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蒸汽機

時間:2011-10-20 09:10來源:www.i0yqsy.com 作者:德耐爾空壓機
蒸汽機 是熱力發動機 ,使用蒸汽作為工作流體 機械執行工作 。 蒸汽機通常是外部 內燃機 ,這里的工作液是從燃燒產物分開。如非燃燒熱源, 太陽能發電 , 核能發電或地熱能源可以使用。水變成蒸汽鍋爐,并達到了很高的壓力。當通過擴大 活塞 或 渦輪機 ,機

蒸汽機是熱力發動機 ,使用蒸汽作為工作流體 機械執行工作 。

一個現代電廠中的蒸汽機的轉子
一個現代電廠中的蒸汽機的轉子

蒸汽機通常是外部內燃機,這里的工作液是從燃燒產物分開。如非燃燒熱源, 太陽能發電 , 核能發電或地熱能源可以使用。水變成蒸汽鍋爐,并達到了很高的壓力。當通過擴大活塞渦輪機,機械的工作已經完成。減少高壓蒸汽冷卻凝結,它被入鍋爐回。理想的熱力循環,用于分析這個過程被稱為朗肯循環。一些實用的蒸汽機丟棄的低壓蒸汽冷凝重用。

用沸水產生的機械運動的概念,有著悠久的歷史,約2000年。早期的設備是不實際的電力生產商,但更先進的設計,生產可用功率已成為機械動力的主要來源,在過去的300年,開始清除地雷使用真空發動機用水的申請。隨后的事態發展使用高壓蒸汽和旋轉運動轉換成線性的廣泛的機械制造業的供電。這可以位于任何地方,水和煤或木柴燃料可以得到的,而以前安裝的是有限的,其中地點可以使用水車或風車。值得注意的是,這個動力源,后來被應用到的主要推動者,移動設備,如蒸汽拖拉機,鐵路機車。蒸汽機是一個工業革命的重要組成部分,提供的動力源泉,推動現代大規模生產的制造方法。現代的蒸汽渦輪機產生約90 %在美國,使用各種熱源的電力。

蒸汽機”一詞在一般用法,可以參考綜合蒸汽植物,如鐵路蒸汽機車和便攜式發動機 ,或可參考機械,在梁的發動機和固定式蒸汽機 。專用設備,如蒸汽錘和蒸汽打樁機是依賴從一個單獨的提供的蒸汽鍋爐 。

蒸汽機的歷史

蒸汽機的歷史可以追溯到公元一世紀的第一次記錄到簡陋的蒸汽機所描述的 希臘數學家亞歷山大的英雄。在接下來的幾個世紀,一些蒸汽動力的“引擎”之稱的aeolipile約基本上是由發明家用于演示的屬性實驗裝置蒸汽 。一個簡陋的汽輪機設備是由塔基AL- DIN 在1551年和喬瓦尼布蘭卡于1629年。

第一臺蒸汽機動力船
第一臺蒸汽機動力船
 

繼蒸汽蒸煮 由 Denis 帕潘發明于1690年在1679年,和第一部活塞式蒸汽機,第一臺實用的蒸汽為動力的“發動機”,是一臺水泵,1698年由托馬斯 Savery 。事實證明,只有有一個有限的提升高度, 并易發生鍋爐爆炸事件,但它仍然收到了一些地雷和使用抽水站。

第一個商業上的成功發動機,并沒有出現,直到大約1712 。結合技術Savery和發現丹尼斯帕潘,大氣引擎, 發明人托馬斯紐科,工業革命鋪平了道路。紐科門的引擎是相對低效的,而且在大多數情況下只用于抽水。通過使用蒸汽冷凝在氣缸真空和它的工作主要是受雇于排水深度迄今不可能的礦山運作,但也提供駕駛一個可重復使用的供水的水車,從“頭”合適的選址遠離工廠。

早期瓦抽水引擎詹姆斯瓦特 (1763年至1775年),一個單獨的冷凝器紐科門的發動機的改進版,下一個主要步驟發生。瓦特的發動機比紐科門的使用減少75%的煤炭,因此便宜得多運行。瓦特著手進一步發展自己的發動機,修改它提供一個適合駕駛工廠機械的旋轉運動。這使工廠選址遠離河流,和工業革命的步伐進一步加快。

紐科和瓦特的早期引擎的“大氣”,這意味著它們是由供電真空所產生的蒸汽冷凝而不是擴大蒸汽的壓力 。缸要大,作為他們的唯一可用的力量是大氣壓。蒸汽僅用于補償使活塞遷回其起始位置的大氣。

大約在1800年,理查德 Trevithick 分別奧利弗埃文斯(1801 )介紹了發動機,使用高壓蒸汽。這是比以前的發動機更強大,可以足夠小,傳輸應用。此后,技術的發展和制造技術的改進(通過蒸汽機作為動力源部分所帶來的),導致設計更高效的發動機,可小,更快,更強大,取決于目標應用。

最后的蒸汽機設計的重大演變是從活塞開關渦輪機,在20世紀初開始。渦輪機比活塞更有效,具有運動部件少,并提供回轉的權力,而不是直接通過連桿系統或類似手段。

蒸汽機權力的主要來源仍然是進入20世紀,當電動機和內燃機在設計的進步,逐步更換往復式(活塞)在商業用途的蒸汽機,電力蒸汽渦輪機的優勢代。今天,大多數的蒸汽動力渦輪機,并提供活塞式發動機是有限的歷史片。

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作者:德耐爾@德耐爾空壓機  空壓機修訂日期:2011-10-20
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