.nu

Skolearbejde og essays fra gymnasiet
Søg skolearbejde

Dampmaskine

Subject: Opfindelser
| Mere

Teknisk beskrivelse

Med hjælp af dampmaskinen varmeenergi omdannes til kinetisk energi. Vand koges i en kedel, så det bliver damp under tryk. I en cylinder påvirker trykket af stemplet, hvilket igen giver det mekanisk arbejde damp. De første dampmaskiner bruges til at pumpe vandet ud af miner, der tidligere havde anvendt hestetrukne pumper. Derfor tælles dampmaskine magten i hestekræfter, så du vidste, hvor mange (træt og keder sig) heste ville erstatte. Pumperne kan anvendes en frem- og tilbagegående bevægelse direkte. Ellers er der en plejlstang, der overfører kraften til en roterende aksel.

Stemplet kan være enkelt eller dobbelt virkende. En ventil mekanisme styrer damptrykket skiftevis til den ene eller den anden side af stemplet i en dobbeltvirkende cylinder damp. Således udvikler kraft i begge retninger. Hvis maskinen har to cylindre, der arbejder med en kvart-vending bevægelse, så det kan starte dig selv, fordi altid mindst én cylinder er i at arbejde fase. For eksempel vil en dampmaskine ikke være så praktisk, hvis du havde at skubbe i tid der! To dobbeltvirkende dampcylindre svarer i denne forbindelse, en fire-cylindret to-takts forbrændingsmotor, eller en otte-cylindret firetaktsmotor.

Dampen genereres i en kedel, som i princippet kan fyres med noget. Traditionelt kul, som der var rigeligt i England, og det omfatter en masse energi.

På et kraftværk eller større skibe kan bruge en dampturbine i stedet for et stempel dampmaskine, men princippet er det samme. Effektiviteten af ​​varme til mekanisk energi (og videre til elektrisk energi) er ikke så høj, omkring 30-40%. Varmekilden kan være olie, kul, biobrændsel eller kernekraft.

Analyse

Brugen af ​​dampmaskiner var en af ​​grundstenene i den industrielle revolution. Det var ikke længere så afhængig af vandkraft til minedrift pumper og maskiner. Det gjorde det muligt for effektiv transport med skib og jernbane. I kombination med de nye maskiner, primært på engelsk tekstilindustri opstod fremstillingsindustrien, der kunne drives i stor skala.

Den største anvendelse af dampmaskiner var under 1800-tallet, før forbrændingsmotorer og elektrisk energi fået større betydning. Men på en måde går damp-revolution stadig. Brugen af ​​fossile brændsler er steget dramatisk, og truer jordens klima. I Kina, åbner en ny stor kulkraftværk hver måned.

Konklusion

Steam teknologi giver stadig os gode muligheder, det kan bruges ordentligt. Man kan, som i Västerås, hjælp biobrændsler, og power-varme Udnytte dette til både el og varme på samme tid. I dette tilfælde den samlede effektivitet mere end dobbelt. Men det er ikke desværre nok. Man brande også her med kul, og køler varme overskud i Mälaren at producere mere elektricitet. Efterspørgslen efter elektrisk energi er så stort, at det begynder nye kraftværker, undertiden baseret på naturgas eller kul.
dampmaskine, stemplet maskine med en eller flere stempler bevæger gensidigt og omdanner energien af ​​vanddampen af ​​mere eller mindre højt tryk til mekanisk arbejde. Selv såkaldt roterende dampmaskiner med klafförsedda rotorer er forekommet (James Watt i 1781, brødrene Alrik og Oscar Hult 1895). Oprindelsen er Watts forbedring af Newcomens atmosfærisk dampmaskine gennem indførelse af den separate kondensator (1769). Watt enkeltvirkende maskine (hvoraf kun en stempel side udsættes for damptrykket) udviklede 1782 en dobbeltvirkende maskine, i hvilken ventilerne (senere en glider konstrueret ved William Murdock 1799) tilfører dampen til stemplet skiftevis den ene eller den anden side. I udvidelsen maskine (Watt 1782) tager damptilførslen kun omkring halvdelen af ​​kampen (dvs. stempel bevægelse mellem vendepunkter). Under resten af ​​slaget udvider fortsat damp energiomsætning.

Væksten i kraft på de enkelte cylinder maskinerne ville have ført til en grotesk størrelse af cylinderen. Af denne og mange andre grunde udviklet en multi-cylindrede maskiner, hvor dampen enten delt i to lige store cylindre (dobbelt maskine) eller på to serielt flød gennem cylindre, hvor udvidelsen begynder i et højt tryk cylinder og afsluttet i et lavt tryk cylinder (kompoundmaskin, Jonathan Hornblower 1781). Kompoundmaskinen har udviklet sig til tredobbelt og kvadrupelexpansionsmaskiner.

Dræne damp enten ud i åbent (i den såkaldte friblåsare, selv misbrugt kaldet højtryks-maskiner), eller til en kondensator, hvor dampen er genoprettet vand (kondensationsprodukter maskiner). Trykket i kondensatoren svarer til kølevandets temperatur og bliver ca. 0,05 bar (5 kPa), hvilket giver en bedre udnyttelse af damp energiindholdet, men omkring 2/3 af den tilførte energi går tabt alligevel med kølevandet. Det lave tryk betyder en stor mængde strøm af damp i stikkontakten, hvilket begrænser strømmen af ​​motorerne til ca. 12 000 KW. Friblåsarna modtog tidligt almindelig brug i ånglokomotiven, mens kondenserende maskiner domineret blandt benchtop og sjöångmaskiner.

Der kan skelnes mellem to grundlæggende typer af dampmaskiner: vandrette maskiner (med vandrette cylindre) og vertikale maskiner. Andre versioner har været, for eksempel maskinerne med oscillerende cylindre, der eksisterede i det marine område. Dampmaskinen var fuldt udviklet omkring 1910 før dieselmotor og dampturbinen pre-udviklede. Den bedste dampmaskine effektiviteten blev derefter ved ca. 25%. Ved damp data (tryk og temperatur) efterfølgende eskaleret, og dampmaskinen suppleret med spildevand turbine effektivitet er blevet øget til omkring 30%. På virkningerne af 12 000 kW, antager dieselmotor og dampturbinen forbi, fordi de mangler kolvångmaskinens begrænsninger. Ved meget store virkninger (i intervallet 40 MW - 1000 MW) dampturbine er øverste.

Historie

Den første industrielt anvendelig dampmaskine blev bygget af den engelske smedning mester Thomas Newcomen i 1712. Denne såkaldte atmosfæriske dampmaskine havde en lodret, i sin øvre ende åben cylinder. Stemplet øvre side stod således under konstant påvirkning af luftens tryk (atmosfæretryk). Den eksisterende plads under stemplet skiftevis fyldt med damp (hvor kolben via Vaegtbjaelken løftes op med vægten af ​​pumpen stænger i den anden ende af bommen) og afkølet ved injektion af koldt vand, hvorved dampen kondenseres og vakuum indtraf i cylinderen. Atmosfærisk tryk skubbes derefter stemplet ned igen. Sådanne maskiner blev anvendt til pumpning af de engelske kulminer. De havde en effektivitet på ca. 0,4% og brugt store mængder kulstof. Den første dampmaskine i Sverige var en Newcomen maskine, Marten Triewald bygget på Dannemora minen 1728.

Mennesker David Stone

based on 36 ratings Dampmaskinen, 2.3 ud af 5 baseret på 36 vurderinger
| Mere
Bedøm dampmaskine


Relaterede skoleprojekter
Følgende er skolearbejde beskæftiger dampmaskine eller på anden måde forbundet med dampmaskinen.

Kommentar dampmaskine

« | »