Gőzmotor
Gőzmotor
Gőz motor - külső égésű hőerőgép, amely átalakítja az energia gőz mechanikai munkává alternáló mozgása a dugattyú, majd egy forgó mozgást vala.V tágabban gőzgépet - bármilyen külső égésű motor, amely átalakítja az energia gőz mechanikai munkává.
A gőzhajtók jelentése
Gőzgépek használják hajtómotor szivattyútelepek, mozdonyok gőzhajókat, traktorok, gőz autók és egyéb közlekedési eszközök sredstvah.Parovye támogatni széles körben alkalmaznak, a gépek a gyárakban és energia alapját képezték az ipari forradalom a XIX veka.Pozdnie gőzgépek kiszorult motorok belső égésű, gőzturbinák és elektromos motorok, amelyek hatékonysága magasabb.
Gőzturbinák formálisan különböző gőzgépek, még mindig széles körben használják generátor hajtja elektroenergii.Primerno 86% -a termelt villamos energia a világon van előállítva gőzturbinák.
A működés elve
A vezetés a gőz motor szükséges gőz kotol.Rasshiryayuschiysya gőz nyomást a dugattyú vagy a gőzturbina penge, amelynek a mozgás átvitelre, hogy más mechanikai előnye chastyam.Odno külső égésű motorok miatt elválasztása a gőzkazán a gép fel lehet használni szinte bármilyen üzemanyagot - a trágyától az uránig.
Találmány és fejlesztés
Az első ismert berendezés hajtja gőzzel, leírták az első Heron Alexandria stoletii.Par kilépő érintőlegesen fúvókákat rögzítettük a labdát, arra kényszerítve az utóbbi forgatni. A tényleges gőzturbina találták sokkal később, a középkori Egyiptomban, az arab filozófus, csillagász és mérnök a XVI században Taqi al-Din Muhammad (Eng.) Azt javasolta, rotációs módszert pörgetve a gőz áramlását irányította a penge rögzített perem kolesa.Podobnuyu autó kínált 1629-ben az olasz mérnök Giovanni Branca forgatására hengeres Lehorgonyzó berendezés, amely váltakozóan megemelt és felszabadítja pár pestles a stupah.Parovoy áramlás ezekben a korai gőzturbinák nem koncentrált, és a fájdalom Energia egy részét minden irányban szétszórták, ami jelentős energiaveszteséghez vezetett.
Ugyanakkor tovább kell fejleszteni a gőzgép szükséges gazdasági feltételeket, amelyek a motor fejlesztők is kihasználják a rezultatami.Takih feltételek nem volt az ókorban vagy a középkorban, vagy a korszak Vozrozhdeniya.Tolko végén a 17. században, gőzgépek létre egységes Az első autót a spanyol feltaláló, Jeronimo Ayans de Beaumont hozta létre, akinek a találmányai T. Severi szabadalmát érintik (lásd alább). A gőzmozdonyok működésének és alkalmazásának elvét 1655-ben az angol Edward Somerset írta le.
Azonban nem javasolta az üzemi gőzgép tervezését. Papen a Taki-ad-Din és a Severi koncepciók kombinációjában is egy reaktív erővel rendelkező kerekes hajót tervezett; Számos fontos eszköz, például biztonsági szelep találmányával is megbízott.
Az ismertetett eszközök egyikét sem használták fel tényleges problémák megoldásának eszközeként. Az első gőzgép alkalmazták a termelés „tűz telepítés” épített egy angol hadmérnök Thomas Savery 1698 godu.Na készüléken Severit 1698-ben megkapta patent.Eto dugattyús szivattyú gőzt, és nyilvánvalóan nem túl hatékony, hiszen a hő gőzt minden elvesztett idő lehűlése során a tartály és meglehetősen veszélyes használni, mivel részben vzryvalis.Tak mint ez az eszköz lehet használni mind a forgatás kolo gőz csővezetékek és hengerűrtartalom, mert a magas nyomású a vízmalomtól és a bányákból származó víz szivattyúzásához a feltaláló "barátja az ásványkincsnek" nevezte.
Ezután az angol smith Thomas Newcomen 1712-ben bemutatta "légköri motorját". A Severi egy továbbfejlesztett gőzmotorja volt, amelyben a Newcomen jelentősen csökkentette a gőznyomás üzemi nyomását, a Newcomen motor első alkalmazása a mély bányákból történő vízszivattyúzás volt. A bányászati szivattyúban a szimbólum egy olyan húzórudához volt csatlakoztatva, amely a tengelyre a szivattyú kamrájába esett. Az egymás utáni tolómozgásokat a szivattyú dugattyújára helyeztük át, amely a víz felső részét szolgáltatta. A Newcomen motorja lett az első gőzmotor, amelyet széles körben használnak a gyakorlatban, amellyel szokásos volt az ipari forradalom kezdete Angliában.
Oroszország első kéthengeres gőzgép vákuumot tervezett szerelő Polzunov 1763 és épített 1764-ben vezetni a harmonikát a Barnaul Kolyvan-Resurrection növények.
A hatékonyság további növelése a nagynyomású gőz használata volt (amerikai Oliver Evans és Richard Trevithick angol). A Trevithick sikeresen építette az ipari együtemű nagynyomású motorokat, amelyek "Cornish motorok" néven ismertek. Egy négyzethüvelyk, vagyis 345 kPa (3 405 atmoszféra) nyomáson dolgoztak.
Azonban a nyomásnövekedés történt, és a magas kockázatú robbanások a gépek és kazánok, ami először a számos avariyam.S ebből a szempontból a legfontosabb eleme egy nagynyomású gép volt egy biztonsági szeleppel, amely során túl sok davlenie.Nadozhnaya és biztonságos működés kezdődött csak a felhalmozási tapasztalat és a berendezések felépítésére, üzemeltetésére és karbantartására vonatkozó eljárások szabványosítását. A francia feltaláló Nicholas-Josef Cunyo 1769-ben bemutatta az első aktív önjáró gőzt Sportna jelenti: «fardier à vapeur» (gőz kocsi) .A, az ő találmánya lehet tekinteni, mint az első autó.
Motorok dugattyús gőz energiát használnak mozgatni a dugattyú lezárt kamrában, vagy tsilindre.Vozvratno-transzlációs fellépés a dugattyú lehet mechanikusan alakítjuk át lineáris mozgását dugattyús szivattyúk vagy a forgómozgást meghajtásához a forgó gépalkatrészek vagy járművek kerekei.
A gőzgépek gőz áramlik a kazán a munkakamra a henger, ahol kitágul, nyomást a dugattyúra, és így hasznos rabotu.Posle expandált gőzt lehet a légkörbe távozik, vagy cselekedni ellentétben kondensator.Vazhnoe nagynyomású vákuumtól gépek abban áll, hogy a nyomás hulladék gőzt nagyobb vagy egyenlő, mint a légköri, azaz vákuum gőz sozdaotsya.Otrabotanny általában nincs atmoszferikus nyomás feletti, és gyakran kiadja a kéménybe, amely lehetővé teszi a kazán, hogy növelje a tapadást.
A gőznyomás növelésének fontossága az, hogy magasabb hőmérsékletet ér el, így a nagynyomású gőzgép nagyobb hőmérsékletkülönbséggel működik, mint a vákuumgépben elérhető. Miután a nagynyomású gépek helyébe a vákuum, váltak az alapja a további fejlesztése és javítása az összes dugattyús gőz mashin.Odnako a nyomást, hogy tartották 1800-ban, magas (275-345 kPa), most úgy, hogy nagyon alacsony - nyomású a modern gőzkazánok tucatszor nagyobbak.
Egy további előnye a nagynyomású gépek, hogy azok sokkal kisebb egy adott teljesítményszintet, és ennek megfelelően lényegesen kevesebb dorogie.Krome, mint egy gőzmozdony lehet eléggé könnyű és kompakt használt járműveken. A keletkező gőzmozgás (gőzmozdonyok, gőzösök) forradalmasította a kereskedelmi és személyszállítást, katonai stratégiát, és általában a közélet gyakorlatilag minden vonatkozását érintette.
Vízszintes egyhengeres nagynyomású gőzgép: *
- dugattyú
- Dugattyúrúd
- csúszik
- Csatlakozó rúd
- főtengely
- Excentrikus a szelepmozgatóhoz
- lendkerék
- csúszik
- A centrifugális szabályozó.
A nagynyomású gőzhajtók fejlesztésének következő fontos lépése a kettős működésű gépek megjelenése volt. A gép egyetlen művelettel mozgatott dugattyú az egyik irányban erő a bővülő gőz, de vissza, vagy vissza a gravitációs hatás, vagy tehetetlenségi nyomaték miatt a forgó lendkerék mellé a gőzgépet.
A kettős működésű gőzgépekben friss gőz felváltva táplálódik a munkahenger mindkét oldalára, míg a henger másik oldalán lévő kipufogógáz belép a légkörbe vagy a kondenzátorba. Ez egy meglehetősen összetett gőzelosztó mechanizmus létrehozását igényelte. A kettős működés elve növeli a gép sebességét és javítja a sima futást.
Az ilyen gőz dugattyús készülék csatlakoztatva van a tolórúd kilépő kocsánnyal tsilindra.K lengő rúd meghajtásához gőzelosztó mahovika.Sistema forgattyús által működtetett másik forgattyús mechanizmus. A gőzelosztó mechanizmus fordított lehet, így a gép lendkerékének forgásiránya megváltoztatható.
A kettős működésű gőzgép kétszer olyan hatékony, mint a hagyományos gőzgép, és emellett sokkal könnyebb lendkerékkel is dolgozhat, ami csökkenti a gépek súlyát és költségét.
A legtöbb dugattyús gőzgépek használja ezt működési elve, amely világosan látható a példa parovozov.Kogda ilyen készülék két vagy több henger, a hajtókar meg egy 90 fokos eltolódás biztosítása érdekében képes futtatni a gépen bármilyen helyzetben a dugattyúk a hengerekben. néhány kerék kombi volt egyhengeres gőzgép Kétmûveletes, és volt, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a kerék nem áll meg a holtponton, azaz olyan helyzetbe, amelyben a gépet lehetetlen.
1832-ben először Oroszországban az üzem épült a gőzmozdony egy forgattyús mechanizmus katonai hajó „Hercules” .Ez volt a világ első sikeres gőzmotor nélküli hajók kiegyensúlyozó 240 sil.Anglichane kétszer, 1822-ben és 1826, illetve, nem kísérelje meg a gép hajóikat, de nem sikerült, és kellett cserélni a hagyományos kiegyenlítő mashinami.Lish fedélzetén „Gorgon” ( „a Gorgon”) indított 1837-ben tudták beállítani a gépet a közvetlen cselekvés nélkül (himba) amelyek normálisan kezdtek dolgozni sz.