Giants of the West

　しばらく蒸気圧の話をしてきたが、ここからが本題である。

　蒸気クレインというものがある。写真等を見ることはあったが、図面を見るのは初めてだ。最近あるウェブサイトで話題になっていた。このような図面を良く探し出されたものだ。いわゆる蒸気エンジンで回転運動を作り出して巻き取ったりするのではなく、蒸気の圧力を利用して、ブーム（腕）を上下する。

　その動きの解説で腑に落ちないところがあるので、再度考えてみたい。
　リンク機構は疑似直線運動である。ピストンロッドが細いので多少撓むはずだ。


　ブームを上げ下げするときに、蒸気の圧力を使っている。ほとんどの人は蒸気の出入りで、上下すると思ってしまうのだが、ピストンの上の部分は水である。と言うより、熱水である。
　気体ではブームを固定できないし、負荷が突然外れた時など、跳ね上がって大事故になる。水が詰まっていればこそ、ブームは安定し実用になる。
　シリンダの上部は保温していないので、熱は逃げやすい。ヒートパイプと同じで、シリンダ上部は水が詰まっている。この図面をいくら見ても弁が見つからないのだが、どこかに締切弁があると、筆者はみている。無いとブームは固定できない。 その弁を締め切っていると、水を圧縮できないのでブームは動かない。クレインは踏ん張りが効かないと意味がない。締切弁があれば踏ん張りが効く。


　ここから先は筆者の推論である。

　ブームを下げるときはシリンダの下をボイラ圧力と同じにし、締切弁を開放する。するとブームは自重で下がるはずだ。熱水はボイラに戻る。動作が終わったら締め切り弁は締めておく。
　ブームを上げるときは三方弁でシリンダの下の圧力を抜いて、締切弁を開ける。ボイラから蒸気が入り、その蒸気は直ちに冷えて凝縮し、液体になる。必要量の上昇で、開放弁を閉じる。

　蒸気クレインが稼働状態で、ボイラ、ブーム駆動シリンダ温度が定常状態（供給される熱と、逃げて行く熱が釣り合って、温度が変わらない状態）になれば、凝縮時間はほんの一瞬である。
　あるいは締切弁から下がっているパイプを延長して液面以下にすれば、凝縮の必要が無くなる。この図では凝縮を強調するために短くしている。

　いかがであろうか。