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這是通過空心拱門完成的省煤器。安裝在機車上的“Wade-Nicholson”型拱門之一如圖 15 所示，其中清楚地指示了操作方法。該裝置可以安裝在火箱的后端和前端。

穿過拱門的中空通道直接通過火箱板中的合適開口從外部空氣進入燃燒室省煤器，然后向下偏轉到內端的火處。拱門的墻壁被高度加熱，將熱量傳遞給氣流，當它進入火箱時，實際上處于點火溫度。在那里直接與可燃氣體混合，建立了近似完美的燃燒。據估計，由此產生的燃料經濟性平均可節(jié)省至少 8%。

芝加哥西北鐵路經過嚴酷考驗，已在200多臺機車上采用了上述類型的拱形結構；圣達菲、芝加哥、密爾沃基和圣保羅、佩雷馬奎特、德盧斯和鐵嶺以及該國其他重要鐵路的許多機車都采用了它的榜樣。除了節(jié)省燃料外，空心拱還有以下優(yōu)省煤器點： 風冷式，壽命是普通實心磚拱的二至三倍。

它消除了煙霧的滋擾。

空氣在撞擊可燃氣體之前被加熱，立即與它們結合，產生更明亮、更清潔、更強烈的火焰，并產生更好的蒸汽機。

后拱充當擋板，保護頂板和上部煙道，并省煤器提供更均勻的熱量分布，從而減少泄漏的煙道并節(jié)省鍋爐維修。

拱門可以使用或不使用充水循環(huán)拱管作為支撐。

拱門可以很容易地整體拆除和重置，而不會損壞，以便在需要維修時進入煙道。

節(jié)油器。已經采用了許多裝置，由此省煤器可以在氣體從鍋爐傳遞到進氣口時從氣體中提取一部分熱量。其中大部分由熱氣通過的管狀結構組成；但是，由于它們很快就被厚厚的煙灰覆蓋，它們很快就無法使用了。