AURU PÖÖRAMOOTOR JA AURU TELJEKOLBMOOTOR

Steam pöörlev mootor(Aurumootor pöörlev tüüp) on ainulaadne jõumasin, mille tootmise arendamine ei ole siiani nõuetekohaselt arenenud.

Ühelt poolt eksisteerisid 19. sajandi viimasel kolmandikul mitmesugused pöörlevate mootorite konstruktsioonid ja need töötasid isegi hästi, sealhulgas dünamo masinate juhtimiseks, elektrienergia ja kõigi objektide toiteallikas. Kuid selliste aurumasinate (aurumasinate) valmistamise kvaliteet ja täpsus olid väga primitiivsed, nii et neil oli madal efektiivsus ja väike võimsus. Sellest ajast alates väike aurumootorid on minevik, kuid koos tõeliselt ebaefektiivsete ja lubamatute kolb -aurumasinatega on heade väljavaadetega pöördaurumasinad läinud minevikku.

Peamine põhjus on see, et 19. sajandi lõpu tehnoloogia tasemel ei olnud võimalik valmistada tõeliselt kvaliteetset, võimsat ja vastupidavat pöördmootorit.
Seetõttu on kogu aurumasinate ja aurumasinate mitmekesisusest meie ajani ohutult ja aktiivselt säilinud vaid tohutu võimsusega auruturbiinid (alates 20 MW ja üle selle), mis täna moodustavad umbes 75% meie riigi elektritootmisest. Veel auruturbiine suur jõud varustada energiat tuumareaktoritest raketikandvatel lahinguvõimelistel laevadel ja suurtel Arktika jäämurdjatel. Aga see on ka kõik suured autod... Auruturbiinid kaotavad järsult kogu oma tõhususe, kui nende suurust vähendatakse.

…. Seepärast puuduvad võimsad aurumasinad ja aurumasinad võimsusega alla 2000 - 1500 kW (2 - 1,5 MW), mis toimiksid tõhusalt odava tahke kütuse ja erinevate vabalt põlevate jäätmete põletamisel saadud auruga.
Just sellel täna tühjal tehnoloogiavaldkonnal (ja täiesti tühjal, kuid vajab väga kaubanduslikku niši tootepakkumist), sellel väikese võimsusega jõumasinate turunišil võivad ja peaksid auru pöörlevad mootorid võtma oma väärilise koha . Ja nende vajadus ainult meie riigis-kümneid ja kümneid tuhandeid ... Eriti selliseid väikeseid ja keskmise suurusega autonoomse elektritootmise ja sõltumatu toiteallikaga elektrimasinaid vajavad väikesed ja keskmise suurusega ettevõtted suurtest linnadest kaugel asuvates piirkondades. ja suured elektrijaamad: - väikeste saeveskite juures, kaugetes kaevandustes, välilaagrites ja metsatükkidel jne jne.
…..

..
Vaatleme näitajaid, mille tõttu pöördaurumasinad osutuvad paremateks kui nende lähimad sugulased - aurumasinad kolvi aurumasinate kujul ja auruturbiinid.
… — 1) Pöörlevad mootorid on jõumasinad mahuline laienemine - nagu kolbmootorid. Need. neil on väike auru tarbimine võimsuse ühiku kohta, kuna nende tööõõnsustesse tarnitakse aeg -ajalt auru ja seda mõõdetud portsjonitena ning mitte pidevat rikkalikku voolu, nagu auruturbiinid... Seetõttu on pöördaurumasinad väljundvõimsuse ühiku kohta palju ökonoomsemad kui auruturbiinid.
— 2) Pöörlevatel aurumasinatel on juhthoob gaasiväed(pöördemoment) on oluliselt (mitu korda) suurem kui kolb -aurumasinad. Seetõttu on nende arendatav võimsus palju suurem kui aurukolbmootoritel.
— 3) Pöörlevad aurumasinad on palju suurema käiguga kui kolvi aurumasinad, s.t. on võimeline üle kandma suurema osa auru sisemisest energiast kasulikku tööd.
— 4) Pöörlevad aurumasinad suudavad tõhusalt töötada küllastunud (märjal) aurul, võimaldades ilma raskusteta märkimisväärse osa auru kondenseerumist koos selle üleminekuga vette otse aururotoriga tööosades. See suurendab ka pöördaurumasinat kasutava aurujaama efektiivsust.
— 5 ) Auru pöörlevad mootorid töötavad kiirusel 2-3 tuhat p / min, mis on optimaalne kiirus elektrienergia tootmiseks, erinevalt liiga madalatest pööretest kolbmootorid(200–600 p / min) traditsioonilised veduritüüpi aurumootorid või liiga kiiretelt turbiinidelt (10–20 tuhat p / min).

Samas on tehnoloogiliselt pöörlevaid aurumasinaid suhteliselt lihtne valmistada, mistõttu on nende tootmiskulud suhteliselt madalad. Erinevalt auruturbiinidest, mille tootmine on äärmiselt kallis.

Niisiis, selle artikli lühike kokkuvõte - Pöörlev aurumasin on ülitõhus aurumasin, mis muudab põleva tahke kütuse ja põlevate jäätmete kuumuse aururõhu mehaaniliseks ja elektrienergiaks.

Selle saidi autor on juba saanud rohkem kui 5 patenti leiutiste jaoks, mis käsitlevad pöördaurumasinate disaini erinevaid aspekte. Ja tootis ka mitmeid väikeseid pöörlevaid mootoreid võimsusega 3–7 kW. Nüüd on käimas pöörlevate aurumasinate projekteerimine võimsusega 100 kuni 200 kW.
Kuid pöörlevatel mootoritel on "üldine puudus" - keeruline tihendisüsteem, mis väikeste mootorite jaoks osutub liiga keeruliseks, miniatuurseks ja tootmiseks kulukaks.

Samal ajal arendab saidi autor auru aksiaalkolbmootoreid, millel on kolvide vastassuunaline liikumine. See paigutus on kõige energiasäästlikum võimsusvariant võimalikke skeeme kolvisüsteemi kasutamine.
Need väikese suurusega mootorid on mõnevõrra odavamad ja lihtsamad. pöörlevad mootorid ja nendes olevaid tihendeid kasutatakse kõige traditsioonilisemat ja lihtsamat.

Allpool on video väikese aksiaalkolvi kasutamise kohta poksimootor kolbide vastupidise liikumisega.

Praegu toodetakse sellist 30 kW aksiaalkolbboksermootorit. Mootori ressurss on eeldatavasti mitusada tuhat töötundi, kuna aurumasina pöörlemiskiirus on mootori kiirusest 3-4 korda väiksem sisepõlemine, hõõrdepaaris " kolb-silinder»-allutatakse vaakumkeskkonnas ioonplasma nitreerimisele ja hõõrdepindade kõvadus on 62–64 HRC ühikut. Üksikasjalikku teavet nitridimise teel pinna kõvenemise protsessi kohta vt.

Siin on animatsioon sellise aksiaal-kolb-boksermootori tööpõhimõttest, millel on paigutuselt sarnane kolbide vastuliikumine.

Torni aurumootor 3. september 2016

Siin on, millest huvitavad mootorid oleme teiega juba arutanud: siin, aga tuntud

Täna arutame teist ebatavalist võimalust. Tavalise silindri asemel oli sellel aurumasinal kera. Õõnes sfäär, milles kõik juhtus.

Sfääris pöörles ja võnkus ketas, mille mõlemal küljel palli veerandid "visati" edasi -tagasi. Nagu näete, on seda sõnadega üsna raske seletada, nii et animatsioon:

Punased nooled - värske auru tarnimine, sinine - kasutatud auru väljalaskmine.

Võllid paigutati üksteise suhtes 135 kraadise nurga all. Aur veerandi augu kaudu sisenes kettale surutud tasapinnale, laienes (tegi kasulikku tööd) ja väljus pärast veerandi pööramist sama augu kaudu. Kvartalid toimisid seega auru sisse- / väljalaskeklappidena. Rippuv ketas tegi seda, mida kolb teeb tavalises aurumasinas. Ja väntmehhanismi polnud üldse, seega ei olnud vaja edasi -tagasi liikumist pöörlevaks liigutuseks muuta.

Peamine sõlm:

Kui veerandi ühel küljel oli töölöök (auru paisumine), siis teisel pool seda, tühikäigul(heitgaasi vabastamine). Teisel pool ketast juhtus sama 90 -kraadise faasinihkega. Veerandite suhtelise asukoha tõttu anti kettale pöörlemine ja vibratsioon.

Tegelikult oli see sisemise energiaallikaga kardaanülekanne. Roheline ämblikuketas kardaanülekanne sooritab samu pöörlevaid-võnkuvaid liigutusi:

Pöörlemine edastati kahele mootorist väljuvatele võllidele. Mõlemast oli võimalik energiat eemaldada, kuid praktikas kasutati arvude põhjal otsustades ajami jaoks ühte.

Nagu märgitud prantsuse ajakiri 1884. aasta "La Nature" sfääriline mootor võimaldas suuremaid pöörlemiskiirusi kui kolvikaaslased ja sobis seetõttu hästi elektrigeneraatori ajamiks.
Mootor valdas madalad tasemed müra ja vibratsiooni ning oli väga kompaktne. Mootor, mille kuuli siseläbimõõt on 10 cm ja pöörlemiskiirus 500 p / min aururõhul 3 atm andis 1 hobujõudu, 8,5 atm - 2,5 hj Väga sama suur mudel läbimõõduga 63 cm mahutas 624 "hobust".

Aga. Sfäärilist mootorit oli tollase tehnoloogilise taseme jaoks raske toota ja see nõudis suurt aurutarbimist, kuna võimatute hälvetega osade valmistamine oli võimatu. Seda toodeti ja see töötas mõnda aega tegelikult Briti mereväes ja aastal generaatorina raudteed ah Suur Idaraudtee (paigaldatud aurukatlale ja serveeritud autode elektrivalgustuseks). Kuid nende puuduste tõttu ei juurdunud see.

P.S. Tuleb märkida, et mootori kerakujulise hobuse, Beauchamp Toweri, leiutaja ei kaotanud tehnikat.

Ilmselt jälgis ta esimesena liuglaagrites olevat "õlikiilu" ja mõõtis seal survet. Need. kaasaegne masinaehitus kasutab härra Torni uurimistööd tänaseni.

allikatest

Üks väheseid Venemaal välja töötatud pöörlevaid aurumasinaid, mida kasutati aktiivselt erinevates tehnoloogia- ja transpordivaldkondades, oli masinainsener N.N. Tverskoi. Mootorit eristas vastupidavus, tõhusus ja suur pöördemoment. Kuid auruturbiinide tulekuga unustati see. Allpool on selle saidi autori tõstatatud arhiivimaterjal. Materjalid on üsna ulatuslikud, nii et praegu on siin esitatud ainult osa neist.

foto, video, palju tähti:

Pöörleva aurumasina töökava N. Tverskoy:

Testi kerimine suruõhk(3,5 atm) pöörlev aurumasin.
Mudel on mõeldud 10 kW võimsuseks kiirusel 1500 p / min aururõhul 28-30 atm.

19. sajandi lõpus unustati "N. Tverskoy pöörlevad vedurid", sest kolvi aurumasinad osutusid tootmises lihtsamaks ja tehnoloogiliselt arenenumaks (tolleaegsete tööstusharude jaoks) ning auruturbiinid andsid rohkem jõudu.
Kuid märkus turbiinide kohta kehtib ainult nende suure massi ja mõõtmete kohta. Tõepoolest, võimsusega üle 1,5-2 tuhat kW ületavad mitmesilindrilised auruturbiinid pöörlevaid aurumasinaid kõigis aspektides, isegi kui need on kõrged. Ja 20. sajandi alguses, kui laevad Elektrijaamad ja jõuallikad elektrijaamade võimsus hakkas ulatuma kümnetesse tuhandetesse kilovattidesse, siis said selliseid võimalusi pakkuda ainult turbiinid.

AGA - turbiinidel on veel üks puudus. Nende massimõõtmeliste parameetrite vähendamisel allapoole halvenevad auruturbiinide tööomadused järsult. Spetsiifiline võimsus väheneb oluliselt, kasutegur väheneb, samas jäävad suured valmistamiskulud ja peavõlli suur kiirus (vajadus käigukasti järele). Sellepärast - alla 1000 kW (1 MW) võimsuste valdkonnas on peaaegu võimatu leida kõigi parameetrite jaoks tõhusat auruturbiini isegi suure raha eest ...

Seetõttu on selles võimsusvahemikus ilmunud terve hunnik eksootilisi ja vähetuntud disainilahendusi. Kuid enamasti on need ka kallid ja ebaefektiivsed ... Kruviturbiinid, Tesla turbiinid, aksiaalturbiinid ja nii edasi.
Kuid millegipärast unustasid kõik auru "rootormasinad". Ja vahepeal - need masinad on kordades odavamad kui suvalised tera- ja kruvimehhanismid (ütlen seda asja teadmisega, inimesena, kes on oma rahaga neid masinaid juba üle tosina teinud). Samal ajal on N. Tverskoy auru "pöörlevatel veduritel" võimas pöördemoment madalaimal kiirusel, neil on madal peavõlli pöörlemiskiirus täiskiirusel 800 kuni 1500 p / min. Need. sellised masinad, isegi elektrigeneraatori, isegi auruauto (traktor, traktor) jaoks, ei vaja käigukasti, sidurit jne, vaid on nende võll, mis on otse ühendatud dünamoga, auto rattad jne.
Niisiis, pöörleva aurumasina kujul - süsteem "N. Tverskoy pöörlev masin", on meil universaalne aurumasin, mis genereerib suurepäraselt elektrit tahkekütuse katlast kauges metsandus- või taigakülas, põlluvabrikus. või toota elektrit maa -asula katlamajas või "keerutada" protsessisoojuse (kuuma õhu) raiskamist tellistest või tsemendist tehases, valukojas jne jne. Kõigi selliste soojusallikate võimsus on alla 1 MW, seega on tavapärastest turbiinidest siin vähe kasu. Ja muud masinad soojuse taaskasutamiseks, muutes saadud auru rõhu tööks - üldine tehniline praktika veel ei tea. Nii et seda soojust ei kasutata kuidagi ära - see kaob lihtsalt rumalalt ja pöördumatult.
Olen juba loonud "aururootoriga masina", et sõita 10 kW elektrigeneraatoriga, kui kõik läheb plaanipäraselt, siis varsti on masin nii 25 kui ka 40 kW. Just seda, mida vajate odava elektri tagamiseks tahkekütuse katlast või soojusjäätmete töötlemiseks maapiirkonnas, väiketalus, välilaagris jne jne.
Põhimõtteliselt on pöörlevad mootorid hästi ülespoole skaleeritud, seetõttu, paigaldades paljudele rootoriosadele ühele võllile, on selliste masinate võimsust lihtne mitmekordistada, suurendades lihtsalt standardsete rootormoodulite arvu, s.t. on täiesti võimalik luua pöördaurumasinaid võimsusega 80-160-240-320 ja rohkem ...

Aurumasinate peamine eelis on see, et nad saavad selle muutmiseks kasutada peaaegu kõiki soojusallikaid mehaaniline töö... See eristab neid sisepõlemismootoritest, mille iga tüüp nõuab teatud tüüpi kütuse kasutamist. See eelis on kõige märgatavam tuumaenergia kasutamisel, kuna tuumareaktor ei suuda mehaanilist energiat toota, vaid toodab ainult soojust, mida kasutatakse aurumasinaid (tavaliselt auruturbiinid) juhtiva auru tootmiseks. Lisaks on ka teisi soojusallikaid, mida sisepõlemismootorites kasutada ei saa, näiteks päikeseenergia. Huvitav suund on maailmamere temperatuuride erinevuse energia kasutamine erinevatel sügavustel

Ka teist tüüpi mootoritel on sarnased omadused. välispõlemine, nagu näiteks Stirlingi mootor, mis võib pakkuda väga kõrget efektiivsust, kuid on kaalult ja mõõtmetelt oluliselt suuremad kui tänapäevased aurumasinad.

Auruvedurid toimivad hästi suurtel kõrgustel, kuna nende efektiivsus ei vähene madala õhurõhu tõttu. Auruvedureid kasutatakse Ladina -Ameerika mägipiirkondades siiani, hoolimata asjaolust, et tasastel aladel on need juba ammu asendatud kaasaegsed tüübid vedurid.

Šveitsis (Brienz Rothhorn) ja Austrias (Schafberg Bahn) on uued kuivauruvedurid end tõestanud. Seda tüüpi auruvedurid töötati välja 1930. aastate Šveitsi vedurite ja masinatööstuse (SLM) mudelitest ning tehti palju kaasaegseid täiustusi, näiteks rull -laagrid, kaasaegne soojusisolatsioon, kergete naftafraktsioonide põletamine kütusena, täiustatud aurutorustikud jne. Selle tulemusena on sellistel veduritel 60% väiksem kütusekulu ja oluliselt väiksemad hooldusnõuded. Selliste vedurite majanduslikud omadused on võrreldavad kaasaegsete diisel- ja elektrivedurite omadega.

Lisaks on auruvedurid diisel- ja elektrimootoritest oluliselt kergemad, mis on mägiraudteede jaoks eriti oluline. Aurumasinate eripära on see, et nad ei vaja ülekannet, edastades jõudu otse ratastele. Samal ajal jätkab auruveduri aurumasin veojõu arendamist ka siis, kui rattad peatuvad (peatuvad vastu seina), mis erineb kõigist teistest transpordis kasutatavatest mootoritest.

Tõhusus

Auru atmosfääri õhutava aurumasina praktiline kasutegur (sh katel) on 1 kuni 8%, kuid laiendatud vooluteega kondensaatormootor võib tõhusust parandada kuni 25% või rohkem. Soojusjaam koos ülekuumendaja ja regeneratiivse vee soojendamise efektiivsus võib ulatuda 30 - 42%-ni. Kombineeritud tsükliga taimed kombineeritud tsükkel, mille käigus kasutatakse kõigepealt kütuse energiat gaasiturbiin ja seejärel auruturbiini puhul võib see koefitsiendini jõuda kasulik tegevus 50-60%. Koostootmisjaamades suurendatakse tõhusust osaliselt kulutatud auru kasutamisega kütteks ja tööstuslikeks vajadusteks. Sel juhul kasutatakse kuni 90% kütuse energiast ja ainult 10% läheb kasutult atmosfääri.

Sellised erinevused tõhususes tulenevad omadustest termodünaamiline tsükkel aurumootorid. Näiteks langeb suurim küttekoormus talveperiood seetõttu suureneb koostootmisjaama efektiivsus talvel.

Üks tõhususe vähenemise põhjusi on see, et kondensaatori auru keskmine temperatuur on veidi kõrgem kui temperatuur keskkonda(niinimetatud. temperatuuri pea). Keskmist temperatuurivahet saab vähendada mitmeliiguliste kondensaatorite abil. Tõhusust suurendavad ka ökonomaiserid, regeneratiivsed õhksoojendid ja muud aurutsükli optimeerimise vahendid.

Aurumootoritel on väga oluline vara on see, et isotermiline paisumine ja kokkutõmbumine toimuvad konstantsel rõhul. Seetõttu võib soojusvaheti olla mis tahes suurusega ning temperatuuride erinevus töövedeliku ja jahuti või kütteseadme vahel on peaaegu 1 kraad. Selle tulemusena saab soojuskadusid minimeerida. Võrdluseks - temperatuurierinevused kütteseadme või jahuti ja segamisvedeliku töövedeliku vahel võivad ulatuda 100 ° C -ni.

Lisaks kolvi aurumasinatele kasutati 19. sajandil aktiivselt pöördaurumasinaid. Venemaal nimetati neid 19. sajandi teisel poolel "pöörlevateks masinateks" (see tähendab "ratta pööramine" sõnast "kolo" - "ratas"). Neid oli mitut tüüpi, kuid kõige edukam ja tõhusam oli Peterburi mehaanikainseneri NN Tverskoy "pöörlev masin". Aurumasin N. N. Tverskoy... Masin oli silindriline korpus, milles rootor-tiivik pöörles, ja spetsiaalsed sulgemistrumlid lukustasid paisumiskambrid. "Kolovratnaja masinal" NN Tverskoje polnud ühtegi detaili, mis sooritaks edasi -tagasi liigutusi ja oleks ideaalselt tasakaalus. Tverskoje mootor loodi ja töötas peamiselt selle autori entusiasmist, kuid seda kasutati paljudes eksemplarides väikestel laevadel, tehastes ja dünamodega sõitmiseks. Üks mootoritest paigaldati isegi keiserlikule jahile "Standart" ja nagu laiendusmasin- mootor, mida juhib suruga ammoniaagi gaasiballoon, käivitas selle mootori ühe esimeste sukeldunud katsealuste allveelaevade - "veealuse miinilaeva", mida NN Tverskoy katsetas 19. sajandi 80ndatel aastatel Soome laht ... Kuid aja jooksul, kui aurumasinad asendasid sisepõlemismootorid ja elektrimootorid, unustati NN Tverskoy "pöörlev masin" praktiliselt. Neid "pöörlevaid masinaid" võib aga pidada tänapäeva pöörlevate sisepõlemismootorite prototüüpideks.

NS

Statsionaarsed aurumasinad võib vastavalt kasutusviisile jagada kahte tüüpi:

Muutuva koormusega masinad, sealhulgas masinad metallist valtsimisveskid, auruvintsid jms seadmed, mis peavad sageli seisma jääma ja pöörlemissuunda muutma.

• Jõumasinad, mis peatuvad harva ega tohiks muuta pöörlemissuunda. Nende hulka kuuluvad sisse lülitatud mootorid Elektrijaamad ja tööstuslikud mootorid kasutatakse tehastes, tehastes ja kaabelraudteed enne elektrilise veojõu laialdast kasutamist. Väikese võimsusega mootoreid kasutatakse laevamudelites ja eriseadmetes.

Auruvints on sisuliselt statsionaarne mootor kuid on liikumiseks paigaldatud alusraamile. Seda saab kaabli abil ankru külge kinnitada ja oma tõmbejõuga uude kohta teisaldada.

Enamikus kolb -aurumasinates muudab aur töötsükli igal käigul suunda, sisenedes ja väljudes silindrist sama kollektori kaudu. Terve tsükkel mootor võtab ühe täispööre vänt ja koosneb neljast faasist - sisselaskmine, paisumine (tööfaas), väljalaskmine ja kokkusurumine. Neid faase juhivad ballooni kõrval asuva "aurukasti" ventiilid. Ventiilid juhivad auru voolu, ühendades järjestikku töösilindri mõlemal küljel asuvad kollektorid sisselaskeava ja väljalaskekollektor aurumootor. Ventiile juhib teatud tüüpi klapimehhanism. Lihtsaim ventiilimehhanism annab tööfaaside fikseeritud kestuse ja tavaliselt ei ole sellel võimalust masina võlli pöörlemissuunda muuta. Enamus klapimehhanismid on täiuslikumad, neil on tagasipööramismehhanism ja need võimaldavad teil ka reguleerida masina võimsust ja pöördemomenti, muutes "aurulõiget", st muutes sisselaske- ja paisumisfaaside suhet. Kuna tavaliselt reguleerib sama liugklapp nii auru sisse- kui ka väljavoolu, mõjutab nende faaside muutmine sümmeetriliselt ka väljalaske- ja kokkusurumisfaasi suhet. Ja siin on probleem, kuna ideaaljuhul ei tohiks nende faaside suhe muutuda: kui heitgaasifaas muutub liiga lühikeseks, ei ole enamikul heitgaasidel aega silindrist lahkuda ja see tekitab kompressioonis olulise vasturõhu faas. 1840. ja 1850. aastatel üritati sellest piirangust palju mööda hiilida, luues peamiselt vooluahelaid, mille peajuhtventiilile oli paigaldatud täiendav sulgventiil, kuid sellised mehhanismid ei töötanud rahuldavalt ning olid ka liiga kallid ja keerulised. Sellest ajast alates on tavaline kompromisslahendus olnud liugventiilide liugpindade pikendamine nii, et sisselaskeava suletakse pikemalt kui väljalaskeava. Hiljem töötati välja skeemid eraldi sisselaskeava ja väljalaskeklapid, mis võiks pakkuda peaaegu ideaalset töötsüklit, kuid neid skeeme kasutati praktikas, eriti transpordis, nende keerukuse ja esilekerkivate tegevusprobleemide tõttu harva

Mitu pikendust

Liitskeemi loogiline areng oli sellele täiendavate laiendusetappide lisamine, mis suurendas töö efektiivsust. Tulemuseks oli mitmekordne laiendusskeem, mida tuntakse kolmekordse või isegi neljakordse laiendusmasina nime all. Nendes aurumasinates kasutati mitmeid kahetoimelisi silindreid, mille maht suurenes iga astmega. Mõnikord silindrite mahu suurendamise asemel madal rõhk kasutati nende arvu suurendamiseks, samuti mõnel liitmasinal.

Paremal olev pilt näitab kolmekordse paisuga aurumasina tööd. Aur voolab läbi auto vasakult paremale. Iga silindri klapiplokk asub vastava silindri vasakul.

Seda tüüpi aurumasinate tekkimine muutus laevastiku jaoks eriti oluliseks, kuna laevasõidukite suurus- ja kaalunõuded ei olnud väga ranged ning mis kõige tähtsam - selline skeem hõlbustas kondensaatori kasutamist, mis tagastab jäätmeauru sellisel kujul värske vesi tagasi boilerisse (katelde toiteks ei olnud võimalik kasutada soolast merevett). Maapealsetel aurumasinatel ei olnud tavaliselt veevarustusega probleeme ja seetõttu võisid nad aurujäätmeid atmosfääri juhtida. Seetõttu oli selline skeem nende jaoks vähem asjakohane, eriti arvestades selle keerukust, suurust ja kaalu. Mitme laiendusega aurumasinate domineerimine lõppes alles auruturbiinide tuleku ja laialdase kasutamisega. Kuid tänapäevases aurus t

Otsese vooluga aurumasinad

Otsese vooluga aurumasinad tekkisid katse tagajärjel ületada üks puudus aurumootorid traditsioonilise aurujaotusega. Fakt on see, et tavalise aurumasina aur muudab pidevalt oma liikumissuunda, kuna auru sisse- ja väljalaskeava jaoks kasutatakse sama akent silindri mõlemal küljel. Kui heitgaas väljub silindrist, jahutab see seinu ja auru jaotuskanaleid. Värske aur kulutab seega teatud osa energiast nende kütmiseks, mis toob kaasa efektiivsuse languse. Otsese vooluga aurumasinatel on täiendav aken, mille iga faasi lõpus avab kolb ja mille kaudu aur väljub silindrist. See suurendab masina efektiivsust, kui aur liigub ühes suunas ja silindri seinte temperatuurigradient jääb enam -vähem konstantseks. Otsesed masinadühekordne paisumine näitab ligikaudu sama tõhusust kui tavalise aurujaotusega segamismasinad. Lisaks saavad nad rohkem tööd teha kõrged pöörded, ja seetõttu kasutati neid enne auruturbiinide tulekut sageli selliste elektrigeneraatorite juhtimiseks, mis nõuavad suur kiirus pöörlemine.

Otsese vooluga aurumasinad on saadaval nii ühe- kui ka kahetoimelisena.

Ma elan ainult kivisöest ja veest ning mul on veel piisavalt energiat 100 km / h kiiruseks! Auruvedur suudab täpselt seda teha. Kuigi need hiiglaslikud mehaanilised dinosaurused on nüüdseks enamikul maailma raudteedel väljasurnud, elab aurutehnoloogia inimeste südames edasi ja sellised vedurid on endiselt turismiobjektid paljudel ajaloolistel raudteedel.

Esimesed kaasaegsed aurumasinad leiutati Inglismaal 18. sajandi alguses ja see tähistas tööstusrevolutsiooni algust.

Täna pöördume taas auruenergia juurde. Tänu oma konstruktsioonile tekitab aurumasin põlemisel vähem saastet kui sisepõlemismootor. Selles videopostituses vaadake, kuidas see toimib.

Aurumasina konstruktsioon ja toimemehhanism

Mis oli vana aurumasina võimsus?

Selleks, et teha absoluutselt kõike, mida mõelda suudad, on vaja energiat: minna rulale, lennata lennukiga, minna poodi või sõita tänaval. Enamik energiat, mida me täna transpordiks kasutame, tuleb naftast, kuid see ei olnud alati nii. Kuni 20. sajandi alguseni oli kivisüsi maailma lemmikkütus ja see toitis kõike alates rongidest ja laevadest kuni ameeriklaste teadlaste Samuel P. Langley, vendade Wrightide varajase rivaali, leiutatud õnnetute aurumasinateni. Mis on söe puhul nii erilist? Maa sees on seda palju, seega oli see suhteliselt odav ja laialdaselt kättesaadav.

Kivisüsi on orgaaniline kemikaal, mis tähendab, et see põhineb süsiniku elemendil. Kivisüsi tekib miljonite aastate jooksul, kui surnud taimede jäänused maetakse kivide alla, surutakse kokku surve all ja keedetakse Maa sisekuumuse mõjul. Seetõttu nimetatakse seda fossiilkütuseks. Söetükid on tõesti energiakimbud. Nende sees olev süsinik on seotud vesiniku ja hapniku aatomitega ühendites, mida nimetatakse keemilisteks sidemeteks. Kui põletame sütt tulel, lagunevad sidemed ja energia vabaneb soojuse kujul.

Kivisüsi sisaldab umbes poole energiat ühe puhtama fossiilkütuse, näiteks bensiini kilogrammi kohta. diislikütus ja petrooleumi - ja see on üks põhjus, miks aurumasinad peavad nii palju põlema.