
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
П 1784 г. Основная часть паровой машины — цилиндр, в ко тором под действием пара ходит поршень со штоком. Ря дом с цилиндром находится парораспределительный ме ханизм — золотниковая коробка, сообщающаяся с паро вым котлом, конденсатором и цилиндром посредством двух окон. В коробке находится золотник — переключа тель, обеспечивающий попеременную подачу пара то с одной, то с другой стороны поршня. В результате поршень со штоком совершает возвратно поступательное движе ние, которое преобразуется во вращательное движение коленчатого вала с помощью кривошипно шатунного ме ханизма. Он состоит из соединённого со штоком ползу на, шатуна и кривошипа, который, в свою очередь, соеди нён с коленчатым валом. Переключение золотника обес печивается с помощью рычага обратной связи, соединён ного одним концом с золотником, а другим концом — с эксцентриком коленчатого вала. Таким образом созда ётся разность давлений пара в правой и левой частях ци линдра, которая приводит поршень в движение. Выпус кать отработанный пар в атмосферу невыгодно, т. к. он содержит ещё много тепловой энергии. Для повышения экономичности паровой машины Уатт применил конден сатор — охлаждаемый водой сосуд, в котором отработан ный пар конденсировался (превращался в воду). При этом давление в конденсаторе падало ниже атмосферного. Это значительно увеличивало разность давлений, действую щих на поршень в цилиндре. Вода из конденсатора на правлялась обратно в паровой котёл. Это позволяло со здать замкнутую систему «котёл — паровая машина», в ко торой химическая энергия органического топлива пре вращалась сначала в тепловую энергию водяного пара, а затем в механическую энергию вращения вала паровой машины. Паровая машина была первым и до кон. 19 в. практи чески единственным универсальным двигателем. Она сыг рала исключительную роль в прогрессе промышленнос ти и транспорта. Применялась для привода станков на фабриках, заводах, генераторов электрического тока на электростанциях, колёс паровозов, гребных винтов паро ходов и т. д. Коэффициент полезного действия после раз личных усовершенствований не превышал 20ж . В 20 в. на смену паровой машине пришли значительно более эконо мичные паровая турбина и двиг атель внутреннег о сг орания. Выход п ара 2 г 3 4 5 6 ПАРОВА´ Я ТУ РБИ´ НА, турбина, преобразующая теп ловую энергию водяного пара в механическую работу. Па ровые турбины делятся на активные и реактивные. В а к т и в н о й т у р б и н е потенциальная энергия водяного пара преобразуется в кинетическую в неподвижных сопло вых устройствах и используется для создания полезной ра боты на рабочих лопатках турбины. Первую активную па ровую турбину построил шведский инженер К. Лаваль в 1889 г. Турбина Лаваля представляла собой колесо с укреп лёнными по ободу лопатками. Струя пара, выходя из сопел статора, давит на лопатки и вращает колесо (ротор). В р е а к т и в н о й т у р б и н е значительная часть потенци альной энергии водяного пара преобразуется в механичес кую работу в лопаточных каналах рабочего колеса (рото ра), имеющих конфигурацию реактивного сопла. Реактив Блок высокого давления г 2 3 Блок низ кого давления 2 3 4 5 5 Схема многоступ енч атой п аровой турбины: г — входной паропровод; 2 — направляющие лопатки турби ны; 3 — рабочее колесо турбины; 4 — вал; 5 — выходной паро провод Вход п ара 7 8 9 гу ную паровую турбину изобрёл английский инженер Ч. П ар сонс в 1884 г. Каждый ряд направляющих и рабочих лопа ток называется ступенью турбины. В одноступенчатой тур бине не удаётся достаточно полно использовать энергию пара, поэтому современные турбины строят многоступен чатыми. Проходя через многочисленные ряды лопаток, пар расширяется постепенно, и его кинетическая энергия переходит в механическую энергию вращения ротора бо лее полно. При этом чем ниже давление, тем длиннее ло патки ротора. Как и в паровой машине, пар из турбины направляется в конденсатор. Кроме конденсационных па ровых турбин применяют теплофикационные турбины с промежуточным отбором пара для целей отопления. Коэффициент полезного действия современных паро вых турбин достигает 40—42ж . Паровые турбины являют ся основными двигателями для генераторов электрическо го тока на тепловых и атомных электростанциях; изготов ляют их мощностью от нескольких киловатт до 1200 МВт и более. Паровые турбины работают на многих судах в ка честве главных судовых двигателей. Схема п аровой машины: г — цилиндр; 2 — поршень; 3 — шток; 4 — ползун; 5 — станина; 6 — маховик; 7 — золотник; 8 — рычаг; 9 — шатун; гу — колен чатый вал ПАРОВО´ З, локомотив, приводимый в движение паро вой машиной, преобразующей тепловую энергию водяно го пара в механическую энергию, которая передаётся ве 24 9