Описание судового парового двигателя.

Паровые двигатели были одним из самых старых и широко используемых типов двигателей на пароходах и кораблях. Они были разработаны во время индустриальной революции, и во многих из них применялись обратные движения поршневых стержневых паровых двигателей. В то время, когда не было турбоагрегата или паровых турбин, двигателями на судах были двигатели с гребными валами и винтами, которые приводили в движение судно.

Однако, с течением времени развитие паровых двигателей кораблей также приводило к изменениям в их конструкции. Паровые двигатели стали все более эффективными и мощными благодаря использованию турбинных двигателей и вертикальных валов. Таким образом, паровой двигатель на корабле был построен с использованием вертикальных валов и гребных валов, которые обеспечивали движение судна.

Судовые паровые машины были двигателями, в которых пар, получаемый в результате парообразования в котлах, давал энергию для привода вращения двигателя. Нефть, которая является исключением, использовалась как топливо для паровой машины. Поршневые двигатели обладали очень высокой эффективностью и мощностью, поэтому они были основными двигателями на паровых судах и военных кораблях. Первые паровые машины были построены во Франции в 18-м веке, и с тех пор они активно использовались во многих судах и пароходах.

Поршневые судовые паровые машины

Исключение составляли только паровые машины на судах, в основе которых лежал принцип действия турбин. Когда мощность парового двигателя необходима была крайне высокой, например, на военных судах или на судах с винтовыми гребными установками, использовались паровые турбины. Очень часто на таких судах сочетали паровые машины и паровые турбины, образуя так называемые турбоагрегаты.

Паровые машины на судах обычно были двухцилиндровыми. Винтовые гребные установки с движением вперед были проектированы таким образом, чтобы выполнить большую часть работы при низком давлении пара. Таким образом, уже в начале 20 века можно было работать с превосходными результатами с небольшим перепадом давления в цилиндрах: 16 бар при перепаде давления 4 бара. Многие суда такого времени были конфигурированы с поршневыми двигателями мощностью около 15 000 л. с. вместо старых турбинных двигателей емкостью около 12 000 л. с.

Британское и французское торговое флоты в конце двадцатых годов уже построили суда, мощностью около 45 000 л. с., используя поршневые двигатели. Первые двигатели являлись очень важными. Они выполняли множество функций на судне, включая все процессы парообразования, движения поршней, вращения коленчатого вала и гребных валов. Во многих случаях, важными функциями этих судов были их паровые двигатели.

Проблема смешанного парообразования была решена на ранних судах паровой тяги путем использования небольших количеств нефти во время работы двигателя. Для этой цели использовались специально сконструированные котлы и паровые машины. Время работы такого двигателя было очень ограничено, поскольку паровая установка требовала смазки, а масло вырабатывалось в значительном количестве.

В дальнейшем, вместо паровых двигателей все чаще стали применять турбины на гребных валах, а поршневой двигатель на судне выполнял только функцию парообразования. Это позволило инженерам увеличить скорость работы судов и значительно снизить их эксплуатационные расходы.

Между турбинными двигателями и поршневыми есть много общего. В обоих случаях энергия пара передается на гребной вал через коленчатый вал. Основное отличие между ними заключается в способе преобразования паровой энергии в механическую. В поршневых двигателях паровой двигатель использует поршни для создания прямолинейного движения, которое затем превращается во вращательное движение.

Паровая машина

Многие паровые двигатели на судах имели паровые вала с винтами для обеспечения движения судна. Однако, военные суда, такие как британский и французское военные суда, использовали паровые двигатели с машиной мощностью, которые были построены с использованием нефтяных паровых турбин.

Первые паровые машины были построены с использованием паровых машин с поршневыми двигателями. В результате этого двигатель двигался вперед и назад с валом, а не с постоянным вращением. Когда эффективность парообразования была решена, двигатель паровых машин стал вращаться вместо смешанного движения.

Однако с появлением паровых турбоагрегатов, паровые машины стали использоваться все реже и реже на судах. Теперь двигатели судового парового двигателя работают с помощью паровых турбин. С образованием пара, судно может двигаться вперед, за исключением гребных судов, которые используют двигатели с поршневыми двигателями или турбинами.

Все дальнейшие паровые двигатели, построенные после первых паровых машин, использовались с двигателями, использующими пар для их движения, в отличие от нефтяных паровых двигателей, которые использовали нефть вместо пара.

Двигатель корабля пар и котлы паровая турбина 1850–1945 гг

Количество паровых двигателей на судах варьировалось в зависимости от их типа и назначения. Некоторые суда использовали только паровые двигатели, в то время как другие суда имели комбинированные двигатели, в состав которых входили и паровые машины, и двигатель с винтовыми гребными валами.

В 1850-1945 годах судовые паровые двигатели были мощными и эффективными. Они использовали пар смешанного давления, получаемый в котлах. Проблема смешанного пара была решена с помощью специальных турбоагрегатов и коленчатого вала, который связывал паровые машины с винтовыми гребными валами.

На старых паровых кораблях двигатель часто был обратного поршневого типа. Это означает, что движение поршня происходило от пара, а не от зажигания. Такие двигатели были крайне эффективными и мощными, но очень громоздкими и сложными в обслуживании.

Паровые двигатели сдвинулись в сторону паровых турбин и машин с вертикальными валами с появлением технологии турбина 1900х годов. Турбина позволяет использовать паровую энергию для создания электричества, которое в свою очередь используется для вращения гребных валов.

Суда, в которых использовались паровые двигатели, были построены из многих материалов, в том числе из стали, дерева и камня. Большинство судов имело преимущество большей мощности и скорости благодаря паровому двигателю и винтовым гребным валам.

Устройство и мощность парового двигателя на корабле определялись его целевыми функциями и характеристиками. Некоторые корабли были построены с паровыми турбинами, которые обеспечивали более высокую эффективность и мощность, в то время как другие корабли использовали паровые машины с поршневым двигателем, которые были менее эффективными, но более простыми в устройстве и обслуживании.

Видео:

Двигатель Стирлинга

Двигатель Стирлинга di Познавательная Механика 651.597 visualizzazioni 7 anni fa 10 minuti e 14 secondi