免費下載!
[!--downpath--]主要是一個汽缸,汽缸運動到右側(cè)末端時,打開右側(cè)進(jìn)氣閥向汽缸右側(cè)沖高壓水蒸汽,打開左側(cè)排氣閥,高壓水蒸汽推動活塞向左運動,運動最左端時,打開左側(cè)進(jìn)氣閥關(guān)閉右側(cè)排氣閥,向汽缸左側(cè)沖高壓水蒸汽,使汽缸活塞向右運動。將汽缸活塞的往復(fù)運動通過聯(lián)桿滑塊曲軸轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。各閥門的開關(guān)也是通過聯(lián)桿滑塊帶動滑閥進(jìn)行的。常見在老式蒸氣機車(火車)上,因效率低、燒煤灰大、污染大被淘汰
簡單蒸汽機主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連桿機構(gòu)、滑閥配汽機構(gòu)、調(diào)速機構(gòu)和飛輪等部分組成,汽缸和底座是靜止部分。從鍋爐來的新蒸汽,經(jīng)主汽閥和節(jié)流閥進(jìn)入滑閥室,受滑閥控制交替地進(jìn)入汽缸的左側(cè)或右側(cè),推動活塞運動。 功效
蒸汽機的發(fā)展首先體現(xiàn)在功率和效率的提高,而這又主要取決于蒸汽參數(shù)的提高。初期蒸汽機的蒸汽壓力僅為0.11~0.13兆帕,19世紀(jì)初才達(dá)到0.35~0.7兆帕,20世紀(jì)20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽溫度上,19世紀(jì)末還不超過250℃,而到20世紀(jì)30年代曾用到450~480℃。
效率
至于效率,瓦特初期連續(xù)運轉(zhuǎn)的蒸汽機,按燃料熱值計總效率不超過3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽機總效率可達(dá)8%;到20世紀(jì),蒸汽機最高效率可達(dá)到20%以上。
轉(zhuǎn)速
在轉(zhuǎn)速方面,18世紀(jì)末瓦特蒸汽機僅40~50轉(zhuǎn)/分;20世紀(jì)初轉(zhuǎn)速達(dá)到100~300轉(zhuǎn)/分,個別蒸汽機曾達(dá)到2500轉(zhuǎn)/分。在功率方面,最初單機功率僅幾馬力,20世紀(jì)初的一臺船用蒸汽機的功率可達(dá)25000馬力。 隨著蒸汽參數(shù)和功率的提高,蒸汽已不可能在一個汽缸中繼續(xù)膨脹,還必須在相連接的汽缸中繼續(xù)膨脹,于是出現(xiàn)了多級膨脹的蒸汽機。蒸汽機因受到潤滑油閃點的限制,所用蒸汽的最高溫度一般都不超過400℃,機車,船用等移動式蒸汽機還略低一些,多數(shù)不高于350℃。考慮到膨脹的可能性和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性,常用壓力在2.5兆帕以下。蒸汽參數(shù)受到限制,從而也限制了蒸汽機功率的進(jìn)一步提高。
意義
蒸汽機的出現(xiàn)和改進(jìn)促進(jìn)了社會經(jīng)濟的發(fā)展,但同時經(jīng)濟的發(fā)展反過來又向蒸汽機提出了更高的要求,如要求蒸汽機功率大、效率高、重量輕、尺寸小等。盡管人們對蒸汽機作過許多改進(jìn),不斷擴大它的使用范圍和改善它的性能,但是隨著汽輪機和內(nèi)燃機的發(fā)展,蒸汽機因存在不可克服的弱點而逐漸衰落。
構(gòu)造
蒸汽機主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連桿機構(gòu)、滑閥配汽機構(gòu)、調(diào)速機構(gòu)和飛輪等部分組成。汽缸和底座是靜止部分。 在蒸汽鍋爐中,通過燃燒過程水沸騰為蒸汽。通過管道蒸汽被送到汽缸。閥門控制蒸汽到達(dá)汽缸的時間,經(jīng)主汽閥和節(jié)流閥進(jìn)入滑閥室,受滑閥控制交替地進(jìn)入汽缸的左側(cè)或右側(cè),推 蒸汽機結(jié)構(gòu)圖
動活塞運動。蒸汽在汽缸內(nèi)推動活塞做功,冷卻的蒸汽通過管到被引入冷凝器重新凝結(jié)為水。這個過程在蒸汽機運動時不斷重復(fù)。 一般的蒸汽機有三個汽缸組成一個組。蒸汽機直接將活塞的上下運動轉(zhuǎn)化為船軸的旋轉(zhuǎn)運動。現(xiàn)在新造的蒸汽機中還包含了一個小的渦輪機,從汽缸中出來的蒸汽還可以利用它的余熱在推動這個渦輪機來提高整個驅(qū)動裝置的效率。這個渦輪機也與船的螺旋漿軸相連。