Chapter XXIV: Part I: Locomotives (3)

┌───────────────────────┬───────┬───────┬───────┬───────┬─────────────┐ │ │Order 1│Order 2│Order 3│Order 4│ Designation │ │ Classification. │ 50 │ 100 │ 150 │ 200 │ of parts. │ │ │ tons. │ tons. │ tons. │ tons. │ │ ├────────────┬──────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────────┤ │ │ │ │ │ │ │ Grate area. │ │ Division 1 │ 25 miles │ │ │ │ │Tube surface.│ │ Level. │per hour. │ │ │ │ │ Cylinders. │ │ │ │ │ │ │ │ Wheels. │ │ │ │ │ │ │ │ Weight. │ ├────────────┼──────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────────┤ │ Division 2 │ 25 miles │ │ │ │ │ │ │20′ grades. │per hour. │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────────┤ │ Division 3 │ 25 miles │ │ │ │ │ │ │40′ grades. │per hour. │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────────┤ │ Division 4 │ 25 miles │ │ │ │ │ │ │60′ grades. │per hour. │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────────┤ │ Division 5 │ 25 miles │ │ │ │ │ │ │80′ grades. │per hour. │ │ │ │ │ │ ├────────────┼──────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼─────────────┤ │ Division 6 │ 25 miles │ │ │ │ │ │ │100′ grades.│per hour. │ │ │ │ │ │ └────────────┴──────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴─────────────┘

The engines in the Northern States require more power in winter than in summer.

To the above classification might be added, an engine for “making up trains,” and similar station work; such an engine should be able to start easily the extreme weights of trains, from fifty to one thousand tons, and should be fitted with a power of varying its adhesion.

FORMULA.

_W_ × [(_V^2_)/171 + 8] = _R_.

_Example._

The speed being thirty miles per hour, and load 250 tons.

_R_ will be [((30 × 30))/171 + 8] × 250 = 3315 lbs.

366. Table 1. Showing the required traction on a level for loads from fifty to one thousand tons, and for velocities from ten to one hundred miles per hour.

┌─────────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┬───────┐
│Velocity.│ 50 │ 75 │ 100 │ 250 │ 500 │ 750 │ 1000 │
│ │ Tons. │ Tons. │ Tons. │ Tons. │ Tons. │ Tons. │ Tons. │
├─────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┤
│ 10│ 429│ 643│ 858│ 2146│ 4292│ 6435│ 8585│
│ 12│ 442│ 663│ 884│ 2210│ 4421│ 6630│ 8842│
│ 15│ 465│ 698│ 931│ 2328│ 4657│ 6982│ 9315│
│ 20│ 517│ 773│ 1034│ 2585│ 5170│ 7735│ │
│ 25│ 582│ 874│ 1165│ 2912│ 5825│ │ │
│ 30│ 663│ 994│ 1326│ 3315│ 6630│ │ │
│ 40│ 868│ 1302│ 1736│ 4340│ │ │ │
│ 50│ 1131│ 1696│ 2262│ 5655│ │ │ │
│ 60│ 1452│ 2180│ 2905│ │ │ │ │
│ 100│ 3324│ 4986│ 6648│ │ │ │ │
└─────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┘

FORMULA.

_WR_/_L_.

_Example._

The tractive power to overcome the resistance of 750 tons upon a sixty feet grade is

750 × 60/5280 = 19050.

367. Table 2. Showing the tractive power necessary to overcome grades from ten to one hundred feet per mile with loads from one to one thousand tons.

┌──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┐ │Grade.│1 Ton.│ 50 │ 75 │ 100 │ 250 │ 500 │ 750 │ 1000 │Grade.│ │ │ │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │ │ ├──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │ 10│ 4│ 212│ 318│ 424│ 1061│ 2121│ 3181│ 4240│ 10│ │ 20│ 8│ 424│ 636│ 848│ 2122│ 4242│ 6362│ 8480│ 20│ │ 30│ 13│ 636│ 955│ 1273│ 3170│ 6363│ 9545│ 12730│ 30│ │ 40│ 16│ 848│ 1272│ 1696│ 4244│ 8484│ 12724│ 16960│ 40│ │ 50│ 20│ 1060│ 1590│ 2120│ 5305│ 10605│ 15905│ 21200│ 50│ │ 60│ 26│ 1272│ 1910│ 2546│ 6340│ 12726│ 19050│ 25460│ 60│ │ 70│ 30│ 1500│ 2240│ 3000│ 7500│ 15000│ 22400│ 30000│ 70│ │ 80│ 33│ 1697│ 2545│ 3393│ 8489│ 16969│ 25459│ 33950│ 80│ │ 100│ 40│ 2120│ 3180│ 4240│ 10610│ 21210│ 31810│ 42400│ 100│ ├──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │Grade.│1 Ton.│ 50 │ 75 │ 100 │ 250 │ 500 │ 750 │ 1000 │Grade.│ │ │ │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │Tons. │ │ └──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘

FORMULA.

6_T_.

_Example._

Required traction 5,000 lbs.; upon driving axles the weight is 5000 × 6 = 30,000 lbs.

368. Table 3. Giving the weight which should be placed upon the driving axles to secure any amount of adhesion; the latter being one sixth of the weight.

┌─────────┬─────────┬─────────┐
│Required │Weight in│Weight in│
│traction.│ pounds. │ tons. │
├─────────┼─────────┼─────────┤
│ 500│ 3000│ 1.34│
│ 1000│ 6000│ 2.69│
│ 2000│ 12000│ 5.36│
│ 3000│ 18000│ 8.04│
│ 4000│ 24000│ 10.80│
│ 5000│ 30000│ 13.40│
│ 6000│ 36000│ 16.07│
│ 7000│ 42000│ 18.75│
│ 8000│ 48000│ 21.43│
│ 9000│ 54000│ 24.11│
│ 10000│ 60000│ 26.80│
│ 12000│ 72000│ 32.14│
│ 14000│ 84000│ 37.50│
│ 16000│ 96000│ 42.86│
│ 18000│ 108000│ 48.22│
│ 20000│ 120000│ 53.60│
└─────────┴─────────┴─────────┘

FORMULA.

(2_S_)/_c_.

Where _S_ = stroke.
_c_ = circumference of wheel, (both in inches.)

_Example._

Let stroke be twenty inches, and diameter of wheel five feet, the ratio will be

40/188.4 = 0.2122.

369. Table of decimals, which, multiplied by the total piston pressures (table 5) will give the traction in pounds, or ratio between double stroke and wheel circumference. Table 4.

┌──────┬─────────────────────────────────────────────────┬──────┐
│Wheel.│ STROKE IN INCHES. │Wheel.│
├──────┼────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┼──────┤
│ │ 18 │ 20 │ 22 │ 24 │ 26 │ 28 │ 30 │ 32 │ 34 │ 36 │ │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼──────┤
│3½ │2728│3031│3334│3638│ │ │ │ │ │ │3½ │
│3¾ │2553│2837│3120│3404│3688│ │ │ │ │ │3¾ │
│4 │2386│2652│2918│3182│3444│3708│ │ │ │ │4 │
│4¼ │2250│2500│2750│3000│3250│3500│3750│ │ │ │4¼ │
│4½ │2151│2390│2593│2830│3071│3294│3529│3764│ │ │4½ │
│4¾ │2012│2235│2459│2682│2905│3129│3352│3575│3800│ │4¾ │
│5 │1910│2122│2334│2546│2766│2979│3192│3405│3617│3830│5 │
│5½ │1736│1929│2122│2315│2500│2692│2885│3077│3273│3473│5½ │
│6 │1591│1768│1945│2122│2321│2500│2678│2857│3036│3215│6 │
│6½ │1468│1632│1796│1958│2131│2295│2459│2623│2790│2951│6½ │
│7 │1364│1516│1667│1819│1970│2121│2273│2424│2576│2727│7 │
│7½ │1272│1414│1556│1691│1831│1972│2114│2254│2394│2535│7½ │
│8 │1194│1326│1417│1592│1688│1818│1948│2078│2208│2337│8 │
├──────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼────┼──────┤
│Wheel.│ 18 │ 20 │ 22 │ 24 │ 26 │ 28 │ 30 │ 32 │ 34 │ 36 │Wheel.│
├──────┼────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┼──────┤
│ │ STROKE IN INCHES. │ │
└──────┴─────────────────────────────────────────────────┴──────┘

FORMULA.

2(_d^2_ .7854 × _p_) = _P_.

Where _d_ = diameter.
_p_ = pressure per inch.

_Example._

The whole pressure at one hundred pounds per inch on two sixteen inch pistons will be

2[16 × 16 × 0.7854 × 100] = 40212.

370. Table 5. Total pressures upon pistons from ten to twenty-four inches in diameter, and for steam pressures from fifty to one hundred and fifty pounds per square inch.

┌──────┬───────┬──────────────────────────────────┬──────┐ │Diam. │Area of│ WHOLE PISTON PRESSURE ON BOTH │Diam. │ │ of │ one │PISTONS, AT A PER INCH PRESSURE OF│ of │ │cyl’r.│Piston.│ │cyl’r.│ ├──────┼───────┼──────┬──────┬──────┬──────┬──────┼──────┤ │ │ │ 50 │ 60 │ 70 │ 80 │ 90 │ │ ├──────┼───────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │ 10│ 78.5│ 7950│ 9420│ 10990│ 12560│ 14130│ 10│ │ 11│ 95.0│ 9500│ 11400│ 13300│ 15200│ 17100│ 11│ │ 12│ 113.1│ 11310│ 13572│ 15834│ 18096│ 20358│ 12│ │ 13│ 132.7│ 13270│ 15924│ 18564│ 21232│ 23906│ 13│ │ 14│ 153.9│ 15390│ 18468│ 21546│ 24624│ 27702│ 14│ │ 15│ 176.7│ 17670│ 21204│ 24738│ 28272│ 31806│ 15│ │ 16│ 201.1│ 20110│ 24132│ 28154│ 32176│ 36198│ 16│ │ 17│ 227.0│ 22700│ 27240│ 31780│ 36320│ 40860│ 17│ │ 18│ 254.5│ 25450│ 30540│ 35630│ 40720│ 45810│ 18│ │ 19│ 283.5│ 28350│ 34020│ 39690│ 45360│ 51030│ 19│ │ 20│ 314.2│ 31420│ 37704│ 43988│ 50272│ 56556│ 20│ │ 21│ 346.4│ 34640│ 41568│ 48496│ 55424│ 62352│ 21│ │ 22│ 380.1│ 38010│ 45612│ 53214│ 60816│ 68418│ 22│ │ 23│ 415.5│ 41550│ 49860│ 58170│ 66480│ 74790│ 23│ │ 24│ 452.4│ 45240│ 54288│ 63336│ 72384│ 81432│ 24│ └──────┴───────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘

┌──────┬─────────────────────────────────────────┬──────┐ │Diam. │ PISTONS, AT A PER INCH PRESSURE OF │Diam. │ │ of │ │ of │ │cyl’r.│ │cyl’r.│ ├──────┼──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┼──────┤ │ │ 100 │ 110 │ 120 │ 130 │ 140 │ 150 │ │ ├──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │ 10│ 15700│ 17270│ 18840│ 20410│ 21980│ 23550│ 10│ │ 11│ 19000│ 20900│ 22800│ 24700│ 26600│ 28500│ 11│ │ 12│ 22620│ 24882│ 27144│ 29406│ 31768│ 33930│ 12│ │ 13│ 26540│ 29194│ 31848│ 34502│ 37156│ 39810│ 13│ │ 14│ 30780│ 33858│ 36756│ 40014│ 43092│ 46170│ 14│ │ 15│ 35340│ 38874│ 42408│ 55942│ 49476│ 53010│ 15│ │ 16│ 40220│ 44242│ 48264│ 52062│ 56308│ 60330│ 16│ │ 17│ 45400│ 49940│ 54480│ 59020│ 63560│ 68100│ 17│ │ 18│ 50900│ 55990│ 61080│ 66170│ 71260│ 76350│ 18│ │ 19│ 56700│ 62370│ 68040│ 73710│ 79380│ 85050│ 19│ │ 20│ 62840│ 69124│ 75408│ 81692│ 87976│ 95260│ 20│ │ 21│ 69380│ 76208│ 83136│ 90064│ 96992│103920│ 21│ │ 22│ 77020│ 83622│ 91224│ 98826│106428│114030│ 22│ │ 23│ 83100│ 91410│ 99720│108030│116340│124650│ 23│ │ 24│ 90480│ 99528│108576│117626│126672│135720│ 24│ └──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘

FORMULA.

_N_ = 5280/_c_ × 4.

Where _N_ = the number.
_c_ = wheel circumference.

_Example._

Speed twenty-five miles per hour, wheels four and a half feet, the number of cylinders per hour is

25 × 5280/(4 × 3.1416) × 4 = 37348

371. Table 6. Showing the hourly consumption of steam in terms of the capacity of one cylinder, with wheels from three and a half to eight feet, and speeds from ten to sixty miles per hour.

┌──────┬───────┬───────────┐ │Wheel.│ Wheel │Revolutions│ │ │ in │ per mile. │ │ │inches.│ │ ├──────┼───────┼───────────┤ │ │ │ │ ├──────┼───────┼───────────┤ │3½ │ 42 │ 480 │ │3¾ │ 45 │ 449 │ │4 │ 48 │ 421 │ │4¼ │ 51 │ 397 │ │4½ │ 54 │ 373 │ │4¾ │ 57 │ 361 │ │5 │ 60 │ 336 │ │5½ │ 66 │ 306 │ │6 │ 72 │ 281 │ │6½ │ 78 │ 259 │ │7 │ 84 │ 240 │ │7⅛ │ 90 │ 224 │ │8 │ 96 │ 211 │ └──────┴───────┴───────────┘

┌──────┬─────────────────────────────────────────────────────┐ │Wheel.│ NUMBER OF CYLINDERS PER HOUR AT A VELOCITY OF │ │ │ │ │ │ │ ├──────┼─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┬─────┤ │ │ 10 │ 12 │ 15 │ 20 │ 25 │ 30 │ 40 │ 50 │ 60 │ ├──────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤ │3½ │19200│23040│ │ │ │ │ │ │ │ │3¾ │17960│21552│26940│ │ │ │ │ │ │ │4 │16840│20208│25260│33681│ │ │ │ │ │ │4¼ │15880│19056│23820│31760│39700│ │ │ │ │ │4½ │14920│17904│22380│29840│37300│ │ │ │ │ │4¾ │14440│17328│21660│28880│36100│ │ │ │ │ │5 │ │ │20160│26880│33600│ │ │ │ │ │5½ │ │ │18360│24480│30600│36720│ │ │ │ │6 │ │ │ │22480│28100│33720│44960│ │ │ │6½ │ │ │ │20720│25900│31080│41440│51800│62160│ │7 │ │ │ │19200│24000│28800│38400│48000│57600│ │7⅛ │ │ │ │ │22400│26880│35840│44800│53760│ │8 │ │ │ │ │21109│25320│33760│42200│50640│ └──────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┴─────┘

FORMULA.

(_D^2_ × .7854 × Stroke)/1728 = _C_.

_Example._

Cubic content of a cylinder 15 × 24 is

(15 × 15 × 0.7854 × 24)/1728 = 2.44 cubic feet.

372. Table 7. Capacity of cylinders in cubic feet of from ten to twenty-four inches in diameter, and from eighteen to thirty-six inches stroke.

┌──────┬───────────────────────────────────────┬──────┐
│Diam. │ CAPACITY OF CYLINDERS IN CUBIC FEET, │Diam. │
│ of │ STROKE BEING │ of │
│cyl’r.│ │cyl’r.│
├──────┼───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┼──────┤
│ │18 │20 │22 │24 │26 │28 │30 │32 │34 │36 │ │
├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼──────┤
│ 10 │082│091│100│109│118│127│136│145│ │ │ 10 │
│ 11 │093│104│115│126│137│148│159│170│181│ │ 11 │
│ 12 │118│131│144│157│170│183│196│209│222│235│ 12 │
│ 13 │133│149│165│181│197│213│229│245│261│277│ 13 │
│ 14 │160│178│196│214│232│250│268│286│304│322│ 14 │
│ 15 │184│204│224│244│264│284│304│324│344│364│ 15 │
│ 16 │208│232│255│278│301│324│347│370│393│416│ 16 │
│ 17 │235│263│289│315│341│367│393│419│445│471│ 17 │
│ 18 │263│294│323│352│381│410│439│468│497│526│ 18 │
│ 19 │ │ │361│394│427│460│493│526│559│592│ 19 │
│ 20 │ │ │400│437│474│511│548│585│622│659│ 20 │
│ 21 │ │ │ │481│521│561│601│641│681│721│ 21 │
│ 22 │ │ │ │528│572│616│660│704│748│792│ 22 │
│ 23 │ │ │ │ │625│674│723│772│821│876│ 23 │
│ 24 │ │ │ │ │681│733│785│837│889│941│ 24 │
└──────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴──────┘

373. Table 8. Giving the volume, pressure, temperature, and density of steam.

┌──────────┬──────────┬────────────┬──────────┬──────────┬──────────┐ │ │ Relative │ │ │ │ │ │ │volume or │ │ │Weight of │ │ │ Steam │cubic feet│Temperature.│ Total │ a cubic │ Steam │ │pressure. │of steam, │ │ heat. │ foot. │pressure. │ │ │ water │ │ │ │ │ │ │ being 1. │ │ │ │ │ ├──────────┼──────────┼────────────┼──────────┼──────────┼──────────┤ │ 50 │ 552 │ 281 │ 1200 │ 1129 │ 50│ │ 60 │ 467 │ 293 │ 1203 │ 1335 │ 60│ │ 65 │ 434 │ 298 │ 1205 │ 1436 │ 65│ │ 70 │ 406 │ 303 │ 1206 │ 1535 │ 70│ │ 75 │ 381 │ 307 │ 1208 │ 1636 │ 75│ │ 80 │ 359 │ 312 │ 1209 │ 1736 │ 80│ │ 90 │ 323 │ 320 │ 1212 │ 1929 │ 90│ │ 100 │ 293 │ 328 │ 1214 │ 2127 │ 100│ │ 110 │ 269 │ 335 │ 1216 │ 2317 │ 110│ │ 120 │ 249 │ 341 │ 1218 │ 2505 │ 120│ │ 130 │ 231 │ 347 │ 1220 │ 2698 │ 130│ │ 140 │ 216 │ 353 │ 1221 │ 2885 │ 140│ │ 150 │ 203 │ 358 │ 1223 │ 3070 │ 150│ └──────────┴──────────┴────────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

FORMULA.

_S_ =√(_ac_) × 21.2.

Where _S_ = surface.
_a_ = grate area.
_c_ = cubic feet of water per hour.

_Example._

Grate area sixteen square feet, cubic feet of water per hour two hundred, surface is

√(16 × 200) × 21.2 = 1199.92.

374. Table 9. Showing the necessary amount of grate area and heating surface for an hourly consumption of water.

┌──────┬─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │Cubic │ │ │ft. of│ │ │water │ GRATE AREAS IN SQUARE FEET. │ │evap’d│ │ │ per │ │ │hour. │ │ ├──────┼───┬───┬───┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┤ │ │ 7 │ 8 │ 9 │ 10 │ 11 │ 12 │ 13 │ 14 │ 15 │ 16 │ 17 │ 18 │ 19 │ ├──────┼───┴───┴───┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┤ │ │ HEATING SURFACE CORRESPONDING TO ABOVE │ │ │ GRATE AREAS AND TO SIDE COLUMN. │ ├──────┼───┬───┬───┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┤ │ 100│561│599│636│ 670│ 703│ 734│ 764│ 793│ 821│ 848│ 874│ 900│ 924│ │ 110│588│628│667│ 702│ 737│ 770│ 802│ 831│ 861│ 888│ 916│ 943│ 969│ │ 120│614│657│697│ 734│ 770│ 805│ 837│ 869│ 900│ 927│ 957│ 985│1013│ │ 130│639│683│725│ 764│ 801│ 837│ 871│ 904│ 936│ 965│ 996│1025│1053│ │ 140│663│709│752│ 793│ 831│ 869│ 904│ 938│ 972│1003│1034│1064│1093│ │ 150│686│734│779│ 821│ 860│ 900│ 935│ 971│1006│1038│1070│1101│1131│ │ 160│ │758│805│ 848│ 889│ 927│ 966│1004│1039│1073│1106│1138│1169│ │ 170│ │782│829│ 874│ 916│ 957│ 996│1034│1071│1106│1140│1173│1205│ │ 180│ │805│853│ 900│ 943│ 985│1025│1064│1102│1138│1173│1207│1240│ │ 190│ │ │877│ 924│ 969│1013│1053│1093│1132│1169│1205│1240│1274│ │ 200│ │ │900│ 948│ 995│1039│1081│1122│1161│1199│1236│1272│1307│ │ 210│ │ │928│ 974│1019│1064│1107│1149│1189│1229│1264│1298│1336│ │ 220│ │ │ │1000│1042│1089│1133│1176│1217│1258│1291│1324│1365│ │ 230│ │ │ │1019│1067│1114│1159│1203│1245│1286│1323│1359│1398│ │ 240│ │ │ │ │1091│1138│1184│1229│1272│1314│1354│1393│1431│ │ 250│ │ │ │ │1111│1162│1208│1254│1298│1341│1380│1422│1458│ │ 260│ │ │ │ │ │1184│1232│1278│1323│1367│1406│1450│1484│ │ 270│ │ │ │ │ │1207│1256│1303│1349│1401│1433│1478│1515│ │ 280│ │ │ │ │ │ │1279│1327│1374│1435│1460│1505│1546│ │ 290│ │ │ │ │ │ │1302│1351│1400│1452│1486│1532│1573│ │ 300│ │ │ │ │ │ │ │1374│1425│1469│1512│1558│1600│ │ 320│ │ │ │ │ │ │ │ │1469│1516│1564│1610│1654│ │ 340│ │ │ │ │ │ │ │ │ │1564│1612│1658│1704│ │ 360│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │1658│1706│1754│ │ 380│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │1753│1802│ │ 400│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │1800│1848│ │ 425│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 450│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 475│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 500│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ └──────┴───┴───┴───┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┘

┌──────┬──────────────────────────────────────────────────────┐ │Cubic │ │ │ft. of│ │ │water │ GRATE AREAS IN SQUARE FEET. │ │evap’d│ │ │ per │ │ │hour. │ │ ├──────┼────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┤ │ │ 20 │ 21 │ 22 │ 23 │ 24 │ 25 │ 26 │ 27 │ 28 │ 29 │ 30 │ ├──────┼────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┤ │ │ HEATING SURFACE CORRESPONDING TO ABOVE │ │ │ GRATE AREAS AND TO SIDE COLUMN. │ ├──────┼────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┬────┤ │ 100│ 948│ 972│ 995│1017│1039│1060│1081│1102│1122│1142│1161│ │ 110│ 994│1018│1042│1066│1089│1111│1133│1155│1176│1197│1217│ │ 120│1039│1064│1089│1114│1138│1162│1184│1207│1229│1251│1272│ │ 130│1081│1107│1133│1159│1184│1208│1232│1255│1278│1300│1323│ │ 140│1122│1150│1177│1203│1229│1254│1279│1303│1327│1351│1374│ │ 150│1161│1190│1218│1245│1272│1298│1323│1350│1373│1398│1422│ │ 160│1199│1229│1258│1286│1314│1341│1367│1393│1419│1444│1469│ │ 170│1236│1266│1296│1325│1354│1382│1409│1436│1462│1488│1514│ │ 180│1272│1303│1334│1364│1393│1422│1450│1478│1505│1532│1558│ │ 190│1307│1339│1370│1401│1431│1461│1490│1518│1546│1573│1600│ │ 200│1341│1374│1406│1437│1468│1499│1529│1558│1586│1614│1642│ │ 210│1374│1408│1441│1473│1505│1536│1566│1596│1625│1654│1683│ │ 220│1406│1441│1475│1508│1541│1572│1603│1634│1664│1693│1722│ │ 230│1437│1473│1508│1542│1575│1607│1639│1663│1701│1724│1761│ │ 240│1468│1505│1541│1575│1609│1642│1675│1692│1738│1754│1799│ │ 250│1499│1533│1572│1606│1642│1675│1709│1733│1774│1797│1836│ │ 260│1529│1560│1603│1636│1675│1708│1743│1774│1809│1840│1872│ │ 270│1557│1592│1634│1668│1692│1741│1776│1808│1843│1875│1908│ │ 280│1586│1624│1664│1700│1738│1774│1809│1842│1877│1910│1943│ │ 290│1614│1653│1693│1729│1754│1804│1841│1873│1910│1939│1977│ │ 300│1642│1682│1722│1758│1799│1834│1872│1904│1943│1968│2011│ │ 320│1696│1738│1778│1816│1859│1894│1932│1970│2008│2024│2078│ │ 340│1748│1792│1833│1872│1915│1954│1993│2032│2069│2096│2141│ │ 360│1800│1844│1886│1928│1971│2012│2050│2090│2128│2166│2204│ │ 380│1848│1894│1938│1982│2025│2066│2107│2148│2187│2226│2264│ │ 400│1900│1944│1990│2034│2077│2120│2162│2204│2244│2284│2322│ │ 425│1950│2014│2056│2077│2142│2187│2226│2268│2317│2353│2396│ │ 450│2014│2056│2120│2150│2190│2200│2300│2332│2374│2417│2459│ │ 475│ │ │2175│2210│2268│2310│2353│2416│2445│2480│2523│ │ 500│ │ │ │ │2332│2370│2412│2459│2523│2565│2608│ └──────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┴────┘

FORMULA.

_N_ = _S_/(_Ld_π) or _S_/(_Ld_3.1416).

Where _S_ = whole surface,
Where _L_ = length,
Where _d_ = diameter, in feet,
Where π = 3.1416,
Where _N_ = the number.

_Example._

Diameter two inches, surface 1466, length fourteen feet, we have,

_N_ = 1466/(14 × 0.167 × 3.1416) = 200.

375. Table 10. Giving the number and dimensions of tubes to obtain any given amount of surface.

┌──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┐ │L’gth.│Diam. │Diam. │Diam. │Diam. │Diam. │Diam. │Diam. │Diam. │L’gth.│ │ │ 1½ │ 1¾ │ 1⅞ │ 2 │ 2⅛ │ 2¼ │ 2⅜ │ 2½ │ │ ├──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤ │ 8│ 314│ 336│ 397│ 419│ 445│ 471│ 504│ 523│ 8│ │ 8½│ 334│ 389│ 422│ 445│ 473│ 500│ 535│ 556│ 8½│ │ 9│ 352│ 411│ 447│ 471│ 507│ 530│ 566│ 588│ 9│ │ 9½│ 372│ 435│ 471│ 497│ 523│ 559│ 597│ 621│ 9½│ │ 10│ 392│ 457│ 496│ 524│ 556│ 589│ 628│ 655│ 10│ │ 10½│ 411│ 480│ 521│ 549│ 584│ 618│ 659│ 687│ 10½│ │ 11│ 431│ 503│ 545│ 576│ 612│ 647│ 690│ 720│ 11│ │ 11½│ 451│ 526│ 570│ 602│ 640│ 677│ 721│ 753│ 11½│ │ 12│ 471│ 549│ 595│ 628│ 667│ 705│ 752│ 786│ 12│ │ 12½│ 490│ 572│ 620│ 654│ 695│ 735│ 783│ 818│ 12½│ │ 13│ 510│ 595│ 645│ 681│ 723│ 764│ 814│ 851│ 13│ │ 13½│ 530│ 617│ 669│ 707│ 750│ 793│ 845│ 884│ 13½│ │ 14│ 549│ 640│ 695│ 733│ 778│ 823│ 876│ 916│ 14│ │ 14½│ 569│ 663│ 719│ 759│ 806│ 852│ 907│ 949│ 14½│ │ 15│ 589│ 686│ 744│ 785│ 834│ 882│ 938│ 982│ 15│ │ 15½│ 608│ 708│ 769│ 811│ 861│ 911│ 969│ 1015│ 15½│ │ 16│ 628│ 731│ 794│ 837│ 889│ 941│ 1000│ 1048│ 16│ │ 16½│ 648│ 754│ 819│ 863│ 917│ 971│ 1031│ 1081│ 16½│ │ 17│ 668│ 777│ 843│ 889│ 945│ 1000│ 1062│ 1114│ 17│ └──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┘

FORMULA.

13.5√(_a_) – 28,

where _a_ is the percentage of admission.

_Example._

What is the mean pressure, with an initial pressure of one hundred pounds, and sixty per cent. admission.

13.5√(60) – 28 = (13.5 × 7.7) – 28 = 76/100 of 100, or 76 lbs.

376. Table 11. Showing the mean cylinder steam pressure for any percentage of admission, the initial pressure being from 50 to 150 lbs. per inch.

┌────────┬───────────────────────────────────────────────────────┐
│Initial │ │
│pressure│ MEAN CYLINDER PRESSURE, ADMISSION BEING IN HUNDREDTHS │
│ in │ OF THE STROKE. │
│pounds. │ │
├────────┼───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┤
│ │10 │15 │20 │25 │30 │35 │40 │45 │50 │55 │60 │65 │70 │75 │
├────────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤
│ 50│ 7│ 12│ 16│ 20│ 23│ 26│ 28│ 31│ 33│ 36│ 38│ 40│ 42│ 44│
│ 60│ 9│ 14│ 19│ 24│ 28│ 31│ 34│ 37│ 40│ 43│ 46│ 49│ 51│ 53│
│ 70│ 10│ 17│ 22│ 28│ 33│ 36│ 40│ 43│ 47│ 50│ 54│ 57│ 59│ 62│
│ 80│ 12│ 19│ 26│ 32│ 38│ 42│ 41│ 49│ 54│ 58│ 62│ 65│ 68│ 71│
│ 90│ 13│ 22│ 29│ 36│ 42│ 47│ 51│ 54│ 60│ 65│ 69│ 73│ 76│ 80│
│ 100│ 15│ 24│ 32│ 40│ 47│ 52│ 57│ 62│ 67│ 72│ 77│ 81│ 85│ 89│
│ 110│ 16│ 26│ 35│ 44│ 52│ 57│ 63│ 68│ 74│ 79│ 85│ 89│ 93│ 98│
│ 120│ 18│ 29│ 38│ 48│ 56│ 62│ 68│ 74│ 80│ 86│ 91│ 97│102│107│
│ 130│ 19│ 31│ 42│ 52│ 61│ 68│ 74│ 81│ 87│ 94│ 99│105│110│116│
│ 145│ 21│ 34│ 45│ 56│ 65│ 73│ 80│ 87│ 94│101│107│113│119│125│
│ 160│ 22│ 36│ 48│ 60│ 70│ 78│ 85│ 93│100│108│114│121│127│134│
└────────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘