Vrste parnih strojev

Shema prvega parni motor, na katerem je temeljila industrijska revolucija. Vir: TICO1516-JEJITH, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Drugačen Vrste parnih strojev Skozi zgodovino so doživeli veliko sprememb. V bistvu gre za zunanje zgorevalne motorje, ki toplotno energijo vodne pare pretvorijo v mehansko energijo. 

Uporabljali so jih za povečanje bomb, lokomotiv, ladij in traktorjev, ki so bistvenega pomena za industrijsko revolucijo. Trenutno se uporabljajo za proizvodnjo električne energije z uporabo parnih turbin.

Parni motor je sestavljen iz kotel, ki se uporablja za vreti vodo in proizvodnjo pare. Para se širi in potisne bat ali turbino, katere gibanje deluje pri obračanju koles ali promocije drugih strojev.

Prvo parni stroj je v prvem stoletju zasnoval Herón de Alejandría in je bil imenovan Eolipila. Sestavljen je iz votle krogle, povezane s kotel, na katerega sta bili pritrjeni dve ukrivljeni cevi. Krogla je bila polna vode, ki je bila kuhana.

Čeprav eolipila ni imela praktičnega namena, zagotovo predstavlja prvo izvajanje pare kot vira pogona.

Vendar pa lahko večina sistemov, ki uporabljajo paro, razdeljena na dve vrsti: batne stroje in parne turbine. 

Glavne vrste parnih strojev

1. Batni stroji

Batni stroji uporabljajo paro pod pritiskom. Skozi bate z dvojnim učinkom, tla, ki podpre, izmenično vstopi na vsako stran, na drugi pa se sprosti ali pošlje v kondenzator.

Energija absorbira drsna drsna palica proti paremu pobegu. Ta palica posledično aktivira povezovalno palico, povezano z ročico, da alternativno gibanje pretvori v vrtljivo gibanje.

Vam lahko služi: 14 najpomembnejših značilnosti Excela

Poleg tega se za delovanje ventila uporablja še ena ročica, običajno z mehanizmom, ki omogoča naložbo rotacijskega gibanja.

Ko se uporablja par batov z dvojnim učinkom, se predplačilo ročice premakne pod kotom 90 stopinj. To zagotavlja, da bo motor vedno deloval, ne glede na to, kakšen položaj je ročica.

2. Več razširitvenih motorjev

Druga vrsta pare stroj uporablja več preprostih akcijskih jeklenk, ki postopoma povečujejo njegov premer in gibanje. Visoka tlačna para kotla se uporablja za povečanje prvega bata manjšega premera.

V naraščajočem gibanju se delno razširjena para deluje v drugem valju, ki se začne s padajočim gibanjem. To ustvari dodatno širitev relativno visokega tlaka, sproščenega v prvi kameri.

Tudi vmesna komora se izpusti do končne komore, ki se nato sprosti v kondenzator. Sprememba te vrste motorja vključuje dva manjša bata v zadnji kameri.

Razvoj te vrste motorja je bil pomemben za uporabo na parnih ladjah, saj je kondenzator, ki je malo okreval moč, paro spet spremenil v vodo za ponovno uporabo v kotlu.

Kopenski parni stroji bi lahko izčrpali večino svoje pare in napolnili stolp za sladko vodo, na morju pa to ni bilo mogoče.

Pred in med drugo svetovno vojno je bil razširitveni motor uporabljen v morskih vozilih, ki jim ni bilo treba iti z veliko hitrostjo. Ko pa je bilo potrebno več hitrosti, jo je nadomestila parna turbina.

Vam lahko služi: spremenljivka (programiranje): značilnosti, vrste, primeri

3. Uniflow motor ali enoten pretok

Druga vrsta bata je Uniflow motor ali enoten pretok. Ta vrsta motorja uporablja paro, ki teče le v eno smer v vsaki polovici valja.

Toplotna učinkovitost dosežemo s temperaturnim gradientom vzdolž jeklenke. Para vedno vstopi skozi vroče konce valja in gre iz odprtin v središču hladilnika.

To pomeni relativno ogrevanje in hlajenje sten cilindra.

V motorjih Uniflow vnos v paro običajno nadzirajo palični ventili (ki delujejo podobno tistim, ki se uporabljajo v motorjih z notranjim zgorevanjem), ki jih upravlja odmična grena.

Vhodni ventili se odprejo, da sprejmejo paro, ko je na začetku gibanja dosežen minimalni obseg širitve.

V določenem trenutku v vrnitvi ročice vstopi v paro in vhod v pušo je zaprt, kar omogoča neprekinjeno širitev pare, ki upravlja bat.

Na koncu gibanja bo bat odkril obroč izpušnih lukenj okoli središča valja.

Te luknje so povezane s kondenzatorjem, spuščajo tlak v komori in povzročajo hitro sproščanje. Nenehno vrtenje ročice je tisto, kar se premakne v bat.

4. Parne turbine

Pare turbine z visoko močjo uporabljajo vrtenje vrtljivih diskov, ki vsebujejo nekakšne rezila tipa propelerja na svojem zunanjem robu. Ti mobilni ali rotorski diski se izmenjujejo s stacionarnimi obroči ali statorji, pritrjeni na strukturo turbine, da preusmerijo pretok pare.

Lahko vam služi: termometer: glavni deli in funkcije

Zaradi visoke obratovalne hitrosti so takšne turbine običajno povezane z redukcijo, da poganjajo drug mehanizem, kot je ladijski propeler.

Parne turbine so bolj trpežne in potrebujejo manj vzdrževanja kot batni stroji. Na svoji izhodni osi proizvajajo tudi mehkejše rotacijske sile, kar prispeva k nižjemu vzdrževanju in nižjemu obrambi.

Glavna uporaba parnih turbin je na postajah za proizvodnjo električne energije, kjer je njegova visoka hitrost delovanja prednost in njegova relativna glasnost ni pomanjkljivost.

Uporabljajo se tudi v morskih posodah, promovirajo velike in podmornice. Praktično vse jedrske elektrarne proizvajajo elektriko z ogrevanjem vode in hranjenja s parovo turbino.

5. Pogonski motorji

Obstaja podvodni pogonski motor, ki uporablja visoko tlačno pare za privabljanje vode skozi strel spredaj in jo z veliko hitrostjo izrine od zadaj.

Ko se para kondenzira v vodi, se ustvari udarni val, ki vodo izrine.

Za izboljšanje učinkovitosti motorja to privabi zrak skozi zadihano pred parnim curkom, ki proizvaja zračne mehurčke in spremeni način mešanja pare z vodo.

Reference

1. Kako delujejo parni motorji. Okreval od znanosti.Kakovostno delo.com.
2. Parni motor. Okrevano iz Newworldiklopedije.org.