рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Энергетика
/
Поршневые паровые машины

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Поршневые паровые машины

Поршневые паровые машины - раздел Энергетика, ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Подготовка бакалавров: Направление – “Теплоэнергетика и теплотехника” Профиль – “Энергетика теплотехнологий” Силу Пара Знали Ещё В Древности. Так Герон Александри...

Силу пара знали ещё в древности. Так Герон Александрийский более 2-х тысяч лет назад изготавливал не только забавные механизмы, приводимые в действие паром воды, но и создал паровую машину, открывающую двери храма. Действующая паровая машина была изобретена намного позже, в средневековом Египте, арабским философом, астрономом и инженером XVI века Таки ад-Дином Мухаммедом. Он предложил метод вращения вертела посредством потока пара, направляемого на лопасти, закреплённые по ободу колеса, т.е. реализовал идею паровой турбины. Дальнейшего развития паровых машин для их использования в производственных нуждах не последовало.

Только в XVII веке (1615 г.) француз С. Де Ко воспроизвёл опыты Герона: в его устройстве через герметичную крышку бака с водой выходила труба, бак ставили на огонь, вода закипала, и пар вытеснял воду из бака, поднимая её в трубе, “сколь бы она не была высока”. Опыт наглядно демонстрировал силу пара.

Машину, подобную паровой турбине предложил в 1629 году итальянский инженер Джованни Бранка для вращения цилиндрического анкерного устройства, которое поочерёдно поднимало и отпускало пару пестов в ступах мукомольни. Паровой поток в этих ранних паровых турбинах был не концентрированным, и большая часть его энергии рассеивалась во всех направлениях, что приводило к значительным потерям энергии.

Однако дальнейшее развитие парового двигателя требовало экономических условий, в которых разработчики двигателей могли бы воспользоваться их результатами. Таких условий не было ни в античную эпоху, ни в средневековье, ни в эпоху Возрождения. Только в конце 17-го столетия паровые двигатели были созданы как единичные курьёзы.

Первая поршневая машина, вероятнее всего, была создана испанским изобретателем Херонимо Аянсом де Бомонт, изобретения которого в дальнейшем сильно повлияли на патент Т. Севери, предложившего свою паровую машину.

Принцип действия и применение паровых машин были описаны в 1655 году англичанином Эдвардом Сомерсетом (маркиз Уочестер). В 1663 г. он создал и запатентовал машину, имеющую паровой котёл, соединённый трубами с двумя баками с водой. При открытии одного из кранов вода вытеснялась паром в водоподъёмную трубу, в это время второй бак заполняли свежей порцией воды, так что водоподъёмная машина могла работать практически непрерывно. Устройство для подъёма воды было установлено на стену Большой башни в замке Реглан (углубления в стене, где двигатель был установлен, были ещё заметны в 19-ом столетии).

Для разработки идеи паровой машины большое значение имеют труды Дени Папена, французского физика и изобретателя. Одним из опытов Папена было создание вакуума в закрытом цилиндре. В середине 1670-х годов в Париже он в сотрудничестве с голландским физиком Гюйгенсом работал над машиной, которая вытесняла воздух из цилиндра путём взрыва в нём пороха. Видя неполноту вакуума, создаваемого при этом, Папен после приезда в Англию в 1680 году, создал вариант такого же цилиндра, в котором получил более полный вакуум с помощью кипящей воды, которая затем конденсировалась в герметичном цилиндре. Атмосферный воздух, действующий на поршень с внешней стороны, мог перемещать его с определённой силой. Таким образом, он смог поднять груз, присоединённый к поршню верёвкой, перекинутой через шкив. Система работала, как демонстрационная модель, но для повторения процесса весь аппарат должен был быть демонтирован и повторно собран в исходное положение.

Папен, анализируя работу своего устройства, понял, что для ускорения рабочего цикла пар должен быть произведён отдельно в котле, а затем следует подать его в цилиндр под поршень. Поэтому Папена можно считать изобретателем парового котла, проложившем, таким образом, путь к паровому двигателю. Однако конструкцию действующей паровой машины он не предложил. Папен также проектировал лодку, приводимую в движение колесом с реактивной силой в комбинации концепций Таки ад-Дина и Бранка; ему также приписывают изобретение множества важных устройств, например, предохранительного клапана для парового котла.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ Подготовка бакалавров: Направление – “Теплоэнергетика и теплотехника” Профиль – “Энергетика теплотехнологий”

Подготовка бакалавров Направление Теплоэнергетика и теплотехника... Профиль Энергетика теплотехнологий...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Поршневые паровые машины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Атмосферные” паровые машины
Ни одно из описанных устройств фактически не было применено как средство решения полезных задач. Первым применённым на произ

Паровые машины высокого давления
Машина Дж. Уатта. В 1774 году появилась версия паровой машины, созданная Уаттом в сотрудничестве с Мэттью Боултоном, давшая новый импульс в раз

Паровые машины двойного действия.
Следующим важным шагом в развитии паровых машин высокого давления стало появление машин двойного действия. В машинах одиночного действия поршень перемещался в одну сторону силой расширяющегося пара

Множественное расширение пара. Компаунд-машины
В процессе расширения пара в цилиндре машины высокого давления давление пара падает пропорционально его расширению. Для реализации полного расширения пара высокого давления требуютс

Двигатели внутреннего сгорания
Принцип получения механической энергии в поршневых газовых двигателях состоит в расширении газообразного рабочего тела в цилиндре под поршнем, который соединён, как и в паровой маши

Двигатель на светильном газе
В 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл светильный газ. В 1799 году он получил патент на использование и способ получения светильного газа путём сухой п

Двигатель на бензине
Поиски нового горючего для двигателя внутреннего сгорания из-за недостатков светильного газа не прекращались. Некоторые изобретатели пытались применить в качестве газа пары жидкого

Дизельные двигатели
Дизельный двигатель – это поршневой двигатель внутреннего сгорания, работающий по принципу самовоспламенения распылённого жидкого топлива при его взаимодействии с разогретым сжатием

Воздействие потока рабочего тела на лопатки рабочего колеса турбины
Принцип действия турбины рассмотрим на примере её колеса (схема колеса турбины показана на рис. 3.8). При истечении газа через спе

Сопловые и рабочие решётки ступени турбины
Профили лопаток количеством z, образуя решётки, располагаются на диске с корневым диаметром dк друг относительно друга на расстоянии шага D = π

Паровые турбины
Современная энергетика основана на централизованном производстве электроэнергии. Генераторы тока, установленные на электростанциях, в большинстве случаев приводятся в действие паров

Первые паровые турбины
К концу XIX века промышленная революция достигла поворотной точки своего развития. За полтора века до этого паровые двигатели значительно усовершенствовались, они могли работать от

Конденсационные паротурбинные установки.
Схема работы конденсационной турбины показана на рис. 4.1. Свежий пар вырабатывается в котельном агрегате 1, там же перегревается и по паропроводу 2 подаётся на турбину 3. В ту

Краткая историческая справка.
Разработка первых проектов мирного использования атомной энергии для производства электроэнергии в СССР началась в 1948 г. по предложению И.В. Курчатова. В мае 1950 г. близ посёлка Обнинское Калужс

Элементы конструкции паровых турбин
Общий вид паровой турбины показан на рис. 4.14. Здесь 1 – узел разгрузки осевого усилия на вал турбины, 2 – цилиндр высокого давления, 3 – паропровод высокого д

Газовые турбины в теплоэнергетике
Наряду с развитием паротурбинных установок и усовершенствованиями двигателей внутреннего сгорания (ДВС) к началу XX века возрос интерес к проблеме газотурбостроения. ГТУ принципиаль

Эффективность и область применения ГТУ.
Области применения газотурбинных установок практически не ограничены: нефтегазодобывающая промышленность, промышленные предприятия, муниципальные образования, силовые установки машин. Положительным

Камеры сгорания газотурбинных установок
Камерой сгорания называется устройство, обеспечивающее повышение теплосодержания газа в цикле ГТУ за счёт химических реакций окисления углеводородов топлива и подготовку продуктов с

Паровые котлы энергетических систем
Рассмотрим особенности устройства, энергетические характеристики и принципы расчёта параметров паровых котлов, предназначенных для производства водяного пара как рабочего тела парот

Котёл-генератор насыщенного пара
Простейший водотрубный котел для производства насыщенного пара состоит из пучков труб, присоединенных своими концами к барабану (или барабанам) умеренного диаметра. Вся система монт

Котёл-генератор перегретого пара
В настоящее время большинство паротурбинных установок работают не с насыщенным, а с перегретым паром с предельно высокими температурой и давлением. Такие параметры пара обеспечивают

Теплообменники энергетических установок
Теплообменники энергетических установок (ТОА) используются в целях осуществления различных тепловых процессов (нагревание, охлаждение и т.п.), направленных как на повышение эффектив

Кожухотрубный теплообменный аппарат
Схема кожухотрубного ТОА показана на рис. 5.5. Здесь 1 – параллельные трубы, собранные в пучок и своими концами вмонтированные в трубные доски 2. Пучок труб охватывает

Конденсаторы пара
Конденсаторы пара являются одной из определяющих составляющих различных энергетических систем, таких как переработка нефти,

Особенности ПВРД для сверхзвуковых полётов ЛА.
Принципиальная схема ПВРД, предназначенного для сверхзвуковых полётов ЛА, показана на рис. 6.5. Двигатель разделён характерными сечениями на

Компрессорные воздушно-реактивные двигатели
Как показал анализ ПВРД, эффективное использование двигателей этого типа возможно лишь при больших скоростях полёта, обеспечивающих достаточно высокую степень повышения давления в д

Турбокомпрессорный (турбореактивный) двигатель.
Турбокомпрессорный воздушно-реактивный двигатель (ТВРД) в настоящее время является основным типом реактивного двигателя, используемого в авиации.

Турбовинтовой двигатель.
По своему устройству и рабочему процессу турбовинтовой двигатель (ТВД) во многом напоминает ТВРД (схема ТВД приведена на рис. 6.13). Здесь 1 – воздушный винт (пропеллер),

Двухконтурный (вентиляторный) воздушно-реактивный двигатель.
Схема двухконтурного двигателя показана на рис. 6.14. Набегающий поток атмосферного воздуха подхватывается уже не винтом, а