Презентація "Парові машини"

Парові машини. Матеріал до теми «Теплові двигуни»Вчитель фізики Копаниця О.І.

Що таке парова машина?Парова машина – тепловий поршневий двигун зовнішнього згоряння, в якому потенціальна енергія водяної , котра надходить під тиском з парового котла , перетворюється в механічну роботу.

Класифікація парових машин. За призначенням. За робочим тиском пари, що використовується. За швидкістю обертання вала. За тиском пари, що випускається. За розташуванням циліндрів. За числом циліндрів.

Історія винаходу. Парова машина була винайдена в XVIII столітті. Можливість перевезення палива зробила тепловий двигун незалежним від місця розташування джерела енергії і дозволила використовувати їх для відкачування води з копалень. Саме там з‘явилися перші паросилові установки.

Парова машина Томаса Севері1698 рік, Англія; призначалася для осушування шахт і перекачування води. Але винахід Севері ще не був двигуном у повному розумінні цього слова, оскількі у ньому не було механізмів.

Парова машина дені папена1674 рік, Франція; перша машина мала пороховий двигун; 1698 року він замінив порох водою. Але ім‘я Папена частіше асоціюється з винаходом автоклава.

Парова машина томаса ньюкомена1712 рік, Англія, Стоффордшир. Ця модель виявилася досить вдалою і використовувалася по всій Європі більше 50 років. У 1740 році машина за один день виконувала роботу, як бригада з 25 чоловік і 10 коней, що працювала позмінно тиждень.

Перехідний період. Насосні установки, якими були перші парові машини, перестали задовольняти потреби промисловості. Потреби заводів привели до створення комбінованих установок, які використовували передавальні механізми, що могли забезпечувати роботу кількох процесів.

Універсальна парова машина подвійної діїЗастосування двох циліндрів з послідовною віддачею роботи їх порожнин на спільний вал було вперше запропоноване Іваном Ползуновим в 1763 році, проте через смерть винахідника проект не був завершений.

Парова машина Джеймса Ватта1768 рік, Англія;Джеймс Ватт створив парову машину, яка стала широко використовуватись на шахтах і металургійних заводах. Протягом кількох років він удосконалював її конструкцію.

Компаундна парова машина1804 рік, Англія, Артур Вульф. У машині високотемпературна пара з парового котла надходила в циліндр високого тиску, а після цього відпрацьована у ньому пара з нижчою температурою і тиском надходила в циліндр низького тиску. Це зменшувало перепад температури в кожному циліндрі, що в цілому знижувало температурні втрати і підвищувало загальний ККД парової машини.

Використання компаундних машин. Після 1880-х років компаундні парові машини набули поширення на виробництві і транспорті і стали практично єдиним типом, що використовувався у пароплавах.

Значення парової машини поршневого типу для розвитку суспільства. Промислова революція – перехід від мануфактурного ручного виробництва до машинного – отримала своє завершення із створенням універсального двигуна. Протягом всього 19 століття парова машина визначала рівень енергетики машинного виробництва і транспорту, темпи і напрям їх розвитку.

Добування кам‘яного вугілля. Парова машина піднімала вугілля з шахт, вентилювала їх, відкачувала з них воду.

Виробництво металу. Парові машини нагнітали повітря в доменні печі, приводили в рух ковальські молоти та обертали вали прокатних станів.

Розвиток транспорту

Значення парових машин. Промислова революція. Поява нових галузей промисловості. Створення нової науки – технічної термодинаміки. Стали передтечією створення нових двигунів.