Continuând activitatea predecesorilor săi, inventatorii ruși și-au stabilit sarcina de conectare căruțe cu roți cu acționate electric, și anume crearea de echipaj autopropulsate pentru transportul rutier fără urme. Astfel, pe baza dezvoltării motoarelor cu abur I.Polzunov, P.K. Frolov, E.A. M.E.Cherepanovyh și în 1830 maestru rus Karl lafetnyj Yankevich cu cei doi colegi ingineri a fost aproape de a crea un cărucior cu roți autopropulsat cu un motor cu aburi.
"Fast", așa cum a fost numită această invenție, a fost de a dezvolta o viteză de până la 30 de mile pe oră, au capacitatea de a încetini rapid, accelera și încetini cursul. Principala caracteristică a mișcării rapide a fost cazanul cu abur, alcătuit din 120 de țevi și utilizat ca cărbune de combustibil (conform intențiilor inventatorului - pin). Sa presupus că această mașină poate fi utilizată atât pe vară (roată), cât și pe iarna (cu alergători). În proiectarea fast-track-ului au fost și locuri pentru călători și șofer, situate într-un vagon acoperit, încălzit cu ajutorul unui sistem de conducte de căldură.
Caracteristica constructivă a trenului rapid Yankevich a fost, de asemenea, în designul original al legăturii dintre corpul vagonului și axul său spate. Inventatorul sa îndepărtat de la metoda general acceptată de localizare a axei sub corp: a pierdut axa direct prin coca, care a deplasat centrul de greutate al vagonului și a sporit semnificativ stabilitatea sa împotriva răsturnării.
Cu toate acestea, activitatea tehnicienilor ruși în crearea unui motor cu autopropulsie pe roți cu motor mecanic a arătat că instalațiile greoaie și grele de abur nu permit obținerea unei mașini compacte și simple. Ca și înainte, sarcina a fost aceea de a crea un motor ușor și puternic, care la sfârșitul secolului al XIX-lea a devenit necesar nu numai pentru vehiculele cu roți, ci și pentru industria de avioane în curs de dezvoltare.
Stația de abur. În trecut (la sfârșitul secolului al XVIII-lea) au fost create motoare cu piston de aburi (motoare cu aburi). După aproximativ 100 de ani, au apărut turbine cu abur. După cum indică și numele, funcționarea acestor motoare se face prin abur. În marea majoritate a cazurilor, este vorba de vapori de apă, dar este posibil ca mașinile care lucrează cu vapori de alte substanțe (de exemplu, mercur). Turbinele cu abur sunt puse pe posturi electrice puternice și pe nave mari. Motoarele cu repetare sunt utilizate în prezent numai în transportul feroviar și pe apă (locomotive cu aburi și trenuri cu aburi).
Un motor cu abur necesită un număr de mașini și dispozitive auxiliare. Toată gospodăria se numește stația de abur. La stația de abur, aceeași apă circulă tot timpul.
Diagrama echipamentului centralei electrice cu abur
Se transformă în abur într-un cazan, aburul produce lucrul într-o turbină (sau într-o mașină cu piston) și se transformă din nou în apă într-un tambur, răcit de apă curgătoare (condensator). Din condensator, apa care rezultă prin pompă prin colectorul de colectare este din nou trimisă la cazan. Deci, ciclul de apă urmează următorul model:
În această schemă, cazanul cu aburi este un încălzitor, iar condensatorul este un condensator. Deoarece practic aceeași apă (scurgere de abur de mare, iar apa non-adăugată nu este aproape necesar) în kuliruet setarea CIR, este calcarul aproape imposibilă în cazan, adică. E. Depunerea de săruri dizolvate. Acest lucru este important, deoarece scalarea conduce slab la căldură și reduce eficiența cazanului. În cazul apariției scării pe pereții cazanului, acesta este îndepărtat. În paragrafele care urmează vă vom arăta separat părțile stației de aburi.
Cazan de abur. Se compune dintr-un cuptor și un cazan propriu-zis. Cărbune sau lemn este ars într-un cuptor pe bare de grătar. Combustibilul lichid este ars într-o stare pulverizată; Pulverizarea se face, de obicei, cu abur în duze. Aburul sau aerul comprimat, care scapă dintr-o gaură îngustă din tub, suge combustibilul lichid și îl împroșcă.
Diagrama dispozitivului injector
K
Dispozitivul de circuit al cazanului tub de apă: 1 - un tambur cazan, 2 - Tub parte apă 3 - apă-sticlă, 4 - supraîncălzitor 5 - conducta de alimentare cu apă la cazan 6 - Groapa de cenușă, 7 - DE SECURITATE valvă Tel'nykh 8 - o clapetă de evacuare
șarpe, spălate de gaze fierbinți. În același timp, el devine saturat de la saturate. Acest lucru realizează o reducere a condensului de abur (pe pereții liniilor de abur și în turbină) și crește eficiența stației.
Cazanul are un manometru pentru monitorizarea presiunii vaporilor și o supapă de siguranță care emite abur în cazul în care presiunea depășește valoarea admisă. În partea de jos a tamburului există dispozitive pentru monitorizarea nivelului apei din cazan (sticlă de apă). În cazul în care nivelul apei scade, astfel încât flacăra se va încălzi peretele cazanului în acele zone în care acestea nu sunt co-touch cu apă, riscul de explozie a cazanului.
Energia gazelor de ardere fierbinți nu este transferată complet în apa din cazan. O parte din acesta este împrăștiată în camera cazanului, o parte este îndepărtată cu gaze în coș. În plus, o pierdere semnificativă poate duce la arderea incompletă a combustibilului. Un semn al acestui fapt este fumul negru din stația de conducte. Culoarea neagră este dată fumului cu boabe de cărbune nears.
P
Lamele de pe roata de lucru a unei turbine cu abur
) Schema dispozitivului turbinei cu abur,
b) Amplasarea pe arborele lamei turbinei: a - ghiduri, b - lucru
Foarte important pentru stațiile electrice este capacitatea de a construi turbine pentru o capacitate imensă (până la 1.000.000 kW și mai mult), depășind în mod semnificativ puterea maximă a altor tipuri de motoare termice. Aceasta se datorează uniformității rotației arborelui turbinelor. Când funcționează turbina, nu există șocuri care sunt obținute în mașinile cu piston atunci când pistonul se deplasează înainte și înapoi.
Piston cu motor cu aburi. Fundamentele designului unui motor cu abur cu piston, inventat la sfârșitul secolului al XVIII-lea, au fost în mare parte păstrate până în prezent. La un moment dat, motorul cu aburi a dat tehnologiei, mașini de mașini aproape necunoscute, un nou instrument puternic de dezvoltare. În prezent, este înlocuit parțial cu alte tipuri de motoare. Cu toate acestea, are avantajele sale, uneori alegerea de a prefera turbina sa. Aceasta - simplitatea manipulării, abilitatea de a schimba viteza și de a inversa.
Dispozitivul motorului cu aburi este prezentat în figură. Partea sa principală este un cilindru 1 din fontă, în care este antrenat un piston 2. Alături de cilindru este un mecanism de separare a aburului. Se compune dintr-o cutie de mosor, care are un mesaj cu un cazan cu aburi. In plus cutie de cazan prin orificiul 3 comunică cu un con-condensator (în locomotive de multe ori pur și simplu prin stiva - cu atmosfera) și cilindrul prin două ferestre 4 și 5. Cutia conține mosorul 6, un mecanism special acționat de tracțiune 7, astfel încât când pistonul se deplasează spre dreapta, partea stângă a cilindrului 4 printr-o fereastră în comunicație cu cazanul de abur și dreapta (Figura a.) - prin fereastra 5 în atmosferă. Aburul proaspăt intră în cilindrul din stânga, iar aburul de evacuare din partea dreaptă a cilindrului ajunge în atmosferă. Apoi, când stânga mișcarea pistonului-zhetsya (Fig. B), bobina se deplasează astfel încât aburul proaspăt pătrunde în partea dreaptă a cilindrului și, vaporii culated flue din partea stângă în atmosferă. Aburul este furnizat cilindrului nu în timpul întregii curse a pistonului, ci numai la începutul acestuia. După aceea, datorită formei speciale a perechilor de alunecare este tăiat (nu mai este alimentat în cilindru), iar activitatea este efectuată de abur și se dilată răcește. Tăierea aburilor oferă multe economii de energie. Locomotivele au de obicei două cilindri (uneori mai multe). Aburul intră mai întâi într-un singur cilindru, apoi în cel de-al doilea. Odată ce aburul din primul cilindru se extinde, diametrul celui de-al doilea cilindru este mult mai mare decât primul. La locomotive, de regulă, se pun cazane cu tuburi de foc; există un supraîncălzitor.
în
La sfârșitul secolului al IX-lea și începutul secolului al XX-lea s-au construit locomotive care lasă aburul în atmosferă. Ulterior, locomotivele au fost puse în condensatoare, iar aburul în ele a circulat în același mod ca în stația de abur.
K
Circuit de condensator de suprafață
evaporare. Acest lucru se face cu ajutorul apei reci. De exemplu, un condensator poate fi instalat sub forma unui tambur, în interiorul căruia sunt țevi cu apă rece.
Aburul uzat trece prin conducte, prin care curge apa rece. Vaporii se condensează. Condensul rezultat este aspirat din condensator prin conducta prezentată mai jos. În condensatoare, presiunea de vapori este de obicei mult mai scăzută decât presiunea atmosferică (0,02-0,03 atm). Apa produsă de abur (condens) și de aerul care a străbătut cu acesta este pompat din condensator printr-o pompă specială.