้เข้า คันเปลี่ยนอาการซึ่งจะบังคับให้รถจักรเดินหน้าหรือถอยหลังและบังคับลิ้นที่หีบไอให้เปิดช่องไอลงสูบมากหรือน้อยเครื่องเติมน้ำเข้าหม้อเพื่อจะเติมน้ำ ชดเชยจำนวนน้ำที่กลายเป็นไอน้ำและถูกนำเอาไปใช้ในการดันลูกสูบ
ในส่วนอุปกรณ์อื่นๆ ที่เกี่ยวกับการป้องกันอันตรายก็คือ
ทวารนิรภัย เพื่อป้องกันมิให้ความดันของไอน้ำในหม้อสูงเกินกว่าที่กำหนดไว้ถ้าหากสูงเกินไปก็จะระบายออกทางทวารนิรภัยนี้ มิฉะนั้นจะทำให้หม้อน้ำเกิดระเบิดได้
หลอดแก้วดูระดับน้ำในหม้อ เพื่อจะได้ทราบว่าน้ำในหม้อไม่พร่องเกินไปกว่าระดับที่กำหนดไว้ หากพร่องไปแล้วน้ำจะแห้งหม้อ และความร้อนจะไปเผาตัวหม้อเปล่าๆ ทำให้เกิดอันตราย
เครื่องแสดงแรงดันไอน้ำมีเพื่อให้ทราบไอน้ำในหม้อมีความดันพอเพียงที่จะไปดันลูกสูบหรือไม่
เครื่องห้ามล้อสำหรับใช้ห้ามล้อตัวรถจักรเองและตัวรถพ่วงในขบวน
๔. รถลำเลียง โดยทั่วๆ ไปแล้วรถจักรไอน้ำจะมีรถลำเลียงพ่วงต่อไว้เพื่อใช้เก็บเชื้อเพลิงและน้ำสำรองไว้ให้พอเพียงที่จะนำไปใช้ในขณะที่รถวิ่งทำการอยู่ในระยะทาง
|
| ภาพแสดงอุปกรณ์ส่วนประกอบของรถจักรไอน้ำ |
 |
|
|
รถจักรชนิดต่างๆ ที่มีใช้การอยู่ในประเทศไทย
