.nu

שיעורי בית וחיבורים מבית ספר התיכון
לימודי חיפוש

מנוע הקיטור

נושא: המצאות
| עוד

תיאור טכני

בעזרתו של מנוע הקיטור, אנרגיית החום מומרת לאנרגיה קינטית. מים רתוחים בדוד, כך הוא הופך להיות קיטור בלחץ. בגליל משפיע על הבוכנה לחץ אדים, אשר בתורו מעבירה את העבודה המכנית. מנועי הקיטור הראשונים שמשו לשאיבת מים ממכרות, ששמשו בעבר משאבות רתומים לסוסים. לכן נספר מנוע קיטור בכח בכוח הסוס, כאשר אתה יודע כמה (עייף ומשועמם) סוסים הם יחליפו. יכולות לשמש משאבות תנועת הדדיות ישירות. אחרת, יש מוט חיבור המעביר כוח לפיר מסתובב.

הבוכנה עשויה להיות משחק בודד או משחק כפול. מנגנון שסתום שולט בלחץ האדים לסירוגין לאחד או בצד של הבוכנה של צילינדר משחק כפול קיטור האחר. כך מתפתח כוח בשני הכיוונים. אם למכשיר יש שני צילינדרים, אשר עובד במשמרת של רבע סיבוב, זה יכול להשיק את עצמך כמו תמיד צילינדר אחד לפחות נמצא בשלב העבודה. לדוגמא, ברכבת קיטור, זה לא יהיה כל כך נוח אם היה לך לדחוף בזמן שם! שני צילינדרי משחק כפולים קיטור מתאים בהקשר זה מנוע ארבעה צילינדרים שתי פעימות בעירה פנימית, או מנוע ארבע פעימות שמונה צילינדרים.

הקיטור שנוצר בדוד, אשר באופן עקרוני יכולה להיות מפוטרת בכל דבר. באופן מסורתי פחם, שהיו הרבה באנגליה, וזה כולל הרבה אנרגיה.

בתחנת כוח ספינות או גדולות יותר יכולות להשתמש בטורבינת קיטור במקום מנוע קיטור בוכנה, אבל העיקרון הוא אותו. היעילות של חום לאנרגיה מכאנית (ועל לאנרגיה חשמלית) היא לא מאוד גבוהה,% על 30-40. מקור החום יכול להיות נפט, פחם, דלק ביולוגי או אנרגיה גרעינית.

ניתוח

השימוש במנועי קיטור היה אחד מיסודותיה של המהפכה התעשייתית. זה כבר לא היה תלוי כעל אנרגיית מים למשאבות כרייה ומכונות. היא אפשרה לתחבורה היעילה על ידי ספינה ורכבת. בשילוב עם המכונות החדשות, בעיקר בתעשיית טקסטיל אנגלית התעורר ענפי תעשייה שניתן להפעיל בקנה מידה גדולה.

השימוש הגדול ביותר של מנועי קיטור היה במהלך 1800, לפני מנועי בעירה ואנרגיה חשמלית צבר חשיבות רבה יותר. אבל בדרך הולך אדים-מהפכה עדיין. השימוש בדלקים מאובנים גדלו באופן דרמטי, ומאיים על האקלים של כדור הארץ. בסין, פתיחת מפעל חדש גדול כוח פחמית בכל חודש.

מסקנה

טכנולוגיית קיטור עדיין נותנת לנו הזדמנויות טובות, ניתן להשתמש בו כמו שצריך. אפשר, כמו באסטרס, באמצעות ביו-דלק, וכוח-חום Utilise זה לשניהם חשמל וחום באותו הזמן. במקרה זה את היעילות הכוללת יותר מכפול. אבל לצערי זה לא מספיק. שריפות גבר גם כאן עם פחם, ומקרר את עודף החום באגם מאלרן לייצר יותר חשמל. הביקוש לאנרגיה חשמלית הוא כל כך גדול שזה מתחיל תחנות כוח חדשות, לפעמים על בסיס גז טבעי או פחם.
מנוע קיטור, המכונה הבוכנה עם בוכנות אחד או יותר נעות הדדית וממירה את האנרגיה של קיטור בלחץ גבוה יותר או פחות לעבודה מכאנית. מנועי קיטור סיבוביים אפילו מה שנקרא עם רוטורים klafförsedda התרחשו (ג'יימס ואט בשנת 1781, האחים Alrik ואוסקר Hult 1895). המקור הוא שיפור של מנוע קיטור אטמוספרי Newcomens וטס באמצעות ההקדמה של הקבל הנפרד (1769). מכונה ואט אחד למשחק (שרק צד בוכנה אחת חשוף ללחץ האדים) פיתחה בשנת 1782 למכונה משחק כפולה שבו שסתומים (מאוחר יותר שקופיות נבנו על ידי ויליאם מרדוק, 1799) מספקת את הקיטור לבוכנה לסירוגין אחד או הצד השני. במכונה ההרחבה (Watt 1782) לוקח את אספקת הקיטור כמחצית הקרב (תנועת בוכנה כלומר בין נקודות המפנה) בלבד. בהמשך הקרב מרחיב קיטור תחת המרת אנרגיה המשיכה.

צמיחה בכוח היה בצילינדר יחיד מכונות הובילו לגודל גרוטסקי של הגליל. למכונות רב-צילינדר זה וכמה סיבות אחרות שפותחו שבקיטור הוא גם מחולקות בשני צילינדרים שווים (דו-מנועים) או בשתי בסדרה חלחלו צילינדרים, שבו הרחבה מתחילה בגליל בלחץ גבוה ומסתיימת בגליל בלחץ נמוך (kompoundmaskin, ג'ונתן הורנבלואר, 1781). Kompoundmaskinen התפתח משולש וkvadrupelexpansionsmaskiner.

מסננים קיטור הוא גם בשטח הפתוח (בfriblåsare מה שנקרא, אפילו פוגעני נקרא ציוד בלחץ גבוה) או למעבה בי הקיטור משוחזר מים (מכונות עיבוי). הלחץ בקבל מתאים לטמפרטורת קירור המים והופך על 0.05 בר (5 kPa), אשר נותן ניצול טוב יותר של תכולת אנרגיית הקיטור, אלא על 2/3 מהאנרגיה הולכת לאיבוד בכל מקרה הקלט עם קירור המים. הלחץ הנמוך פירושו זרימת כמויות גדולה של אדים לשקע, המגביל את כוחו של המנועים לכ -12,000 קילוואט. Friblåsarna קם מוקדם שימוש כללי בånglokomotiven, תוך עיבוי מכונות שלט בקרב מכונות שולחן עבודה וsjöångmaskiner.

שני סוגים בסיסיים של מנועי קיטור ניתן להבחין: מכונות אופקי (עם צילינדרים אופקיים) ומכונות אנכיים. גרסאות אחרות לא היו, למשל, מכונות עם נדנוד צילינדרים שהיו קיים באזור הימי. מנוע הקיטור פותח באופן מלא סביב שינה 1910, לפני שמנוע הדיזל וטורבינת הקיטור סיימה התפתחו. מנוע הקיטור הטוב ביותר את היעילות נמוך כאשר בכ -25%. על ידי נתונים קיטור (לחץ וטמפרטורה) הסלים בהמשך ומנוע הקיטור בתוספת יעילות טורבינת ביוב כבר עלה ל 30%. את ההשפעות של 12 000 כ"ס, מניח את מנוע הדיזל וטורבינת הקיטור מעל, כי חסר להם מגבלות kolvångmaskinens. בהשפעות גדולות מאוד (בטווח של 40 MW - 1000 MW), טורבינת הקיטור עליון.

היסטוריה

מנוע הקיטור תעשייתי השימושי הראשון נבנה על ידי האלוף בזיוף האנגלי תומס ניוקומן בשנת 1712. מנוע קיטור אטמוספרי זה מה שנקרא היה אנכי, בגליל העליון הפתוח לסיומה. בוכנה עליון צד עמד כך תחת השפעה מתמדת של לחץ סביבתי אוויר (בלחץ אטמוספרי). החלל הקיים מתחת לבוכנה מולא לסירוגין עם קיטור (שבו הבוכנה באמצעות קרן האיזון יוסר על ידי המשקל של מוטות המשאבה בקצה השני של בום) ומקוררת על ידי הזרקת מים קרים, לפי האדים מתעבים וואקום התרחש בגליל. לחץ אטמוספרי נלחץ כאשר הבוכנה כלפי מטה שוב. מכונות כאלה שמשו לשאיבת החוצה מכרות פחם אנגלית. היה להם יעילות של% 0.4 על ובילה כמויות גדולות של פחמן. מנוע הקיטור הראשון בשוודיה היה מכונה ניוקומן שMårten Triewald נבנה במכרת 1728 Dannemora

אנשי דוד סטון

based on 35 ratings מנוע הקיטור, 2.2 מתוך 5 מבוססים על 35 דירוגים
| עוד
מנוע קיטור שיעור


לימודים קשורים
הבא הוא לימודים הפועלים על מנוע הקיטור או קשורה בדרך כלשהי עם מנוע הקיטור.

השאר מנוע קיטור

|