Steam Engine Puzzle

Steam Engine Puzzle

Паровой двигатель - это тепловой двигатель, который выполняет механическую работу с использованием Steam в качестве рабочей жидкости.

Использование кипящей воды для получения механического движения возвращается в течение 2000 лет, но ранние устройства не были практичными. Испанский изобретатель Иеронимо де Аянц у Бомонта запатентован в 1606 году в первом пароходе. В 1698 году Томас Савери запатентовал паровой насос, который использовал пар в прямом контакте с накачанной водой. Паровае насос Savery использовала конденсацию пар, чтобы создать вакуум и вытянуть воду в камеру, а затем применил пар под давлением для дальнейшего накачки воды. Атмосферный двигатель Томаса Ньюкомена был первым коммерческим настоящим паровым двигателем, использующим поршень, и использовался в 1712 году для перекачки в шахте.

В 1781 году Джеймс Ватт запатентовал паровой двигатель, который давал непрерывное вращение. [1] Десятью лошадиных двигателей Ватта позволили использовать широкий спектр производственных машин. Двигатели могут быть размещены везде, где можно получить воду и угля или деревянное топливо. К 1883 году двигатели, которые могли обеспечить 10000 л.с., стали возможными. [2] Паровые двигатели также могут быть применены к таким транспортным средствам, как тяги и железнодорожные локомотивы. Стационарный паровой двигатель был ключевым компонентом промышленной революции, позволяя заводам определять местонахождение воды, где была недоступна.

Паровые двигатели являются двигателями внешнего сгорания, [3], где рабочая жидкость отделена от продуктов сгорания. Можно использовать источники тепла, такие как солнечная энергия, ядерная энергия или геотермальная энергия. Идеальный термодинамический цикл, используемый для анализа этого процесса, называется циклом Ранкина. В цикле вода нагревается и превращается в пар в котле, работающем при высоком давлении. При расширении через поршни или турбины выполняются механические работы. Затем пара уменьшенного давления конденсируется и перекачивается обратно в котел.

В общем использовании термин паровой двигатель может относиться либо к интегрированным паровым растениям (включая котлы и т. Д.), Такие, как железнодорожные паровые локомотивы и портативные двигатели, или могут ссылаться на только поршневой или турбинный механизм, как в двигателе балки и стационарном паровом двигателе. Специализированные устройства, такие как паровые молотки и драйверы паровой кучи, зависят от пар, поставляемого из отдельного котла. Поправочные паровые двигатели типа поршня оставались доминирующим источником мощности до начала 20 -го века, когда достижения в области проектирования электродвигателей и двигателей внутреннего сгорания постепенно привели к замене взаимных (поршневых) паровых двигателей в коммерческом использовании и господству паровых турбин в производстве власти. 4]. Учитывая, что подавляющее большинство всемирных электрических выработков производится паровыми двигателями типа турбины, «Паровой возраст» продолжается с уровнями энергии, намного превышающим уровень 19 -го века.