Silnik parowy

Silnik parowy- silnik cieplny spalanie zewnętrzne, który przekształca energię pary wodnej w Praca mechaniczna ruch posuwisto-zwrotny tłoka, a następnie w ruch obrotowy wału. W szerszym znaczeniu silnik parowy to dowolny silnik spalinowy, który przekształca energię pary w pracę mechaniczną.

Pierwsza maszyna parowa została zbudowana w XVII wieku. Papena w 1690 roku i przedstawiał cylinder z tłokiem, który unosił się pod wpływem działania pary wodnej i opuszczał pod wpływem ciśnienia atmosferycznego po zagęszczeniu pary wylotowej. Na tej samej zasadzie w 1705 roku zbudowano maszyny parowe Savery i Newcomen do wypompowywania wody z kopalń. Ostatecznych ulepszeń silnika parowego dokonał James Watt w 1769 roku.

wynalazek i rozwój

silnik wat pary fabryka

Pierwsze znane urządzenie napędzane parą opisał Hero z Aleksandrii w I wieku. Para wydobywająca się stycznie z dysz zamocowanych na kuli wprawiała ją w ruch obrotowy. Prawdziwą turbinę parową wynalazł znacznie później, w średniowiecznym Egipcie, szesnastowieczny turecki astronom, fizyk i inżynier Takiyuddin al-Shami. Zaproponował metodę obracania rożna za pomocą strumienia pary kierowanego na ostrza zamocowane na wieńcu koła. Podobną maszynę zaproponował w 1629 roku włoski inżynier Giovanni Branca do obracania cylindrycznego urządzenia kotwiącego, które na przemian podnosiło i uwalniało parę tłuczków w moździerzach. Przepływ pary w tych wczesnych turbiny parowe nie był skoncentrowany, a większość jego energii była rozpraszana we wszystkich kierunkach, co skutkowało znacznymi stratami energetycznymi.

Jednak dalszy rozwój silnika parowego wymagał warunków ekonomicznych, w których konstruktorzy silników mogli wykorzystać swoje wyniki. Takich warunków nie było ani w starożytności, ani w średniowieczu, ani w renesansie. Pierwszą maszynę stworzył hiszpański wynalazca Hieronimo Ayans de Beaumont, którego wynalazki wpłynęły na patent T. Severi. Zasadę działania i zastosowanie maszyn parowych opisał również w 1655 roku Anglik Edward Somerset. W 1663 r. opublikował projekt i zainstalował parowe urządzenie do podnoszenia wody na ścianie Wielkiej Wieży Zamku Raglan (wgłębienia w murze, w których zainstalowano maszynę, były widoczne jeszcze w XIX wieku). Jednak nikt nie był skłonny zaryzykować pieniędzy na tę rewolucyjną nową koncepcję, a silnik parowy pozostał nierozwinięty. Jednym z eksperymentów francuskiego fizyka i wynalazcy Denisa Papina było wytworzenie próżni w zamkniętym cylindrze. W połowie lat siedemdziesiątych XVII wieku w Paryżu współpracował z holenderskim fizykiem Huygensem nad maszyną, która wypychała powietrze z cylindra, eksplodując w nim proch strzelniczy. Widząc niekompletność wytworzonej przez to próżni, Papin, po przybyciu do Anglii w 1680 roku, stworzył wariant tego samego cylindra, w którym uzyskał pełniejszą próżnię za pomocą wrzącej wody, która skrapla się w cylindrze. W ten sposób był w stanie podnieść ciężar przymocowany do tłoka za pomocą liny przerzuconej przez koło pasowe. System działał tylko jako model demonstracyjny: aby powtórzyć proces, trzeba było zdemontować i ponownie złożyć całą aparaturę. Papen szybko zdał sobie sprawę, że aby zautomatyzować cykl, para musi być wytwarzana oddzielnie w kotle. Dlatego Papin jest uważany za wynalazcę kotła parowego, torując tym samym drogę dla silnika parowego Newcomen. Jednak konstrukcja prądu silnik parowy nie zaoferował. Papin zaprojektował także łódź napędzaną kołem odrzutowym w połączeniu koncepcji Taqi al-Din i Severi; przypisuje mu się również wynalezienie wielu ważne urządzenia jak zawór bezpieczeństwa.

Żadne z opisanych urządzeń nie zostało faktycznie użyte jako środek do rozwiązywania użytecznych problemów. Pierwszym silnikiem parowym użytym do produkcji był „wóz strażacki”, zaprojektowany przez angielskiego inżyniera wojskowego Thomasa Savery'ego w 1698 roku. Severi otrzymał patent na swoje urządzenie w 1698 roku. Była to tłokowa pompa parowa, oczywiście mało wydajna, ponieważ ciepło pary było tracone przy każdym chłodzeniu pojemnika, i raczej niebezpieczna w eksploatacji, bo z powodu wysokie ciśnienie zbiorniki pary i rurociągi silnika czasami eksplodowały. Ponieważ urządzenie to mogło być używane zarówno do obracania kół młyna wodnego, jak i do wypompowywania wody z kopalń, wynalazca nazwał je "przyjacielem górnika".

Następnie angielski kowal Thomas Newcomen w 1712 roku zademonstrował swoje „ silnik wolnossący". Był to ulepszony silnik parowy Severi, w którym Newcomen znacznie się zmniejszył ciśnienie operacyjne para. Pierwszym zastosowaniem silnika Newcomena było pompowanie wody z głębokiej kopalni. W pompie kopalnianej wahacz był połączony z prętem, który schodził w głąb kopalni do komory pompy. Ruchy posuwisto-zwrotne ciągu były przenoszone na tłok pompy, który dostarczał wodę do góry. To właśnie pompa Newcomena stała się pierwszym silnikiem parowym szeroko stosowanym w praktyce.

W 1781 roku James Watt opatentował silnik parowy, który wytwarzał ciągły ruch obrotowy wału (w przeciwieństwie do pompy parowej Newcomena). Silnik Watt, moc dziesięć Konie mechaniczne, dzięki dostępności węgla i wody stało się możliwe instalowanie i używanie w dowolnym miejscu i do dowolnego celu. Początek rewolucji przemysłowej w Anglii zwyczajowo kojarzy się z silnikiem Watta.

Pierwszy dwucylindrowy próżniowy silnik parowy w Rosji został zaprojektowany przez mechanika I.I. Polzunov w 1763 roku i zbudowany w 1764 roku do obsługi miechów dmuchaw w fabrykach Barnauł Kolyvano-Voskresensky.

Dalszym zwiększeniem wydajności było zastosowanie pary pod wysokim ciśnieniem (Amerykanin Oliver Evans i Anglik Richard Trevithick). Trevithick z powodzeniem zbudował przemysłowe wysokociśnieniowe silniki jednosuwowe, znane jako „silniki kornwalijskie”. Działały przy 50 psi lub 345 kPa (3,405 atmosfery). Jednak wraz ze wzrostem ciśnienia zwiększało się również niebezpieczeństwo wybuchów w maszynach i kotłach, co początkowo prowadziło do licznych wypadków. Z tego punktu widzenia jak najbardziej ważny element maszyny wysokociśnieniowe Zawór bezpieczeństwa który uwolnił nadciśnienie. Niezawodna i bezpieczna eksploatacja rozpoczęła się dopiero wraz ze zgromadzeniem doświadczeń i ujednoliceniem procedur budowy, eksploatacji i konserwacji urządzeń.

Francuski wynalazca Nicolas-Joseph Cugnot zademonstrował pierwszy działający samobieżny pojazd parowy w 1769 roku: „fardier a vapeur” (wózek parowy). Być może jego wynalazek można uznać za pierwszy samochód. samobieżny ciągnik parowy okazał się bardzo przydatny jako mobilne źródło energii mechanicznej wprawiające w ruch inne maszyny rolnicze: młocarnie, prasy itp. York). Podniósł 30 pasażerów na pokład i płynął z prędkością 7-8 węzłów. 21 lutego 1804 roku w Penydarren Iron Works w Merthyr Tydfil w Południowej Walii zademonstrowano pierwszą samobieżną kolejową lokomotywę parową, zbudowaną przez Richarda Trevithicka .

Dokładnie 245 lat temu – 5 stycznia 1769 roku – James Watt otrzymał patent na wynaleziony przez siebie silnik parowy. Dlaczego nie przypomnieć sobie historii powstania silnika parowego od czasów starożytnych?

Właściwie sam patent i jego właściciel -

Historia powstania maszyny parowej zaczyna się od tego, że pierwszy opis urządzenia napędzanego parą pochodzi z I wieku i należy do Herona z Aleksandrii.

Para wydobywająca się stycznie z dysz, które były przymocowane do kuli i wprawiała ją w ruch obrotowy.

Prawdziwą turbinę parową skonstruował już w średniowiecznym Egipcie szesnastowieczny inżynier, astronom i arabski filozof Taqi-ad-Din Mohammed. Kontynuowano historię powstania silnika parowego. Wynalazł technikę obracania szpikulca za pomocą pary. Celowano w ostrza zamocowane na feldze koła.

Zaproponował włoski inżynier Giovanni Branca podobny samochód w 1629 r. Został zaprojektowany do obracania cylindrycznego urządzenia kotwiącego w moździerzach, które z kolei podnosiło i opuszczało parę tłuczków w moździerzach. Taki silniki parowe przepływ pary nie był skoncentrowany, co doprowadziło do duże straty energię, gdyż znaczna część energii pary była rozpraszana we wszystkich kierunkach.

Dla dalszy rozwój historia powstania silnika parowego - urządzenia parowego - potrzebowała środowiska gospodarczego, w którym twórcy silników mogliby wykorzystać jego wynik. Ale w starożytności, a także w średniowieczu, a nawet w renesansie, takich warunków nie było. I dopiero pod koniec XVII wieku powstały jednostki parowe, ale na razie jako odosobnione osobliwości. Pierwszy samochód stworzył hiszpański wynalazca Hieronimo Ayans de Beaumont. Jego wynalazki wywarły znaczny wpływ na patent T. Severiego.

Anglik Edward Somerset w 1655 roku opisał podstawową zasadę działania maszyn parowych i zakres ich zastosowania. W 1663 roku wydrukował szkic, aw zamku Raglan zainstalował urządzenie do podnoszenia wody na ścianie dużej wieży. To urządzenie napędzany był parą (już w XIX wieku można było zobaczyć wnęki w murze, w których znajdował się silnik). Ale nie było chętnych do zaryzykowania pieniędzy dla tego wynalazku, dlatego dalszy rozwój silnika parowego był niemożliwy. Do historii powstania silnika parowego przyczynił się również francuski fizyk i wynalazca Denis Papin – pracował nad stworzeniem próżni, ale w zamkniętym cylindrze.

Współpracując z holenderskim fizykiem Huygensem, w latach siedemdziesiątych XVII wieku pracował nad urządzeniem, które w wyniku eksplozji usuwałoby powietrze z cylindra.

Papin dostrzegł niekompletność próżni wytworzonej przez eksplozję, więc po przybyciu do Wielkiej Brytanii w 1680 roku opracował ten sam cylinder, ale za pomocą wrzącej wody, która utworzyła kondensat w cylindrze, osiągnął pełniejszą próżnię.

Dzięki temu urządzeniu udało mu się za pomocą liny przerzuconej przez koło pasowe podnieść ładunek przyczepiony do tłoka. Ale maszyna działała tylko po to, aby zademonstrować swoje możliwości i dla przerobić Musiałem go całkowicie rozebrać i złożyć z powrotem. Wtedy wynalazca zdał sobie sprawę, że aby zautomatyzować cykl, konieczne jest wytwarzanie pary w osobnym kotle. Dzięki temu Papin jest uważany za wynalazcę kotła parowego, a tym samym otworzył drogę dla silnika parowego Newcomena.

Ale nie zaproponował kompletny projekt sprawny silnik parowy. Papin wniósł ogromny wkład w historię silnika parowego, pracując nad projektem łodzi napędzanej kołem odrzutowym w połączeniu z wynalazkami Severi i Taqi al-Din. Przypisuje mu się również wynalezienie wielu ważnych urządzeń, jednym z nich jest zawór bezpieczeństwa.

Ze wszystkich opisanych urządzeń do rozwiązywania niezbędnych i przydatnych zadań, żadne nie znalazło rzeczywistego zastosowania. Pierwszą maszynę parową (w całej historii powstania maszyny parowej), która przyniosła realne korzyści, opracował angielski inżynier wojskowy Thomas Savery w 1698 roku. Ten projekt to „instalacja przeciwpożarowa”. W 1698 Savery otrzymał na nią patent. Generalnie była to pompa tłokowa, ale raczej mało wydajna, bo podczas chłodzenia pojemnika traciło się ciepło pary. Ze względu na wysokie ciśnienie pary rurociągi i zbiorniki silnika czasami eksplodowały, więc była niezwykle niebezpieczna w eksploatacji. Agregat ten był używany w innych gałęziach przemysłu, w młynach wodnych do obracania kół, aw kopalniach do wypompowywania wody. Dlatego wynalazca nadał projektowi inną nazwę „przyjaciel górnika”.

W 1712 r. angielski kowal zaprezentował swój wynalazek – „silnik atmosferyczny”.

Był to ulepszony model parowozu Severiego, tylko Newcomen znacznie obniżył w nim robocze ciśnienie pary. Po raz pierwszy silnik ten został użyty do pompowania cieczy z głębokiej kopalni. W tej pompie wahacz jest połączony z ciągiem opadającym do komory pompy do wału. Ruchy posuwisto-zwrotne ciągu przechodziły na tłok pompy, który dostarczał wodę do góry. Ten silnik parowy Newcomen był pierwszym silnikiem w historii powstania silnika parowego, który był szeroko stosowany w praktyce. To właśnie z wynalezieniem tego silnika wiąże się początek rewolucji przemysłowej w Wielkiej Brytanii.

W 1763 roku w Rosji opracowano pierwszy dwucylindrowy silnik parowy próżniowy.

Zaprojektował go mechanik I. I. Połzunow, a już w 1764 roku został zbudowany.

Używali go w fabrykach Barnaul Kolyvano - Resurrection w celu sprowadzenia warunki pracy dmuchane futra.

Kolejnymi, którzy zwiększyli sprawność maszyn parowych i wnieśli ogromny wkład w historię maszyny parowej byli Anglik Richard Trevithick i Amerykanin Oliver Evans. Trevithick zbudowany jednosuwowo silniki przemysłowe wysokie ciśnienie.

Są znane wielu jako „silniki kornwalijskie”. Ich ciśnienie robocze wynosiło 50 funtów na cal kwadratowy, czyli 345 kPa (3,405 atmosfery). Ale wzrost ciśnienia doprowadził do wzrostu niebezpieczeństwa eksplozji kotłów i maszyn, a to z kolei doprowadziło do wielu wypadków. Dlatego jedną z głównych części silników parowych uznano za zawór bezpieczeństwa. Jego celem jest uwolnienie nadciśnienia. Bezpieczny i niezawodne działanie tych jednostek rozpoczęto wraz z gromadzeniem doświadczeń i po ujednoliceniu konstrukcji, eksploatacji i konserwacji.

Silnik parowy- silnik cieplny o spalaniu zewnętrznym, który zamienia energię pary wodnej na pracę mechaniczną ruchu posuwisto-zwrotnego tłoka, a następnie na ruch obrotowy wału. W szerszym znaczeniu silnik parowy to dowolny silnik spalinowy, który przekształca energię pary w pracę mechaniczną.

Poziomy stacjonarny dwucylindrowy silnik parowy do napędu fabrycznych skrzyń biegów. Koniec XIX wieku Ekspozycja Muzeum Kultury Przemysłowej. Norymberga

Znaczenie silników parowych

Silniki parowe były używane jako silnik napędowy w przepompownie lokomotywy, na statkach parowych, traktorach, wagony parowe i inne pojazdy. Silniki parowe przyczyniły się do powszechnego komercyjnego wykorzystania maszyn w przedsiębiorstwach i były podstawą energetyczną rewolucji przemysłowej XVIII wieku. Późne silniki parowe zostały zastąpione silnikami wewnętrzne spalanie, turbiny parowe i silniki elektryczne, których sprawność jest wyższa.

Turbiny parowe, formalnie rodzaj silnika parowego, są nadal szeroko stosowane jako napędy agregatów prądotwórczych. Około 86% energii elektrycznej produkowanej na świecie wytwarzane jest za pomocą turbin parowych.

Zasada działania

Do napędzania silnika parowego potrzebny jest kocioł parowy. Rozszerzająca się prasa parowa na tłoku lub na łopatkach turbina parowa, którego ruch jest przekazywany innym części mechaniczne. Jedną z zalet silników spalinowych jest to, że dzięki oddzieleniu kotła od silnika parowego można stosować niemal każdy rodzaj paliwa – od łajna po uran.

wynalazek i rozwój

Pierwsze znane urządzenie napędzane parą opisał Hero z Aleksandrii w I wieku. Para wydobywająca się stycznie z dysz zamocowanych na kuli wprawiała ją w ruch obrotowy. Prawdziwą turbinę parową wynalazł znacznie później, w średniowiecznym Egipcie, szesnastowieczny arabski filozof, astronom i inżynier Tagi-al-Dinome. Zaproponował metodę obracania rożna za pomocą strumienia pary kierowanego na ostrza zamocowane na wieńcu koła. Podobną maszynę zaproponował w 1629 roku włoski inżynier Giovanni Branca do obracania cylindrycznego urządzenia kotwiącego, które naprzemiennie podnosiło i uwalniało parę tłuczków w moździerzach. Przepływ pary w tych wczesnych turbinach parowych nie był skoncentrowany, a większość jego energii była rozpraszana we wszystkich kierunkach, co powodowało znaczne straty energii.

Jednak dalszy rozwój silnika parowego wymagał warunków ekonomicznych, w których konstruktorzy silników mogli wykorzystać swoje wyniki. Takich warunków nie było ani w starożytności, ani w średniowieczu, ani w renesansie. Dopiero pod koniec XVII wieku parowozy powstały jako osobliwe osobliwości. Pierwszą maszynę stworzył hiszpański wynalazca Jeronimo Ajans de Beaumont, którego wynalazki wpłynęły na patent T. Severi (patrz niżej). Zasadę działania i zastosowanie maszyn parowych opisał również w 1655 roku Anglik Edward Somerset. W 1663 roku opublikował projekt i zainstalował parowe urządzenie do podnoszenia wody na ścianie Wielkiej Wieży Zamku Raglan (zagłębienia w murze, w których zainstalowano lokomotywę, widoczne były jeszcze w XIX wieku). Jednak nikt nie był skłonny zaryzykować pieniędzy na tę rewolucyjną nową koncepcję, a silnik parowy pozostał nierozwinięty. Jednym z eksperymentów francuskiego fizyka i wynalazcy Denisa Papina było wytworzenie próżni w zamkniętym cylindrze. W połowie lat siedemdziesiątych XVII wieku w Paryżu współpracował z holenderskim fizykiem Huygensem nad maszyną, która wypychała powietrze z cylindra, eksplodując w nim proch strzelniczy. Widząc niekompletność wytworzonej przez to próżni, Papin po przybyciu do Anglii w 1680 roku stworzył wersję tego samego cylindra, w której uzyskał pełniejszą próżnię za pomocą wrzącej wody, która skrapla się w cylindrze. W ten sposób był w stanie podnieść ciężar przymocowany do tłoka za pomocą liny przerzuconej przez koło pasowe. System działał jak demo, ale aby powtórzyć proces, trzeba było zdemontować i ponownie złożyć całą aparaturę. Papen szybko zdał sobie sprawę, że aby zautomatyzować cykl, para musi być wytwarzana oddzielnie w kotle. Dlatego Papin jest uważany za wynalazcę kotła parowego, torując tym samym drogę dla silnika parowego Newcomen. Nie zaproponował jednak projektu działającego silnika parowego. Papen zaprojektował również łódź napędzaną kołem odrzutowym w połączeniu koncepcji Taghi-al-Din i Severi; przypisuje mu się również wynalezienie wielu ważnych urządzeń, takich jak zawór bezpieczeństwa.

Żadne z opisanych urządzeń nie zostało faktycznie użyte jako środek do rozwiązywania użytecznych problemów. Pierwszym silnikiem parowym użytym do produkcji był „wóz strażacki”, zaprojektowany przez angielskiego inżyniera wojskowego Thomasa Savery'ego w 1698 roku. Severi otrzymał patent na swoje urządzenie w 1698 roku. Była to tłokowa pompa parowa i oczywiście mało wydajna, ponieważ ciepło pary było tracone przy każdym chłodzeniu zbiornika, i dość niebezpieczna w eksploatacji, ponieważ z powodu wysokiego ciśnienia pary zbiorniki i rurociągi silnika czasami eksplodował. Ponieważ urządzenie to mogło być używane zarówno do obracania kołami młyna wodnego, jak i do wypompowywania wody z kopalń, wynalazca nazwał je "przyjacielem górnika".

Następnie angielski kowal Thomas Newcomen zademonstrował swój „silnik atmosferyczny” w 1712 roku. Był to ulepszony silnik parowy Severi, w którym Newcomen znacznie obniżył ciśnienie robocze pary. Pierwszym zastosowaniem silnika Newcomena było pompowanie wody z głębokiej kopalni. W pompie kopalnianej wahacz był połączony z prętem, który schodził w głąb kopalni do komory pompy. Ruchy posuwisto-zwrotne ciągu były przenoszone na tłok pompy, który dostarczał wodę do góry. To właśnie silnik Newcomena stał się pierwszym szeroko stosowanym w praktyce silnikiem parowym, z którym zwyczajowo kojarzy się początek rewolucji przemysłowej w Anglii. Pierwszy dwucylindrowy próżniowy silnik parowy w Rosji został zaprojektowany przez mechanika I. I. Połzunowa w 1763 r. I zbudowany w 1764 r. Do napędzania miechów dmuchaw w fabrykach Barnauł Koływano-Woskresenski. Dalszym zwiększeniem wydajności było zastosowanie pary pod wysokim ciśnieniem (Amerykanin Oliver Evans i Anglik Richard Trevithick). R. Trevithick z powodzeniem zbudował wysokociśnieniowe przemysłowe silniki jednosuwowe, znane jako „silniki kornwalijskie”. Działały przy 50 psi lub 345 kPa (3,405 atmosfery). Jednak wraz ze wzrostem ciśnienia zwiększało się również niebezpieczeństwo wybuchów w maszynach i kotłach, co początkowo prowadziło do licznych wypadków. Z tego punktu widzenia najważniejszym elementem maszyny wysokociśnieniowej był zawór bezpieczeństwa, który uwalniał nadciśnienie. Niezawodna i bezpieczna eksploatacja rozpoczęła się dopiero wraz ze zgromadzeniem doświadczeń i ujednoliceniem procedur budowy, eksploatacji i konserwacji urządzeń. Francuski wynalazca Nicolas-Joseph Cugnot zademonstrował pierwszy działający samobieżny pojazd parowy w 1769 roku: „fardier à vapeur” (wózek parowy). Być może jego wynalazek można uznać za pierwszy samochód. Samobieżny traktor parowy okazał się bardzo przydatny jako mobilne źródło energii mechanicznej wprawiającej w ruch inne maszyny rolnicze: młocarnie, prasy itp. W 1788 r. parowiec zbudowany przez Johna Fitcha już regularnie kursował po Delaware Rzeka między Filadelfią (Pensylwania) a Burlington (stan Nowy Jork). Podniósł 30 pasażerów na pokład i jechał z prędkością 7-8 mil na godzinę. 21 lutego 1804 r. W hucie Penydarren w Merthyr Tydfil w południowej Walii zademonstrowano pierwszą samobieżną kolejową lokomotywę parową, zbudowaną przez Richarda Trevithicka .

Tłokowe silniki parowe

Silniki tłokowe wykorzystują siłę pary do poruszania tłoka w zamkniętej komorze lub cylindrze. Ruch posuwisto-zwrotny tłoka można mechanicznie przekształcić w ruch liniowy pompy tłokowe lub w ruchu obrotowym do napędzania obracających się części obrabiarek lub kół pojazdów.

maszyny próżniowe

Grawerowanie silnika Newcomen. Ten obraz jest skopiowany z rysunku w Kursie filozofii eksperymentalnej Desaglieresa, 1744, który jest zmodyfikowaną kopią ryciny Henry'ego Beatona z 1717 roku. Prawdopodobnie przedstawiony jest drugi silnik [hoy] Newcomen zainstalowany około 1714 roku w kopalni Greef w Workshire.

Wczesne silniki parowe były początkowo nazywane „wozami strażackimi”, a także „atmosferycznymi” lub „kondensującymi” silnikami Watta. Pracowali dla zasada próżni i dlatego też znany jako silniki próżniowe". Takie maszyny pracowały do ​​napędzania pomp tłokowych, w każdym razie nie ma dowodów na to, że były używane do innych celów. Podczas pracy próżniowego silnika parowego na początku cyklu parowego niskie ciśnienie jest wpuszczany do komory roboczej lub cylindra. Zawór wlotowy następnie zamyka się, a para ochładza się, skraplając. W silniku Newcomena woda chłodząca jest wtryskiwana bezpośrednio do cylindra, a kondensat odprowadzany jest do kolektora kondensatu. To tworzy próżnię w cylindrze. Ciśnienie atmosferyczne w górnej części cylindra naciska na tłok i powoduje jego ruch w dół, czyli suw roboczy.

Tłok jest połączony łańcuchem z końcem dużego wahacza obracającego się wokół jego środka. Pompa pod obciążeniem jest połączona łańcuchem z przeciwległym końcem wahacza, który pod działaniem pompy powoduje grawitacyjny powrót tłoka do górnej części cylindra. Tak dzieje się na odwrót. Ciśnienie pary jest niskie i nie może przeciwdziałać ruchowi tłoka.

Ciągłe chłodzenie i ponowne nagrzewanie cylindra roboczego maszyny było bardzo nieekonomiczne i nieefektywne, jednak te silniki parowe pozwalały pompować wodę z większej głębokości niż było to możliwe przed ich pojawieniem się. W 1774 roku pojawiła się wersja silnika parowego, stworzona przez Watta we współpracy z Matthew Boultonem, której główną innowacją było usunięcie procesu kondensacji w specjalnej oddzielnej komorze (skraplaczu). Komorę tę umieszczono w łaźni z zimną wodą i połączono z cylindrem rurką zamkniętą zaworem. Do komory kondensacyjnej przymocowany był specjalny mały pompa próżniowa(prototyp pompy kondensatu), napędzany wahaczem i służący do usuwania kondensatu ze skraplacza. Wynikowy gorąca woda był dostarczany z powrotem do kotła przez specjalną pompę (prototyp pompy zasilającej). Kolejną radykalną zmianą było zamknięcie Górny koniec cylinder roboczy, w górnej części którego znajdowała się teraz para niskociśnieniowa. Ta sama para znajdowała się w podwójnym płaszczu cylindra, podtrzymując go stała temperatura. Podczas ruchu tłoka w górę para ta była przekazywana specjalnymi rurkami do dolnej części cylindra w celu skroplenia podczas następnego suwu. Maszyna w rzeczywistości przestała być „atmosferyczna”, a jej moc zależała teraz od różnicy ciśnień między parą o niskim ciśnieniu a próżnią, którą można było uzyskać.

Wersja silnika parowego Watta

W silniku parowym Newcomena tłok smarowano niewielką ilością wody nalewanej na niego, w silniku Watta stało się to niemożliwe, ponieważ para znajdowała się teraz w górnej części cylindra, trzeba było przejść na smarowanie za pomocą mieszanina smaru i oleju. Ten sam smar zastosowano w dławnicy tłoczyska cylindra.

Próżniowe silniki parowe, pomimo oczywistych ograniczeń ich wydajności, były stosunkowo bezpieczne, wykorzystując parę niskociśnieniową, co było dość zgodne z ogólnie niskim poziomem XVIII-wiecznej techniki kotłowej. Moc maszyny ograniczała niskie ciśnienie pary, wielkość cylindra, szybkość spalania paliwa i parowania wody w kotle oraz wielkość skraplacza. Maksymalna teoretyczna wydajność była ograniczona przez stosunkowo niewielką różnicę temperatur po obu stronach tłoka; to zrobiło maszyny próżniowe, przeznaczone do użytku przemysłowego, są zbyt duże i drogie.

Około 1811 roku Richard Trewitnick musiał ulepszyć maszynę Watta, aby dostosować ją do nowych kotłów kornwalijskich. Ciśnienie pary nad tłokiem osiągnęło 275 kPa (2,8 atmosfery) i to właśnie dało główną moc do zakończenia suwu roboczego; ponadto kondensator został znacznie ulepszony. Takie maszyny nazywano maszynami kornwalijskimi i budowano je do lat 90. XIX wieku. Wiele starych maszyn Watt zostało przebudowanych do tego poziomu. Niektóre kornwalijskie maszyny były dość duże.

Silniki parowe wysokiego ciśnienia

W silnikach parowych para dostaje się z kotła do komory roboczej cylindra, gdzie rozpręża się, wywierając nacisk na tłok i powodując pożyteczna praca. Rozprężona para może być następnie odprowadzana do atmosfery lub wchodzić do skraplacza. Ważną różnicą między maszynami wysokociśnieniowymi a maszynami próżniowymi jest to, że ciśnienie pary wylotowej jest większe lub równe ciśnieniu atmosferycznemu, to znaczy nie powstaje próżnia. Para wylotowa miała zwykle ciśnienie wyższe od ciśnienia atmosferycznego i często była wrzucana do komina, co umożliwiało zwiększenie ciągu kotła.

Znaczenie zwiększania prężności pary polega na tym, że w ten sposób uzyskuje się więcej wysoka temperatura. Tak więc wysokociśnieniowy silnik parowy pracuje przy większa różnica temperatury niż te, które można osiągnąć w maszyny próżniowe. Po zastąpieniu maszyn wysokociśnieniowych próżniowymi stały się one podstawą dalszego rozwoju i doskonalenia wszystkich tłokowych silników parowych. Jednak ciśnienie, które w 1800 roku uważano za wysokie (275-345 kPa), jest obecnie uważane za bardzo niskie - ciśnienie w nowoczesnych kotłach parowych jest dziesięciokrotnie wyższe.

Dodatkową zaletą maszyn wysokociśnieniowych jest to, że są one znacznie mniejsze dla danego poziomu mocy, a co za tym idzie znacznie tańsze. Ponadto taki silnik parowy może być na tyle lekki i kompaktowy, że można go używać w pojazdach. Powstały transport parowy (lokomotywy parowe, parowce) zrewolucjonizował handel i handel Transport pasażerski, strategii wojskowej i ogólnie wpłynął na prawie każdy aspekt życia publicznego.

Schemat poziomej jednocylindrowej wysokociśnieniowej maszyny parowej, podwójna akcja. Przystawka odbioru mocy jest realizowana za pomocą paska napędowego:

1 - Tłok
2 - Tłoczysko
3 - Pełzacz
4 - Korbowód
5 - Wał korbowy
6 - Mimośród do napędu zaworów
7 - Koło zamachowe
8 - Szpula
9 - Regulator odśrodkowy.

Silniki parowe dwustronnego działania

Kolejnym ważnym krokiem w rozwoju wysokociśnieniowych silników parowych było pojawienie się maszyn dwustronnego działania. W maszynach jednostronnego działania tłok poruszał się w jednym kierunku pod wpływem siły rozprężającej się pary, ale wracał albo pod wpływem grawitacji, albo pod wpływem momentu bezwładności obracającego się koła zamachowego połączonego z silnikiem parowym.

W silnikach parowych dwustronnego działania świeża para jest dostarczana naprzemiennie do obu stron cylindra roboczego, podczas gdy para wylotowa po drugiej stronie cylindra wychodzi do atmosfery lub do skraplacza. Tworzenie zajęło wystarczająco dużo czasu złożony mechanizm dystrybucja pary. Zasada podwójnego działania zwiększa prędkość maszyny i poprawia płynność pracy.

Tłok takiego silnika parowego jest połączony z prętem przesuwnym wystającym z cylindra. Do tego pręta przymocowany jest wahliwy korbowód, który napędza korbę koła zamachowego. System dystrybucji pary jest napędzany przez inny mechanizm korbowy. Mechanizm dystrybucji pary może mieć funkcję rewersu, dzięki czemu można zmienić kierunek obrotu koła zamachowego maszyny.

Silnik parowy dwustronnego działania jest około dwa razy mocniejszy niż konwencjonalny silnik parowy, a także może pracować ze znacznie lżejszym kołem zamachowym. Zmniejsza to wagę i koszt maszyn.

Większość parowozów tłokowych wykorzystuje tę zasadę działania, co wyraźnie widać na przykładzie lokomotyw parowych. Gdy taka maszyna ma dwa lub więcej cylindrów, korby są ustawione pod kątem 90 stopni, aby zapewnić możliwość uruchomienia maszyny w dowolnym położeniu tłoków w cylindrach. Niektóre parowce z łopatkami miały jednocylindrowy silnik parowy dwustronnego działania i musiały się upewnić, że koło nie zatrzyma się w martwy środek, czyli w położeniu, w którym nie można uruchomić maszyny.

Pierwszy dwucylindrowy próżniowy silnik parowy w Rosji został zaprojektowany przez mechanika I.I. Polzunov w 1763 i zbudowany w 1764 w Barnauł. James Watt, który był członkiem komisji do spraw uznania wynalazku Polzunowa, otrzymał patent na maszynę parową w Londynie w kwietniu 1784 roku i jest uważany za jej wynalazcę!

Polzunow, Iwan Iwanowicz

- mechanik, który zorganizował pierwszą maszynę parową w Rosji; syn żołnierza jekaterynburskich kompanii górniczych, w wieku 10 lat wstąpił do jekaterynburskiej szkoły arytmetycznej, gdzie ukończył kurs z tytułem studenta mechanika. Wśród kilku młodych ludzi Polzunow został wysłany do Barnauł do państwowych fabryk górniczych, gdzie w 1763 r. był głównym mistrzem. Zajmując się budową maszyn z silnikami wodnymi, stosowanych w hutach i kopalniach, Polzunow zwrócił uwagę na trudność rozmieszczenia takich maszyn na obszarach oddalonych od rzek i zdecydował się na wykorzystanie pary jako silnika. Istnieją dowody sugerujące, że myśl ta nie przyszła mu do głowy samodzielnie, ale pod wpływem książki Schlattera: „Szczegółowa instrukcja górnicza” (St. Petersburg, 1760), w której dziesiątym rozdziale znajduje się pierwszy rosyjski opis silnik parowy, a mianowicie maszyna Newcomen. Polzunow energicznie zabrał się do realizacji swojego pomysłu, zaczął badać wytrzymałość i właściwości pary wodnej, sporządzał rysunki, wykonywał modele. Przekonany po długich badaniach i eksperymentach o możliwości zastąpienia siły napędowej wody siłą pary i udowodnienia tego na modelach, Polzunow w kwietniu 1763 r. list, w którym , przedstawiając motywy, które skłoniły go do znalezienia nowa siła, zwrócił się o fundusze na budowę wymyślonej przez siebie „maszyny ognistej”. Projekt Polzunowa został zgłoszony do Gabinetu Jej Królewskiej Mości z prośbą o uwolnienie kwoty niezbędnej do budowy maszyny. Według sprawozdania Rady Ministrów wydano dekret Katarzyny II, którym „dla większej zachęty” przyznała Połzunowowi mechaników z pensją i stopniem kapitana inżyniera-porucznika, z nakazem wydania 400 rubli jako nagroda. i wskazał: „jeśli nie jest potrzebny w fabrykach, wyślij go ze srebrem do Petersburga” na dwa lub trzy lata do Akademii Nauk w celu uzupełnienia edukacji. Ale władze nie wypuściły Połzunowa i poprosiły o wysłanie go na jakiś czas do Akademii Nauk w celu odwołania, „ponieważ jest on tu bardzo potrzebny, aby tę działającą w parach maszynę wprowadzić w życie”. W związku z tym Polzunow musiał pozostać na Syberii do końca sprawy. Do tego czasu odroczono również wydanie wspomnianych 400 rubli. Został zwolniony, zgodnie z przedstawionym mu kosztorysem, niezbędne ilości i materiały oraz otrzymał możliwość rozpoczęcia budowy. Donosił o tym już Polzunow 20 maja 1765 roku Praca przygotowawcza zakończona, a maszyna zostanie oddana do użytku w październiku tego samego roku. Ale do tego czasu samochód nie był gotowy. Masa nieprzewidzianych trudności i brak doświadczenia robotników spowolniły postęp prac. Ponadto wielu materiałów potrzebnych do budowy maszyny nie można było zdobyć na Syberii. Musiałem je wypisać z Jekaterynburga i oczekiwać, że zostaną wysłane w ciągu kilku miesięcy. W grudniu 1765 r. Połzunow ukończył samochód, wydając na niego 7435 rubli. 51 kop. Jednak nie udało mu się zobaczyć swojego wynalazku w akcji. Test samochodu zaplanowano w Barnauł na 20 maja 1766 r., A 16 maja tego samego roku Polzunow zmarł już „z powodu silnego krwotoku z krtani”. Maszyna Polzunowa, pod kierunkiem jego uczniów Levzina i Czernicyna, przetopiła w ciągu dwóch miesięcy 9335 sztuk rud zmeinogorskich w Barnauł, ale wkrótce jej eksploatacja w Barnauł została zakończona „jako niepotrzebna” i nie ma informacji, czy była używana na tych, którzy nie posiadał silników działających na wodę Zmeinogorsk i kopalni Semenovsky, gdzie pierwotnie był przeznaczony przez samego wynalazcę i jego przełożonych. W Muzeum Górnictwa Barnauł znajduje się model maszyny Polzunova. Polzunowowi nie można przypisać, jak niektórzy, zaszczytu wynalezienia pierwszego silnika parowego. Niemniej jednak maszyna Polzunowa była w rzeczywistości pierwszą maszyną parową zbudowaną w Rosji i nie zamówioną z zagranicy; użycie w 1765 roku silnika parowego nie do podnoszenia wody, ale do innego celu przemysłowego należy uznać za samodzielny wynalazek, gdyż w Anglii pierwsze użycie silnika parowego do pompowania powietrza miało miejsce dopiero w 1765 roku.

Możliwości wykorzystania energii pary znane były już na początku naszej ery. Potwierdza to urządzenie zwane eolipilem czapli, stworzone przez starożytnego greckiego mechanika Herona z Aleksandrii. Starożytny wynalazek można przypisać turbinie parowej, której kula obracała się pod wpływem siły strumieni pary wodnej.

Przystosowanie pary do pracy silników stało się możliwe w XVII wieku. Nie używali takiego wynalazku długo, ale wniósł on znaczący wkład w rozwój ludzkości. Ponadto historia wynalezienia silników parowych jest bardzo fascynująca.

pojęcie

Maszyna parowa składa się z silnik cieplny spalanie zewnętrzne, które powstaje z energii pary wodnej ruch mechaniczny tłok, który z kolei obraca wał. Moc silnika parowego jest zwykle mierzona w watach.

Historia wynalazku

Historia wynalezienia silników parowych związana jest z wiedzą starożytnej cywilizacji greckiej. Przez długi czas nikt nie korzystał z dzieł z tej epoki. W XVI wieku podjęto próbę stworzenia turbiny parowej. Turecki fizyk i inżynier Takiyuddin ash-Shami pracował nad tym w Egipcie.

Zainteresowanie tym problemem powróciło w XVII wieku. W 1629 roku Giovanni Branca zaproponował własną wersję turbiny parowej. Jednak wynalazki przegrały duża liczba energia. Dalszy rozwój wymagał odpowiednich warunków ekonomicznych, które pojawią się później.

Pierwszą osobą, która wynalazła silnik parowy, jest Denis Papin. Wynalazkiem był cylinder z tłokiem unoszącym się pod wpływem pary i opadającym w wyniku jej zagęszczania. Urządzenia Savery'ego i Newcomena (1705) miały tę samą zasadę działania. Sprzęt służył do wypompowywania wody z wyrobisk przy wydobywaniu kopalin.

Wattowi udało się ostatecznie udoskonalić urządzenie w 1769 roku.

Wynalazki Denisa Papina

Denis Papin był z wykształcenia lekarzem. Urodzony we Francji, w 1675 przeniósł się do Anglii. Znany jest z wielu swoich wynalazków. Jednym z nich jest szybkowar, który nazywano „kotłem Papenowa”.

Udało mu się ujawnić związek między dwoma zjawiskami, a mianowicie temperaturą wrzenia cieczy (wody) i pojawiającym się ciśnieniem. Dzięki temu stworzył szczelny kocioł, wewnątrz którego zwiększono ciśnienie, dzięki czemu woda zagotowała się później niż zwykle, a temperatura obróbki umieszczonych w nim produktów wzrosła. W ten sposób wzrosła prędkość gotowania.

W 1674 roku wynalazca medyczny stworzył silnik proszkowy. Jego praca polegała na tym, że gdy proch się zapalał, tłok poruszał się w cylindrze. W cylindrze powstało niewielkie podciśnienie, a ciśnienie atmosferyczne przywróciło tłok na swoje miejsce. Powstałe pierwiastki gazowe wydostały się przez zawór, a pozostałe zostały schłodzone.

Do 1698 r. Papinowi udało się stworzyć jednostkę opartą na tej samej zasadzie, działającą nie na prochu, ale na wodzie. W ten sposób powstał pierwszy silnik parowy. Pomimo znacznego postępu, do jakiego mogła doprowadzić ta idea, nie przyniosła ona wynalazcy znaczących korzyści. Wynikało to z faktu, że wcześniej inny mechanik, Savery, opatentował już pompę parową, a do tego czasu nie wymyślili jeszcze innego zastosowania dla takich jednostek.

Denis Papin zmarł w Londynie w 1714 roku. Pomimo tego, że wynalazł pierwszą maszynę parową, odszedł z tego świata w potrzebie i samotności.

Wynalazki Thomasa Newcomena

Większy sukces pod względem dywidend odniósł Anglik Newcomen. Kiedy Papin stworzył swoją maszynę, Thomas miał 35 lat. Uważnie przestudiował prace Savery'ego i Papina i był w stanie zrozumieć wady obu projektów. Od nich wziął wszystkie najlepsze pomysły.

Już w 1712 roku we współpracy z mistrzem szkła i hydrauliki Johnem Calleyem stworzył swój pierwszy model. Tak ciągnęła się historia wynalezienia silników parowych.

Stworzony model można w skrócie wytłumaczyć w następujący sposób:

• Projekt łączył pionowy cylinder i tłok, podobnie jak Papin.
• Wytwarzanie pary odbywało się w oddzielnym kotle, który działał na zasadzie maszyny Savery.
• Szczelność w cylindrze parowym uzyskano dzięki poszyciu, które pokryto tłokiem.

Jednostka Newcomen podniosła wodę z kopalni za pomocą ciśnienia atmosferycznego. Maszyna wyróżniała się solidnymi gabarytami i wymagała dużej ilości węgla do działania. Mimo tych mankamentów model Newcomena był używany w kopalniach przez pół wieku. Pozwoliło to nawet na ponowne otwarcie kopalń, które zostały opuszczone z powodu zalania wód gruntowych.

W 1722 roku pomysł Newcomena udowodnił swoją skuteczność, wypompowując wodę ze statku w Kronsztadzie w ciągu zaledwie dwóch tygodni. System wiatraków mógłby to zrobić w ciągu roku.

Z uwagi na to, że maszyna bazowała na wczesnych wersjach, angielski mechanik nie był w stanie uzyskać na nią patentu. Projektanci próbowali zastosować wynalazek do ruchu pojazd, ale bezskutecznie. Na tym historia wynalezienia silników parowych się nie skończyła.

Wynalazek Watta

Pierwszy wynaleziony sprzęt kompaktowe wymiary, ale wystarczająco potężny, James Watt. Silnik parowy był pierwszym tego rodzaju. Mechanik z Uniwersytetu w Glasgow w 1763 roku zaczął naprawiać maszynę parową Newcomena. W wyniku naprawy zrozumiał, jak zmniejszyć zużycie paliwa. Aby to zrobić, konieczne było utrzymywanie cylindra w stanie stale nagrzanym. Jednak silnik parowy Watta nie mógł być gotowy, dopóki problem skraplania się pary nie został rozwiązany.

Rozwiązanie przyszło, gdy mechanik przechodził obok pralni i zauważył kłęby pary wydobywające się spod pokryw bojlerów. Zdał sobie sprawę, że para jest gazem i musi podróżować w cylindrze o obniżonym ciśnieniu.

Osiągnięcie szczelności wewnątrz cylinder parowy za pomocą liny konopnej nasączonej olejem Watt był w stanie zrezygnować z ciśnienia atmosferycznego. To był duży krok naprzód.

W 1769 roku pewien mechanik otrzymał patent, który stanowił, że temperatura silnika w parowozie będzie zawsze równa temperaturze pary. Sprawy nieszczęsnego wynalazcy nie potoczyły się jednak tak, jak oczekiwano. Został zmuszony do zastawienia patentu za długi.

W 1772 poznał Matthew Boltona, bogatego przemysłowca. Kupił i zwrócił Wattowi swoje patenty. Wynalazca wrócił do pracy, wspierany przez Boltona. W 1773 roku silnik parowy Watta został przetestowany i wykazał, że zużywa węgiel znacznie mniej niż jego odpowiedniki. Rok później w Anglii rozpoczęto produkcję jego samochodów.

W 1781 roku wynalazcy udało się opatentować swoje kolejne dzieło - silnik parowy do napędzania maszyn przemysłowych. Z czasem wszystkie te technologie umożliwią przemieszczanie pociągów i parowców za pomocą pary. To całkowicie zmieni życie człowieka.

Jedną z osób, które zmieniły życie wielu osób, był James Watt, którego silnik parowy przyspieszył postęp technologiczny.

Wynalazek Polzunowa

Projekt pierwszej maszyny parowej, która mogła napędzać różnorodne mechanizmy robocze, powstał w 1763 roku. Został opracowany przez rosyjskiego mechanika I. Polzunova, który pracował w zakładach górniczych Ałtaju.

Szef fabryk zapoznał się z projektem i otrzymał zgodę na stworzenie urządzenia z Petersburga. Uznano parowóz Polzunowa, a prace nad jego stworzeniem powierzono autorowi projektu. Ten ostatni chciał najpierw złożyć miniaturowy model, aby zidentyfikować i wyeliminować ewentualne wady, których nie widać na papierze. Jednak kazano mu rozpocząć budowę dużej, potężnej maszyny.

Połzunowowi zapewniono pomocników, z których dwóch miało skłonności do mechaniki, a dwóch miało wykonywać prace pomocnicze. Budowa silnika parowego trwała rok i dziewięć miesięcy. Kiedy parowóz Polzunowa był już prawie gotowy, zachorował na gruźlicę. Twórca zmarł na kilka dni przed pierwszymi testami.

Wszystkie czynności w maszynie odbywały się automatycznie, mogła pracować w sposób ciągły. Udowodniono to w 1766 r., kiedy dyrygowali uczniowie Polzunowa ostatni test. Miesiąc później sprzęt został oddany do użytku.

Samochód nie tylko zwrócił wydane pieniądze, ale także przyniósł zysk właścicielom. Jesienią kocioł zaczął przeciekać i prace ustały. Jednostkę można było naprawić, ale to nie interesowało władz fabryki. Samochód został porzucony, a dekadę później został zdemontowany jako niepotrzebny.

Zasada działania

Do działania całego systemu wymagany jest kocioł parowy. Powstała para rozpręża się i naciska na tłok, powodując ruch części mechanicznych.

Zasada działania najlepiej jest zapoznać się z poniższą ilustracją.

Jeśli nie malujesz detali, to praca silnika parowego polega na zamianie energii pary na mechaniczny ruch tłoka.

Efektywność

Sprawność silnika parowego określa stosunek użytecznej pracy mechanicznej do ilości zużytego ciepła zawartego w paliwie. Nie bierze pod uwagę energii, która jest uwalniana środowisko jako ciepło.

Sprawność silnika parowego jest mierzona w procentach. Praktyczna wydajność wyniesie 1-8%. W obecności skraplacza i rozszerzenia ścieżki przepływu wskaźnik może wzrosnąć nawet o 25%.

Zalety

Główną zaletą urządzeń parowych jest to, że kocioł może wykorzystywać jako paliwo dowolne źródło ciepła, zarówno węgiel, jak i uran. To znacząco odróżnia go od silnika spalinowego. W zależności od rodzaju tego ostatniego wymagany jest określony rodzaj paliwa.

Historia wynalezienia silników parowych pokazała zalety, które są zauważalne do dziś, ponieważ dla parowego odpowiednika można wykorzystać energię jądrową. Sam reaktor jądrowy nie może przekształcić swojej energii w pracę mechaniczną, ale jest w stanie wytworzyć dużą ilość ciepła. Jest on następnie używany do wytwarzania pary, która wprawi samochód w ruch. Energię słoneczną można wykorzystać w ten sam sposób.

Lokomotywy parowe spisują się dobrze wysoki pułap. Na wydajności ich pracy nie spada niskie ciśnienie atmosferyczne panujące w górach. Lokomotywy parowe są nadal używane w górach Ameryki Łacińskiej.

W Austrii i Szwajcarii stosuje się nowe wersje lokomotyw parowych na suchą parę. Pokazują wysoka wydajność dzięki wielu ulepszeniom. Nie są wymagające w utrzymaniu, a jako paliwo zużywają lekkie frakcje oleju. Pod względem wskaźników ekonomicznych dorównują nowoczesnym lokomotywom elektrycznym. Jednocześnie lokomotywy parowe są znacznie lżejsze niż ich spalinowe i elektryczne odpowiedniki. Ten wielka zaleta w górskich warunkach.

Wady

Wady obejmują przede wszystkim niską wydajność. Do tego należy dodać masywność konstrukcji i niską prędkość. Stało się to szczególnie zauważalne po pojawieniu się silnika spalinowego.

Aplikacja

Kto wynalazł silnik parowy, jest już znany. Dopiero okaże się, gdzie były używane. Do połowy XX wieku w przemyśle wykorzystywano maszyny parowe. Wykorzystywano je również do transportu kolejowego i parowego.

Fabryki obsługujące silniki parowe:

• cukier;
• mecz;
• papiernie;
• włókienniczy;
• przedsiębiorstwa spożywcze (w niektórych przypadkach).

Turbiny parowe są również zawarte w tym urządzeniu. Z ich pomocą nadal działają generatory prądu. Około 80% światowej energii elektrycznej jest wytwarzane za pomocą turbin parowych.

W momencie ich powstania Różne rodzaje pojazdy napędzane parą. Niektóre nie zapuściły korzeni z powodu nierozwiązanych problemów, podczas gdy inne nadal działają.

Transport napędzany parą:

• samochód;
• ciągnik;
• koparka;
• samolot;
• lokomotywa;
• naczynie;
• ciągnik.

Taka jest historia wynalezienia silników parowych. Rozważ krótko dobry przykład samochód wyścigowy Serpolle'a, utworzonego w 1902 roku. Ustanowił światowy rekord prędkości, który na lądzie wyniósł 120 km na godzinę. Dlatego wagony parowe były konkurencyjne w stosunku do odpowiedników elektrycznych i benzynowych.

Tak więc w USA w 1900 roku wyprodukowano przede wszystkim silniki parowe. Spotykali się na drogach aż do lat trzydziestych XX wieku.

Większość z tych pojazdów stała się niepopularna po pojawieniu się silnika spalinowego, którego sprawność jest znacznie wyższa. Takie maszyny były bardziej ekonomiczne, a przy tym lekkie i szybkie.

Steampunk jako trend ery parowozów

Mówiąc o silnikach parowych, chciałbym wspomnieć o popularnym kierunku - steampunk. Termin składa się z dwóch angielskie słowa- „parowy” i „protestujący”. Steampunk to gatunek science fiction, którego akcja toczy się w drugiej połowie XIX wieku w wiktoriańskiej Anglii. Ten okres w historii jest często nazywany erą pary.

Wszystkie prace mają jeden cecha wyróżniająca- opowiadają o życiu drugiej połowy XIX wieku, jednocześnie stylem narracji przypominają powieść H. G. Wellsa „Wehikuł czasu”. Działki opisują krajobrazy miejskie, budynki użyteczności publicznej, technologię. Szczególne miejsce zajmują sterowce, Samochody zabytkowe, kapryśne wynalazki. Wszystkie metalowe części zostały przymocowane nitami, ponieważ spawanie nie było jeszcze stosowane.

Termin „steampunk” powstał w 1987 roku. Jego popularność związana jest z pojawieniem się powieści” różnica silnika". Został napisany w 1990 roku przez Williama Gibsona i Bruce'a Sterlinga.

Na początku XXI wieku w tym kierunku ukazało się kilka znanych filmów:

• "Wehikuł czasu";
• "Liga niezwykłych dżentelmenów";
• „Van Helsing”.

Prekursorami steampunku są dzieła Juliusza Verne'a i Grigorija Adamowa. Zainteresowanie tym kierunkiem od czasu do czasu przejawia się we wszystkich sferach życia – od kina po odzież codzienną.