Целли избежал участи Рудольфа Дизеля, за несколько лет до него работавшего здесь же в качестве практиканта, которому администрация цеха запрещала даже знакомиться с соседними цехами. Нет, будущему главному инженеру завода Эшер-Висс в Швейцарии была предоставлена полная возможность детально изучить технологический процесс огромных винтертурских предприятий.
Вернувшись в Цюрих, Целли получил диплом инженера-механика, после чего уехал в Париж в качестве инженера-механика. Сутолока шумной столичной жизни вызвала в нем отвращение. Целли возвратился на родину, начал спокойную размеренную жизнь и занял давно уже ожидавшее его видное место на заводе Эшер-Висс.
По инициативе нового инженера, который отлично учел потребности времени, завод организовал у себя паротурбостроительный отдел. Здесь, окруженный идеальной обстановкой для работы, Целли построил свою первую турбину, которая стала затем объектом производства нового отдела завода. Сам он вскоре был назначен главным инженером, а через несколько лет был избран директором предприятия.
Стремясь к расширению областей применения паровых турбин, Целли с успехом осуществил установку своей тысячесильной турбины на буксирном пароходе, курсировавшем на Цюрихском озере, а затем всецело занялся вопросом применения турбины для локомотива.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Генрих Целли
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
При всех достоинствах электровозов, электрификация железных дорог требовала дополнительных сооружений. Наоборот, сохранение в тяговой машине, способной заменить паровоз, пара, как движущего средства, было бы вполне естественно, последовательно и выгодно, так как в этом случае все вспомогательное оборудование и материальная служба могли быть использованы без изменений. Примерно двойная экономия в расходе пара открывала турбовозостроению широкие перспективы, особенно в направлении развития высокомощных локомотивов. С точки зрения динамики, наличие в самом двигателе вращательного движения делает турбовоз весьма удачным типом тяговой машины.
Перед Целли и братьями Юнгстрем, почти одновременно с ним начавшими работать над той же проблемой в Швеции, стоял, однако, ряд трудностей. Из них основными были: передача работы роторов турбины к ведущим осям и установка конденсатора, без которого работа паровой турбины становится чрезвычайно невыгодной.
Конденсатор, впервые примененный к паровому двигателю Уаттом, значительно повысил коэфициент полезного действия паровой машины. Соединение конденсатора с паровой машиной чрезвычайно повышает способность пара к расширению. Так как с увеличением давления пара тепловая его энергия возрастает, а с понижением давления — уменьшается, то, подводя к паровой машине пар высокого давления и отводя его из машины в конденсатор при самом незначительном давлении, можно тем большую разность теплосодержаний или тем больший перепад тепла превратить в механическую работу, чем выше давление пара в котле и чем глубже вакуум в конденсаторе.
В турбине, где имеется достаточно места для расширения пара, где можно устроить широкое сообщение с конденсатором, где не надо прибегать к клапанам, как в паровой машине Уатта, представляется возможность использовать весьма глубокий вакуум. Поэтому применением конденсатора к турбине была достигнута значительная экономичность ее работы.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Движущая часть турбовоза: турбина и передача
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Все паровозы, начиная от первых паровозов Тревитика и Стефенсона и кончая современными Целли паровозами, работали без конденсаторов, чем и объясняется в значительной мере их неэкономичность. Установка конденсатора на паровозе считалась нецелесообразной не столько из-за громоздкости аппарата, сколько из-за необходимости иметь для него огромное количество воды для охлаждения. Если частые остановки для пополнения запасов воды, нужной только для парового котла, сильно тормозят работу паровоза, то увеличение их в связи с добавочным запасом еще и для конденсатора, сделало бы паровоз еще более непригодным для развитого движения.