Parní stroj vlastníma rukama. Historie parních strojů

Parní stroj vlastníma rukama. Historie parních strojů

20.03.2021

Možnosti využití parní energie byly známy již na počátku našeho letopočtu. Potvrzuje to zařízení zvané Heronův aeolipil, které vytvořil starořecký mechanik Heron z Alexandrie. Starověký vynález lze připsat parní turbíně, jejíž koule se otáčela silou trysek vodní páry.

Upravit páru pro provoz motorů bylo možné v 17. století. Takový vynález dlouho nepoužívali, ale významně přispěl k rozvoji lidstva. Historie vynálezu parních strojů je navíc velmi fascinující.

pojem

Parní stroj se skládá z tepelného motoru s vnějším spalováním, který z energie vodní páry vytváří mechanický pohyb pístu, který zase otáčí hřídelí. Výkon parního stroje se obvykle měří ve wattech.

Historie vynálezu

Historie vynálezu parních strojů je spjata se znalostmi starověké řecké civilizace. Díla této doby dlouho nikdo nepoužíval. V 16. století byl učiněn pokus o vytvoření parní turbíny. V Egyptě na tom pracoval turecký fyzik a inženýr Takiyuddin ash-Shami.

Zájem o tento problém se znovu objevil v 17. století. V roce 1629 Giovanni Branca navrhl svou vlastní verzi parní turbíny. Vynálezy však ztrácely hodně energie. Další vývoj si vyžádal odpovídající ekonomické podmínky, které se projeví později.

První člověk, který vynalezl parní stroj, je Denis Papin. Vynálezem byl válec s pístem stoupajícím vlivem páry a klesajícím v důsledku jeho ztluštění. Zařízení Saveryho a Newcomena (1705) měly stejný princip činnosti. Zařízení sloužilo k odčerpávání vody z důlních děl při těžbě nerostů.

Wattovi se v roce 1769 podařilo zařízení konečně vylepšit.

Vynálezy Denise Papina

Denis Papin byl vystudovaný lékař. Narodil se ve Francii a v roce 1675 se přestěhoval do Anglie. Je známý mnoha svými vynálezy. Jedním z nich je tlakový hrnec, kterému se říkalo „Papenovův kotel“.

Podařilo se mu odhalit vztah mezi dvěma jevy, a to teplotou varu kapaliny (vody) a tlakem, který se objevuje. Díky tomu vytvořil utěsněný kotel, uvnitř kterého se zvýšil tlak, díky čemuž se voda vařila později než obvykle a zvýšila se teplota zpracování produktů v ní umístěných. Tím se zvýšila rychlost vaření.

V roce 1674 vytvořil lékařský vynálezce práškový motor. Jeho práce spočívala v tom, že při vznícení střelného prachu se ve válci pohyboval píst. Ve válci se vytvořilo mírné vakuum a atmosférický tlak vrátil píst na své místo. Výsledné plynné prvky vystupovaly ventilem a zbývající byly ochlazeny.

Do roku 1698 se Papinovi podařilo vytvořit jednotku založenou na stejném principu, pracující nikoli na střelném prachu, ale na vodě. Tak vznikl první parní stroj. Navzdory výraznému pokroku, ke kterému mohla myšlenka vést, nepřinesla svému vynálezci výrazné výhody. Bylo to způsobeno tím, že již dříve jiný mechanik Savery patentoval parní čerpadlo a do té doby ještě nepřišli s jinou aplikací pro takové jednotky.

Denis Papin zemřel v Londýně v roce 1714. Navzdory tomu, že první parní stroj vynalezl právě on, opustil tento svět v nouzi a osamělosti.

Vynálezy Thomase Newcomena

Úspěšnější z hlediska dividend byl Angličan Newcomen. Když Papin vytvořil svůj stroj, Thomasovi bylo 35 let. Pečlivě studoval práce Saveryho a Papina a dokázal pochopit nedostatky obou návrhů. Od nich si vzal všechny nejlepší nápady.

Již v roce 1712 ve spolupráci se sklářským a instalatérským mistrem Johnem Calleym vytvořil svůj první model. Pokračovala tak historie vynálezu parních strojů.

Vytvořený model můžete stručně vysvětlit následovně:

  • Konstrukce kombinovala svislý válec a píst, jako má Papin.
  • Tvorba páry probíhala v samostatném kotli, který fungoval na principu stroje Savery.
  • Těsnosti v parním válci bylo dosaženo díky kůži, která byla pokryta pístem.

Jednotka Newcomen získávala vodu z dolů pomocí atmosférického tlaku. Stroj se vyznačoval solidními rozměry a k provozu vyžadoval velké množství uhlí. Přes tyto nedostatky se Newcomenův model používal v dolech půl století. Umožnil dokonce znovuotevření dolů, které byly opuštěny kvůli záplavám spodní vody.

V roce 1722 prokázal Newcomenův nápad svou účinnost tím, že během pouhých dvou týdnů odčerpal vodu z lodi v Kronštadtu. Systém větrných mlýnů by to mohl zvládnout za rok.

Vzhledem k tomu, že stroj vycházel z raných verzí, nepodařilo se na něj anglickému mechanikovi získat patent. Konstruktéři se pokusili vynález aplikovat na pohyb vozidla, ale neuspěli. Tím historie vynálezu parních strojů neskončila.

Wattův vynález

První, kdo vynalezl zařízení kompaktní velikosti, ale dostatečně výkonné, James Watt. Parní stroj byl první svého druhu. Mechanik z univerzity v Glasgow v roce 1763 začal opravovat parní stroj Newcomen. V důsledku opravy pochopil, jak snížit spotřebu paliva. K tomu bylo nutné udržovat válec v neustále zahřátém stavu. Wattův parní stroj však nemohl být připraven, dokud nebyl vyřešen problém s kondenzací páry.

Řešení přišlo, když kolem prádelen procházel mechanik a všiml si obláček páry vycházejících zpod vík kotlů. Uvědomil si, že pára je plyn a musí cestovat ve válci se sníženým tlakem.

Utěsněním vnitřku parního válce olejem nasáklým konopným lanem se Watt dokázal vzdát atmosférického tlaku. To byl velký krok vpřed.

V roce 1769 získal mechanik patent, který uváděl, že teplota motoru v parním stroji se bude vždy rovnat teplotě páry. Záležitosti nešťastného vynálezce se však nevyvíjely podle očekávání. Byl nucen zastavit patent na dluh.

V roce 1772 se setkal s Matthew Boltonem, který byl bohatým průmyslníkem. Koupil a vrátil Wattovi jeho patenty. Vynálezce se vrátil do práce, podporovaný Boltonem. V roce 1773 byl Wattův parní stroj testován a ukázal, že spotřebuje uhlí mnohem méně než jeho protějšky. O rok později začala výroba jeho vozů v Anglii.

V roce 1781 se vynálezci podařilo patentovat svůj další výtvor – parní stroj pro pohon průmyslových strojů. Všechny tyto technologie časem umožní pohyb vlaků a parníků pomocí páry. Člověku to úplně změní život.

Jedním z lidí, kteří mnohým změnili život, byl James Watt, jehož parní stroj urychlil technologický pokrok.

Polzunovův vynález

Návrh prvního parního stroje, který mohl pohánět různé pracovní mechanismy, vznikl v roce 1763. Vyvinul jej ruský mechanik I. Polzunov, který pracoval v důlních závodech na Altaji.

Šéf továren byl s projektem seznámen a dostal souhlas k vytvoření zařízení z Petrohradu. Parní stroj Polzunov byl uznán a práce na jeho vytvoření byla svěřena autorovi projektu. Ten chtěl nejprve sestavit miniaturní model, aby identifikoval a odstranil případné nedostatky, které nejsou vidět na papíře. Dostal však příkaz, aby začal stavět velký výkonný stroj.

Polzunovovi byli poskytnuti pomocníci, z nichž dva inklinovali k mechanikům a dva měli vykonávat pomocné práce. Stavba parního stroje trvala jeden rok a devět měsíců. Když byl Polzunovův parní stroj téměř hotový, onemocněl spotřebou. Tvůrce zemřel pár dní před prvními testy.

Všechny akce ve stroji probíhaly automaticky, mohl pracovat nepřetržitě. To bylo prokázáno v roce 1766, kdy Polzunovovi studenti provedli poslední testy. O měsíc později bylo zařízení uvedeno do provozu.

Auto nejen vrátilo vynaložené peníze, ale také přineslo zisk svým majitelům. Na podzim kotel začal vytékat a práce se zastavily. Jednotku bylo možné opravit, ale to nezajímalo vedení továrny. Auto bylo opuštěno a o deset let později bylo rozebráno jako nepotřebné.

Princip fungování

Pro provoz celého systému je nutný parní kotel. Vzniklá pára expanduje a tlačí na píst, což má za následek pohyb mechanických částí.

Princip fungování je nejlépe prostudovat pomocí obrázku níže.

Pokud nebudete malovat detaily, pak práce parního stroje spočívá v přeměně energie páry na mechanický pohyb pístu.

Účinnost

Účinnost parního stroje je dána poměrem užitečné mechanické práce ve vztahu k množství vynaloženého tepla, které je obsaženo v palivu. Energie, která se uvolňuje do prostředí jako teplo, se nebere v úvahu.

Účinnost parního stroje se měří v procentech. Praktická účinnost bude 1-8%. V přítomnosti kondenzátoru a rozšíření průtokové cesty se může indikátor zvýšit až o 25%.

Výhody

Hlavní výhodou parního zařízení je, že kotel může jako palivo využívat jakýkoli zdroj tepla, jak uhlí, tak uran. Tím se výrazně odlišuje od spalovacího motoru. V závislosti na typu posledně jmenovaného je vyžadován určitý druh paliva.

Historie vynálezu parních strojů ukázala výhody, které jsou patrné dodnes, protože pro parní protějšek lze využít jadernou energii. Jaderný reaktor sám o sobě nedokáže přeměnit svou energii na mechanickou práci, ale je schopen generovat velké množství tepla. Z ní se pak vytváří pára, která uvede auto do pohybu. Stejným způsobem lze využít i solární energii.

Parní lokomotivy fungují dobře ve vysokých nadmořských výškách. Efektivita jejich práce netrpí nízkým atmosférickým tlakem v horách. V horách Latinské Ameriky se stále používají parní lokomotivy.

V Rakousku a Švýcarsku se používají nové verze parních lokomotiv na suchou páru. Vykazují vysokou účinnost díky mnoha vylepšením. Jsou nenáročné na údržbu a jako palivo spotřebovávají lehké ropné frakce. V ekonomických ukazatelích jsou srovnatelné s moderními elektrickými lokomotivami. Parní lokomotivy jsou přitom mnohem lehčí než jejich dieselové a elektrické protějšky. To je velká výhoda v horském terénu.

Nedostatky

Mezi nevýhody patří především nízká účinnost. K tomu je třeba přičíst objemnost provedení a nízkou rychlost. Zvláště patrné to bylo po nástupu spalovacího motoru.

aplikace

Kdo vynalezl parní stroj, je již známo. Zbývá zjistit, kde byly použity. Až do poloviny dvacátého století se parní stroje používaly v průmyslu. Používaly se také pro železniční a parní dopravu.

Továrny, které provozovaly parní stroje:

  • cukr;
  • zápas;
  • papírny;
  • textil;
  • potravinářské podniky (v některých případech).

Součástí tohoto vybavení jsou i parní turbíny. Generátory elektřiny s jejich pomocí stále fungují. Asi 80 % světové elektřiny se vyrábí pomocí parních turbín.

Svého času vznikaly různé druhy dopravy poháněné parním strojem. Některé se kvůli nevyřešeným problémům neujaly, jiné fungují dodnes.

Parní pohon:

  • automobil;
  • traktor;
  • rypadlo;
  • letoun;
  • lokomotiva;
  • plavidlo;
  • traktor.

Taková je historie vynálezu parních strojů. Stručně zvažte úspěšný příklad závodního vozu Serpolle, který byl vytvořen v roce 1902. Stanovil světový rychlostní rekord, který na souši činil 120 km za hodinu. To je důvod, proč byly parní vozy konkurenceschopné ve vztahu k elektrickým a benzínovým protějškům.

V roce 1900 se tedy v USA vyrábělo nejvíce parních strojů. Na silnicích se potkávali až do třicátých let dvacátého století.

Většina těchto vozidel se stala neoblíbenou po nástupu spalovacího motoru, jehož účinnost je mnohem vyšší. Takové stroje byly hospodárnější, přitom lehké a rychlé.

Steampunk jako trend éry parních strojů

Když už jsme u parních strojů, rád bych zmínil oblíbený směr – steampunk. Termín se skládá ze dvou anglických slov – „par“ a „protest“. Steampunk je druh sci-fi, který se odehrává v druhé polovině 19. století ve viktoriánské Anglii. Toto období v historii je často označováno jako Age of Steam.

Všechna díla mají jeden výrazný rys – vyprávějí o životě druhé poloviny 19. století, přičemž stylem vyprávění připomíná román H. G. Wellse „Stroj času“. Pozemky popisují městskou krajinu, veřejné budovy, technologie. Zvláštní místo mají vzducholodě, stará auta, bizarní vynálezy. Všechny kovové části byly upevněny nýty, protože svařování ještě nebylo použito.

Termín „steampunk“ vznikl v roce 1987. Jeho popularita je spojena s výskytem románu "The Difference Engine". Napsali ji v roce 1990 William Gibson a Bruce Sterling.

Na začátku 21. století bylo tímto směrem propuštěno několik slavných filmů:

  • "Stroj času";
  • "Liga výjimečných";
  • "Van Helsing".

K předchůdcům steampunku patří díla Julese Verna a Grigorije Adamova. Zájem o tento směr se čas od času projevuje ve všech sférách života - od kina až po každodenní oblečení.

Vynález parních strojů byl zlomem v historii lidstva. Někde na přelomu 17.-18. století se začala nahrazovat neefektivní ruční práce, vodní kola a zcela nové a unikátní mechanismy - parní stroje. Právě díky nim byly možné technické a průmyslové revoluce a vlastně celý pokrok lidstva.

Ale kdo vynalezl parní stroj? Komu za to lidstvo vděčí? A kdy to bylo? Na všechny tyto otázky se pokusíme najít odpovědi.

Ještě před naším letopočtem

Historie vytvoření parního stroje začíná v prvních stoletích před naším letopočtem. Hero of Alexandria popsal mechanismus, který začal fungovat, až když byl vystaven páře. Zařízení byla koule, na které byly upevněny trysky. Pára vycházela tangenciálně z trysek, což způsobilo otáčení motoru. Bylo to první zařízení, které fungovalo na páru.

Tvůrcem parního stroje (nebo spíše turbíny) je Tagi al-Dinome (arabský filozof, inženýr a astronom). Jeho vynález se stal široce známým v Egyptě v 16. století. Mechanismus byl uspořádán následovně: proudy páry směřovaly přímo na mechanismus s lopatkami a když padal kouř, lopatky se otáčely. Něco podobného navrhl v roce 1629 italský inženýr Giovanni Branca. Hlavní nevýhodou všech těchto vynálezů byla příliš velká spotřeba páry, která zase vyžadovala obrovské množství energie a nebyla vhodná. Vývoj byl pozastaven, neboť tehdejší vědecké a technické znalosti lidstva nestačily. Navíc potřeba takových vynálezů zcela chyběla.

Vývoj

Až do 17. století bylo vytvoření parního stroje nemožné. Jakmile ale laťka úrovně lidského vývoje vyletěla vzhůru, okamžitě se objevily první kopie a vynálezy. I když je v té době nikdo nebral vážně. Tak například v roce 1663 zveřejnil anglický vědec v tisku návrh svého vynálezu, který instaloval na hrad Raglan. Jeho zařízení sloužilo ke zvedání vody na stěnách věží. Jako vše nové a neznámé byl však i tento projekt přijat s pochybami a pro jeho další rozvoj se nenašli sponzoři.

Historie vzniku parního stroje začíná vynálezem parního stroje. V roce 1681 vynalezl vědec z Francie zařízení, které čerpalo vodu z dolů. Nejprve se jako hnací síla používal střelný prach a poté byl nahrazen vodní párou. Tak se zrodil parní stroj. Obrovský příspěvek k jeho zlepšení měli vědci z Anglie Thomas Newcomen a Thomas Severen. Neocenitelnou pomoc poskytl i ruský vynálezce-samouk Ivan Polzunov.

Papinův neúspěšný pokus

Na poli stavby lodí vzbudil zvláštní pozornost parně-atmosférický stroj, který měl v té době k dokonalosti daleko. D. Papin utratil poslední úspory na nákup malé lodi, na kterou se pustil do instalace vodozdvihového paro-atmosférického stroje vlastní výroby. Mechanismus účinku spočíval v tom, že voda při pádu z výšky začala otáčet koly.

Vynálezce provedl své testy v roce 1707 na řece Fuldě. Mnoho lidí se shromáždilo, aby se podívali na zázrak: loď plující po řece bez plachet a vesel. Během testů však došlo ke katastrofě: motor explodoval a několik lidí zemřelo. Úřady se na nešťastného vynálezce naštvaly a zakázaly mu jakoukoli práci a projekty. Loď byla zabavena a zničena a sám Papen zemřel o několik let později.

Chyba

Papinův parník měl následující princip činnosti. Na dno válce bylo nutné nalít malé množství vody. Pod samotným válcem byl umístěn gril, který sloužil k ohřevu kapaliny. Když se voda začala vařit, výsledná pára, expandující, zvedla píst. Vzduch byl z prostoru nad pístem vytlačován speciálně vybaveným ventilem. Poté, co se voda uvařila a začala padat pára, bylo nutné vyjmout pánev, uzavřít ventil, aby se odstranil vzduch, a ochladit stěny válce studenou vodou. Díky takovým akcím pára ve válci kondenzovala, pod pístem se vytvořilo vakuum a píst se silou atmosférického tlaku vrátil opět na své původní místo. Během jeho pohybu dolů byla vykonána užitečná práce. Účinnost Papenova parního stroje však byla negativní. Motor parníku byl extrémně nehospodárný. A hlavně to bylo příliš složité a nepohodlné na používání. Papenův vynález proto neměl od samého počátku žádnou budoucnost.

Následovníci

Tím však historie vzniku parního stroje neskončila. Dalším, již mnohem úspěšnějším než Papen, byl anglický vědec Thomas Newcomen. Dlouhou dobu studoval práci svých předchůdců se zaměřením na slabiny. A s využitím toho nejlepšího z jejich práce vytvořil v roce 1712 svůj vlastní přístroj. Nový parní stroj (na fotografii) byl navržen následovně: byl použit válec, který byl ve svislé poloze, a také píst. Tento Newcomen převzal z Papinových děl. Pára se však tvořila již v jiném kotli. Celá kůže byla upevněna kolem pístu, což výrazně zvýšilo těsnost uvnitř parního válce. Tento stroj byl také paroatmosférický (voda stoupala z dolu pomocí atmosférického tlaku). Hlavními nevýhodami vynálezu byla jeho objemnost a neefektivnost: stroj „sežral“ obrovské množství uhlí. Přinesl však mnohem více výhod než vynález Papena. Proto se téměř padesát let používá v kobkách a dolech. Sloužil k odčerpávání podzemní vody, stejně jako k sušení lodí. pokusil svůj vůz přestavět tak, aby jej bylo možné využívat pro provoz. Všechny jeho pokusy však byly neúspěšné.

Dalším vědcem, který se prohlásil, byl D. Hull z Anglie. V roce 1736 představil světu svůj vynález: parně-atmosférický stroj, který měl jako pohyb lopatková kola. Jeho vývoj byl úspěšnější než u Papina. Okamžitě bylo několik takových plavidel vypuštěno. Používaly se především k tažení člunů, lodí a jiných plavidel. Spolehlivost parně-atmosférického stroje však nevzbuzovala důvěru a lodě byly vybaveny plachtami jako hlavním hybatelem.

A přestože měl Hull větší štěstí než Papen, jeho vynálezy postupně ztratily svůj význam a byly opuštěny. Tehdejší paro-atmosférické stroje však měly mnoho specifických nedostatků.

Historie vytvoření parního stroje v Rusku

Další průlom nastal v Ruské říši. V roce 1766 vznikl v hutním závodě v Barnaulu první parní stroj, který přiváděl vzduch do tavicích pecí pomocí speciálních dmychadel. Jeho tvůrcem byl Ivan Ivanovič Polzunov, který za zásluhy o vlast dostal dokonce důstojnickou hodnost. Vynálezce předložil svým nadřízeným nákresy a plány „ohnivého stroje“ schopného pohánět měchy.

Osud si však s Polzunovem zahrál krutý žert: sedm let poté, co byl jeho projekt přijat a vůz smontován, onemocněl a zemřel na spotřebu – pouhý týden před zahájením zkoušek jeho motoru. Jeho pokyny však stačily k nastartování motoru.

Tak byl 7. srpna 1766 spuštěn a zatížen Polzunovův parní stroj. V listopadu téhož roku se však zlomil. Důvodem se ukázaly být příliš tenké stěny kotle, neurčené k nakládání. Navíc vynálezce ve svém návodu napsal, že tento kotel lze používat pouze při testování. Výroba nového kotle by se snadno vyplatila, protože účinnost Polzunova parního stroje byla pozitivní. Za 1023 hodin práce bylo s jeho pomocí vytaveno více než 14 liber stříbra!

Ale navzdory tomu nikdo nezačal opravovat mechanismus. Polzunovův parní stroj sedal prach více než 15 let ve skladišti, zatímco svět průmyslu nestál a rozvíjel se. A pak byl kompletně rozebrán na díly. Rusko v tu chvíli zřejmě ještě nedorostlo na parní stroje.

Požadavky doby

Mezitím se život nezastavil. A lidstvo neustále přemýšlelo o vytvoření mechanismu, který by umožnil nezáviset na vrtošivé přírodě, ale řídit osud sám. Každý chtěl plachtu co nejdříve opustit. Ve vzduchu proto neustále visela otázka vytvoření parního mechanismu. V roce 1753 byla v Paříži vyhlášena soutěž mezi řemeslníky, vědci a vynálezci. Akademie věd vyhlásila cenu těm, kteří dokážou vytvořit mechanismus, který dokáže nahradit sílu větru. Ale přesto, že se soutěže zúčastnily takové mozky jako L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix a další, nikdo nepředložil rozumný návrh.

Roky plynuly. A průmyslová revoluce pokrývala stále více zemí. Nadřazenost a vedení mezi ostatními mocnostmi vždy šly do Anglie. Na konci 18. století se právě Velká Británie stala tvůrcem velkého průmyslu, díky čemuž získala titul světového monopolu v tomto odvětví. Otázka mechanického motoru se každým dnem stávala stále aktuálnější. A takový motor vznikl.

První parní stroj na světě

Rok 1784 byl pro Anglii a pro celý svět zlomem v průmyslové revoluci. A osobou odpovědnou za to byl anglický mechanik James Watt. Parní stroj, který vytvořil, byl největším objevem století.

Několik let studoval výkresy, konstrukci a principy činnosti paro-atmosférických strojů. A na základě toho všeho usoudil, že pro účinnost motoru je nutné vyrovnat teploty vody ve válci a páry, která vstupuje do mechanismu. Hlavní nevýhodou parně-atmosférických strojů byla neustálá potřeba ochlazovat válec vodou. Bylo to nákladné a nepohodlné.

Nový parní stroj byl navržen jinak. Válec byl tedy uzavřen ve speciálním parním plášti. Tak Watt dosáhl svého konstantního zahřátého stavu. Vynálezce vytvořil speciální nádobu ponořenou do studené vody (kondenzátor). K ní byl trubkou připevněn válec. Když byla pára vyčerpána ve válci, vstoupila potrubím do kondenzátoru a tam se opět změnila ve vodu. Watt při práci na vylepšení svého stroje vytvořil vakuum v kondenzátoru. Veškerá pára vycházející z válce v něm tedy kondenzovala. Díky této inovaci se značně zvýšil proces expanze páry, což zase umožnilo získat mnohem více energie ze stejného množství páry. Byl to vrchol úspěchu.

Tvůrce parního stroje změnil i princip přívodu vzduchu. Nyní pára nejprve spadla pod píst, čímž jej zvedla, a poté se shromáždila nad pístem a spustila jej. Tím se staly pracovní oba zdvihy pístu v mechanismu, což dříve ani nebylo možné. A spotřeba uhlí na koňskou sílu byla čtyřikrát menší než u parně-atmosférických strojů, o což se snažil James Watt. Parní stroj velmi rychle dobyl nejprve Velkou Británii a poté celý svět.

"Charlotte Dundas"

Poté, co byl celý svět ohromen vynálezem Jamese Watta, začalo se široce používat parní stroje. Takže v roce 1802 se v Anglii objevila první loď pro pár - loď Charlotte Dundas. Jeho tvůrcem je William Symington. Loď byla používána jako tažné čluny podél kanálu. Roli hybatele na lodi plnilo lopatkové kolo namontované na zádi. Loď napoprvé úspěšně prošla testy: odtáhla dvě obrovské čluny 18 mil za šest hodin. Protivítr mu přitom značně překážel. Ale zvládl to.

A přesto to odložili, protože se báli, že kvůli silným vlnám, které se vytvořily pod lopatkovým kolem, dojde k vyplavení břehů kanálu. Mimochodem, testu "Charlotte" se zúčastnil muž, kterého dnes celý svět považuje za tvůrce prvního parníku.

ve světě

Anglický stavitel lodí z mládí snil o lodi s parním strojem. A nyní se mu jeho sen splnil. Ostatně vynález parních strojů byl novým impulsem ve stavbě lodí. Spolu s vyslancem z Ameriky R. Livingstonem, který převzal materiální stránku problému, se Fulton ujal projektu lodi s parním strojem. Byl to složitý vynález založený na myšlence stěhováka vesla. Po stranách lodi se v řadě táhly desky napodobující spoustu vesel. Přitom si desky tu a tam navzájem překážely a lámaly se. Dnes můžeme snadno říci, že stejného efektu by bylo možné dosáhnout pouze se třemi nebo čtyřmi dlaždicemi. Ale z hlediska tehdejší vědy a techniky to bylo nereálné. Proto to měli stavitelé lodí mnohem těžší.

V roce 1803 byl Fultonův vynález představen světu. Parník se pomalu a rovnoměrně pohyboval podél Seiny a zasáhl mysl a představivost mnoha vědců a postav v Paříži. Napoleonská vláda však projekt odmítla a nespokojení stavitelé lodí byli nuceni hledat štěstí v Americe.

A v srpnu 1807 projel po Hudsonově zálivu první parník na světě zvaný Claremont, na kterém byl zapojen nejsilnější parní stroj (foto je uvedeno). Mnozí pak v úspěch prostě nevěřili.

Claremont se vydal na svou první plavbu bez nákladu a bez cestujících. Nikdo nechtěl cestovat na palubě lodi chrlící oheň. Už na zpáteční cestě se ale objevil první pasažér – místní farmář, který za letenku zaplatil šest dolarů. Stal se prvním cestujícím v historii lodní společnosti. Fulton byl tak dojat, že dal odvážlivci doživotní volnou jízdu na všech svých vynálezech.

Parní stroj měl během své historie mnoho variant provedení v kovu. Jednou z těchto inkarnací byl parní rotační stroj strojního inženýra N.N. Tverskoy. Tento parní rotační stroj (parní stroj) byl aktivně využíván v různých oblastech techniky a dopravy. V ruské technické tradici 19. století se takovému rotačnímu motoru říkalo rotační stroj. Motor se vyznačoval odolností, účinností a vysokým točivým momentem. S příchodem parních turbín se na to ale zapomnělo. Níže jsou archivní materiály vytvořené autorem těchto stránek. Materiály jsou velmi obsáhlé, proto je zde uvedena zatím jen část z nich.

Zkušební rolování stlačeným vzduchem (3,5 atm) parního rotačního motoru.
Model je navržen pro výkon 10 kW při 1500 ot./min. při tlaku páry 28-30 atm.

Koncem 19. století se na parní stroje – „rotační stroje N. Tverskoje“ zapomnělo, protože pístové parní stroje se ukázaly být jednodušší a technologicky vyspělejší ve výrobě (pro tehdejší průmyslová odvětví) a parní turbíny dávaly větší výkon .
Ale poznámka k parním turbínám je pravdivá pouze v jejich velké hmotnosti a celkových rozměrech. S výkonem více než 1,5-2 tisíce kW totiž parní víceválcové turbíny ve všech ohledech překonávají parní rotační motory, a to i při vysokých nákladech na turbíny. A na začátku 20. století, kdy lodní elektrárny a energetické jednotky elektráren začaly mít výkon mnoha desítek tisíc kilowattů, pak takové možnosti mohly poskytnout pouze turbíny.

ALE - parní turbíny mají ještě jednu nevýhodu. Při zmenšení jejich hmotnostně-rozměrových parametrů směrem dolů se výkonové charakteristiky parních turbín prudce zhorší. Měrný výkon se výrazně snižuje, účinnost klesá, zůstávají vysoké výrobní náklady a vysoké otáčky hlavního hřídele (potřeba převodovky). Proto - ve výkonovém rozsahu necelých 1,5 tisíce kW (1,5 MW) je téměř nemožné najít ve všech ohledech účinnou parní turbínu, a to ani za hodně peněz ...

Proto se v této výkonové řadě objevila celá „kytice“ exotických a málo známých vzorů. Ale nejčastěji stejně drahé a neefektivní ... Šnekové turbíny, Teslovy turbíny, axiální turbíny a tak dále.
Všichni ale z nějakého důvodu zapomněli na parní „rotační stroje“ – rotační parní stroje. Přitom tyto parní stroje jsou mnohonásobně levnější než jakékoli lopatkové a šroubové mechanismy (to říkám se znalostí věci jako člověk, který už za své peníze vyrobil více než tucet takových strojů). Současně mají parní „rotační stroje N. Tverskoy“ silný točivý moment od nejmenších otáček, mají průměrnou frekvenci otáčení hlavního hřídele při plných otáčkách od 1000 do 3000 otáček za minutu. Tito. takové stroje, i pro elektrocentrálu, i pro parní vůz (nákladní automobil, tahač, traktor) - nebudou vyžadovat převodovku, spojku atd., ale budou přímo spojeny svým hřídelem s dynamem, koly parní vůz atd.
Takže v podobě parního rotačního stroje – systému “N. Tversky rotary engine” máme univerzální parní stroj, který dokonale vyrobí elektřinu z kotle na tuhá paliva v odlehlé lesní nebo tajgové vesnici, na polním táboře popř. vyrábět elektřinu v kotelně venkovského sídla nebo „točit“ na odpadní procesní teplo (horký vzduch) v cihelně nebo cementárně, ve slévárně atd. atd.
Všechny takové zdroje tepla mají právě výkon menší než 1 mW, a proto jsou zde klasické turbíny málo použitelné. A další stroje na rekuperaci tepla přeměnou tlaku vzniklé páry do provozu zatím obecná technická praxe nezná. Toto teplo se tedy nijak nevyužívá – prostě se hloupě a nenávratně ztrácí.
Již jsem vytvořil "parní rotační stroj" pro pohon elektrického generátoru 3,5 - 5 kW (podle tlaku v páře), pokud vše půjde podle plánu, brzy bude stroj o výkonu 25 a 40 kW. Přesně to, co je potřeba k zajištění levné elektřiny z kotle na tuhá paliva nebo odpadního průmyslového tepla na venkovské usedlosti, malé farmě, polním táboře atd. atd.
V zásadě platí, že rotační motory se dobře škálují směrem nahoru, takže montáží mnoha rotorových sekcí na jeden hřídel je snadné znásobit výkon takových strojů pouhým zvýšením počtu standardních rotorových modulů. To znamená, že je docela možné vytvořit parní rotační stroje s výkonem 80-160-240-320 kW nebo více ...

Ale kromě středních a relativně velkých parních elektráren budou v malých elektrárnách poptávány i parní energetické okruhy s malými parními rotačními motory.
Jedním z mých vynálezů je například „Camping-turistický elektrický generátor využívající místní pevná paliva“.
Níže je video, kde se testuje zjednodušený prototyp takového zařízení.
Malý parní stroj už ale vesele a energicky roztáčí svůj elektrický generátor a vyrábí elektřinu pomocí dřeva a dalšího paliva z pastvin.

Hlavním směrem komerčního a technického uplatnění parních rotačních strojů (rotačních parních strojů) je výroba levné elektřiny pomocí levných pevných paliv a spalitelných odpadů. Tito. malý výkon - distribuovaná výroba energie na parních rotačních strojích. Představte si, jak rotační parní stroj dokonale zapadne do schématu provozu pily-pily, někde na ruském severu nebo na Sibiři (Dálný východ), kde není centrální napájení, elektřinu zajišťuje dieselový generátor na diesel palivo dovážené z daleka. Ale samotná pila produkuje minimálně půl tuny dřevěných štěpků-pilin denně - křupavých, které nemají kam jít...

Takový dřevní odpad je přímou cestou do topeniště kotle, kotel dává vysokotlakou páru, pára pohání rotační parní stroj, který roztáčí elektrický generátor.

Stejně tak je možné spálit miliony tun rostlinného odpadu ze zemědělství v neomezeném objemu a tak dále. A je tu také levná rašelina, levné energetické uhlí a tak dále. Autor stránek vypočítal, že náklady na palivo na výrobu elektřiny prostřednictvím malé parní elektrárny (parního stroje) s parním rotačním strojem o výkonu 500 kW budou od 0,8 do 1,

2 rubly za kilowatt.

Další zajímavou aplikací parního rotačního stroje je instalace takového parního stroje na parní vůz. Nákladní automobil je traktorový parní vůz s velkým točivým momentem a na levné tuhé palivo - velmi potřebný parní stroj v zemědělství a lesnictví. S využitím moderních technologií a materiálů, stejně jako s využitím "Organického Rankinova cyklu" v termodynamickém cyklu, bude možné dosáhnout efektivní účinnosti až 26-28% na levné tuhé palivo (nebo levná kapalná, jako je „olej do pece“ nebo použitý motorový olej). Tito. nákladní automobil - tahač s parním strojem

a rotačním parním strojem o výkonu asi 100 kW, spotřebuje asi 25-28 kg energetického uhlí na 100 km (cena 5-6 rublů na kg) nebo asi 40-45 kg pilin (jejich cena v r. Sever je odnášen pro nic za nic) ...

Existuje mnoho dalších zajímavých a slibných aplikací rotačního parního stroje, ale velikost této stránky nám nedovoluje všechny je podrobně zvážit. Díky tomu může parní stroj stále zaujímat velmi významné místo v mnoha oblastech moderní techniky a v mnoha odvětvích národního hospodářství.

SPUŠTĚNÍ EXPERIMENTÁLNÍHO MODELU PARNÍHO ELEKTRICKÉHO GENERÁTORU S PARNÍM STROJEM

Květen -2018 Po zdlouhavých pokusech a prototypech byl vyroben malý vysokotlaký kotel. Kotel je natlakován na tlak 80 atm, takže bez potíží udrží provozní tlak 40-60 atm. Byl uveden do provozu s experimentálním modelem axiálně pístového parního stroje vlastní konstrukce. Funguje skvěle - podívejte se na video. Za 12-14 minut od zapálení na dřevě je připravena vydat vysokotlakou páru.

Nyní se začínám připravovat na kusovou výrobu takových instalací - vysokotlaký kotel, parní stroj (rotační nebo axiální píst), kondenzátor. Jednotky budou pracovat v uzavřeném okruhu s cirkulací „voda-pára-kondenzát“.

Poptávka po takových generátorech je velmi vysoká, protože 60 % území Ruska nemá centrální napájení a sedí na výrobě nafty. A cena motorové nafty neustále roste a již dosáhla 41-42 rublů za litr. Ano, a tam, kde je elektřina, energetické společnosti zvyšují tarify a na připojení nových kapacit vyžadují spoustu peněz.

V mysli většiny lidí v době chytrých telefonů jsou auta poháněná párou něčím archaickým, co vyvolává úsměv. Parní stránky historie automobilového průmyslu byly velmi světlé a bez nich si lze jen těžko představit moderní dopravu obecně. Bez ohledu na to, jak usilovně se skeptici z tvorby zákonů i ropní lobbisté z různých zemí snažili omezit vývoj vozu pro pár, podařilo se jim to jen na chvíli. Parní vůz je totiž jako Sfinga. Myšlenka auta pro pár (tedy na spalovací motor) je aktuální dodnes.

V mysli většiny lidí v době chytrých telefonů jsou auta poháněná párou něčím archaickým, co vyvolává úsměv.

V roce 1865 tedy v Anglii zavedli zákaz pohybu vysokorychlostních vozů s vlastním pohonem na páru. Měli zakázáno pohybovat se po městě rychleji než 3 km/h a nevypouštět obláčky páry, aby nevyplašili koně zapřažené do běžných povozů. Nejvážnější a nejcitelnější ranou pro parní vozy byl již v roce 1933 zákon o dani z těžkých vozidel. Teprve v roce 1934, kdy byla snížena cla na dovoz ropných produktů, se na obzoru rýsovalo vítězství benzinových a naftových motorů nad parními.

Jen v Anglii si mohli dovolit tak elegantním a chladnokrevným způsobem posmívat se pokroku. V USA, Francii, Itálii prostředí vynálezců-nadšenců doslova kypělo nápady a parní vůz získával nové tvary a vlastnosti. Přestože britští vynálezci významně přispěli k vývoji parních vozidel, zákony a předsudky úřadů jim nedovolily plně se zapojit do bitvy se spalovacím motorem. Ale pojďme mluvit o všem popořadě.

Prehistorický odkaz

Historie vývoje parního vozu je nerozlučně spjata s historií vzniku a zdokonalování parního stroje. Když v 1. století n. l. E. Heron of Alexandria navrhl svůj nápad, aby pára rotovala kovovou kouli, jeho nápad byl považován za nic víc než zábavu. Zda jiné nápady byly pro vynálezce vzrušující, ale první, kdo postavil parní kotel na kola, byl mnich Ferdinand Verbst. V roce 1672. Jeho "hračka" byla také považována za zábavu. Ale dalších čtyřicet let nebylo pro historii parního stroje marných.

Projekt samohybného kočáru Isaaca Newtona (1680), požární aparatura mechanika Thomase Saveryho (1698) a atmosférický aparát Thomase Newcomena (1712) demonstrovaly obrovský potenciál využití páry k mechanické práci. Nejprve parní stroje odčerpávaly vodu z dolů a zvedaly náklady, ale v polovině 18. století již bylo v anglických podnicích několik stovek takových parních strojů.

Co je to parní stroj? Jak může pára pohybovat koly? Princip parního stroje je jednoduchý. Voda se ohřívá v uzavřené nádrži do stavu páry. Pára je vypouštěna trubkami do uzavřeného válce a vytlačuje píst. Prostřednictvím mezilehlé ojnice je tento translační pohyb přenášen na hřídel setrvačníku.

Toto schematické znázornění provozu parního kotle v praxi mělo značné nevýhody.

První část páry vytryskla v klubech a ochlazený píst pod svou vlastní vahou šel dolů pro další cyklus. Toto schematické znázornění provozu parního kotle v praxi mělo značné nevýhody. Absence systému regulace tlaku páry často vedla k explozi kotle. Uvedení kotle do provozuschopného stavu zabralo spoustu času a paliva. Neustálé doplňování paliva a gigantická velikost parní elektrárny jen zvětšila seznam jejích nedostatků.

Nový stroj navrhl James Watt v roce 1765. Páru vytlačovanou pístem nasměroval do přídavné kondenzační komory a eliminoval nutnost neustále přilévat vodu do kotle. Nakonec v roce 1784 vyřešil problém, jak přerozdělit pohyb páry tak, aby tlačila píst v obou směrech. Díky cívce, kterou vytvořil, mohl parní stroj pracovat bez přerušení mezi cykly. Tento princip dvojčinného tepelného stroje tvořil základ většiny parní techniky.

Na vytvoření parních strojů pracovalo mnoho chytrých lidí. Jde totiž o jednoduchý a levný způsob, jak získat energii téměř z ničeho.

Malá odbočka do historie vozů na parní pohon

Avšak bez ohledu na to, jak grandiózní byly úspěchy Britů v regionu, první, kdo postavil parní stroj na kola, byl Francouz Nicolas Joseph Cugno.

Cugnoův první parní vůz

Jeho auto se objevilo na silnicích v roce 1765. Rychlost kočárku byla rekordní - 9,5 km/h. Vynálezce v něm poskytl čtyři sedadla pro cestující, které bylo možné převalovat větrem průměrnou rychlostí 3,5 km/h. Tento úspěch se vynálezci zdál nedostatečný.

Nutnost zastavovat na doplnění vody a zapálení nového ohně na každém kilometru cesty nebyla výraznou nevýhodou, ale pouze úrovní tehdejší techniky.

Rozhodl se vynalézt tahač na zbraně. Zrodil se tedy tříkolový vůz s masivním kotlem vpředu. Nutnost zastavovat na doplnění vody a zapálení nového ohně na každém kilometru cesty nebyla výraznou nevýhodou, ale pouze úrovní tehdejší techniky.

Další model Cugno z modelu 1770 vážil asi jeden a půl tuny. Nový vozík dokázal přepravit asi dvě tuny nákladu rychlostí 7 km/h.

Maestro Cugno se více zajímal o myšlenku vytvoření vysokotlakého parního stroje. Nerozpakoval se ani tím, že kotel mohl explodovat. Byl to Cugno, kdo přišel s nápadem umístit topeniště pod kotel a nést „oheň“ s sebou. Jeho „káru“ lze navíc právem nazvat prvním kamionem. Rezignace patrona a série revolucí neumožnily mistrovi vyvinout model na plnohodnotný nákladní automobil.

Samouk Oliver Evans a jeho obojživelník

Myšlenka vytvoření parních strojů měla univerzální rozměry. V severoamerických státech vytvořil vynálezce Oliver Evans asi padesát parních elektráren založených na Wattově stroji. Ve snaze zmenšit rozměry instalace Jamese Watta navrhl parní stroje pro mlýny na mouku. Celosvětovou slávu však získal Oliver Evans svým obojživelným parním vozem. V roce 1789 jeho první automobil ve Spojených státech úspěšně prošel pozemními a vodními testy.

Na svůj obojživelník, který lze nazvat prototypem terénních vozidel, nainstaloval Evans stroj s tlakem páry deset atmosfér!

Devítimetrový auto-čln měl hmotnost asi 15 tun. Parní stroj poháněl zadní kola a vrtuli. Mimochodem Oliver Evans byl také zastáncem vzniku vysokotlakého parního stroje. Na svůj obojživelník, který lze nazvat prototypem terénních vozidel, nainstaloval Evans stroj s tlakem páry deset atmosfér!

Pokud by vynálezci 18. a 19. století měli na dosah technologii 21. století, dovedete si představit, s jakým množstvím technologií by přišli!? A jaká technologie!

XX století a 204 km/h na parním voze Stanley

Ano! 18. století dalo silný impuls rozvoji parní dopravy. Četné a rozmanité konstrukce samohybných parních vozíků začaly na silnicích Evropy a Ameriky stále více rozmělňovat vozy tažené koňmi. Začátkem 20. století se vozy na parní pohon výrazně rozšířily a staly se známým symbolem své doby. Stejně jako fotografie.

18. století dalo silný impuls rozvoji parní dopravy

Právě jejich fotografickou společnost bratři Stanleyové prodali, když se v roce 1897 rozhodli vážně zapojit do výroby parních vozů ve Spojených státech. Vytvořili dobře prodejné parní vozy. To jim ale k uspokojení jejich ambiciózních plánů nestačilo. Vždyť byli jen jednou z mnoha takových automobilek. Tak tomu bylo, dokud nenavrhli svou „raketu“.

Právě jejich fotografickou společnost bratři Stanleyové prodali, když se v roce 1897 rozhodli vážně zapojit do výroby parních vozů ve Spojených státech.

Vozy Stanley měly samozřejmě pověst spolehlivého vozu. Parní jednotka byla umístěna vzadu a kotel byl vytápěn pomocí kahanů na benzin nebo petrolej. Setrvačník dvojčinného parního dvouválcového motoru se natáčí k zadní nápravě pomocí řetězového pohonu. Ve Stanley Steamer nebyly zaznamenány žádné případy výbuchu kotlů. Ale potřebovali šplouchnutí.

Vozy Stanley měly samozřejmě pověst spolehlivého vozu.

Se svojí „raketou“ udělali rozruch po celém světě. 205,4 km/h v roce 1906! Nikdo nejel tak rychle! Automobil se spalovacím motorem tento rekord překonal až o 5 let později. Stanleyho překližková parou poháněná „raketa“ určovala tvar závodních vozů na mnoho let dopředu. Ale po roce 1917 Stanley Steamer stále více pociťoval konkurenci levného Fordu T a odešel do důchodu.

Unikátní parní vozy bratří Doble

Tato slavná rodina dokázala poskytnout slušnou odolnost benzinovým motorům až do začátku 30. let XX století. Nestavěli auta pro rekordy. Bratři své parní vozy opravdu milovali. Jinak jak jinak si vysvětlit jimi vymyšlený voštinový chladič a tlačítko zapalování? Jejich modely nebyly jako malé lokomotivy.

Bratři Abner a John způsobili revoluci v parní dopravě.

Bratři Abner a John způsobili revoluci v parní dopravě. Aby se jeho auto dalo do pohybu, nemuselo se 10–20 minut zahřívat. Tlačítko zapalování pumpovalo petrolej z karburátoru do spalovací komory. Dostal se tam po zapálení žhavicí svíčkou. Voda se během pár vteřin zahřála a po minutě a půl pára vytvořila potřebný tlak a mohlo se jet.

Odpadní pára byla poslána do chladiče ke kondenzaci a přípravě na následující cykly. Pro hladký nájezd 2000 km tedy vozy Doble potřebovaly pouze devadesát litrů vody v systému a několik litrů petroleje. Nikdo nemůže nabídnout takovou ziskovost! Možná to bylo na autosalonu v Detroitu v roce 1917, kdy se Stanley setkal s modelem bratří Dobleů a začal utlumovat jejich výrobu.

Model E se stal nejluxusnějším vozem druhé poloviny 20. let a nejnovější verzí parního vozu Doble. Kožený interiér, leštěné prvky ze dřeva a sloní kosti potěšily bohaté majitele uvnitř vozu. V takové kabině si člověk mohl užívat dojezd rychlostí až 160 km/h. Pouhých 25 sekund dělilo okamžik zážehu od okamžiku startu. Trvalo dalších 10 sekund, než auto o hmotnosti 1,2 tuny zrychlilo na 120 km/h!

Všechny tyto vysokorychlostní vlastnosti byly zakomponovány do čtyřválcového motoru. Dva písty vytlačila pára o vysokém tlaku 140 atmosfér a další dva poslaly ochlazenou nízkotlakou páru do voštinového kondenzátoru-radiátoru. Ale v první polovině 30. let se tyto krásky bratří Doble přestaly vyrábět.

Parní vozy

Neměli bychom však zapomínat, že v nákladní dopravě se rychle rozvíjela parní trakce. Právě ve městech parní vozy způsobily, že snobové začali být alergičtí. Zboží je ale nutné doručit za každého počasí a nejen do města. Co meziměstské autobusy a vojenská technika? S malými auty se tam nedá vystoupit.

Nákladní doprava má oproti osobním vozům jednu podstatnou výhodu – to jsou její rozměry.

Nákladní doprava má oproti osobním vozům jednu podstatnou výhodu – to jsou její rozměry. Umožňují umístit výkonné elektrárny kdekoli v autě. Navíc to jen zvýší nosnost a propustnost. A na to, jak bude kamion vypadat, není vždy věnována pozornost.

Mezi parními vozy bych vyzdvihl anglický Sentinel a sovětský NAMI. Samozřejmě bylo mnoho dalších, například Foden, Fowler, Yorkshire. Ale právě Sentinel a NAMI se ukázaly jako nejhouževnatější a vyráběly se až do konce 50. let minulého století. Mohly jet na jakékoli pevné palivo – uhlí, dřevo, rašelinu. „Všežravost“ těchto parních náklaďáků je vyřadila z vlivu cen ropy a navíc umožnila jejich použití na těžko dostupných místech.

Workoholik Santinel s anglickým přízvukem

Tyto dva vozíky se liší nejen zemí výroby. Rozdílné byly i zásady umístění parogenerátorů. Sentinely se vyznačují horním a spodním uspořádáním parních strojů vzhledem ke kotli. V horním místě přiváděl parogenerátor horkou páru přímo do motorové komory, která byla s mosty spojena soustavou kardanových hřídelí. Při nižším umístění parního stroje, tedy na podvozku, kotel ohříval vodu a potrubím přiváděl páru do motoru, což zaručovalo teplotní ztráty.

Sentinely se vyznačují horním a spodním uspořádáním parních strojů vzhledem ke kotli.

Pro oba typy byla typická přítomnost řetězového převodu ze setrvačníku parního stroje na kardany. To umožnilo konstruktérům sjednotit výrobu Sentinelů v závislosti na zákazníkovi. Pro horké země jako je Indie se vyráběly parní vozy s nižším, odděleným uspořádáním kotle a motoru. Pro země s chladnými zimami - s horním, kombinovaným typem.

Pro horké země jako je Indie se vyráběly parní vozy s nižším, odděleným uspořádáním kotle a motoru.

Na tyto vozy bylo použito mnoho osvědčených technologií. Cívky a parní distribuční ventily, jednočinné a dvoučinné motory, vysokotlaké nebo nízkotlaké, s převodovkou nebo bez převodovky. Životnost anglických parních vozů to však neprodloužilo. Přestože se vyráběly do konce 50. let 20. století a sloužily i v armádě před 2. světovou válkou a během ní, byly stále objemné a trochu připomínaly parní lokomotivy. A protože se o jejich zásadní modernizaci nenašli zájemci, jejich osud byl zpečetěn.

Přestože se vyráběly do konce 50. let 20. století a sloužily i v armádě před 2. světovou válkou a během ní, byly stále objemné a trochu připomínaly parní lokomotivy.

Komu co, a nám – NÁM

Aby bylo možné oživit válkou zdevastovanou ekonomiku Sovětského svazu, bylo nutné najít způsob, jak neplýtvat ropnými zdroji alespoň na těžko dostupných místech – na severu země a na Sibiři. Sovětští inženýři dostali příležitost prostudovat konstrukci Sentinelu s nadzemním čtyřválcovým přímočinným parním strojem a vyvinout vlastní „odpověď na Chamberlaina“.

Ve 30. letech se ruské instituty a projekční kanceláře opakovaně pokoušely vytvořit alternativní nákladní automobil pro dřevařský průmysl.

Ve 30. letech se ruské instituty a projekční kanceláře opakovaně pokoušely vytvořit alternativní nákladní automobil pro dřevařský průmysl. Ale pokaždé se případ zastavil ve fázi testování. S využitím vlastních zkušeností a možnosti studovat ukořistěná parní vozidla se inženýrům podařilo přesvědčit vedení země o potřebě takového parního vozu. Benzín navíc stojí 24krát více než uhlí. A s náklady na palivové dříví v tajze to obecně nemůžete zmínit.

Skupina konstruktérů vedená Yu.Shebalinem maximálně zjednodušila parní jednotku jako celek. Do jednoho celku spojili čtyřválcový motor a kotel a umístili jej mezi nástavbu a kabinu. Tuto instalaci jsme nasadili na podvozek sériového YaAZ (MAZ) -200. Práce páry a její kondenzace byly spojeny v uzavřeném cyklu. Přísun dřevěných ingotů z bunkru probíhal automaticky.

Tak se zrodil NAMI-012, lépe řečeno na terénní les. Princip zásobování pevným palivem v bunkru a umístění parního stroje na nákladním voze byl zjevně vypůjčen z praxe plynových generátorů.

Osud majitele lesů - NAMI-012

Vlastnosti parního domácího valníku a nosiče dřeva NAMI-012 byly následující

  • Nosnost - 6 tun
  • Rychlost - 45 km/h
  • Dojezd bez doplňování paliva - 80 km, pokud by bylo možné obnovit dodávku vody, pak 150 km
  • Točivý moment při nízkých rychlostech - 240 kgm, což bylo téměř 5krát vyšší než u základního YaAZ-200
  • Kotel s přirozenou cirkulací vytvořil tlak 25 atmosfér a přivedl páru na teplotu 420 °C
  • Prostřednictvím ejektorů bylo možné doplňovat zásoby vody přímo z nádrže
  • Celokovová kabina neměla kapotu a byla posunuta dopředu
  • Rychlost byla řízena množstvím páry v motoru pomocí posuvné/vypínací páky. S jeho pomocí byly válce naplněny z 25/40/75 %.
  • Jeden zpátečka a tři ovládací pedály.

Závažnými nedostatky parního vozu byla spotřeba 400 kg palivového dřeva na 100 km trati a nutnost zbavit se vody v kotli v chladném počasí.

Závažnými nedostatky parního vozu byla spotřeba 400 kg palivového dřeva na 100 km trati a nutnost zbavit se vody v kotli v chladném počasí. Ale hlavní nevýhodou, která byla přítomna v prvním vzorku, byla špatná průchodnost v nezatíženém stavu. Pak se ukázalo, že přední náprava byla přetížena kabinou a parním agregátem, oproti zadní. S tímto úkolem jsme se vyrovnali instalací modernizované parní elektrárny na pohon všech kol YaAZ-214. Nyní byl výkon nosiče dřeva NAMI-018 zvýšen na 125 koní.

Protože se však neměl čas rozšířit po celé zemi, všechny vozy s parogenerátory byly v druhé polovině 50. let minulého století zlikvidovány.

Protože se však neměl čas rozšířit po celé zemi, všechny vozy s parogenerátory byly v druhé polovině 50. let minulého století zlikvidovány. Nicméně společně s plynovými generátory. Protože náklady na přestavbu automobilů, ekonomický dopad a snadnost provozu byly ve srovnání s benzinovými a naftovými nákladními vozy náročné na práci a sporné. Navíc v té době již byla v Sovětském svazu zavedena těžba ropy.

Rychlý a cenově dostupný moderní parní vůz

Nemyslete si, že myšlenka parního auta je navždy zapomenuta. Nyní výrazně roste zájem o motory, které jsou alternativou ke spalovacím motorům na benzín a naftu. Světové zásoby ropy nejsou neomezené. Ano, a náklady na ropné produkty neustále rostou. Konstruktéři se tak snažili vylepšit spalovací motor, že jejich nápady téměř dosáhly svého limitu.

Elektromobily, vodíkové vozy, plynové generátory a parní vozy se opět staly horkými tématy. Dobrý den, zapomenuté 19. století!

Nyní výrazně roste zájem o motory, které jsou alternativou ke spalovacím motorům na benzín a naftu.

Britský inženýr (opět Anglie!) předvedl nové možnosti parního stroje. Svůj Inspuration vytvořil nejen proto, aby demonstroval význam parou poháněných vozů. Jeho duchovní dítě je stvořené pro záznamy. 274 km/h - to je rychlost, kterou urychluje dvanáct kotlů instalovaných na 7,6metrovém voze. Pouze 40 litrů vody stačí na to, aby zkapalněný plyn během okamžiku dostal teplotu páry na 400 °C. Jen si pomyslete, historii trvalo 103 let, než překonala rychlostní rekord pro parní automobil vytvořený Rocketem!

V moderním vyvíječi páry můžete použít práškové uhlí nebo jiná levná paliva, jako je topný olej, zkapalněný plyn. Parní vozy proto vždy byly a budou oblíbené.

Aby ale nastala ekologická budoucnost, je opět nutné překonat odpor ropných lobbistů.

Na internetu jsem narazil na zajímavý článek.

"Americký vynálezce Robert Green vyvinul zcela novou technologii, která generuje kinetickou energii přeměnou zbytkové energie (stejně jako ostatní paliva). Parní stroje Greene jsou pístově zesílené a navržené pro širokou škálu praktických účelů."
To je ono, nic víc, nic míň: zcela nová technologie. No, přirozeně začal hledat a snažil se proniknout. Všude se to píše jednou z nejunikátnějších výhod tohoto motoru je schopnost generovat výkon ze zbytkové energie motorů. Přesněji řečeno, zbytková výfuková energie motoru může být přeměněna na energii směřující do čerpadel a chladicích systémů jednotky. No a co z toho, jak jsem to pochopil, použít výfukové plyny k přivedení vody k varu a pak přeměnu páry na pohyb. Jak je to nutné a levné, protože ... i když je tento motor, jak se říká, speciálně konstruován z minimálního počtu dílů, stále stojí hodně a má smysl zahradu oplotit, o to více zásadně nový v tomto vynálezu nevidím . A mechanismů pro přeměnu vratného pohybu na rotační už byla vynalezena spousta. Na webu autora se prodává dvouválcový model v zásadě není drahý
jen 46 dolarů.
Na stránkách autora je video využívající solární energii, je tam i fotka, kde někdo na lodi používá tento motor.
Ale v obou případech se zjevně nejedná o zbytkové teplo. Stručně řečeno, pochybuji o spolehlivosti takového motoru: "Kuličková ložiska jsou zároveň duté kanály, kterými je pára přiváděna do válců." Jaký je váš názor, milí uživatelé stránek?
Články v ruštině



© 2023 globusks.ru - Opravy a údržba automobilů pro začátečníky