Περιστροφική ατμομηχανή. Σύγχρονη ατμομηχανή. Ο σχεδιασμός και ο μηχανισμός της ατμομηχανής

Οι μηχανές εμβόλων δεν έχουν ικανοποιήσει την προοδευτική ανθρωπότητα για πολύ καιρό. Και ο γνωστός εφευρέτης Felix Wankel, ο οποίος ήταν ο πρώτος που δημιούργησε ένα πραγματικό δείγμα περιστροφικός κινητήραςήταν, αποδεικνύεται, μακριά από το πρώτο άτομο που έθεσε στον εαυτό του καθήκον να απαλλαγεί από το γνωστό και αξιόπιστο, αλλά, ωστόσο, αρχικά φαύλο σχέδιο ενός εμβολοφόρου κινητήρα με ένα κλασικό μανιβέλαμηχανισμός. Υπήρχαν άλλοι, όχι λιγότερο λαμπροί εφευρέτες, μεταξύ των οποίων υπάρχουν και συμπατριώτες μας. Φυσικά, σε αυτό το άρθρο, με όλη την επιθυμία, δεν θα είναι δυνατό να πούμε τα πάντα, τα μηχανήματα που παρουσιάζονται είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα γνωστών σχεδίων. Γνωρίστε λοιπόν: περιστροφικές ατμομηχανές που υπήρχαν τόσο σε σχέδια όσο και σε μέταλλο, ανεπιτυχείς και πραγματικά λειτουργούν.

ΑΤΜΟΜΗΧΑΝΗ BRAHMA ΚΑΙ DIKENSON

Το σχέδιο της ατμομηχανής πτερυγίων είναι καλό για όλους - είναι και αξιόπιστο και παρέχει καλή στεγανοποίηση. Μόνο που τώρα ... δεν λειτουργεί σε λίγο πολύ σοβαρές ταχύτητες. Οι υπερφορτώσεις δημιουργούν δυνάμεις που υπερβαίνουν κατά πολύ την αντοχή σε εφελκυσμό όχι μόνο αρχαίων αλλά και σύγχρονων υλικών. Επομένως, βρήκε εφαρμογή μόνο ως... αντλία νερού. Αλλά δεν ήταν δυνατό να δημιουργηθεί μια λειτουργούσα ατμομηχανή σύμφωνα με αυτό το σχέδιο ...

ΑΤΜΟΜΗΧΑΝΗ CARTWRITE

Ο εφευρέτης προσπάθησε να εξαπατήσει - έκανε τις πύλες να διπλωθούν. Μόνο αυτό δεν έλυσε το πρόβλημα των κρούσεων και η συμπύκνωση επιδεινώθηκε ακόμη περισσότερο. Κακώς!

ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ ΠΥΡΟΤΟΧΟΥ



Εδώ το πρόβλημα της «εξαφάνισης» των πυλών τη στιγμή της διέλευσης της λεπίδας λύνεται πιο όμορφα και ορθολογικά - με περιστροφικούς αποσβεστήρες σε μορφή μισοφέγγαρων - i και k στο διάγραμμα. Αλλά έχοντας βελτιώσει ένα, ο δημιουργός αυτής της συσκευής δεν μπορούσε να αντιμετωπίσει ένα άλλο πρόβλημα - η σφράγιση των κοιλοτήτων εργασίας εδώ είναι απλά αηδιαστική! Η ακρίβεια της επεξεργασίας εκείνες τις μέρες δεν ήταν τόσο καυτή, τα υλικά επίσης δεν έλαμπαν ούτε με αντοχή ούτε με αντοχή στη φθορά. Το σχέδιο του εμβόλου έτριξε αυτό το "μπουκέτο", αλλά το συγχώρεσε, αλλά το περιστροφικό μηχάνημα δεν μπορούσε. Το αποτέλεσμα είναι ένα μη εφαρμόσιμο σχέδιο.

ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΤΡΟΤΕΡ

Άλλη μια προσπάθεια φυγής από προβλήματα λόγω ... περαιτέρω περιπλοκής του σχεδιασμού. Εδώ οι ρότορες δεν είναι πλέον ένας, αλλά δύο - μια λεπίδα και ένας δακτύλιος. Ως αποτέλεσμα, νέες στεγανοποιήσεις, νέες επιφάνειες τριβής και μη ισορροπημένα αδρανειακά φορτία. Το αποτέλεσμα είναι προβλέψιμο...

ΑΤΜΟΜΗΧΑΝΗ ΤΟΥ DOLGORUKOV

Αλλά αυτό είναι ήδη ένα πραγματικό αυτοκίνητο - λειτούργησε, γύρισε τη γεννήτρια και κατάφερε ακόμη και να επισκεφθεί Διεθνής Έκθεση d "Electricit. Όπου εκτιμήθηκε. Είναι κατανοητό - το σχήμα του, ακόμη και σήμερα, είναι αρκετά μοντέρνο: είναι ένας κλασικός ογκομετρικός υπερσυμπιεστής διπλού ρότορα.

Ένα ζεύγος συγχρονισμένων ρότορων «τρέχει» αμοιβαία ο ένας τον άλλον, συμπιέζοντας το ρευστό εργασίας και μετακινώντας το από την κοιλότητα εκκένωσης στην έξοδο. Η σφράγιση είναι ανεκτή, δεν υπάρχουν τραντάγματα ή χτυπήματα. Γιατί να μην δουλεύει!

Όλες οι εικόνες και εν μέρει το υλικό προέρχονται από τον ιστότοπο npopramen.ru/information/story
Εάν υπάρχει ενδιαφέρον, αυτό το θέμα μπορεί να συνεχιστεί, αλλά προς το παρόν σας συνιστώ να δείτε αυτόν τον ιστότοπο. Δεν θα μετανιώσεις!

Ο σύγχρονος κόσμος αναγκάζει πολλούς εφευρέτες να επιστρέψουν ξανά στην ιδέα της χρήσης μιας μονάδας ατμού σε οχήματα που προορίζονται για κίνηση. Σε μηχανές, είναι δυνατή η χρήση πολλών επιλογών για μονάδες ισχύος με ατμό.

κινητήρας εμβόλου

Οι σύγχρονες ατμομηχανές μπορούν να χωριστούν σε διάφορες ομάδες:


Δομικά, η εγκατάσταση περιλαμβάνει:

  • συσκευή εκκίνησης?
  • μπλοκ ισχύος δύο κυλίνδρων.
  • γεννήτρια ατμού σε ειδικό δοχείο, εξοπλισμένο με πηνίο.

Η διαδικασία είναι η εξής. Μετά το άναμμα της ανάφλεξης, τροφοδοτείται από την μπαταρία των τριών κινητήρων. Από την πρώτη, τίθεται σε λειτουργία ένας φυσητήρας, αντλώντας μάζες αέρα μέσω του ψυγείου και μεταφέροντάς τις μέσω καναλιών αέρα σε μια συσκευή ανάμειξης με καυστήρα.

Ταυτόχρονα, ένας άλλος ηλεκτροκινητήρας ενεργοποιεί την αντλία μεταφοράς καυσίμου, η οποία τροφοδοτεί τις μάζες συμπυκνώματος από τη δεξαμενή μέσω της σερπεντίνης συσκευής του θερμαντικού στοιχείου στο σώμα του διαχωριστή νερού και του θερμαντήρα που βρίσκεται στον εξοικονομητή στη γεννήτρια ατμού.
Πριν ξεκινήσετε τον ατμό, δεν υπάρχει τρόπος να φτάσετε στους κυλίνδρους, καθώς η βαλβίδα γκαζιού ή το καρούλι, που κινούνται από μηχανικούς στροφείς, φράζουν τη διαδρομή. Περιστρέφοντας τις λαβές προς την κατεύθυνση που απαιτείται για την κίνηση και ανοίγοντας ελαφρά τη βαλβίδα, ο μηχανικός θέτει σε λειτουργία τον μηχανισμό ατμού.
Οι εξαντλημένοι ατμοί τροφοδοτούνται μέσω ενός μόνο συλλέκτη σε μια βαλβίδα διανομής, στην οποία χωρίζονται σε ένα ζεύγος άνισων μεριδίων. Ένα μικρότερο μέρος εισέρχεται στο ακροφύσιο του καυστήρα ανάμειξης, αναμειγνύεται με τη μάζα αέρα και αναφλέγεται από το κερί. Η φλόγα που αναδύεται αρχίζει να θερμαίνει το δοχείο. Μετά από αυτό, το προϊόν καύσης περνά στον διαχωριστή νερού, συμβαίνει συμπύκνωση, που ρέει σε μια ειδική δεξαμενή νερού. Το υπόλοιπο γκάζι σβήνει.

Η εγκατάσταση ατμού μπορεί να συνδεθεί απευθείας στη μονάδα μετάδοσης κίνησης του κιβωτίου ταχυτήτων της μηχανής και η μηχανή αρχίζει να κινείται όταν αρχίσει να λειτουργεί. Αλλά για να αυξηθεί η απόδοση, οι ειδικοί συνιστούν τη χρήση μηχανικών συμπλέκτη. Αυτό είναι βολικό για εργασίες ρυμούλκησης και διάφορες δραστηριότητες επιθεώρησης.

Η συσκευή χαρακτηρίζεται από την ικανότητα να λειτουργεί πρακτικά χωρίς περιορισμούς, είναι δυνατές υπερφορτώσεις, υπάρχει ένα ευρύ φάσμα προσαρμογής ενδείξεων ισχύος. Θα πρέπει να προστεθεί ότι κατά τη διάρκεια κάθε στάσης ατμομηχανήσταματά να λειτουργεί, κάτι που δεν μπορεί να ειπωθεί για τον κινητήρα.

Στο σχεδιασμό, δεν χρειάζεται να εγκαταστήσετε κιβώτιο ταχυτήτων, συσκευή εκκίνησης, φίλτρο αέρα, καρμπυρατέρ, στροβιλοσυμπιεστή. Επιπλέον, το σύστημα ανάφλεξης είναι σε απλοποιημένη έκδοση, υπάρχει μόνο ένα κερί.

Συμπερασματικά, μπορούμε να προσθέσουμε ότι η παραγωγή τέτοιων μηχανών και η λειτουργία τους θα είναι φθηνότερη από τα αυτοκίνητα με κινητήρα. εσωτερικής καύσης, δεδομένου ότι τα καύσιμα θα είναι φθηνά, τα υλικά που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή θα είναι τα φθηνότερα.

Στις 12 Απριλίου 1933, ο William Besler απογειώθηκε από το Δημοτικό Αεροδρόμιο του Όκλαντ στην Καλιφόρνια με ένα ατμοκίνητο αεροσκάφος.
Οι εφημερίδες έγραψαν:

«Η απογείωση ήταν φυσιολογική από κάθε άποψη, εκτός από την απουσία θορύβου. Μάλιστα, όταν το αεροπλάνο είχε ήδη εγκαταλείψει το έδαφος, φάνηκε στους παρατηρητές ότι δεν είχε ακόμη αποκτήσει επαρκή ταχύτητα. Επί πλήρης δύναμηο θόρυβος δεν ήταν πιο αισθητός από ό,τι με ένα αεροσκάφος που γλιστρούσε. Μόνο το σφύριγμα του αέρα ακουγόταν. Όταν εργαζόταν με πλήρη ατμό, η προπέλα παρήγαγε μόνο έναν ελαφρύ θόρυβο. Ήταν δυνατό να διακρίνει κανείς μέσα από τον θόρυβο της προπέλας τον ήχο της φλόγας...

Όταν το αεροπλάνο προσγειωνόταν και διέσχισε το όριο του γηπέδου, η προπέλα σταμάτησε και ξεκίνησε αργά μέσα αντιθετη πλευρακάνοντας όπισθεν και μετά ανοίγοντας ελαφρά το γκάζι. Ακόμη και με μια πολύ αργή αντίστροφη περιστροφή της βίδας, η κάθοδος έγινε αισθητά πιο απότομη. Αμέσως μετά την προσγείωση, ο πιλότος έδωσε πλήρης ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ, που μαζί με τα φρένα σταμάτησαν γρήγορα το αυτοκίνητο. Σύντομο τρέξιμοήταν ιδιαίτερα αισθητή σε αυτή την περίπτωση, καθώς κατά τη διάρκεια της δοκιμής υπήρχε ήρεμος καιρός και συνήθως το εύρος προσγείωσης έφτανε αρκετές εκατοντάδες πόδια.

Στις αρχές του 20ου αιώνα, ρεκόρ για το ύψος που έφτασαν τα αεροσκάφη δημιουργήθηκαν σχεδόν κάθε χρόνο:

Η στρατόσφαιρα υποσχέθηκε σημαντικά οφέλη για την πτήση: λιγότερη αντίσταση αέρα, σταθερότητα ανέμων, απουσία σύννεφων, μυστικότητα, απροσπέλαση στην αεράμυνα. Πώς, όμως, να πετάξεις σε ύψος, για παράδειγμα, 20 χιλιομέτρων;

Η ισχύς του κινητήρα [βενζίνης] πέφτει πιο γρήγορα από την πυκνότητα του αέρα.

Σε υψόμετρο 7000 m, η ισχύς του κινητήρα μειώνεται σχεδόν τρεις φορές. Προκειμένου να βελτιωθούν οι ιδιότητες των αεροσκαφών σε μεγάλο υψόμετρο, στο τέλος του ιμπεριαλιστικού πολέμου, έγιναν προσπάθειες για χρήση πίεσης, την περίοδο 1924-1929. οι υπερσυμπιεστές εισάγονται ακόμη περισσότερο στην παραγωγή. Ωστόσο, γίνεται όλο και πιο δύσκολο να διατηρηθεί η ισχύς ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης σε υψόμετρα άνω των 10 km.

Σε μια προσπάθεια να αυξηθεί το «όριο ύψους», οι σχεδιαστές όλων των χωρών στρέφουν όλο και περισσότερο το βλέμμα τους στην ατμομηχανή, η οποία έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα ως μηχανή μεγάλου υψομέτρου. Ορισμένες χώρες, όπως η Γερμανία, για παράδειγμα, ωθήθηκαν σε αυτό το μονοπάτι από στρατηγικούς προβληματισμούς, δηλαδή την ανάγκη να επιτευχθεί ανεξαρτησία από το εισαγόμενο πετρέλαιο σε περίπτωση μεγάλου πολέμου.

Πίσω τα τελευταία χρόνιαΈχουν γίνει πολυάριθμες προσπάθειες εγκατάστασης ατμομηχανής σε αεροσκάφη. Η ταχεία ανάπτυξη της αεροπορικής βιομηχανίας τις παραμονές της κρίσης και οι μονοπωλιακές τιμές για τα προϊόντα της κατέστησαν δυνατή τη μη βιασύνη με την εφαρμογή πειραματικών εργασιών και συσσωρευμένων εφευρέσεων. Οι απόπειρες αυτές, που πήραν ιδιαίτερη εμβέλεια κατά την οικονομική κρίση του 1929-1933. και η ύφεση που ακολούθησε, δεν είναι τυχαίο φαινόμενο για τον καπιταλισμό. Στον Τύπο, ιδιαίτερα στην Αμερική και τη Γαλλία, συχνά έπεφταν μομφές μεγάλες ανησυχίεςότι έχουν συμφωνίες για την τεχνητή καθυστέρηση της εφαρμογής νέων εφευρέσεων.

Έχουν προκύψει δύο κατευθύνσεις. Το ένα αντιπροσωπεύεται στην Αμερική από τον Besler, ο οποίος τοποθέτησε έναν συμβατικό εμβολοφόρο κινητήρα σε ένα αεροσκάφος, ενώ ο άλλος οφείλεται στη χρήση τουρμπίνας ως κινητήρας αεροσκάφουςκαι συνδέεται κυρίως με τη δουλειά Γερμανών σχεδιαστών.

Οι αδερφοί Besler πήραν ως βάση την εμβολοφόρο ατμομηχανή της Doble για αυτοκίνητο και την τοποθέτησαν σε ένα διπλάνο Travel-Air. [περιγραφή της πτήσης επίδειξης τους δίνεται στην αρχή της ανάρτησης].
Βίντεο από εκείνη την πτήση:

Το μηχάνημα είναι εξοπλισμένο με μηχανισμό αντιστροφής, με τον οποίο μπορείτε εύκολα και γρήγορα να αλλάξετε την κατεύθυνση περιστροφής του άξονα του μηχανήματος, όχι μόνο κατά την πτήση, αλλά και κατά την προσγείωση. Εκτός από την προπέλα, ο κινητήρας οδηγεί έναν ανεμιστήρα μέσω του συνδέσμου, ο οποίος φυσά αέρα στον καυστήρα. Στην αρχή χρησιμοποιούν έναν μικρό ηλεκτροκινητήρα.

Το μηχάνημα ανέπτυξε ισχύ 90 ίππων, αλλά υπό τις συνθήκες μιας γνωστής εξαναγκασμού του λέβητα, η ισχύς του μπορεί να αυξηθεί στους 135 ίππους. με.
Πίεση ατμού στο λέβητα 125 at. Η θερμοκρασία του ατμού διατηρήθηκε στους 400-430° περίπου. Για να αυτοματοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο η λειτουργία του λέβητα, χρησιμοποιήθηκε ένας κανονικοποιητής ή συσκευή, με τη βοήθεια της οποίας εγχύθηκε νερό υπό γνωστή πίεση στον υπερθερμαντήρα μόλις η θερμοκρασία του ατμού ξεπερνούσε τους 400 °. Ο λέβητας ήταν εξοπλισμένος με μια αντλία τροφοδοσίας και μια μονάδα ατμού, καθώς και με πρωτογενείς και δευτερεύοντες θερμαντήρες νερού τροφοδοσίας που θερμαίνονται με ατμό εξαγωγής.

Το αεροσκάφος ήταν εξοπλισμένο με δύο πυκνωτές. Ένα πιο ισχυρό μετατράπηκε από το ψυγείο του κινητήρα OX-5 και τοποθετήθηκε στην κορυφή της ατράκτου. Ο λιγότερο ισχυρός είναι κατασκευασμένος από τον συμπυκνωτή του ατμοκίνητου αυτοκινήτου της Doble και βρίσκεται κάτω από την άτρακτο. Η χωρητικότητα των συμπυκνωτών, όπως αναφέρθηκε στον Τύπο, δεν ήταν αρκετή για να λειτουργήσει την ατμομηχανή με τέρμα γκάζι χωρίς να εξαερωθεί στην ατμόσφαιρα, «και αντιστοιχούσε περίπου στο 90% της ισχύος πλεύσης». Τα πειράματα έδειξαν ότι με κατανάλωση 152 λίτρων καυσίμου, ήταν απαραίτητο να υπάρχουν 38 λίτρα νερού.

Το συνολικό βάρος της μονάδας ατμού του αεροσκάφους ήταν 4,5 κιλά ανά 1 λίτρο. με. Σε σύγκριση με τον κινητήρα OH-5 που δούλευε σε αυτό το αεροσκάφος, αυτό έδωσε υπερβολικό βάροςστα 300 λίβρες (136 κιλά). Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το βάρος ολόκληρης της εγκατάστασης θα μπορούσε να μειωθεί σημαντικά, ελαφρύνοντας τα μέρη και τους πυκνωτές του κινητήρα.
Το καύσιμο ήταν πετρέλαιο εσωτερικής καύσης. Ο Τύπος υποστήριξε ότι «μεταξύ ανοίγματος της ανάφλεξης και εκκίνησης ολοταχώςδεν έχουν περάσει πάνω από 5 λεπτά.

Μια άλλη κατεύθυνση στην ανάπτυξη ενός ατμοηλεκτρικού σταθμού για την αεροπορία συνδέεται με τη χρήση ενός ατμοστρόβιλου ως κινητήρα.
Το 1932-1934. πληροφορίες σχετικά με τον αρχικό ατμοστρόβιλο για ένα αεροσκάφος που σχεδιάστηκε στη Γερμανία στο ηλεκτρικό εργοστάσιο του Klinganberg διείσδυσαν στον ξένο Τύπο. Ο αρχιμηχανικός αυτού του εργοστασίου, Hütner, ονομαζόταν συγγραφέας του.
Η γεννήτρια ατμού και ο στρόβιλος, μαζί με τον συμπυκνωτή, συνδυάστηκαν εδώ σε μια περιστρεφόμενη μονάδα με κοινό περίβλημα. Ο Hütner σημειώνει: «Ο κινητήρας αντιπροσωπεύει ένα εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας, ένα χαρακτηριστικό εξέχον χαρακτηριστικόπου συνίσταται στο γεγονός ότι η περιστρεφόμενη γεννήτρια ατμού σχηματίζει ένα κατασκευαστικό και λειτουργικό σύνολο με τον στρόβιλο και τον συμπυκνωτή να περιστρέφονται προς την αντίθετη κατεύθυνση.
Το κύριο μέρος του στροβίλου είναι ένας περιστρεφόμενος λέβητας που σχηματίζεται από έναν αριθμό σωλήνων σχήματος V, με τον έναν αγκώνα από αυτούς τους σωλήνες να συνδέεται με την κεφαλή του νερού τροφοδοσίας και τον άλλο με τον συλλέκτη ατμού. Ο λέβητας φαίνεται στο Σχ. 143.

Οι σωλήνες βρίσκονται ακτινικά γύρω από τον άξονα και περιστρέφονται με ταχύτητα 3000-5000 σ.α.λ. Το νερό που εισέρχεται στους σωλήνες ορμά υπό την επίδραση του φυγόκεντρος δύναμηστους αριστερούς κλάδους των σωλήνων σχήματος V, το δεξί γόνατο των οποίων λειτουργεί ως γεννήτρια ατμού. Ο αριστερός αγκώνας των σωλήνων έχει πτερύγια που θερμαίνονται από τη φλόγα από τα μπεκ. Το νερό, περνώντας από αυτές τις νευρώσεις, μετατρέπεται σε ατμό και υπό τη δράση φυγόκεντρων δυνάμεων που προκύπτουν από την περιστροφή του λέβητα, εμφανίζεται αύξηση της πίεσης ατμού. Η πίεση ρυθμίζεται αυτόματα. Η διαφορά στην πυκνότητα και στους δύο κλάδους των σωλήνων (ατμός και νερό) δίνει μια μεταβλητή διαφορά στάθμης, η οποία είναι συνάρτηση της φυγόκεντρης δύναμης, και ως εκ τούτου της ταχύτητας περιστροφής. Ένα διάγραμμα μιας τέτοιας μονάδας φαίνεται στο Σχ. 144.

Το σχεδιαστικό χαρακτηριστικό του λέβητα είναι η διάταξη των σωλήνων, στους οποίους κατά την περιστροφή δημιουργείται ένα κενό στον θάλαμο καύσης και έτσι ο λέβητας λειτουργεί σαν να ήταν ανεμιστήρας αναρρόφησης. Έτσι, σύμφωνα με τον Hütner, «η περιστροφή του λέβητα καθορίζεται ταυτόχρονα από την ισχύ του και την κίνηση των καυτών αερίων και την κίνηση του νερού ψύξης».

Η εκκίνηση της τουρμπίνας σε κίνηση απαιτεί μόνο 30 δευτερόλεπτα. Η Hütner αναμενόταν να επιτύχει απόδοση λέβητα 88% και απόδοση τουρμπίνας 80%. Ο στρόβιλος και ο λέβητας χρειάζονται κινητήρες εκκίνησης για να ξεκινήσουν.

Το 1934, ένα μήνυμα άστραψε στον Τύπο σχετικά με την ανάπτυξη ενός έργου για ένα μεγάλο αεροσκάφος στη Γερμανία, εξοπλισμένο με στρόβιλο με περιστρεφόμενο λέβητα. Δύο χρόνια αργότερα, ο γαλλικός Τύπος υποστήριξε ότι υπό συνθήκες μεγάλης μυστικότητας, το στρατιωτικό τμήμα στη Γερμανία είχε κατασκευάσει ένα ειδικό αεροσκάφος. Για αυτόν σχεδιάστηκε μια ατμοηλεκτρική μονάδα του συστήματος Hütner χωρητικότητας 2500 λίτρων. με. Το μήκος του αεροσκάφους είναι 22 m, το άνοιγμα των φτερών είναι 32 m, το βάρος πτήσης (κατά προσέγγιση) είναι 14 τόνοι, το απόλυτο ανώτατο όριο του αεροσκάφους είναι 14.000 m, η ταχύτητα πτήσης σε ύψος 10.000 m είναι 420 km / h, η ανάβαση σε ύψος 10 χλμ είναι 30 λεπτά.
Είναι πολύ πιθανό αυτά τα δημοσιεύματα του Τύπου να είναι πολύ υπερβολικά, αλλά είναι βέβαιο ότι οι Γερμανοί σχεδιαστές εργάζονται πάνω σε αυτό το πρόβλημα και ο επερχόμενος πόλεμος μπορεί να φέρει απροσδόκητες εκπλήξεις εδώ.

Ποιο είναι το πλεονέκτημα μιας τουρμπίνας έναντι ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης;
1. Καμία παλινδρομική κίνηση όταν υψηλές ταχύτητεςΗ περιστροφή σας επιτρέπει να κάνετε τον στρόβιλο αρκετά συμπαγή και μικρότερο από τους σύγχρονους ισχυρούς κινητήρες αεροσκαφών.
2. Σημαντικό πλεονέκτημαείναι επίσης η σχετική αθόρυβη λειτουργία της ατμομηχανής, η οποία είναι σημαντική τόσο από στρατιωτική άποψη όσο και από άποψη δυνατότητας ελάφρυνσης του αεροσκάφους λόγω ηχομονωτικού εξοπλισμού στα επιβατικά αεροσκάφη.
3. Ο ατμοστρόβιλος, σε αντίθεση με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης, που σχεδόν ποτέ δεν υπερφορτώνονται, μπορεί να υπερφορτωθεί για μικρό χρονικό διάστημα έως και 100% με σταθερή ταχύτητα. Αυτό το πλεονέκτημα της τουρμπίνας καθιστά δυνατή τη μείωση του μήκους της διαδρομής απογείωσης του αεροσκάφους και τη διευκόλυνση της ανύψωσής του στον αέρα.
4. Η απλότητα του σχεδιασμού και η απουσία μεγάλου αριθμού κινούμενων και ενεργοποιούμενων εξαρτημάτων είναι επίσης ένα σημαντικό πλεονέκτημα της τουρμπίνας, καθιστώντας την πιο αξιόπιστη και ανθεκτική σε σύγκριση με τους κινητήρες εσωτερικής καύσης.
5. Η απουσία μαγνητοειδούς στην εγκατάσταση ατμού, η λειτουργία της οποίας μπορεί να επηρεαστεί από ραδιοκύματα, είναι επίσης απαραίτητη.
6. Η δυνατότητα χρήσης βαρέων καυσίμων (πετρέλαιο, μαζούτ), εκτός από οικονομικά πλεονεκτήματα, καθορίζει περισσότερη ασφάλειαατμομηχανή σε σχέση φωτιάς. Επίσης, δημιουργεί τη δυνατότητα θέρμανσης του αεροσκάφους.
7. Το κύριο πλεονέκτημα μιας ατμομηχανής είναι ότι διατηρεί την ονομαστική της ισχύ με την άνοδο σε ύψος.

Μία από τις ενστάσεις για την ατμομηχανή προέρχεται κυρίως από αεροδυναμικούς και αφορά το μέγεθος και τις δυνατότητες ψύξης του συμπυκνωτή. Πράγματι, ο συμπυκνωτής ατμού έχει επιφάνεια 5-6 φορές μεγαλύτερη από το ψυγείο νερού μιας μηχανής εσωτερικής καύσης.
Γι' αυτό, σε μια προσπάθεια να μειώσουν την αντίσταση ενός τέτοιου πυκνωτή, οι σχεδιαστές ήρθαν να τοποθετήσουν τον πυκνωτή απευθείας στην επιφάνεια των πτερυγίων με τη μορφή μιας συνεχούς σειράς σωλήνων, ακολουθώντας ακριβώς το περίγραμμα και το προφίλ του πτερυγίου. Εκτός από τη σημαντική ακαμψία, αυτό θα μειώσει επίσης τον κίνδυνο παγοποίησης του αεροσκάφους.

Υπάρχει, φυσικά, επίσης ολόκληρη γραμμήάλλες τεχνικές δυσκολίες στη λειτουργία του στροβίλου στο αεροσκάφος.
- Η συμπεριφορά των ακροφυσίων σε μεγάλα υψόμετρα είναι άγνωστη.
- Για την αλλαγή του γρήγορου φορτίου της τουρμπίνας, που είναι μια από τις προϋποθέσεις για τη λειτουργία κινητήρα αεροσκάφους, είναι απαραίτητο να υπάρχει είτε παροχή νερού είτε συλλέκτης ατμού.
- Γνωστές δυσκολίες παρουσιάζονται και από την ανάπτυξη ενός αγαθού αυτόματη συσκευήγια ρύθμιση στροβίλου.
- Το γυροσκοπικό αποτέλεσμα μιας ταχέως περιστρεφόμενης τουρμπίνας σε ένα αεροσκάφος είναι επίσης ασαφές.

Ωστόσο, η πρόοδος που σημειώθηκε δίνει λόγους να ελπίζουμε ότι σύντομαη ατμοπροώθηση θα βρει τη θέση της στον σύγχρονο εναέριο στόλο, ειδικά στα μεταφορικά εμπορικά αεροσκάφη, καθώς και στα μεγάλα αερόπλοια. Το πιο δύσκολο κομμάτι σε αυτόν τον τομέα έχει ήδη γίνει και οι πρακτικοί μηχανικοί θα είναι σε θέση να επιτύχουν την τελική επιτυχία.

ΠΕΡΙΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΑΤΜΟΥ και ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΑΞΟΝΙΚΟΥ ΕΜΒΟΛΟΥ ΑΤΜΟΥ

Περιστροφική μηχανή ατμού (ατμομηχανή περιστροφικού τύπου) είναι μοναδικό ηλεκτρικό μηχάνημα, η ανάπτυξη της παραγωγής της οποίας δεν έχει λάβει ακόμη τη δέουσα εξέλιξη.

Από τη μία πλευρά, διάφορα σχέδια περιστροφικών κινητήρων υπήρχαν στο τελευταίο τρίτο του 19ου αιώνα και μάλιστα λειτουργούσαν καλά, συμπεριλαμβανομένης της οδήγησης δυναμό με σκοπό την ανάπτυξη ηλεκτρική ενέργειακαι τροφοδοσία όλων των αντικειμένων. Αλλά η ποιότητα και η ακρίβεια της κατασκευής τέτοιων ατμομηχανών (ατμομηχανών) ήταν πολύ πρωτόγονη, επομένως είχαν χαμηλή απόδοση και χαμηλή ισχύ. Από τότε, οι μικρές ατμομηχανές έχουν γίνει παρελθόν, αλλά μαζί με πραγματικά αναποτελεσματικές και απρόβλεπτες παλινδρομικές ατμομηχανέςΈχουν φύγει στο παρελθόν και οι ατμομηχανές που έχουν καλή προοπτική.

Ο κύριος λόγος είναι ότι στο επίπεδο της τεχνολογίας του τέλους του 19ου αιώνα, δεν ήταν δυνατό να κατασκευαστεί ένας πραγματικά υψηλής ποιότητας, ισχυρός και ανθεκτικός περιστροφικός κινητήρας.
Επομένως, από όλη την ποικιλία ατμομηχανών και ατμομηχανών, μόνο οι ατμοστρόβιλοι τεράστιας ισχύος (από 20 MW και άνω) έχουν επιβιώσει με επιτυχία και ενεργό τρόπο μέχρι σήμερα, οι οποίοι σήμερα αντιπροσωπεύουν περίπου το 75% της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα μας. Περισσότεροι ατμοστρόβιλοι υψηλή ισχύςπαρέχουν ενέργεια από πυρηνικούς αντιδραστήρες σε υποβρύχια που φέρουν πυραύλους μάχης και σε μεγάλα αρκτικά παγοθραυστικά. Αλλά αυτό είναι όλο τεράστιες μηχανές. Οι ατμοστρόβιλοι χάνουν δραματικά όλη την απόδοσή τους όταν μειώνονται σε μέγεθος.

…. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κινητήρες ατμού και οι ατμομηχανές με ισχύ κάτω από 2000 - 1500 kW (2 - 1,5 MW), που θα λειτουργούσαν αποτελεσματικά με ατμό που προέρχεται από την καύση φθηνού στερεού καυσίμου και διαφόρων ελεύθερων εύφλεκτων αποβλήτων, δεν υπάρχουν πλέον στον κόσμο.
Είναι σε αυτόν τον τομέα της τεχνολογίας που είναι άδειος σήμερα (και απολύτως γυμνός, αλλά έχει μεγάλη ανάγκη από μια εμπορική θέση), σε αυτήν την αγορά μηχανών χαμηλής ισχύος, οι περιστροφικές μηχανές ατμού μπορούν και πρέπει να πάρουν την πολύ άξια θέση τους. Και η ανάγκη τους μόνο στη χώρα μας είναι δεκάδες και δεκάδες χιλιάδες ... Ειδικά μηχανήματα μικρού και μεσαίου μεγέθους για αυτόνομη παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και ανεξάρτητη παροχή ρεύματος χρειάζονται οι μικρομεσαίες επιχειρήσεις σε περιοχές απομακρυσμένες από μεγάλες πόλεις και μεγάλες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής: - σε μικρά πριονιστήρια, απομακρυσμένα ορυχεία, σε κατασκηνώσεις και δασικές εκτάσεις κ.λπ., κ.λπ.
…..

..
Ας ρίξουμε μια ματιά στους παράγοντες που κάνουν τις περιστροφικές ατμομηχανές καλύτερες από τους πλησιέστερους συγγενείς τους, τις ατμομηχανές με τη μορφή παλινδρομικών ατμομηχανών και ατμοστρόβιλων.
… — 1)
Οι περιστροφικοί κινητήρες είναι μηχανές ισχύοςογκομετρική διαστολή - όπως εμβολοφόροι κινητήρες. Εκείνοι. έχουν χαμηλή κατανάλωση ατμού ανά μονάδα ισχύος, επειδή ατμός παρέχεται στις κοιλότητες εργασίας τους κατά διαστήματα, και σε αυστηρά μετρημένες μερίδες, και όχι σε συνεχή άφθονη ροή, όπως στο ατμοστρόβιλοι. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι περιστροφικές μηχανές ατμού είναι πολύ πιο οικονομικές από τους ατμοστρόβιλους ανά μονάδα ισχύος εξόδου.
— 2) Οι περιστροφικές ατμομηχανές έχουν έναν ώμο εφαρμογής λειτουργίας δυνάμεις αερίου(βραχίονας ροπής) είναι πολύ (πολλές φορές) μεγαλύτερη από τις παλινδρομικές ατμομηχανές. Ως εκ τούτου, η ισχύς που αναπτύσσουν είναι πολύ υψηλότερη από αυτή των ατμομηχανών με έμβολα.
— 3) Οι περιστροφικές μηχανές ατμού έχουν πολύ μεγαλύτερη διαδρομή ισχύος από τις παλινδρομικές ατμομηχανές, δηλ. έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν το μεγαλύτερο μέρος της εσωτερικής ενέργειας του ατμού σε χρήσιμη εργασία.
— 4) Οι περιστροφικές μηχανές ατμού μπορούν να λειτουργήσουν αποτελεσματικά σε κορεσμένο (υγρό) ατμό, χωρίς δυσκολία να επιτρέψουν τη συμπύκνωση σημαντικού μέρους του ατμού με τη μετάβασή του στο νερό απευθείας στα τμήματα εργασίας της περιστροφικής μηχανής ατμού. Αυτό αυξάνει επίσης την απόδοση της ατμοηλεκτρικής μονάδας χρησιμοποιώντας μια περιστροφική μηχανή ατμού.
— 5 ) Οι περιστροφικές μηχανές ατμού λειτουργούν με ταχύτητα 2-3 χιλιάδες στροφές ανά λεπτό, που είναι η βέλτιστη ταχύτητα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, σε αντίθεση με την πολύ αργή εμβολοφόροι κινητήρες(200-600 rpm) παραδοσιακών ατμομηχανών τύπου ατμομηχανής ή από τουρμπίνες πολύ υψηλής ταχύτητας (10-20 χιλιάδες rpm).

Ταυτόχρονα, οι περιστροφικές μηχανές ατμού είναι τεχνολογικά σχετικά εύκολο να κατασκευαστούν, γεγονός που καθιστά το κόστος κατασκευής τους σχετικά χαμηλό. Σε αντίθεση με τους εξαιρετικά ακριβούς ατμοστρόβιλους προς κατασκευή.

ΛΟΙΠΟΝ, ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΑΡΘΡΟΥ - μια περιστροφική μηχανή ατμού είναι μια πολύ αποδοτική ατμοηλεκτρική μηχανή για τη μετατροπή της πίεσης ατμού από τη θερμότητα της καύσης στερεών καυσίμων και των εύφλεκτων αποβλήτων σε μηχανική ισχύ και σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ο συγγραφέας αυτού του ιστότοπου έχει ήδη λάβει περισσότερα από 5 διπλώματα ευρεσιτεχνίας για εφευρέσεις σχετικά με διάφορες πτυχές του σχεδιασμού των περιστροφικών κινητήρων ατμού. Παρήχθη επίσης ένας αριθμός μικρών περιστροφικών κινητήρων ισχύος 3 έως 7 kW. Τώρα σχεδιάζουμε περιστροφικές μηχανές ατμού με ισχύ από 100 έως 200 kW.
Αλλά οι περιστροφικοί κινητήρες έχουν ένα "γενικό ελάττωμα" - ένα περίπλοκο σύστημα σφραγίδων, το οποίο για μικρούς κινητήρες αποδεικνύεται πολύ περίπλοκο, μινιατούρα και ακριβό στην κατασκευή.

Ταυτόχρονα, ο συγγραφέας του ιστότοπου αναπτύσσει μηχανές αξονικού εμβόλου ατμού με αντίθετη - επερχόμενη κίνηση εμβόλου. Αυτή η ρύθμισηείναι η πιο ενεργειακά αποδοτική παραλλαγή ισχύος από όλες πιθανά σχήματασύστημα εμβόλου.
Αυτοί οι κινητήρες σε μικρά μεγέθη είναι κάπως φθηνότεροι και απλούστεροι. περιστροφικοί κινητήρεςκαι οι φώκιες σε αυτά χρησιμοποιούνται τα πιο παραδοσιακά και τα πιο απλά.

Παρακάτω είναι ένα βίντεο χρησιμοποιώντας ένα μικρό αξονικό έμβολο κινητήρας μπόξερμε αντίθετα έμβολα.

Επί του παρόντος, κατασκευάζεται ένας τέτοιος κινητήρας boxer αξονικού εμβόλου 30 kW. Ο πόρος του κινητήρα αναμένεται να είναι αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες ώρες, επειδή η ταχύτητα της ατμομηχανής είναι 3-4 φορές χαμηλότερη από την ταχύτητα της μηχανής εσωτερικής καύσης, στο ζεύγος τριβής. έμβολο-κύλινδρος» — υποβάλλεται σε νιτρίωση πλάσματος ιόντων σε περιβάλλον κενού και η σκληρότητα των επιφανειών τριβής είναι 62-64 μονάδες HRC. Για λεπτομέρειες σχετικά με τη διαδικασία επιφανειακής σκλήρυνσης με νιτρίωση, βλ.


Εδώ είναι ένα κινούμενο σχέδιο της αρχής λειτουργίας ενός τέτοιου κινητήρα boxer με αξονικό έμβολο, παρόμοιας διάταξης, με μια επερχόμενη κίνηση εμβόλου

Η ατμομηχανή σε όλη την ιστορία της είχε πολλές παραλλαγές ενσωμάτωσης σε μέταλλο. Μία από αυτές τις ενσαρκώσεις ήταν η ατμομηχανή του μηχανολόγου μηχανικού N.N. Tverskoy. Αυτή η περιστροφική μηχανή ατμού (ατμομηχανή) χρησιμοποιήθηκε ενεργά σε διάφορους τομείς της τεχνολογίας και των μεταφορών. Στη ρωσική τεχνική παράδοση του 19ου αιώνα, ένας τέτοιος περιστροφικός κινητήρας ονομαζόταν περιστροφική μηχανή. Ο κινητήρας διακρίθηκε για την αντοχή, την απόδοση και την υψηλή ροπή του. Αλλά με την εμφάνιση των ατμοστρόβιλων, ξεχάστηκε. Παρακάτω είναι αρχειακό υλικό που συγκεντρώθηκε από τον συγγραφέα αυτού του ιστότοπου. Τα υλικά είναι πολύ εκτεταμένα, οπότε προς το παρόν παρουσιάζεται εδώ μόνο ένα μέρος τους.

Δοκιμαστική κύλιση συμπιεσμένος αέραςΠεριστροφική μηχανή ατμού (3,5 atm).
Το μοντέλο έχει σχεδιαστεί για ισχύ 10 kW στις 1500 rpm σε πίεση ατμού 28-30 atm.

Στα τέλη του 19ου αιώνα, οι ατμομηχανές - «οι περιστροφικές μηχανές του N. Tverskoy» ξεχάστηκαν επειδή οι παλινδρομικές ατμομηχανές αποδείχθηκαν απλούστερες και πιο προηγμένες τεχνολογικά στην παραγωγή (για τις βιομηχανίες εκείνης της εποχής) και οι ατμοστρόβιλοι έδιναν περισσότερη ισχύ .
Αλλά η παρατήρηση σχετικά με τους ατμοστρόβιλους ισχύει μόνο για το μεγάλο βάρος και τις συνολικές τους διαστάσεις. Πράγματι, με ισχύ μεγαλύτερη από 1,5-2 χιλιάδες kW, οι πολυκύλινδροι ατμοστρόβιλοι υπερτερούν των περιστροφικών κινητήρων ατμού από κάθε άποψη, ακόμη και με το υψηλό κόστος των στροβίλων. Και στις αρχές του 20ου αιώνα, όταν τα πλοία σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειαςκαι μονάδες ισχύοςοι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής άρχισαν να έχουν χωρητικότητα πολλών δεκάδων χιλιάδων κιλοβάτ, τότε μόνο οι τουρμπίνες μπορούσαν να παρέχουν τέτοιες ευκαιρίες.

ΑΛΛΑ - οι ατμοστρόβιλοι έχουν ένα άλλο μειονέκτημα. Κατά την κλιμάκωση των παραμέτρων των διαστάσεων μάζας τους προς τα κάτω, τα χαρακτηριστικά απόδοσης των ατμοστροβίλων επιδεινώνονται απότομα. Η συγκεκριμένη ισχύς μειώνεται σημαντικά, πέφτει η απόδοση, ενώ το υψηλό κόστος κατασκευής και υψηλές στροφέςο κύριος άξονας (η ανάγκη για κιβώτιο ταχυτήτων) - παραμένει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο - στον τομέα των δυναμικών μικρότερων από 1,5 χιλιάδες kW (1,5 MW) αποτελεσματικές από κάθε άποψη ατμοστρόβιλοςσχεδόν αδύνατο να το βρεις, ακόμα και για πολλά χρήματα...

Γι' αυτό εμφανίστηκε ένα ολόκληρο «μπουκέτο» εξωτικών και ελάχιστα γνωστών σχεδίων σε αυτό το εύρος ισχύος. Αλλά τις περισσότερες φορές, εξίσου ακριβές και αναποτελεσματικές ... Βιδωτοί στρόβιλοι, στρόβιλοι Tesla, αξονικές τουρμπίνεςκαι ούτω καθεξής.
Αλλά για κάποιο λόγο, όλοι ξέχασαν τις "περιστροφικές μηχανές" ατμού - περιστροφικές ατμομηχανές. Εν τω μεταξύ, αυτές οι ατμομηχανές είναι πολλές φορές φθηνότερες από οποιουσδήποτε μηχανισμούς με λεπίδες και βίδες (το λέω εν γνώσει του θέματος, ως άνθρωπος που έχει ήδη κατασκευάσει πάνω από δώδεκα τέτοιες μηχανές με δικά του χρήματα). Ταυτόχρονα, οι ατμοκίνητες «περιστροφικές μηχανές του N. Tverskoy» έχουν ισχυρή ροπή από τις μικρότερες στροφές, έχουν μέση συχνότητα περιστροφής του κύριου άξονα στο ολοταχώςαπό 1000 έως 3000 σ.α.λ. Εκείνοι. τέτοιες μηχανές, ακόμα και για ηλεκτρική γεννήτρια, ακόμα και για ατμοκίνητο ( αυτοκίνητο-φορτηγό, τρακτέρ, τρακτέρ) - δεν θα απαιτούν κιβώτιο ταχυτήτων, ζεύξη κ.λπ., αλλά θα συνδέονται απευθείας με τον άξονά τους σε δυναμό, τροχούς ατμοκίνητου αυτοκινήτου κ.λπ.
Έτσι, με τη μορφή μιας περιστροφικής μηχανής ατμού - το σύστημα "περιστροφική μηχανή N. Tversky", έχουμε μια γενική ατμομηχανή που θα παράγει τέλεια ηλεκτρική ενέργεια από έναν λέβητα στερεών καυσίμων σε ένα απομακρυσμένο δασαρχείο ή ένα χωριό τάιγκα, σε ένα στρατόπεδο ή παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σε λεβητοστάσιο αγροτικού οικισμού ή «περιστρέφονται» με τη σπατάλη της θερμότητας διεργασίας (ζεστός αέρας) σε εργοστάσιο τούβλων ή τσιμέντου, σε χυτήριο κ.λπ., κ.λπ.
Όλες αυτές οι πηγές θερμότητας έχουν απλώς ισχύ μικρότερη από 1 mW, και επομένως οι συμβατικοί στρόβιλοι χρησιμοποιούνται ελάχιστα εδώ. Και άλλα μηχανήματα για ανάκτηση θερμότητας μετατρέποντας την πίεση του ατμού που προκύπτει σε εργασία - το σύνολο τεχνική πρακτικήδεν ξέρει ακόμα. Αυτή η θερμότητα λοιπόν δεν αξιοποιείται με κανέναν τρόπο - απλώς χάνεται ανόητα και ανεπανόρθωτα.
Έχω ήδη δημιουργήσει ένα "περιστροφικό μηχάνημα ατμού" για την κίνηση μιας ηλεκτρικής γεννήτριας 3,5 - 5 kW (ανάλογα με την πίεση στον ατμό), αν όλα πάνε όπως τα σχεδίασα, σύντομα θα υπάρχει μια μηχανή 25 και 40 kW. Ακριβώς ό,τι χρειάζεται για την παροχή φθηνού ηλεκτρισμού από έναν λέβητα στερεών καυσίμων ή τη σπατάλη βιομηχανικής θερμότητας σε ένα αγροτικό κτήμα, ένα μικρό αγρόκτημα, μια κατασκήνωση, κ.λπ., κ.λπ.
Κατ' αρχήν, οι περιστροφικοί κινητήρες κλιμακώνονται αρκετά προς τα πάνω, επομένως, με την τοποθέτηση πολλών τμημάτων ρότορα σε έναν άξονα, είναι εύκολο να πολλαπλασιαστεί η ισχύς τέτοιων μηχανών αυξάνοντας απλώς τον αριθμό των τυπικών μονάδων ρότορα. Δηλαδή, είναι πολύ πιθανό να δημιουργηθούν περιστροφικές μηχανές ατμού με ισχύ 80-160-240-320 kW ή περισσότερο ...

Όμως, εκτός από τις μεσαίες και σχετικά μεγάλες μονάδες παραγωγής ατμού, τα κυκλώματα ατμοπαραγωγής με μικρές περιστροφικές μηχανές ατμού θα έχουν επίσης ζήτηση σε μικρές μονάδες παραγωγής ενέργειας.
Για παράδειγμα, μια από τις εφευρέσεις μου είναι «Ηλεκτρική γεννήτρια κάμπινγκ-τουριστικής χρήσης με τοπικό στερεό καύσιμο».
Παρακάτω ακολουθεί ένα βίντεο όπου δοκιμάζεται ένα απλοποιημένο πρωτότυπο μιας τέτοιας συσκευής.
Αλλά η μικρή ατμομηχανή περιστρέφει ήδη χαρούμενα και δυναμικά την ηλεκτρική της γεννήτρια και παράγει ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ξύλο και άλλα καύσιμα βοσκοτόπων.

Η κύρια κατεύθυνση των εμπορικών και τεχνική εφαρμογήοι περιστροφικές μηχανές ατμού (περιστροφικές ατμομηχανές) είναι η παραγωγή φθηνής ηλεκτρικής ενέργειας σε φθηνά στερεά καύσιμα και εύφλεκτα απόβλητα. Εκείνοι. μικρής ισχύος - κατανεμημένη παραγωγή ισχύος σε περιστροφικούς κινητήρες ατμού. Φανταστείτε πώς μια περιστροφική ατμομηχανή θα ταιριάζει τέλεια στο σχέδιο λειτουργίας ενός πριονιστηρίου, κάπου στον βορρά της Ρωσίας ή στη Σιβηρία (Άπω Ανατολή) όπου δεν υπάρχει κεντρική παροχή ρεύματος, η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται από μια γεννήτρια ντίζελ σε ένα ντίζελ καύσιμα που εισάγονται από μακριά. Αλλά το ίδιο το πριονιστήριο παράγει τουλάχιστον μισό τόνο ροκανίδια-πριονίδι την ημέρα - κρόκα, που δεν έχει πού να πάει ...

Τέτοια απόβλητα ξύλου είναι ένας άμεσος δρόμος προς τον κλίβανο του λέβητα, ο λέβητας δίνει ατμό υψηλή πίεση, ο ατμός οδηγεί μια περιστροφική ατμομηχανή και ενεργοποιεί μια ηλεκτρική γεννήτρια.

Με τον ίδιο τρόπο, είναι δυνατό να καούν εκατομμύρια τόνοι φυτικών απορριμμάτων από τη γεωργία, απεριόριστου όγκου κ.λπ. Και υπάρχει επίσης φθηνή τύρφη, φθηνός θερμικός άνθρακας και ούτω καθεξής. Ο συγγραφέας του ιστότοπου υπολόγισε ότι το κόστος καυσίμου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω μιας μικρής ατμοηλεκτρικής μονάδας (ατμομηχανή) με περιστροφική μηχανή ατμού 500 kW θα είναι από 0,8 έως 1,

2 ρούβλια ανά κιλοβάτ.

Περισσότερο ενδιαφέρουσα επιλογήη χρήση μιας περιστροφικής μηχανής ατμού είναι η εγκατάσταση μιας τέτοιας ατμομηχανής σε ατμοκίνητο αυτοκίνητο. Το φορτηγό είναι ένα τρακτέρ ατμοκίνητο αυτοκίνητο, με ισχυρή ροπή και χρησιμοποιεί φθηνό στερεό καύσιμο - μια πολύ απαραίτητη ατμομηχανή στο γεωργίακαι στη δασική βιομηχανία. Όταν εφαρμόζεται σύγχρονες τεχνολογίεςκαι υλικά, καθώς και η χρήση του "Οργανικού Κύκλου Rankine" στον θερμοδυναμικό κύκλο θα καταστήσει δυνατή την αύξηση της αποτελεσματικής απόδοσης έως και 26-28% σε φθηνά στερεά καύσιμα (ή φθηνά υγρά, όπως "καύσιμο φούρνου" ή ξοδεύτηκε λάδι μηχανής). Εκείνοι. φορτηγό - τρακτέρ με ατμομηχανή

και μια περιστροφική ατμομηχανή με ισχύ περίπου 100 kW, θα καταναλώσει περίπου 25-28 κιλά θερμικού άνθρακα ανά 100 km (κόστος 5-6 ρούβλια ανά κιλό) ή περίπου 40-45 κιλά τσιπς πριονιδιού (η τιμή των οποίων σε ο Βορράς είναι take away για τίποτα) ...

Υπάρχουν πολλές πιο ενδιαφέρουσες και πολλά υποσχόμενες εφαρμογές της περιστροφικής μηχανής ατμού, αλλά το μέγεθος αυτής της σελίδας δεν μας επιτρέπει να τις εξετάσουμε όλες λεπτομερώς. Ως αποτέλεσμα, η ατμομηχανή μπορεί ακόμα να πάρει μια πολύ περίοπτη θέση σε πολλούς τομείς. μοντέρνα τεχνολογίακαι σε πολλούς κλάδους της εθνικής οικονομίας.

ΕΚΚΙΝΗΣΕΙΣ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΑΤΜΟΥ ΜΕ ΑΤΜΟΜΗΧΑΝΗ

Μάιος -2018 Μετά από μακρά πειράματα και πρωτότυπα, κατασκευάστηκε ένας μικρός λέβητας υψηλής πίεσης. Ο λέβητας είναι υπό πίεση σε πίεση 80 atm, έτσι θα διατηρηθεί πίεση λειτουργίαςστα 40-60 atm χωρίς δυσκολία. Τέθηκε σε λειτουργία με πειραματικό μοντέλο ατμομηχανής αξονικού εμβόλου δικής μου σχεδίασης. Λειτουργεί υπέροχα - δείτε το βίντεο. Σε 12-14 λεπτά από την ανάφλεξη σε ξύλο, είναι έτοιμο να δώσει ατμό υψηλής πίεσης.

Τώρα αρχίζω να προετοιμάζομαι για την παραγωγή τεμαχίων τέτοιων εγκαταστάσεων - λέβητα υψηλής πίεσης, ατμομηχανή (περιστροφικό ή αξονικό έμβολο), συμπυκνωτή. Οι μονάδες θα λειτουργούν σε κλειστό κύκλωμα με κυκλοφορία «νερού-ατμού-συμπυκνώματος».

Η ζήτηση για τέτοιες γεννήτριες είναι πολύ υψηλή, επειδή το 60% της επικράτειας της Ρωσίας δεν έχει κεντρική τροφοδοσία ρεύματος και χρησιμοποιεί την παραγωγή ντίζελ. Και η τιμή του καυσίμου ντίζελ αυξάνεται συνεχώς και έχει ήδη φτάσει τα 41-42 ρούβλια ανά λίτρο. Ναι, και όπου υπάρχει ηλεκτρική ενέργεια, οι ενεργειακές εταιρείες αυξάνουν τα τιμολόγια και απαιτούν πολλά χρήματα για τη σύνδεση νέων δυναμικών.