* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

797 ПАРОВЫЕ МАШИНЫ 798 к о н д е н с а ц и и . Если не принимать во внимание явлений обмена тепла между па­ ром и стенками цилиндра, то расход па­ ра в паровой машине будет зависеть толь­ ко от давления впуска и выпуска и сте­ пеней наполнения и сжатия, причем расход пара будет непрерывно уменьшаться при увеличении давления впуска и уменьшении давления выпуска; для уменьшения расхода пара нужно также применять полное рас­ ширение и при этом, как показал Цейнер, доводить сжатие до давления впуска. Ес­ ли применять неполное расширение, то и для сжатия получается известный максимум, легко находимый. Применение расширения в нескольких цилиндрах не приносит теоре­ тич. выгоды; применение перегретого пара дает сравнительно небольшую выгоду. Все эти выводы существенно изменяются в реаль­ ной машине вследствие влияния явлений об­ мена тепла между паром и стенками цилиндра. Наивыгоднейшая степень наполнения зна­ чительно меньше той, которая соответствует полному расширению. Опыты Гирна пока­ зали большую выгодность применения ма­ шин двойного расширения и перегретого пара. Затем было обнаружено значение це­ лого ряда факторов, влияние к-рых совер­ шенно не м. б. учтено с точки зрения теории, не учитывающей явлений обмена тепла ме­ жду паром и стенками цилиндра. Так было показано влияние увеличения скорости пор­ шня. Это влияние объясняется тем, что чем меньше продолжительность каждого цикла работы пара в цилиндре, тем меньшее зна­ чение имеет обмен тепла, так как для дей­ ствия холодных стенок на высоконагретый пар получается меньший промежуток вре­ мени. Опыты Делафина с П. м., имевшей парораспределение Корлисса, показали вы­ годность применения отдельных четырех пу­ тей для впуска и выпуска пара с обеих сто­ рон поршня, так как при этом получается меньшее охлаждение поверхности паровых каналов, непосредственно соприкасающихся со свежим паром, да и самая величина по­ верхности вредного пространства получает­ ся меньше. Дальнейшие опыты указали на особенную действительность трех способов для уменьшения начальной конденсации: 1) устройство паровых рубашек, 2) расши­ рение пара в нескольких цилиндрах, 3) при­ менение перегретого пара. Уменьшение на­ чальной конденсации при применении паро­ вых рубашек объясняется тем, что они про­ гревают цилиндр и повышают его f, не да­ вая ему охлаждаться в периоды расширения и выпуска. Поэтому свежий пар, входящий в цилиндр, встречает поверхности с достаточ­ но высокой t° и конденсируется слабее, чем при отсутствии паровых рубашек. Влияние паровых рубашек особенно резко сказы­ вается при небольших машинах, работаю­ щих насыщенным паром. В небольших маши­ нах получается именно неблагоприятное от­ ношение между поверхностями, действую­ щими охлаждающим образом на пар, и объе­ мом этого пара. Для машин больших разме­ ров экономия, приносимая паровыми рубаш­ ками, меньше, а для перегретого пара она вообще не имеет значения, вследствие чего в современных машинах, работающих пере­ гретым паром, вообще не применяют паро­ вых рубани к. Машины многократного рас­ ширения находятся также в более благопри­ ятных условиях в отношении явлений обме­ на тепла, чем машины простого расшире­ ния, так как у них полная разность темпера­ тур пара при давлении впуска и при давле­ нии выпуска разделена на 2 или 3 части, а потому и разность т( мператур пара и стенок цилиндра соответственно уменьшается, в ре­ зультате чего уменьшается т а к ж е и началь­ ная конденсация. Поэтому в машинах мно­ гократного расширения делается выгодным применение пара высокого давления и боль­ ших степеней полного расширения пара. Кроме уменьшения начальной конденсации в машинах многократного расширения умень­ шается также влияние пропусков пара, т. к. получается меньшая разность давлений с обе­ их сторон поршня; кроме того пар, прошед­ ший без совершения работы в цилиндре вы­ сокого давления, дает еще работу в цилинд­ рах среднего и низкого давлении. В эксплоатационном отношении машины с расшире­ нием пара в нескольких цилиндрах имеют недостаток худшего регулирования, чем од­ ноцилиндровые или спаренные машины, т. к. регулятор действует в машинах многократ­ ного расширения только на ц. в. д. и пар, уже поступивший в машину до начала про­ цесса регулирования, дает прежнюю вели­ чину работы в ц. н. д. Кроме того машины многократного расширения выходят дороже, чем одноцилиндровые или спаренные маши­ ны, и требуют большего комплекта разно­ родных запасных частей. С применением пе­ регретого пара значение машин тройного рас­ ширения утратилось, и они остались толь­ ко в области судовых машин (где примене­ ние перегретого пара сделало большие успе­ хи только в самое новейшее время), ста­ ционарные же машины делаются только про­ стого или двойного расширения. Применение перегретого пара. Выгодность перегретого пара была доказа­ на уже старыми опытами Гирна, но приме­ нение его встретило вначале затруднение в неудовлетворительности тогдашних смазоч­ ных материалов растительного происхожде­ ния и сальниковых набивок. Широкое рас­ пространение П. м., работающих перегретым паром, началось после применения конст­ рукций перегревателей для высоких темп-р (до 350°), предложенных В. Шмидтом. В на­ стоящее время высокоперегретый пар полу­ чил широкое распространение во всех па­ ровых установках (в машинах стационар­ ных, судовых и паровозных, а также паро­ вых турбинах). Применение его является самым действительным средством для умень­ шения начальной конденсации. Выгодность применения перегретого пара объясняют в настоящее время тем, что обмен тепла, проис­ ходящий между слоем перегретого пара, при­ легающим к стенке цилиндра, и самой стен­ кой (сам по себе по новейшим данным даже больший, чем для насыщенного пара), не вызывает осаждения пара на стенках ци­ линдра, а потому не происходит испаре­ ния во время расширения и выпуска, охла­ ждающего стенку, так что она остается горячей к моменту впуска свежего пара.