Šikmo ležaté parní stroje

Posledním typem parních strojů použitým na kolesových parnících PPS byly stroje šikmo ležaté. Vyznačují se polohou pracovního válce, kde se píst pohybuje ve směru přibližně horizontálním, přesněji je jeho pracovní poloha mírně skloněná vzhůru směrem ke hřídeli koles. Zatímco u kývavého stroje byly všechny součásti umístěny nad sebou pod kolesovou hřídelí, u ležatého jsou uloženy za sebou, vpřed nebo vzad od kolesové hřídele. Takový parní stroj se u PPS poprvé objevil na parníku FRANTIŠEK JOSEF I. již v roce 1887.

Ležaté parní stroje mají řadu předností proti strojům kývavým, u kterých je většina hlavních částí stroje – také válců a rozvodu - ve stálém rotačním, popřípadě obecně prostorovém pohybu. Mají lepší stabilitu, pevnější a přímé spojení s litinovými základy (frémou), lze je robustně dimenzovat a snadněji mazat. Zabírají však asi čtyřnásobnou půdorysnou plochu, o kterou pak musí být strojovna větší, jsou také značně těžší. V praxi se rovněž projevuje značné opotřebení některých částí stroje třením.

Válce bývají spojeny zpravidla do jednoho bloku. Uvnitř válce se nachází píst, který je namontován na tzv. pístnici, jejímž účelem je přenesení síly, působící na píst, mimo válec. Oba konce pístnice jsou vhodně upraveny, na jedné straně pro spojení s pístem a na straně opačné pro spojení s hlavou tzv „křižáku“. Křižák tvoří spojovací článek mezi pístnicí a ojnicí a umožňuje změnit přímovratný pohyb pístu v přímovratný kývavý ojnice. Jeho název je odvozen od toho, že je namáhaným bodem celého tyčoví, silové reakce se v něm totiž kříží. Hlava křižáku klouže smykadlem po křižákovém vedení (přímovodu) a má po obou stranách křižákové čepy, na nichž je uložena ojnice. Opačný konec této ojnice je uchycen na zalomené klikové hřídeli.

Všechny ležaté parní stroje byly sdružené, jejich ovládání do značné míry obdobné jako u sdružených kývavých strojů, byť rozmístění ovládacích pák je pochopitelně zcela odlišné. U parníků FRANTIŠEK JOSEF I., stejně jako po rekonstrukcích lodí ZBRASLAV (1927, nový), MORAVA (1953, výměna za starší z parníku ŠTEFÁNIK) byly ležaté parní stroje vybaveny šoupátkovým rozvodem. Použitý typ rozvodu a reverzace není znám, pravděpodobně se jednalo u prvního z parníků o Stephensonův kulisový rozvod, u dalších dvou o rozvod Joyův. (Tento poslední typ rozvodu je zvláštní tím, že neobsahuje vůbec výstředník, je totiž poháněn od ojnice, na níž je připojena vidlicovitá páka, která svůj kývavý pohyb přenáší na soustavu pák a vahadel, jejichž prostřednictvím je pohybováno šoupátkem.) S určitostí lze však uvést pouze jediný fakt, že na parním stroji parníku MORAVA byla kolem roku 1955 reverzace pomocí šroubovice a kola nahrazena na obsluhu jednodušší a rychlejší vratnou pákou.

Naše poslední čtyři parníky (tři dodnes ve vlastnictví PPS a čtvrtý parník LABE prodaný do SRN) mají ležaté parní stroje s rozvodem ventilovým. Na klikovém hřídeli stroje je připevněn výstředník, který pohybuje tyčí, která je naklínována na vačkovou hřídel. Ta otevírá a zavírá vstupní a výstupní ventily vpouštějící páru do válců. Návrat ventilů do výchozí polohy zajišťují dosedací pružiny.

(1948) Rozvod páry ventily. Ventilového rozvodu se používá u strojů pro velké výkony a pro přehřátou páru o velkém tlaku. Parní válec má čtyři ventily, dva pro vstup a dva pro výstup páry. Ventily jsou dvousedlé a jsou ovládány neokrouhlými kotouči (vačkami) nebo výstředníky. Ventily dobře těsní a nekladou páře takový odpor jako šoupátka a kanály rozvodů šoupátkových.

(Murdych, P: Lodě a lodní stroje)

Rychlost a správná funkce parního stroje je závislá na nastavení tří důležitých ovládacích pák. Reverzní páka slouží k řízení smyslu a míře otevírání ventilů. Regulátorem se ovládá množství páry, vstupující do stroje. Konečně třetí důležitá páka slouží k regulaci množství vody, vstupující do kondenzátoru, jejíž funkce je obdobná jako u jiných typů parních strojů. Protože je potrubí vstřikované vody do vývěvy u těchto „ležaček“ umístěno poměrně vysoko nad hladinou vody ve studni (odkud je voda odebírána), je pro případ jejího úbytku možno napouštět vodu do kondenzátoru čerpadlem a tak jej schladit na požadovanou teplotu. Pohyb pístu vývěvy je zajišťován vahadlem, které je namontováno táhly na křižák nízkotlakého válce. U moderních parních strojů prochází pára ještě před vstupem do vývěvy přes ohřívač vody do výměníku tepla, ve kterém je ohřívána napájecí voda do parního kotle.