Подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин

Клементий

Примечательно, что первой известной автоматической системой управления была система регулирования скорости пара, установленная на паровом двигателе Уатта в году; почти век спустя Джеймс Клерк Максвелл описал первую математическую модель автоматизации. Это повышает эффективность машины, поскольку пар движется в одном направлении, и температурный градиент стенок цилиндра остаётся более или менее постоянным. Экономичность машины Уатта совершенно затмила успехи его современников, построивших машины с вращающимся валом, и даже вызвала неверное представление о том, что Уатт один изобрел паровую машину. Ричард Тревитик , инициатор создания и применения стационарных машин, работающих при высоких давлениях получил в г. Когда оба клапана были открыты, пар, выпущенный из котла, наполнял все пространство над поршнем и под ним, вытесняя воздух по трубе в конденсатор. При каждом ходе задвижки в одну или другую сторону открывалось одно отверстие и закрывалось другое, вследствие чего переменялся путь, по которому мог проходить пар.

Пар, выходящий из сопл по касательной, закреплённых на шаре, заставлял двигатель вращаться. Настоящая же паровая турбина была изобретена в средневековом Египте гораздо позднее. Ее изобретателем является арабский философ, астроном и инженер 16 века Таги-аль-Диноме.

Вертел с лопастями начинал вращаться благодаря потокам пара, направленным на.

Так возник переходный период — в энергетике, когда водяное колесо стало ограничивать развитие техники вследствие зависимости от местонахождения источника водной энергии; паровой двигатель, хотя и был свободен от местных условий, был освоен только для подъёма воды. Результатом стала схема множественного расширения, известная как машины тройного или даже четырёхкратного расширения.

В г. Главным минусом этих изобретений было то, что потоки пара были рассеивающимися, а это безусловно приводит к большим потерям энергии. Дальнейшее развитие паровых машин, не могло происходить без подобающих условий. Необходимо было и экономическое благополучие и необходимость данных изобретений.

Естественно этих условий не было и не могло быть до 16 века, в виду столь низкого уровня развития.

В конце 17 века была создана пара экземпляров сих изобретений, но серьезно воспринята не. Для увеличения мощности машины при тех же ее размерах Уатт использовал вторую полость цилиндра и таким образом впервые применил машину двойного действия.

Эта машина способствовала получению более равномерного вращательного движения. Совершенствуя свою машину, Уатт ввел еще ряд серьезных улучшений. Он изобрел и ввел в практику центробежный регулятор — чувствительный прибор, позволяющий автоматически, без участия человека, поддерживать число оборотов вала машины постоянным при любых уменьшениях или увеличениях ее нагрузки.

Машины Уатта быстро распространились и в течение четверти столетия были единственным двигателем в промышленности. Основные его изобретения: конденсатор, цилиндр двойного действия, паровая рубашка, индикатор и центробежный регулятор применяются и поныне, а имя Уатта навсегда вошло в историю как имя одного из творцов новой техники.

Развитие парового транспорта (рус.) Новая история

Белинский: Над обществом имеют прочную власть только идеи, а не слова. Как и какие из этих слов связаны? Как исправить ситуацию? Я думаю может наждачкой пройти. Ну короче че делать чтобы замаскировать херню эту? Лидеры категории Антон Владимирович Искусственный Интеллект.

Кислый Высший разум. Дайте доклад на тему: "история изобретения паровых машин" плиз Юлия Знатокзакрыт 11 лет. Лучший ответ. В России первая действующая паровая машина была построена в году по проекту Ивана Ползуновапредложенному им в году. Машина Ползунова имела два цилиндра с поршнями, работала непрерывно, и все действия в ней проходили автоматически.

Производство лимонной кислоты курсовая работа78 %
Чистая совесть превосходное снотворное эссе53 %
Все о мухах доклад30 %
Эссе на тему диалектика26 %

Но увидеть своё изобретение в работе И. Ползунову не пришлось: он умер 27 мая года, а его машина пущена в эксплуатацию на Барнаульском заводе только летом [1]. Через пару месяцев из-за поломки она перестала действовать и впоследствии была демонтирована. Для привода паровой машины необходим паровой котёл. Расширяющийся пар давит на поршень или на лопатки паровой турбиныдвижение которых передаётся другим механическим частям.

Принцип действия паровой машины показан на илл. Работа поршня 1 посредством штока 2, ползуна 3, шатуна 4 и кривошипа 5 передаётся главному валу 6, несущему маховик 7, который служит для снижения неравномерности вращения вала. Эксцентриксидящий на главном валу, с помощью эксцентриковой тяги приводит в движение золотник 8, управляющий впуском пара в полости цилиндра.

Пар из цилиндра выпускается в атмосферу или поступает в конденсатор. Для поддержания постоянного числа подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин вала при изменяющейся нагрузке паровые машины снабжаются центробежным регулятором 9, автоматически изменяющим сечение прохода пара, поступающего в паровую машину дроссельное регулированиепоказано на рисункеили момент отсечки наполнения количественное регулирование. Поршень образует в цилиндре паровой машины одну или две полости переменного объёма, в которых совершаются процессы сжатия и расширения, что показано на рис.

Эти кривые образуют замкнутую линию в соответствии с тепловым цикломпо которому работает паровая машина между давлениями p 1 и p 2а также объёмами V 1 и Планирование организации курсовая работа 2.

Первичный поршневой двигатель предназначен для преобразования потенциальной тепловой энергии давления водяного пара в механическую работу. Рабочий процесс П. Пар, поступающий в цилиндр паровой машины расширяется и перемещает поршень.

Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется с помощью кривошипно-шатунного механизма во вращательное движение вала. Впуск и выпуск пара осуществляются системой парораспределения.

Подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин 1278

Для снижения тепловых потерь цилиндры паровой машины окружаются паровой рубашкой. Моменты начала и конца процессов расширения и сжатия пара дают четыре основные точки реального цикла паровой машины: объём V eопределяемый точкой 1 начала или предварения впуска; объём конца впуска или наполнения Еопределяемый точкой 2 отсечки наполнения; объём предварения выпуска или конца расширения V aопределяемый точкой 3 предварения выпуска; объём сжатия V cопределяемый точкой 4 начала сжатия.

В реальной паровой машине перечисленные объёмы фиксируются парораспределительными органами.

Дж. Уатт: изобретатель «универсального двигателя промышленности»

Коэффициент полезного действия КПД теплового двигателя может быть определён как отношение полезной механической работы к затрачиваемому количеству теплотысодержащейся в топливе. Остальная часть энергии выделяется в окружающую среду в виде тепла. КПД тепловой машины равен. Тепловой двигатель не может иметь КПД больший, чем у цикла Карнов котором количество теплоты передается от нагревателя с высокой температурой к холодильнику с низкой температурой.

Подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин 5852

КПД идеальной тепловой машины Карно зависит исключительно от разности температур, причём в расчётах используется абсолютная термодинамическая температура. Следовательно, для паровых двигателей необходимы максимально высокая температура T 1 в начале цикла достигаемая, например, с помощью пароперегрева и как можно более низкая температура T 2 в конце цикла например, с помощью конденсатора :. На ТЭЦ эффективность повышается за счёт использования частично отработавшего пара для отопления и производственных нужд.

Такие различия в эффективности происходят из-за особенностей термодинамического цикла паровых машин. Одна из причин снижения КПД в том, что средняя температура пара в конденсаторе несколько выше, чем температура окружающей среды образуется т. Средний температурный напор может быть уменьшен за счёт применения многоходовых конденсаторов. Повышает КПД также применение экономайзеров, регенеративных воздухоподогревателей и других средств оптимизации парового цикла.

Поэтому теплообменник может иметь любой размер, а перепад температур между рабочим телом и охладителем или нагревателем составляют чуть ли не 1 градус.

В результате тепловые потери могут быть сведены к минимуму. Это отличает их от двигателей внутреннего сгорания, каждый тип которых требует использования определённого вида топлива.

Двигатели внешнего сгорания Паровая машина Двигатель Стирлинга Пневматический двигатель. Сафрус Мастер 11 лет назад Также стоит отметить древнего грека Герона,который мог изобрести паровую турбину ооочень давно.

Наиболее заметно это преимущество при использовании ядерной энергии, поскольку ядерный реактор не в состоянии генерировать механическую энергию, а производит только тепло, которое используется для выработки пара, приводящего в движение паровые машины обычно паровые турбины.

Кроме того, есть и другие источники тепла, которые не могут быть использованы в двигателях внутреннего сгорания, например, солнечная энергия.

Интересным направлением является использование энергии разности температур Мирового океана на разных глубинах.

[TRANSLIT]

Подобными свойствами также обладают другие типы двигателей внешнего сгорания, такие как двигатель Стирлингакоторые могут обеспечить весьма высокую эффективность, но имеют существенно большие вес и размеры, чем современные типы паровых двигателей. Паровые локомотивы неплохо показывают себя на больших высотах, поскольку эффективность их работы не падает, а, наоборот, возрастает в связи с низким атмосферным давлением. Паровозы до сих пор используются в горных районах Латинской Америки и Китая, несмотря на то, что в равнинной местности они давно были заменены более современными типами локомотивов.

В Швейцарии Brienz Rothhorn и в Австрии Schafberg Bahn новые паровозы, использующие сухой пар, доказали свою эффективность. Экономические качества таких паровозов сравнимы с современными тепловозами и электровозами [ уточнить ].

  • Один из методов борьбы с этим перепадом температур был предложен в году английским инженером Артуром Вульфом, который запатентовал Компаундную паровую машину высокого давления Вульфа.
  • Поршень связан цепью с концом большого коромысла, вращающегося вокруг своей середины.
  • Ответы Mail.
  • На своё устройство Севери в том же году получил патент.
  • Зеркало история изобретения - 23 просм.
  • Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
  • Работая с моделью, Уатт обнаружил, что при запускании пара в охлажденный цилиндр он в значительном количестве конденсировался на его стенках.

Кроме того, паровые локомотивы значительно легче, чем дизельные и электрические, что особенно актуально для горных железных дорог. Особенностью паровых двигателей является то, что они не нуждаются в трансмиссиипередавая усилие непосредственно на колёса.

Первое известное устройство, приводимое в движение паром, было описано Героном Александрийским в первом столетии.

Пар, выходящий по касательной из дюззакреплённых на шаре, заставлял последний вращаться. Реальная паровая турбина была изобретена намного позже, в средневековом Египтетурецким астрономом, физиком и инженером XVI века Такиюддином аш-Шами. Он предложил метод вращения вертела посредством потока пара, направляемого на лопасти, закреплённые по ободу колеса.

Паровой поток в этих ранних паровых турбинах был не концентрированным, и большая часть его энергии рассеивалась во всех направлениях, что приводило к значительным потерям энергии. Паровая машина была создана испанским изобретателем Иеронимо Аянсом де Бомонтизобретения которого повлияли на патент англичанина Т.

Севери см. Однако никто не был готов рисковать деньгами для этой новой революционной концепции, и паровая машина осталась неразработанной. Одним из опытов французского физика и изобретателя Дени Папена было создание вакуума в закрытом цилиндре. В середине х в Париже он в сотрудничестве с голландским физиком Гюйгенсом работал над машиной, которая вытесняла воздух из цилиндра путём взрыва пороха в нём.

Таким образом, он смог поднять груз, присоединённый к поршню верёвкой, перекинутой через шкив. Система работала только как демонстрационная модель: для повторения процесса весь аппарат подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин был быть демонтирован и повторно собран.

Папен быстро понял, что для автоматизации цикла пар должен быть произведён отдельно в котле. Первые паровые машины, впрочем, были не столько двигателями, сколько паровыми насосами, используемыми для откачки воды из глубоких шахт.

Принцип их действия основывался на том, что после своего охлаждения и конденсации в воду пар занимал пространство в раз меньше, чем в разогретом состоянии. Если вытеснить из сосуда воздух разогретым паром, закрыть его, а потом охладить пар, давление внутри сосуда будет значительно меньше, чем снаружи.

Внешнее атмосферное давление будет сжимать такой сосуд, и если в него поместить поршень, он будет двигаться внутрь с тем большей силой, чем больше его площадь.

Впервые модель такой машины была предложена в году Дени Папеном. Во многом его судьбу предопределила встреча с голландским физиком Х. Гюйгенсом, под влиянием которого Папен начал изучать физику и механику.

В году он опубликовал доклад медведи в стиле своими конструктивными дополнениями описание представленного Гюйгенсом в Парижскую академию наук проекта порохового двигателя в форме цилиндра с поршнем.

Папен изучал работу поршня в цилиндре. В году в Марбурге он создал паровой двигатель, который подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин полезную работу за счет нагревания и конденсации пара. Это был один из первых паровых котлов. Конструкцию паровой машины цилиндр и поршень Дени Папену подсказал Лейбниц. В году создал свой насос Томаса Севери. Паровой цилиндр помещался у Ньюкомена над паровым котлом. Поршневой шток стержень, соединенный с поршнем был соединен гибкой связью с концом балансира.

Подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин 3201399

С другим концом балансира был соединен шток насоса. Поршень поднимался в верхнее положение под действием противовеса, прикрепленного к противоположному концу балансира. Кроме того, движению поршня вверх помогал пар, запускаемый в это время в цилиндр. Когда поршень находился в крайнем верхнем положении, закрывали кран, впускавший пар из котла в цилиндр, и вбрызгивали в цилиндр воду.

История изобретения паровых машин

Под действием этой воды пар в цилиндре быстро охлаждался, конденсировался, и давление в цилиндре падало. Вследствие создавшейся разницы давлений внутри цилиндра и вне его, силой атмосферного давления поршень двигался вниз, совершая при этом полезную работу — приводил в движение балансир, который двигал шток насоса.

Таким образом, полезная работа подготовьте доклад на тему история изобретения паровых машин только при движении поршня. Затем снова запускали пар в цилиндр. Поршень опять поднимался вверх, и весь цилиндр наполнялся паром. Когда снова вбрызгивали воду, пар снова конденсировался, после чего поршень совершал новое полезное движение вниз, и так далее. Фактически в машине Ньюкомена работу совершало атмосферное давление, а пар служил только для создания разряженного пространства.

В свете дальнейшего развития парового двигателя становится ясным основной недостаток машины Ньюкомена — рабочий цилиндр в ней являлся в то же время и конденсатором. Из-за этого приходилось поочередно то охлаждать, то нагревать цилиндр, и расход топлива оказывался очень велик. Бывали случаи, когда при машине находилось 50 лошадей, едва успевавших подвозить необходимое топливо. Тем не менее эта машина получила в Англии распространение, особенно на шахтах, где уголь был дешевый.

Последующие изобретатели внесли несколько усовершенствований в насос Ньюкомена. В частности, в году Генри Бейтон придумал самодействующий распределительный механизм, который автоматически включал или отключал пар и впускал воду. Он же дополнил паровой котел предохранительным клапаном. Но принципиальная схема машины Ньюкомена оставалась неизменна на протяжении 50 лет, пока ее усовершенствованием не занялся механик университета в Глазго Джеймс Уатт.

В годах ему пришлось чинить принадлежавший университету образец машины Ньюкомена. Уатт изготовил небольшую ее модель и принялся изучать ее действие. При этом реферат основы экономики природопользования мог использовать некоторые приборы, принадлежавшие университету, и пользовался советами профессоров.