Maszyna parowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Skocz do: nawigacji, szukaj

Maszyna parowa dla Olzy

Maszyna parowa to parowy silnik tłokowy. Czasem do maszyn parowych zalicza się pompy parowe powstałe przed silnikiem tłokowym. Za wynalazcę maszyny parowej uważa się Jamesa Watta, który w 1763 roku udoskonalił atmosferyczny silnik parowy zbudowany wcześniej przez T. Newcomena.

[edytuj] Działanie

Parowa maszyna wyciągowa kopalni "Królowa Luiza"

Spalając pod napełnionym kotłem drewno bądź węgiel, doprowadzano wodę do wrzenia. Wytworzona w ten sposób para była doprowadzana przez układ rozrządu^[1] do cylindra. Tłok wprawiany był w ruch poprzez naprzemienne wpuszczanie będącej pod wysokim ciśnieniem pary do przedniej i tylnej części cylindra (rozdzielonych tłokiem). Następnie za pośrednictwem korbowodu przenoszono wytworzoną energię na wał korbowy i koło zamachowe. W celu stabilizacji obrotów w maszynach parowych używany był regulator odśrodkowy.

[edytuj] Sprawność

Pierwsze silniki były zasilane parą nasyconą, która częściowo skraplała się na chłodniejszych ściankach cylindra – co powodowało znaczne straty cieplne i obniżało sprawność. Dopiero wprowadzenie przegrzewaczy i w ich konsekwencji użycie pary nienasyconej doprowadziło do poprawy sprawności termodynamicznej silnika parowego. Dalszy wzrost sprawności był możliwy poprzez zastosowanie silnika o podwójnym rozprężaniu. Para, pod dużym ciśnieniem, dopływała do cylindra wysokociśnieniowego, a następnie była źródłem zasilania znacznie większego cylindra niskociśnieniowego. W wyniku podwójnego rozprężania energia pary odlotowej była znacznie mniejsza niż przy jednokrotnym rozprężaniu, co zwiększało sprawność.

[edytuj] Zmierzch silnika

Maszyny parowe w klasycznym ujęciu są od dawna nieprodukowane. Wiąże się to z szeregiem ich nieusuwalnych wad takich jak:

niska sprawność konwersji energii cieplnej w pracę mechaniczną
duża masa własna
niskie obroty pracy (duża masa jednostkowa)
konieczność użycia dodatkowego urządzenia (kocioł parowy) do wytwarzania pary
ruch roboczy posuwisto – zwrotny (konieczność użycia korbowodu i wału korbowego celem uzyskania ruchu obrotowego silnika).

[edytuj] Ciekawostki

Maszyna mogła zasilić 100 warsztatów tkackich. W ten sposób przemysł tkacki rozwinął się w Anglii. Ponieważ do tak dużej liczby maszyn trzeba było dużej ilości drewna, w Anglii zostało wykarczowanych 80% lasów. Następnie zaczęto palić węglem – i tak rozwinął się przemysł górniczy w Wielkiej Brytanii.