Поршневой паровой насос: паровой насос, паровой поршневой насос, насос ПДВ, насос пдв 16/20, насос пдг, насос пдг 60/25, запчасти пдв, запчасти пдг, насосы и насосное оборудование Свесского насосного завода

Содержание

Насосы с паровым приводом

Насосы с паровым приводом

Серия
С начала прошлого века компания Peroni разрабатывает и производит насосы с паровым приводом, предназначенные для подпитки котлов, перекачивания жидкостей в условиях низкого кавитационного запаса и применений на нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводах. Все насосы Peroni с паровым приводом возвратно-поступательные горизонтальные насосы двустороннего действия, то есть мощность поступает непосредственно на гидравлическую часть под действием рабочей среды на поршне. Обычно рабочей средой является пар, а также воздух или газ.

Серия состоит из трех моделей: двух горизонтальных возвратно-поступательных насосов низкого давления из дуплексной стали, с паровым приводом и поршнем двустороннего действия, один из которых охватывает диапазон низкого расхода, а другой предназначен для большого расхода.

Третья модель представляет собой горизонтальный возвратно-поступательный плунжерный насос высокого давления с паровым приводом и противоположно расположенными плунжерами.

Паровая часть
Движение поршня или плунжера обеспечивается цельным, двухцилиндровым возвратно-поступательным паровым двигателем.

В каждом цилиндре заключен паровой поршень, который соединен с золотниковым клапаном посредством штока и рычагов. Вход и выход пара регулируется золотниковым клапаном. Пар поступает с одной стороны парового цилиндра через золотниковый клапан и толкает поршень в противоположную сторону.

Как только поршень доходит до конца, золотниковый клапан изменяет поток пара, который возвращает поршень к исходному положению. Скорость и, следовательно, количество циклов строго пропорционально количеству и давлению впускаемого пара. Эта скорость может быть отрегулирована с помощью паровпускного клапана.

Паровой поршень прочно соединен с гидравлическим поршнем или плунжером, который воздействует на жидкость в гидравлической части.
Гидравлическая часть
В насосах с паровым приводом для нагнетания жидкости используются либо поршень с уплотняющими кольцами, либо в случае высокого давления, плунжер с сальниковой набивкой.

Двустороннее действие означает, что во время работы насоса, жидкость на одном конце поршня находится в фазе всасывания, в то время как на другом конце поршня, жидкость находится в фазе нагнетания.

Таким образом, насос двойного действия совершает два всасывающих и два нагнетательных хода порщня за каждый полный возвратно-поступательный цикл и имеет два всасывающих и два нагнетательных клапана.

В гидравлической части используются либо крыльчатые клапаны для чистых жидкостей с низкой вязкостью, либо шаровые — для жидкостей с высокой вязкостью и / или с содержанием механических примесей. Уплотнение штока поршня предотвращает утечку жидкости из гидравлического цилиндра.

Все модели могут быть поставлены с рубашкой охлаждения сальника гидравлической части.
Рабочие характеристики
Приводные паровые насосы прямого действия являются очень гибкими в использовании. Они могут эксплуатироваться при любом давлении и расходе в диапазоне характеристик конкретной конструкции насоса.

Скорость насоса и, следовательно, расход может регулироваться вручную или автоматически в диапазоне от нуля до максимального значения посредством дроссельного клапана на линии подачи пара.

Максимальная скорость, по большей части, ограничена максимальной частотой, при которой гарантировано плавное открытие и закрытие клапанов.

Насос может работать при любом противодавлении системы, от нуля до максимально допустимого рабочего давления насоса.

Однако для некоторых применений максимальное давление гидравлической части может быть ограничено давлением пара и соотношением площадей сечения поршней водяного и парового цилиндров.

Общей чертой обеих серий паровых насосов Vesuvio и Vulcano является очень низкое значение кавитационного запаса.

Гидравлическая часть этих насосов сконструирована таким образом, чтобы максимально увеличить проход потока жидкости, особенно в зоне клапанов. В дополнение к этому, насосы подбираются с учетом работы на очень низкой скорости.

По этой причине, одно из основных применений насосов с паровым приводом перекачивание жидкостей на нефтеперерабатывающих заводах, где, как правило, система имеет низкий кавитационный запас, а рабочей жидкостью являются смешанные углеводороды с высоким значением вязкости и температуры.

Рабочие характеристики
Ассортимент насосов Peroni с паровым приводом включает в себя три серии насосов, разработанных и изготовленных в соответствии со стандартом API 674.

Серия Vesuvio 42.00 Series
Поршневой насос
Давление нагнетания: до 21 бар (305 psi)
Производительность: до 41 м3/ч (182 гал/мин)
Давление пара: 18 бар (261 psi)

Серия Vesuvio 46.00 Series
Поршневой насос
Давление нагнетания: до 45 бар (650 psi)
Производительность: до 293 м3/ч (1290 гал/мин)
Давление пара: 16 бар (230 psi)
Серия Vulcano 47.00 Series
Плунжерный насос с противоположно расположенными плунжерами
Давление нагнетания: до 130 бар (1885 psi)
Производительность: до 39 м3/ч (174 гал/мин)
Давление пара: 16 бар (230 psi)

VAKOMA Industries GmbH — Продукция

Дуплексным паровым насосам отдаётся предпочтение в тех случаях, когда отсутствует электроэнергия или когда ее применение из-за определённых причин невозможно.

Дуплексные паровые насосы особенно пригодны для подпитки котлов и наполнения цистерн, а также для использования в нефтяной и химической промышленности и в кораблестроении. В шахтах и на стройплощадках также применяют дуплексные паровые насосы, которые в данных случаях можно приводить в действие также сжатым воздухом.

Адаптация паровых насосов к существующим условиям осуществляется за счет регулировки впускного парового клапана. Выбор типа насоса зависит от требуемой производительности и от технической характеристики, в частности, от температуры перекачиваемой жидкости.

Предложения на паровые насосы и их запасные части разрабатываются только по запросу.

Горизонтальный и прямодействующий паровой поршневой насос типа 2 PDH 150/120-Z

В настоящее время разрабатывается типовой ряд, не нуждающийся в смазке.

Технические характеристики

Ход поршня, мм 150
Ø поршня насоса, мм 120
Øпарового поршня, мм 180
Подача, м³/ч 25
Давление подачи, бар 20
Давление пара, бар 16
Количество двойных ходов, номинальное, дх/мин 68 (холодная вода)
Расход пара, кг/ч 600 (при макс. производительности)
Внутренняя мощность насоса, кВт 136
Полезная мощность, кВт 126,5
Входная линия пара, мм НД 32
Выходная линия пара, мм НД 40
Всасывающий патрубок, мм НД 80
Длина, мм 1200
Ширина, мм 520
Высота, мм 980
Масса, кг 393

Дополнительные исполнения возможны по запросу.

Назад

Поршневые насосы паровые — Справочник химика 21





    На нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах для перемещения жидкостей и компримирования газов применяют как центробежные машины, так и поршневые насосы и компрессоры. К центробежным машинам относятся турбокомпрессоры, центробежные насосы, турбовоздуходувки, турбогазодувки, газовые и паровые турбины. Большая часть насосов используется для перекачки пожаровзрывоопасных, едких и токсичных жидкостей в широком интервале производительности, напора и температур. Поршневые и центробежные компрессоры также работают на взрывоопасных и токсичных газах. Поэтому при ремонте насосно-компрессорного оборудования очень важное значение приобретают требования, предъявляемые к качеству ремонта и сборки как отдельных деталей и узлов, так и всей, машины, поскольку неисправности в насосах, компрессорах и их узлах приводят к нарушению технологического режима, авариям и несчастным случаям. [c.225]








    РЕМОНТ И НАЛАДКА УЗЛОВ ПАРОВЫХ ПРЯМОДЕЙСТВУЮЩИХ ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ [c.201]






    Паровой поршневой насос. Паровой поршневой насос состоит из двух основных частей — паровой (горячей) и гидравлической (холодной) части. Паровая часть состоит из парового цилиндра, золотниковой коробки с каналами, золотника для подачи пара в цилиндр и поршня. Гидравлическая (или продуктовая) часть состоит из гидравлического цилиндра с приемными и выкидными клапанами и поршня. Поршни обеих цилиндров насаживаются на штоки, которые соединяются между собой соединительной муфтой. [c.99]

    При ремонте оборудования с паровым приводом (паровые поршневые насосы, насосы с приводом от паровой турбины) для отключения привода необходимо ставить на трубопроводы острого и мятого пара заглушки. [c.207]

    Механизмы с большими нагрузками и малыми скоростями червячные передачи тяжелых станков паровые поршневые насосы [c.179]

    Насосы поршневые Насосы паровые поршневые ПДГ 25/45, ПДГ 125/32 типов Н и НГ  [c.228]

    А. НАСОСЫ 1. ПОРШНЕВЫЕ НАСОСЫ Паровые поршневые насосы [c.157]

    В зависимости от рода привода различают две основные группы поршневых. насосов паровые и с электрическим приводом. [c.272]

    Перед пуском паровых прямодействующих поршневых насосов, кроме проверки герметичности всех соединений, состояния сальниковых уплотнений и наличия манометров, машинист обязан убедиться в исправности всех смазочных устройств механизма золотникового движения и паровой части насоса, хорошо [c.230]








    Поршневые насосы. Поршневые насосы (рис. 5.2) рекомендуется применять для перекачивания небольших количеств жидкости при высоких напорах, а также для перекачивания вязких и весьма текучих горячих и холодных жидкостей. К поршневым насосам относятся приводные (ГОСТ 12052—77), паровые (ГОСТ 11376—77) и дозировочные пасосы. [c.173]

    Сильно изношены поршневые кольца паровой части насоса [c.269]

    Насос или компрессор можно останавливать на ремонт и осуществлять разборку только после письменного распоряжения начальника цеха (установки). Перед началом ремонта насосы и компрессоры освобождают от продуктов, устанавливают заглушки на приемном и нагнетательном трубопроводах, промывают водой, продувают паром, воздухом или инертным газом. Перед ремонтом газомотокомпрессоров дополнительно устанавливают заглушки на линиях топливного газа и продувки на факел, снимают провода от зажигания и выключают магнето. При ремонте паровых поршневых насосов и насосов с приводом от паровой турбины необходимо ставить заглушки и на трубопроводы острого и мятого пара. [c.227]

    Центробежные насосы с электроприводом проще в эксплуатации и менее энергоемки. Использование центробежных насосов для перекачивания гудрона практикуется широко. Накоплен также положительный опыт эксплуатации центробежных насосов для перекачивания дорожного битума (Хабаровский и Киришский НПЗ). При охлаждении центробежный насос теряет способность продавливать продукт по трубопроводу, что особенно опасно при перекачивании строительных битумов. Поэтому на битумной установке Мозырского завода наряду с использованием центробежных насосов типа НК в качестве основных предусмотрены паровые поршневые насосы в качестве резервных. Перед пуском центробежного насоса трубопроводы следует прокачивать горячей дизельной фракцией. Опыт эксплуатации центробежных насосов в открытой насосной в условиях суровой зимы 1978—1979 гг. показал их пригодность для перекачивания строительных битумов [54]. Опыт эксплуатации центробежных насосов с обогревом заслуживает распространения. [c.139]

    В химической промышленности преимущественно применяются насосы с электрическим приводом. Поршневые насосы с паровым приводом встречаются лишь на старых производствах. Наиболее широкое распространение получили насосы следующих типов центробежные, центробежно-вихревые, лопастные, поршневые, поршневые с регулировкой производительности. Все в  [c.14]

    После выверки агрегата на фундаменте слегка затягивают фундаментные болты и подливают жидкий цементный раствор. Для этого вокруг фундамента делают деревянную опалубку такой высоты, чтобы фундаментная плита на 25—30 мм оказалась залитой цементным раствором. При этом надо следить, чтобы цементный раствор заполнил все пустоты между фундаментом и фундаментной плитой агрегата. После подливкп через 6—10 дней, когда схватывается цементный раствор, оконча-тельЕю заливают фундаментные болты. При этом надо следить за тем, чтобы не нарушить правильного положения фундаментной плиты. У паровых поршневых насосов жестко закрепляют на фундаменте только гидравлическую часть, паровую сторону насоса предохраняют от случайных перемещений, и она может свободно расширяться при разогревании насоса. [c.334]

    Взрыву способствовали повышенные температура и давление, поскольку температура обогрева демпфера паровым конденсатом не контролировалась, а следовательно, могла достигать 100°С. Такие условия могли создаваться прн остановке насоса, так как обогрев при этом не отключался и находящийся в баке МВА мог нагреваться до температуры греющего агента. Кроме того, допускались случаи включения насосов при закрытой арматуре на нагнетательной линии, что при отсутствии автоматических блокировок и перепускных клапанов приводило к значительному повышению давления МВА в системе, создаваемому поршневым насосом. Такое повышение давления также могло вызвать взрыв демпфера насоса. [c.186]

    Насосы. На установке имеются насосы — паровые поршневые, центробежные для подачи сырья и орошения, перекачки нефтепродуктов п циркуляции воды. Кроме рабочих насосов, имеются резервные. [c.109]

    Привод от паровой машины используется главным образом в прямодействующих поршневых насосах. Для поршневых компрессоров он применяется редко. [c.74]

    Поршневые насосы горячей воды паровозных водоподогревателей смешения паровые цилиндры и золотники компаунд-насосов паровые цилиндры, золотники и поршни паровой машины механического углеподатчика цилиндрические зубчатые и червячные передачи при тяжелых нагрузках и скоростях скольжения до 3 м сек прокатные станы паровые поршневые стационарные машины и локомобили [c.180]

    Цилиндры и золотники паровых машин, поршневые насосы и прочее оборудование, работающее насыщенным паром, как на паровых, так и на стационарных установках [c. 185]








    Насосы. Водяные цилиндры в поршневых насосах не смазываются. Для смазывания паровых цилиндров поршневых паровых насосов в зависимости от температуры пара применяют цилиндровое масло 24 (ГОСТ 1841—51), цилиндровое масло 11 (ГОСТ 1841 — 51) и цилиндровое масло 38 (ГОСТ 6411—52). [c.262]

    Расход смазочных материалов для паровых-поршневых насосов устанавливают в размере, предусмотренном для паровых машин одинаковой с насосами мощностью. При работе насосов от двигателей внутреннего сгорания норма расхода смазочных материалов устанавливается в зависимости от типа двигателя и его мощности согласно нормам для двигателей внутреннего сгорания (см. табл. 69). [c.262]

    В поршневых насосах перемещение жидкости осуществляется поршнем, совершающим возвратно-поступательное движение. Поршневые насосы получили широкое распространение в XIX в., когда основными двигателями стали служить паровая машина или тихоходные двигатели внутреннего сгорания. В настоящее время поршневые насосы применяют для перекачивания небольших количеств жидкости, создания высокого давления, перемещения вязких жидкостей. Величина создаваемого давления ограничивается механической прочностью деталей насоса. [c.70]

    Опыт показал, что насосы тппа НГ и НК пригодны для транспортирования не только гудронов, но и дорожных и строительных битумов при наличии резервного парового поршневого насоса и обеспечении прокачивания линий горячими масляными фракциями. В то же время эти насосы потребляют примерно в пять раз меньше энергии (в пересчете на условное топливо) на перекачивание единицы объема жидкости по сравнению с обычно используемыми паровыми поршневыми насосами типа ПДГ [183]. [c.124]

    Опыт эксплуатации паровых поршневых насосов для перекачивания сырья, дорожных и строительных битумов показал их приемлемость. При производстве высокоплавких битумов стараются избегать их перекачивания. Кубы располагают на постаменте, и битумы сливаются самотеком. При необходимости транспортирования битума насос обогревают к рабочей части насоса приваривают рубашку для водяного пара (Уфимский НПЗ) или вплотную к рабочей части монтируют пустотелые коробки для теплоносителя (Херсонский НПЗ). Обогрев позволяет устанавливать насосы на открытом воздухе. [c.139]

    Поршневые насосы применяют для транспортирования продуктов при высоких напорах, перекачивания высоковязких жидкостей и в других случаях. Положительным свойством поршневых насосов является легкость регулировки подачи продукта путем изменения числа и величины ходов поршня. К достоинствам поршневых насосов относится и возможность их оборудования прямодействующим паровым приводом взамен электромотора, что увеличивает пожарную безопасность — при перекачивании легковоспламеняющихся и горючих продуктов. [c.208]

    Общие энергетические затраты на производство 1 т окисленных битумов для большинства заводов составляют 40—60 кг у. т. Для снижения энергии на перекачивание следует заменить окисление в трубчатых реакторах окислением в колоннах, предпочтительно с квенчинг-секцией. Целесообразно также заменять паровые поршневые насосы центробежными с электроприводом. Опыт показал, что насосы типа НГ и НК пригодны для перекачивания не только гудронов, но и дорожных и строительных битумов при наличии резервного парового поршневого насоса и обеспечении прокачивания линий горячими масляными фракциями. В то же время эти насосы потребляют примерно в пять раз меньше энергии на перекачивание единичного объема жидкости по сравнению с обычно используемыми паровыми поршневыми насосами типа ПДГ. [c.296]

    Поршневые насосы (рис. 11.2) применяют на нефтегазоперерабатывающих заводах как поршневые паровые прямодействующие насосы двойного действия и в меньшей степени — как поршневые насосы с приводом от электродвигателя через редуктор. Поршневые насосы предназначены для перекачки как холодных жидкостей с температурой до ЮО С, так и горячих жидкостей с более высокой температурой. [c.331]

    При эксплуатации парового поршневого насоса перед его пуском ирвводйте5г ружный осмотр, нре ряются крепление крышек цилиндров и сальниковой буксы, фланцевые соединения, исправность системы смазки паровой части насоса, наличие масла в масленках. Приступая непосредственно к самому пуску насоса, надо убедиться, что все задвижки на выкиде и на приеме насоса открыты, иначе щожет произойти разрушение деталей насоса или выкидного трубопровода. [c.209]

    На современных типовых установках не([)теперерабатываюии1Х заводов применяют в основно.м центробежные насосы. Менее распространены паровые н )яиодействующие поршневые насосы. Незначитель[Ю используются плунжерные нрямодействующие и приводные поршневые насосы. Шестеренчатые, винтовые, струйные и другие насосы применяют главным образом в качестве вспомогательных. [c.9]

    ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ Б1.1СТР0ИЗНАШИВАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВЫХ ПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ [c.223]

    Для изготовления штоков паровых поршневых насосов в зависимости от перекачиваемой жидкости и ее температуры используют стали различных марок для uitokob паровой части насосов — Ст.35 и 40Х, для штоков гидравлической части — 40Х и 2X13. [c. 225]

    Простейшие деревянные поршневые насосы, приводимые в действие преимущественно силой людей и животных, применялись еще в IV в. до и. э. Эти насосы использовались в течение многих столетий без существенных изменений в конструкции. Лишь в XVII] в. с появлением паровых двигателей и развитием горного дела н металлургии они были усовершенствованы. [c.3]

    ВНИИПКнефтехим. Проектная производительность примерно 1 т в час. На установке иапользуется теплоноситель — фракция 350—500°С. Система теплоносителя включает в себя буферную емкость, нагревательную печь, центробежный насос НК-бО/35, воздушный холодильник (для охлаждения теплоносителя в случае его перегрева, поверхность нагрева 630 м ), трубчатый теплообменник (для нагрева битума, поверхность нагрева 250 м ) предусматривается обогрев всех битумных трубопроводов и рабочей части парового поршневого насоса ПДГ-40/30, предназначенного для первкачи вания и рециркуляции битума. Для стабилизации качества теплоносителя в газовую часть емкости лодают инертный газ.[c.165]

    Поршневые насосы. В поршневых насосах жидкость подается под действием возвратно-постуиательного движения дискового поршня — плунжера. По способу действия поршневые насосы делят на насосы простого (одинарного), двойного и многократного действия по виду привода — на приводные и прямодействующие. На НПЗ широко используют паровые пря-модействующие поршневые насосы. Поршень такого насоса находится па одном штоке с поршнем парового цилиндра. [c.135]

    Поршневые насосы применяются для транспортирования продуктов прп высоких напорах, перекачивапии высоковязких веществ, а также там, где иедопустимо использование электромоторов, а должны испо.тьзовать-ся паровые пасосы. [c.122]

    На рис. 198 показано несколько возможных систем контроля подачи сырья в колонну с помощью насосов. Если емкость велика, лучше использовать систему пропорциохильного регулирования с узким диапазоном (см. рис. 198, а). На рис. 198, б показано применение пропорционального контроля с широким диапазоном регулирования. Сырье в данном случае может подаваться в колонну как насосом, так и самотеком нод действием давления. Рис. 198, в иллюстрирует дальнейшее развитие этого метода. Такая схема применяется в том случае, когда давление в системе колеблется. В каждой из этих схем применяются центробежные насосы, оборудованные системой контроля обратного д авления. На рис. 198, г показана схема привязки парового поршневого насоса, работа которого контролируется системой регулирования уровня. Регулятор уровня приводит в действие клапан, установленный на паровой линии. Имеются и другие способы регулирования работы парового поршневого насоса. Показанная схема является простейшей из них. [c.314]


Насосы поршневые паровые (вертикальные) — Справочник химика 21





    Насосы типа ПНП — вертикальные поршневые, паровые прямодействующие двухцилиндровые (каждый цилиндр двойного действия) предназначены для перекачки пресной и соленой воды, а также темных нефтепродуктов (мазута, нефти, масла) с вязкостью до 825 сст и температурой не выше 100° С. Выпускаются следующие вертикальные модели насосов типа ПНП ПНП-Ш, ПНП-2М, ПНП-ЗМ, ПНП-10/50М, ПНП-11, ПНП-15МИ ПНП-250 и одноцилиндровый насос ПНП-13М. [c.386]








    Помимо указанных насосов, заводами отечественной промышленности выпускаются и другие паровые поршневые насосы, как вертикальные (46 ГМ, ПНП-ПМ, ПНП-1М и др.), так и горизонтальные (ПНП-12А, ПНП-5 в трех вариантах — ПНП-4, В-3, В-4 и др.). [c.319]

    Поршневые насосы можно классифицировать по следующим признакам по способу действия поршня—на одностороннего и двухстороннего действия по положению поршня и цилиндра— на горизонтальные и вертикальные по форме поршня — на дисковые и плунжерные по типу привода — с электрическим приводом и паровым. [c.26]

    В обозначение насоса входят буквенное обозначение ПД наименования насоса (поршневой паровой двухцилиндровый), Г и В — исполнение насоса (горизонтальный или вертикальный) и дробь, числитель которой указывает значения подачи в л4 /ч, знаменатель — давление нагнетания в кгс/сж .[c.122]

    Например, поршневой паровой вертикальный насос подачей 100 м 1ч и давлением нагнетания 20 кгс/см обозначается насос ПДВ 100/20 ГОСТ 11376-65. [c.122]

    Приводим расшифровку некоторых марок поршневых насосов Т — трехцилиндровый Тр — трехцилиндровый регулируемый ТГ — трехцилиндровый горизонтальный XT — химический трехцилиндровый ХТр — то же с регулируемой подачей ХПр — химический поршневой регулируемый ПДГ — паровой двухцилиндровый горизонтальный ПДВ — то же, вертикальный ЭНП — электроприводной насос поршневой РКС — регулируемый кислотный для соляной кислоты НД — насос дозировочный. [c.701]

    Кроме кратности действия и конструкции поршня, поршневые насосы классифицируют еще по следующим признакам по положению рабочего цилиндра — горизонтальные и вертикальные по скорости вращения вала —тихоходные (40 —60 об/мин), нормальные (60—120 об/мин), быстроходные (120—180 и более об/мин) по производительности — малые (до 15 м /ч), средние (15 — 60 м /ч), большие (свыше 60 м /ч) по развиваемому давлению — низкого (до 1 МПа), среднего (1—2 МПа) и высокого давления (свыше 2 МПа). Насосы чаще всего приводятся в действие электродвигателями через промежуточную передачу нли паровой машиной, поршень которой расположен на общем штоке с поршнем насоса. [c.105]

    Вторичный пар из пароотделителя поступает через патрубок 12 и, омывая охлажденные трубки, конденсируется. Конденсат через патрубок 5 откачивается поршневым насосом, а воздух через патрубок — суховоздушным насосом. Обычно конденсат из паровой рубашки парообразователя отводится тоже в конденсатор через патрубок 6. Но этот конденсат имеет температуру на 12 — -20 град выше температуры пара в конденсаторе, вследствие чего происходит частичное самоиспарение конденсата. Так как патрубок 6 расположен против патрубка 4, то во избежание подсоса пара в суховоздушный насос поставлена вертикальная перегородка 8. Пар, полученный в результате самоиспарения конденсата, поднимается вверх, -затем обтекая перегородку, опускается вниз, конденсируясь на поверхности трубок. [c.238]








    Согласно данному стандарту паровые поршневые насосы изготовляются двух типов ПДГ — прямодействующие двухпоршневые двустороннего действия горизонтальные и ПДВ — то же, вертикальные.[c.158]

    По принципу действия прямодействующие насосы могут быть одноцилиндровыми (симплекс) и двухцилиндровыми (дуплекс). Встречаются горизонтальные и вертикальные насосы. Одиночные прямодействующие насосы выпускаются простого и двойного действия. Насосы простого действия применяются сравнительно редко. Сдвоенные прямодействующие насосы с четырьмя рабочими полостями состоят из двух паровых и двух гидравлических цилиндров. Их поршни соединены попарно общими штоками, парораспределение парового цилиндра происходит с помощью золотника, привод которого осуществляется от поршневого штока другого цилиндра. [c.159]

    Изобретение американцем Вортингтоном (Wortington) (1840— 1850 гг.) одноцилиндровых и двухцилиндровых паровых насосов дало возможность отказаться от балансирного привода для поршневых насосов. Для этих насосов характерно, как известно, противоположное расположение насосных и паровых цилиндров, поршни которых установлены на общем штоке. Стремление уменьшить капитальные затраты при постоянно возрастающей мощности поршневых насосов привело в конечном результате к преобла ца-ющему распространению в настоящее время горизонтальных или вертикальных многоцилиндровых поршневых насосов с паровым, дизельным или электрическим приводами. [c.19]

    Насос 46-ГМ — вертикальный, поршневой паровой, прямодействующий, двухцилиндровый (каждый цилиндр двойного действия) — предназначен для питания паровых котлов, для перекачки пресной и морской воды, а также темных нефтепродуктов с температурой до 100° С. Подача насоса от 5,5 до 14 м /час при давлении нагнетания 20 кг1см . [c.382]

    Насосы для перекачкп собранной жидкости могут применяться вертикального и горизонтального типов, центробежные и поршневые, с электродвигателем и паровые. Электродвигатели должны быть во взрывобезопасном исполнении. [c.257]

    На рис. 2 приведены продольный разрез и общий вид вертикального одноцилиндрового поршневого насоса марки НПК двойного действия с паровьим приводом, выполненного по проекту конструкторского бюро завода Борец . Верхняя часть 1Этого насоса — паровая, нижняя — водяная. Регулирование подачи жидкости в насосе осуществляется изменением степени открытия вентиля на трубопроводе подвода свежего пара к насосу. [c.13]

    Расположение продувочных трубок не всегда легко определить. Общее мнение таково, что воздух будет скапливаться в конце пути пара, если последний имеет какую-нибудь определенную скорость в определенном направлении так например в аппаратах с горизонтальными трубками воздух надо отводить на стороне, противоположной впуску пара. В аппаратах типа Яриана, Кестнера и других, имеющих длинное цилиндрическое паровое пространство, — если пар вводится на одном конце, а воздух удаляется на другом — продувка будет весьма полной. В вертикальных нормального типа выпарных аппаратах пар не имеет определенного направления. Продувочные трубки присоединяют обычно по внешней окружности парового пространства, это же относится и к вертикальным аппаратам с подвесной поверхностью. Продувочные краны должны быть расположены в верхней и нижней части- парового пространства, Удаление воздуха из нижней части можно обеспечить, применяя поршневые конденсатные насосы, взятые с хорошим запасом производительности. То обстоятельство, что воздух тяжелее пара при равных давлениях и температурах, не имеет никакого значения, так как конвекционные токи в паровом пространстве более чем достаточны, чтобы перемешивать газы, если только нет определенного движения, которое может увлекать воздух в каком-нибудь определенном направлении. Перегородки внутри парового пространства для придания пару направления и для скопления воздуха в определенном месте осложняют устройство и не имеют значения в большинстве выпарных аппаратов, потому что при, общем коэфициенте теплопередачи ниже 5000 частный коэфициент со стороны пара настолько велик, что даже значительное его изменение едва отразится на общем коэфициенте. [c.314]


Паровые насосы. Каталог паровых насосов с ценами.

Общие сведения о паровых насосах

Насосы паровые поршневые предназначены для работы, как на насыщенном, так и на перегретом паре с температурой до 573К (до 300°С) в стационарных и транспортных условиях для перекачивания нефти и нефтепродуктов, сжиженных углеводородных газов, пресной и морской воды и других жидкостей, сходных с указанными по плотности, вязкости и химической активности с температурой до 673 К (до 400°С) в зависимости от исполнения насоса. Удобно использовать данные насосы  при наличии дешевого пара или при отсутствии электроэнергии.
Насосы типа ПДГ, ПДВ – насосы двухпоршневые паровые двухцилиндровые прямодействующие двойного действия (ПДГ – горизонтальные, ПДВ – вертикальные).
По исполнению насосы данной категории делятся на общепромышленные «О», судовые «С» и нефтяные. Назначение – общепромышленные: перекачивание пресной и морской воды, темных нефтепродуктов температурой не выше 105°С, кинематической вязкостью до 800сСт; судовые: перекачивание пресной и морской воды температурой не выше 120°С, а насосы с подачей более 100 м3/ч не выше 30°С. Нефтяные: «Н» – перекачивание нефтепродуктов температурой не выше 220°С, кинематической вязкостью до 800 сСт, «НГ» – перекачивание нефтепродуктов температурой не выше 400°С, кинематической вязкостью до 800 сСт, «Г» – перекачивание сжиженных газов плотностью до 700 кг/м3, температурой до 220°С, «Х» – перекачивание бензольных продуктов, сероуглерода, каменноугольной смолы и других жидкостей, неагрессивных по отношению к чугуну и бронзе, температурой не выше 120°С.

Пример условного обозначения паровых насосов

ПДГ 25/45 Б-Н-УХЛ4
  • ПДГ- тип насоса по конструкции (ПДГ -паровой поршневой двухцилиндровый горизонтальный; ПДВ — паровой поршневой двухцилиндровый вертикальный)
  • 25 — номинальная подача насоса, м3/ч
  • 45 — индекс модернизации (А — первая модернизация; Б — вторая модернизация; В — третья модернизация)
  • Н — исполнение насоса по назначению (Н, Нш, НГ, НГш, Г, Х, О, С)
  • УХЛ — климатическое исполнение
  • 4 — категория размещения

Насосы поршневые паровые ПДВ и ПДГ

Продажа насосного оборудования со склада (СПб, Москва, Челябинск, Ростов-на-Дону, Казань) от производителя, производство на заводах-изготовителях и поставки.
Прайс-листы с ценами на насосы поршневые паровые ПДВ и ПДГ запрашивайте в отделе насосного оборудования.


 ТУ 26-06-1584-90
 НАСОСЫ ОБЩЕГО ПРИМЕНЕНИЯ ИЗГОТАВЛИВАЮТСЯ В СЛЕДУЮЩИХ ИСПОЛНЕНИЯХ
 ПО КОНСТРУКЦИИ
 — горизонтальные — ПДГ
 — вертикальные — ПДВ
ПО НАЗНАЧЕНИЮ
— общепромышленные (О),
— судовые (С),
— нефтяные (Н, НГ, Г, X)
 Насосы ПДГ и ПДВ предназначены для работы как на насыщенном так и на пере­гретом паре с температурой до 573 К (300°С). Насосы обеспечивают бесступенчатое регулирование подачи и давления на выходе из насоса в пределах от 25 до 100% номинальной величины путем изменения дав­ления пара на входе в насос Регулирование, в указанных пределах, может осуществляться как одного из параметров (подачи или давления), так и обоих одновременно.

— Насосы поршневые паровые общего применения предназначены для перекачивания пресной виды, темных нефтепродуктов и других сходных, с указанными, жидкостями при температуре от 278 до 378К (от 5 до 105°С) с кинематической вязкостью не выше 800 мм2/с (8Ст). Насосы общего применения используются в различных линиях как питательные, топливные, се­тевые, грузовые, эачистные, пожарные и другие
— Насосы поршневые паровые судового исполнения предназначены для перекачивания тех же продуктов и морской воды с температурой от 278 до 393 К (от 5 до 120 С), а насосы с подачей более 100 м3/ч , кроме того, бензина с температурой до 303 К (30°С) Такие насосы имеют хорошую всасывающую способность и высокую степень пожаро- и взрывоопасности.

 Насосы поршневые паровые нефтяные предназначены для перекачивания нефти, темных нефтепродуктов, каменноугольных смол, сжиженных углеводородных газов и других, сходных с указанными, жидкостей с кинематической вязкостью не более 800 мм2/с (8Ст), с наличием твердых неабразивных частиц размером не более 0,2 мм в количестве, не превышающем 0,2 % по массе Для перекачивания вышеуказанных сред с наличием твердых неабразивных частиц размером более 0,2 % по массе используются насосы ПДГ 60/25Н (НГ) Нефтяные насосы по конструкции являются горизонтальными и в зависимости от назначения изготавливаются в следующих исполнениях :
Н — для нефтепродуктов с температурой от 273 до 493 К (от 0 до 220оС),
НГ — для нефтепродуктов с температурой от 273 до 673 К (от 0 до 400 С),
Г — для сжиженных углеводородных газов плотностью 480-700 кг/м3 с температурой от 243 до 313 К (от минус 30 до плюс 40° С),
Х — для бензольных продуктов, каменноугольных смол и темных нефтепродуктов с температурой до 393 К(120°С)
 Насосы с подачей выше 100 м3/ч применяются также и для перекачивания бензина.
 Взрывобезопасность, надежность в работе, плавное регулирование подачи и давления на выходе, простота конструкции и обслуживания делают насосы данного класса незаменимыми в отдельных производствах.
 Насосы ПДГ и ПДВ особенно хороши в тех случаях, когда имеется дешевый пар, отсутствует электроэнергия или по каким либо причинам ее применить нельзя (например – по условиям пожарной безопасности).
 

Технические характеристики насосов ПДВ10/50А ПДВ16/20В ПДВ25/4 ПДВ25/20В ПДВ25/50А ПДВ60/8 ПДВ125/8 ПДВ160/16 ПДВ250/8 ПДГ6/20Б ПДГ25/45Б ПДГ60/25Б ПДГ125/32






















Типоразмер насоса

Подача,
м3

Давление
на выходе
из насоса,
МПа

Число двойных
ходов поршня
в мин

Исполнение

Рабочее
давление
пара, МПа

Допустимая
вакуумметрическая
высота
всасывания,
м

 Габаритные
размеры
(C x B x A),
мм

Масса
кг.

номин.

макс.

ПДВ-10/50А

10

5

5,6

80

О, С

3,4

6

670х465х1288

445

ПДВ-16/20В

16

2

2,5

70

О, С

1,1

6

560х424х1205

337

ПДВ-25/4

25

0,4

0,5

65

О, С

1,1

6

700х400х1280

350

ПДВ-25/20В

25

2

2,5

60

О, С

1,1

6

715х520х1270

507

ПДВ-25/50А

25

5

5,6

60

О, С

3,4

6

720х530х1422

733

ПДВ-60/8

60

0,8

1

55

О, С, Х

1,1

6

770х640х1630

740

ПДВ-125/8

125

0,8

1

55

С

1,1

5

824х632х1930

1360

ПДВ-160/16

160

1,6

1,8

50

С

1,3

5

1082х865х2300

2800

ПДВ-250/8

250

0,8

1,0

38

С

1,1

5

1200х990х2388

3700

ПДГ-6/20Б

6

2

2,5

100

О, С

1,1

6

914х350х425

155

ПДГ-25/45Б

25

4,5

5

60

Н

1

5

1700х895х920

1215

НГ

1810х895х920

1440

Г

1685х895х920

1440

ПДГ-60/25Б

60

2,5

2,8

50

О

1

5

2230х915х960

1570

Н

2230х915х960

1590

НГ

2230х1015х960

1710

Х

2230х915х960

1575

ПДГ-125/32

125

3,2

3,6

45

Н

1

4,5

2965х1480х1210

4175

НГ

2965х1480х1210

4470

Насосы паровые поршневые — Энциклопедия по машиностроению XXL







Насосы паровые поршневые  [c. 374]

Известный русский ученый и инженер академик В. Г. Шухов разработал ряд ценнейших конструкций поршневых насосов для откачки нефти из глубоких скважин и первый изложил теорию работы паровых поршневых насосов прямого действия.  [c.228]

В котельном агрегате К теплота, выделяемая при сгорании топлива в топке, передается рабочему телу — воде, которая превращается в пар заданных параметров. Из котельного агрегата пар поступает в паровую турбину Т (или в паровую поршневую машину), где происходит преобразование части подведенной в котельном агрегате теплоты в работу. Отработавший в турбине пар поступает в конденсатор Конд., где отдает непревращенную в работу теплоту охлаждающей воде (в судовых условиях — забортной воде). Пар конденсируется, И конденсат с помощью питательного насоса П.н направляется обратно в котельный агрегат.  [c.238]

Питательная вода для паровых турбин— Регенеративный подогрев 13 — 159 Питательные насосы паровозные поршневые — Технические характеристики 13 —4С7 Питательные приборы на паровозах 13 — 407 Плавающие резцы — см. Резцы плавающие Плавиковый шпат 6 — 7 Плавильные агрегаты литейные 6 — 144 Плавильные печи — см. Печи плавильные Плавильные печи электрические — см. Печи электрические плавильные Плавка алюминиевых сплавов 6 — 194  [c.195]

У паровых поршневых насосов устанавливается следующая арматура  [c.97]

Пуск парового поршневого насоса и уход за ним. Перед пуском насоса необходимо осмотреть его, проверить крепление всех паровых и водяных труб, наличие и состояние прокладок, состояние арматуры, наличие смазки в масленках, состояние сальников, исправность механизма движения золотников.  [c.98]

Какой требуется уход за паровым поршневым насосом  [c.100]

В обзоре, данном в гл. 1, были упомянуты две принципиальные комбинированные схемы, которые представляются наиболее перспективными схема утилизации тепла продуктов сгорания в котельных установках (рис. 1-3, и) и схема комбинации компрессионного парового теплового насоса с поршневым газовым двигателем (рис. 1-3, к).  [c.153]

Накладки из полимерных материалов применяют в поршневых двигателях внутреннего сгорания и паровых (в частности, в локомобилях), а также в насосах и поршневых компрессорах для облицовки ползунов. Направляющие ползунов выполняют наиболее часто из чугуна или закаленной и шлифованной стали. Окончательно обрабатывают облицовку только после ее закрепления на ползуне. Для крепления используют, как правило, винты с головками, которые утопляют ниже поверхности обработки. Система смазочных канавок должна быть запроектирована в соответствии с указанными выше требованиями. Учитывая относительно небольшие скорости перемещения, удельное давление может быть несколько большим, чем в станках, предназначенных для обработки резанием,  [c.227]

Неполадки мазутных электронасосов могут происходить по причинам неудовлетворительной сборки и смазки подшипников, центровки с электродвигателем, а паровых поршневых насосов — вследствие неправильного регулирования золотников и клапанов, износа и чрезмерной затяжки уплотнений, износа цилиндров и поршневых колец, погиба штоков и других механических повреждений.[c.23]

Поршневые насосы оборудуют запорными вентилями на подводящем и напорном трубопроводах, предохранительным или перепускным автоматическим клапаном на напорной стороне до запорного вентиля и дренажными вентилями для дренажа цилиндров насосов паровые машины насосов имеют запорный и регулирующий паровые вентили и дренажные вентили паровых цилиндров.  [c.268]










Производительность парового поршневого насоса пропорциональна числу ходов поршня. Для повышения производительности увеличивается число ходов, что достигается увеличением подачи пара к машине. Давление воды после поршневого насоса не зависит от его производительности и определяется гидравлическим сопротивлением нагнетательного тракта насоса. Если его увеличить, например, прикрывая вентиль после насоса, давление в камере нагнетания возрастет, но производительность насоса при неизменном числе ходов не изменится. Максимальное давление воды, развиваемое поршневым насосом, равно наибольшему располагаемому давлению пара, помноженному на отношение квадратов диаметров парового и водяного поршней. Если сопротивление нагнетательного тракта не может быть пре-  [c.268]

Максимальный напор насоса ограничивается моЩ ностью привода поршневого насоса (паровой машины  [c.270]

При параллельной работе поршневого насоса и центробежного первый также будет выдавать в сеть всю производительность, развиваемую при данном числе ходов. Остальной требуемый расход должен покрываться центробежным насосом. Параллельная работа парового поршневого и центробежного насоса кратковременно наиболее вероятна в случаях перехода с работы одного насоса на другой. Длительная работа парового поршневого насоса связана с потерей конденсата расходуемого на него пара. При совместной работе целесообразно при регулировании уменьшать производительность (число ходов) поршневого насоса, что позволит  [c. 270]

Межремонтное обслуживание. В промежутках между остановками для ремонта необходимо выполнять ряд работ ремонтного характера, допускаемых правилами безопасности на работающем оборудовании, например замена стекол или слюды в водоуказательной арматуре котлов и другого оборудования подтяжка сальников пароводяной арматуры регулирование паровых поршневых насосов расшлаковка топок и газоходов устранение неплотностей обмуровки, гарнитуры, газовых и воздушных коробов и др. устранение парения и течи воды, масел, мазута регулирование и устранение заедания приводов направляющих аппаратов, заслонок, арматуры и т. п. добавление смазки, а при необходимости смена ее в подшипниках механизмов.  [c.306]

Паровые поршневые насосы  [c.210]

Конструктивно паровой поршневой насос (рис. 7-10) представляет собой два паровых и два водяных цилиндра, выполненных в одной общей отливке 1 из серого чугуна. Поршни водяных цилиндров 2, паровых цилиндров  [c. 116]

В табл. 7-3 приведены характеристики паровых поршневых насосов, применяемых для питания передвижных паровых котлов.  [c.117]

Паровые поршневые насосы отличаются следующими особенностями, которые необходимо учитывать при использовании их в качестве питательных приборов передвижных паровых котлов.  [c.118]

Паровой поршневой насос, смонтированный на передвижной базе, забирает воду из питательного бачка,  [c.118]

Высота нагнетания (напор), развиваемая паровым поршневым насосом, находится в прямой зависимости от давления пара и отношения площадей поршней парового и водяного цилиндров.  [c.118]

Температура воды, нагнетаемой паровым поршневым насосом, почти не отличается от температуры всасываемой воды.  [c.118]

Расход пара на подачу воды паровым поршневым насосом составляет 3—5% производительности котла 118  [c.118]

Сравнивая между собой паровые поршневые насосы и инжекторы, необходимо отметить следующие достоинства и недостатки этих питательных устройств.[c.119]

Единственным преимуществом паровых поршневых насосов перед инжекторами является то, что они могут работать при более низком давлении пара.  [c.119]

Топливные насосы, применяемые при механическом распылении топлива, должны развивать достаточное давление. В передвижных паровых котлах в качестве топливных насосов используют поршневые и шестеренчатые насосы малых размеров, приводимые в действие электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания.  [c.182]

Другие неисправности в работе паровых поршневых насосов  [c.296]

Паровые прямодействующие насосы Приводом паровых прямодействующих насосов типа ПДГ является паровая машина, работающая без расширения пара и потому обладающая низким к. п. д. Паровые поршневые насосы на ТЭС применяются также иногда для перекачивания жидкого топлива.  [c.36]

Характеристики поршневых насосов, получаемые в результате стендовых испытаний, можно найти в каталогах насосов [26]. На рис. 5.20 приведены характеристики прямодействующего парового поршневого насоса (ПДГ-40/30).  [c.445]

Паровые поршневые горизонтальные и вертикальные насосы  [c.406]

Характеристики паровых поршневых насосов  [c.293]

В настоящее время поршневые насосы почти полностью вытеснены центробежными. Их в основном применяют как питательные насосы паровых котлов (для подпитки водой), как резерв и при скважинном водоснабжении — поршневые штанговые насосы.  [c.238]

Подача воды в котел осуществляется высоконапорными насосами, способными перекачивать горячую (100—150° С) воду. Подача и напор питательных насосов выбираются в соответствии с давлением вырабатываемого пара и паропроизводительностью котельного агрегата. Давление, развиваемое питательным насо сом, должно быть на 40—50% выше давления пара в барабане Этот запас необходим для преодоления сопротивления в подводя щих трубопроводах, водяном экономайзере и разности геодези ческих отметок установки питательных насосов и барабана котла Для питания котлов малой производительности применяют паровые поршневые насосы, для котлов средней н большой производительности — в основном центробежные многоступенчатые (3—12 ступеней) насосы.[c.136]

Аналогичным был результат применения в водоснабжении работающих от электромоторов быстроходных центробежных насосов. Если поршневые паровые насосы при максимальной скорости вала 300 об/мин могли поднять воду на высоту не более 50 м, то электрическая установка позволила повысить скорости до 750, 1000, 15С0 и 3000 об мин и напор до 60—100 м. Этим было обеспечено водоснабжение многоэтажных зданий, начало строительству которых было положено сооружением в 1893 г. 20-этажного дома в Чикаго.  [c.206]

В котельных установках получили широкое распространение сдвоенные (двухцилиндровые) паровые поршневые насосы типа Вортингтона (рис. 51) с горизонтальным расположением цилиндров и прямым соединением цилиндров с паровой машиной, а также другие типы с вертикальным расположением цилиндров.  [c.95]

Характер загрязнения конденсата маслом различен в одних случаях масло присутствует в конденсате в силь но диспергированном состоянии вплоть до -коллоидного и процесс загрязнения непрерывен. Такая картина характерна для паропотребителей, загрязняющих маслом пар, который в последующем конденсируется. К таким потребителям относятся, например, паровые поршневые двигатели (молотов, насосов, компрессоров, прессов и др.). Другая группа потребителей загрязняет уже образовав-94  [c.94]

ПК — паровой котел нормальной конструкции ВПГ — высоконапорный парогенератор КУ — паровой котел — утилизатор тепла отходящих газов ВКУ — водогрейный котел-утилизатор 1 — паровая турбина 2 — питательный насос 3 — газовая турбина или турбина, работающая на газопаровой смеси 4 — воздушный компрессор 5 — камера сгорания 6 — газовоздушный теплообменник 7 — испарительная камера 8 — мокрый водяной экономайзер 9 — влагосепаратор 10 — двигатель произвольного типа 11 — конденсатор теплового насоса 12 — редукционный клапан 13 — испаритель теплового насоса 14 — компрессор парового теплового насоса 15 — поршневой, газовый двигатель.  [c.19]



Фиг. 283. Схема мааутного растопочного хозяйстьа. железнодорожный путь для цистерн 2—сливной лоток 3—мазутный бак змеевики подогрева в баке S—дренажный приямок о—паровой насос 7- мазутный приямок S—электрический поршневой асос 9—паровой поршневой насос /О—воздушный колпак 7/-фильтр i2—подогреватели мазута М — мазутная магистраль /4 —котельный агрегат /5-мазутопровод к котельному агрегату










I — железнодорожный путь для цистерн 2 — сливной лоток 3 — мазутный бак 4 — змеевики для подогрева мазута в баке 5 — дренажный приямок 6 — паровой насос 7 — маяутный приямок S — электрический поршневой насос 9 — паровой поршневой насос /О — воздушный колпак и — фильтр 17 — подогреватель мазута 13 — мазутная магистраль Н — котельный агрегат 15 — мазутопровод к котельному агрегату мазутные форсунки 17 — дренажный коллектор  [c.400]

Для питания передвижных паровых котлов используются паровые поршневые насосы небольших размеров типа Вортингтон . Это — двухцилиндровые прямодействующие насосы, получающие движение непосредственно от паровой машины (поршни насоса и паровой машины расположены на одном штоке).  [c.116]

В результате питания передвижного парового котла производительностью 150 -200 кгЫ подогретой водой (34—38° С) с помощью парового поршневого насоса давление в котле снижается на 0,5—0,7 кгс1см .  [c.118]

Тепловой расчет передвижного парового -котла ведут обычно на температуру окружающего воздуха —20° С. Расчетная температура шптательной воды при этих условиях не должна шревышать 2° С — при отсутствии подогрева воды и питании котла ручным, механическим или паровым поршневым насосом 40° С — при наличии подогрева воды, в сасывании ш нагнетании ее темн же насосами, а также при питании отла инжектором без предварительного подогрева воды 80°С — при питании котла инжектором и всасывании подогретой воды (40° С).  [c.209]

В 1963—1965 гг. разработаны изготовляемые Черновицким машиностроительным заводом комплектные блочно-транспортабельные деаэрационно-питательные установки производительностью от 5 до 100 т ч, состоящие из барботажных деаэраторов атмосферного типа и питательных паровых поршневых насосов без смазки Свесского насосного завода. Отработанный пар используется в тепловых схемах котельных. Компоновка деаэраторов с поршневыми насосами позволяет снизить строительную высоту на 3—4 м и уменьшить эксплуатационные расходы.  [c.114]

Это свойство жидкостей надо помнить. Так, перед иуском парового поршневого насоса необходимо, открыв продувочные краники, спустить конденсат из паровых цилиндров. В противном случае конденсат, скопившийся между поршнем и крышкой цилиндра, будучи почти несжимаемым, моигет вызвать при сжатии гидравлические (водяные) удары, нередко приводящие к повреждению крышек цилиндров насоса. По этой же причине перед пуском поршневого питательного насоса необходимо открывать все вентили на нагнетательной линии от насоса до котла.  [c.7]

В отработавшем в паровых поршневых насосах и молотах паре содержится до 150—300 мг. масла на каждый килограмм пара. Для предварительного освобождения пара от набивки и от грубодисперсных капелек масла применяют набнвкоуловители, представляющие собой цилиндрические сосуды с расположенными в них в шахматном порядке угольниками и механические пароочистители. Для тонкой очистки используют наропромыватели.  [c.251]

В насосах двойного действия при ходе лоршня вправо, в левой половине происходит всасывание воды, а из правой половины она нагпетается в напорную трубу общую для обеих половин. Таким образом за один оборот вала кривошипа насос двойного действия 2, раза всасывает и 2 раза нагнетает. Этот тип парового поршневого насоса был довольно распространен иа старых насосных станциях. Ири реконструкции стан-  [c.56]

Для механизмов, работающих с большими нагрузками и малыми скоростями Дл я червячных передач тяжелых станков Дт узлов трения, требующих применения средйих индустриальных (машинных) масел, но работающих в условиях повыЬенной температуры окружающей среды Для смазки паровых поршневых насосов  [c.29]


История парового двигателя

История парового двигателя
[Главная страница истории Steam] [Карта сайта истории Steam] [Домашняя страница вводного учебника по химической инженерии] [Дополнительные материалы к учебнику]


Краткая история парового двигателя

Резюме Карла Лиры

Одной из самых значительных промышленных проблем 1700-х годов было удаление
воды из шахт. Пар использовался для откачки воды из шахт. Теперь это
может показаться, что имеет мало общего с современной паровой электроэнергией
растения.Однако один из основополагающих принципов, используемых при разработке
паровая энергия — это принцип, по которому конденсация водяного пара может создавать
вакуум. В этой краткой истории рассказывается, как конденсация использовалась для создания вакуума.
для работы первых паровых насосов, и как Джеймс Ватт изобрел отдельный
конденсатор. Хотя циклические процессы, представленные в этой истории, не используются
в современных паровых турбинах с непрерывным потоком в современных системах используются отдельные конденсаторы
работает при давлении ниже атмосферного, применяя описанные здесь принципы.Кроме того, рассказы об изобретателях и их изобретениях дают представление о
процесс технологических открытий.

Демонстрация вакуума

Один из важнейших принципов, применяемых при работе паровой энергии.
это создание вакуума путем конденсации. Эта ссылка представляет собой простую иллюстрацию
используя бутылку безалкогольного напитка и кипяток. Демонстрация демонстрирует, как конденсация
внутри резервуара создается вакуум. В насосе Savery, описанном ниже, используется метод
очень похоже на продемонстрированный метод.Вакуум
Демо.

Спасательный насос

Раньше одним из распространенных способов удаления воды было использование серии
ковшей на шкивной системе, управляемой лошадьми. Это было медленно и дорого
так как животные нуждались в корме, ветеринарии и жилье. Использование
пар для перекачивания воды был запатентован Томасом Савери в 1698 году, и, по его словам,
предоставил «двигатель для подъема воды с помощью огня». Насос Савери работал
нагревая воду до ее испарения, заполняя резервуар паром, а затем создавая
вакуум, изолировав резервуар от источника пара и конденсируя пар.Вакуум использовался для забора воды из шахт. Однако вакуум мог
набирайте воду только с небольшой глубины. Еще одним недостатком помпы была
использование давления пара для удаления воды, втянутой в резервуар.
В принципе, давление можно использовать для выталкивания воды из бака вверх.
80 футов, но взрывы котлов не были редкостью, так как конструкция герметичного
котлы были не очень продвинутыми. По этой ссылке вы найдете подробную информацию о работе Savery.
Описание насоса..

Атмосферный двигатель Newcomen

Томас Ньюкомен (1663-1729), кузнец, в течение 10 лет экспериментировал, чтобы разработать
первый по-настоящему успешный паровой двигатель, приводящий в действие насос для удаления воды из
мины. Его возможности продавать двигатель мешал широкий патент Савери.
Он был вынужден основать фирму с Savery, несмотря на улучшение показателей.
его двигателя, значительные механические отличия, устранение
потребность в давлении пара и использование вакуума совсем другим способом.А
Схема двигателя Ньюкомена показана на рисунке 1. Двигатель называется
«атмосферный» двигатель, потому что максимальное давление пара около
атмосферное давление.

Рис. 1. Иллюстрация атмосферного двигателя Ньюкомена для перекачивания воды.

Принцип работы. Паровая машина состоит из
паровой поршень / цилиндр, который перемещает большую деревянную балку для привода водяного насоса.
Двигатель не использует давление пара для подъема парового поршня ! Скорее,
система устроена так, что балка тяжелее со стороны основного насоса,
и сила тяжести тянет вниз основную насосную часть балки.Вес добавляется к
со стороны основного насоса, если необходимо. Насосы на Рисунке 1 вытесняют воду по восходящей
ход поршня насоса соответствует насосам, используемым в оборудовании в то время, и обсуждение следует за этой конструкцией. Чтобы нарисовать
вода в основной насос в правой части диаграммы, рассмотрим цикл
это начинается с того, что луч направлен вниз. Цилиндр под паром
поршень сначала заполняется паром атмосферного давления, а затем распыляется вода
в цилиндр для конденсации пара.Разница давлений между атмосферой и
в результате вакуум выталкивает пар
поршень вниз, потянув поршень основного насоса вверх, поднимая воду над поршнем основного насоса и заполняя нижнюю камеру основного насоса водой. В нижней части хода парового поршня открывается клапан для восстановления
паровой цилиндр до атмосферного давления, и луч направо опускается вниз
под действием силы тяжести, позволяя главному поршню упасть. Когда основной поршень падает, вода из-под поршня проходит в камеру над поршнем, как объяснено ниже.Пар атмосферного давления поступает в паровой цилиндр.
на этом этапе, позволяя повторить процесс.

Двигатель Newcomen был лучшей технологией за 60 лет! Некоторые двигатели Newcomen
использовались намного дольше, хотя и значительно уступали ваттным
двигатели, которые последовали. Подробнее о работе и фото самого старого
существующий механизм Ньюкомена, см. Ньюкомен
Описание двигателя.

Ваттный атмосферный паровой двигатель

Рисунок 2.Иллюстрация атмосферного двигателя Ватта для перекачивания воды.
Главный насос не показан. (По гравюре Стюарта, 1824 г. ,
С. 114.).

Двигатели

Newcomen были крайне неэффективны. Пользователи узнали, как
требовалось много энергии. Паровой цилиндр многократно нагревали и охлаждали,
что тратит энергию на повторный нагрев стали, а также вызывает большие тепловые
стрессы. Джеймс Ватт (1736-1819) совершил прорыв, используя
отдельный конденсатор.Ватт открыл отдельный конденсатор в 1765 году.
(См. Эксперимент Ватта.) Прошло 11 лет, прежде чем
видел устройство на практике! Самое большое препятствие для реализации
двигателя Ватта была технология изготовления большого поршня / цилиндра
с достаточно узкими допусками, чтобы запечатать умеренный вакуум.
Технология улучшилась примерно в то же время, когда Ватт обнаружил финансовые
поддержка, в которой он нуждался, благодаря партнерству с Мэтью Бултоном.

Принцип работы. Двигатель Ватта, как и
двигатель Ньюкомена, работающий по принципу разницы давлений, создаваемой вакуумом
с одной стороны поршня, чтобы нажать
паровой поршень вниз. Однако паровой цилиндр Ватта вообще оставался горячим.
раз. Клапаны пропускали пар в отдельный конденсатор.
Затем конденсат откачивали вместе с любыми газами с помощью воздушного насоса. (См. Рисунок 2.)

Для подробностей работы и фото пары двигателей Ватт
используется для перекачивания воды, см. Ватт
Описание двигателя.

Поршень двустороннего действия и роторный двигатель

Рис. 3. Иллюстрация двигателя двойного действия Boulton-Watt. (Адаптировано
с гравюры Стюарта, 1824 г., стр. 128).

Ватт и Бултон успешно применили свой двигатель для откачки воды из
колодцы. Бултон был дальновидным промышленником и воспользовался
о возможности применять двигатель в других отраслях.Перемещение
паровой двигатель в помещении, устройство стало полезным для работы мельниц и
текстильные фабрики и др.

Двигатель, изображенный слева, является примером двигателя позднего
1700-е гг. Обратите внимание на цепь, которая раньше соединяла поршень с балкой.
двигатели заменены на механизм параллельного движения. Ватт сказал
его сын, что он гордился этим изобретением даже больше, чем он был
сам двигатель. Механизм позволял поршню действовать в
идеально выровненное движение вверх / вниз, пока луч пересекает дугу.Механизм
Также появилась возможность переносить работу восходящим ходом! Steam — это
наконец-то делает работу, толкая вверх! Используемые для этого котлы
В устройстве также находятся котлы атмосферного давления. Цилиндровое пространство над
поршень соединен с вакуумом конденсатора, чтобы позволить
пар, чтобы подтолкнуть поршень.

Двигатель слева также содержит еще одно необходимое улучшение.
для управления механизмами с постоянной скоростью — подключенный регулятор скорости
к дроссельной заслонке.

Более подробная информация о двигателе двойного действия, механизме параллельного движения,
регулятор скорости, а также солнечная и планетарная шестерни (без изображения
на рисунке 3), включая фотографии, см. Двойное действие
Описание двигателя.

Биография Джеймса Ватта и история двигателя

История Джеймса Ватта и разработки двигателя чрезвычайно интересна.
Воспользуйтесь этой ссылкой, чтобы найти биографию Ватта.История
помогает понять, как двигатель стал больше, чем водяной насос и как
Вышеупомянутые события относятся к человеку и времени.

важных дат в развитии Steam
Двигатель

Краткая библиография книг и ресурсов для
Изучение паровых двигателей и Джеймса Ватта

Карта сайта

Чтобы перейти в каталог сайта, щелкните здесь.


Спасибо за проявленный интерес!

Обновлено 21.05.13, Авторские права
2001-2013, Карл Т.Лира, [email protected] msu.edu
Все права защищены.

Подготовлено как дополнение к вводному
Химическая инженерия термодинамика.

Кто изобрел паровой двигатель?

В мире, движимом двигателями внутреннего сгорания, газовыми турбинами и ядерными реакторами, паровой двигатель может показаться пережитком прошлого. Но без этого изобретения, меняющего правила игры, современный мир был бы совсем другим.

Паровая машина, пожалуй, самое важное достижение промышленной революции, способствовала значительным достижениям в области горнодобывающей промышленности, производства, сельского хозяйства и транспорта.И хотя несколько выдающихся деятелей XVIII и XIX веков приписывают разработку и улучшение парового двигателя, история паровых машин на самом деле восходит к почти 2000 годам до промышленной революции.

Древние паровые турбины

В начале первого века нашей эры греческий изобретатель по имени Герой Александрийский сконструировал первую в мире эолипильную или примитивную паровую турбину. Эолипил Герона состоял из полой сферы, закрепленной на паре трубок.Нагретые снизу огнем трубы транспортируют пар к сфере, где он выпускается через другую серию трубок, выступающих из экватора сферы. Это движение пара через устройство заставляло сферу вращаться, демонстрируя возможность использования пара в качестве двигателя.

Хотя эолипил Hero был создан как новинка, а не как средство ускорения производства, тем не менее, это первое известное устройство для преобразования пара во вращательное движение. Но только в 17 веке были предприняты попытки использовать силу эолипила Герона для практических целей.

В первом веке нашей эры герой Александрии изобрел эолипил, или примитивную паровую турбину. (Изображение предоставлено: общественное достояние.)

Steam: идеальное решение

Первые практические паровые двигатели были разработаны для решения очень специфической проблемы: как удалить воду из затопленных шахт. Когда европейцы 17 века перешли с древесины на уголь в качестве основного источника топлива, шахты углублялись и, как следствие, часто затоплялись после проникновения в подземные источники воды.

Считается, что испанский горнодобывающий администратор по имени Херонимо де Аянц был первым, кто решил проблему затопленных шахт. В 1606 году де Аянц зарегистрировал первый патент на машину, которая использовала энергию пара для вытеснения воды из шахт. Испанский изобретатель, которому также приписывают изобретение одной из первых в мире систем кондиционирования воздуха, использовал свой паровой двигатель для удаления воды из серебряных рудников на Гуадалканале, Севилья.

Хотя испанец впервые запатентовал паровую машину для использования в горнодобывающей промышленности, англичанину обычно приписывают изобретение первого парового двигателя.В 1698 году Томас Савери, инженер и изобретатель, запатентовал машину, которая могла эффективно извлекать воду из затопленных шахт с помощью давления пара. Savery использовал принципы, изложенные Дени Папеном, британским физиком французского происхождения, который изобрел скороварку. Идеи Папена, касающиеся цилиндро-поршневой паровой машины, ранее не использовались для создания работающего двигателя, но к 1705 году Савери превратил идеи Папена в полезное изобретение.

Используя два паровых котла, компания Savery разработала почти непрерывную систему откачки воды из шахт.Но, несмотря на ранний успех системы Савери, вскоре было обнаружено, что его двигатель способен забирать воду только с небольшой глубины — проблема, которую необходимо было преодолеть, если паровые машины должны были работать в глубоких шахтах.

К счастью для европейских владельцев шахт, в 1711 году другой англичанин, Томас Ньюкомен, разработал лучший способ откачки воды из шахт. Его система использовала модернизированный паровой двигатель, который устранил необходимость в накопленном давлении пара — недостаток в системе Савери, который приводил ко множеству неудачных взрывов.«Атмосферный» двигатель Ньюкомена — названный так потому, что уровень давления пара, который он использовал, приближался к атмосферному, — был первой коммерчески успешной машиной, которая использовала пар для работы водяного насоса.

Несмотря на то, что это улучшение первоначального рендеринга парового двигателя Савери, атмосферный двигатель Ньюкомена также имел свои недостатки. Эта машина была крайне неэффективной, требуя постоянного потока холодной воды для охлаждения исключительно важного парового цилиндра (части двигателя, в которой давление пара преобразуется в движение), а также постоянного источника энергии для повторного нагрева цилиндра.

Несмотря на этот серьезный недостаток, конструкция двигателя Ньюкомена не подвергалась сомнению в течение следующих 50 или около того лет и, помимо откачки шахт, также использовалась для осушения водно-болотных угодий, подачи воды в города и даже для электростанций и заводов путем откачки воды. снизу водяное колесо наверх для повторного использования.

В 1698 году Томас Савери запатентовал машину, которая могла эффективно забирать воду из затопленных шахт с помощью давления пара. (Изображение предоставлено: общественное достояние.)

Энергия промышленной революции

Но к 1765 году судьба двигателя Ньюкомена была решена.В том же году Джеймс Ватт, шотландский производитель приборов, работавший в Университете Глазго, начал ремонт небольшой модели двигателя Ньюкомена. Ватт был озадачен большим количеством пара, потребляемого машиной Ньюкомена, и понял, что для устранения этой неэффективности ему придется отказаться от постоянного охлаждения и подогрева парового цилиндра.

Для этого Ватт разработал отдельный конденсатор, который позволил поддерживать постоянную температуру в паровом цилиндре и значительно улучшил функциональность двигателя Ньюкомена.

По финансовым причинам Ватт не смог сразу произвести свой новый улучшенный атмосферный двигатель. Но к 1776 году он заключил партнерство с Мэтью Бултоном, английским производителем и инженером, решительно настроенным на использование паровых двигателей не только для откачки воды из шахт.

При финансовой поддержке Бултона Ватт разработал роторный паровой двигатель одностороннего (а позже и двустороннего) действия, который, наряду с фирменным отдельным конденсатором Ватта, имел механизм параллельного движения, который удваивал мощность существующего парового цилиндра.Двигатель Boulton-Watt также был первым, который позволил оператору машины управлять частотой вращения двигателя с помощью устройства, называемого центробежным регулятором. В улучшенном двигателе использовалась новая зубчатая передача, разработанная Уильямом Мердоком, сотрудником Бултона и Уоттса, известная как солнечная и планетарная передача, для преобразования возвратно-поступательного (линейного) движения во вращательное.

Усовершенствования Ватта в паровом двигателе в сочетании с видением Бултоном страны, работающей на паре, способствовали быстрому внедрению паровых двигателей в Соединенном Королевстве и, в конечном итоге, в Соединенных Штатах.К 1800-м годам паровые машины приводили в действие фабрики, фабрики, пивоварни и множество других производственных предприятий. В 1852 году состоялся первый полет парового дирижабля. Будущие итерации парового двигателя также стали определять путешествия, поскольку поезда, лодки и железные дороги переняли технологию для продвижения пассажиров в 20-м веке. [См. Также: Как Steam Engine изменил мир]

Следите за Элизабет Палермо в Twitter @techEpalermo, Facebook или Google+. Следите за LiveScience @livescience. Мы также в Facebook и Google+.

паровой двигатель | Определение, история, влияние и факты

Паровой двигатель , машина, использующая энергию пара для выполнения механической работы за счет тепла.

Паровая машина Жана-Жозефа-Этьена Ленуара.

Архив Халтона / Getty Images

Британская викторина

Изобретатели и изобретения

Наши самые ранние человеческие предки изобрели колесо, но кто изобрел шарикоподшипник, уменьшающий трение вращения? Позвольте колесам в вашей голове крутиться, проверяя свои знания об изобретателях и их изобретениях в этой викторине.

Далее следует краткое описание паровых машин. Для полной обработки мощности и производства пара, а также паровых двигателей и турбин, см. Преобразование энергии: Паровые двигатели .

В паровой машине горячий пар, обычно поставляемый котлом, расширяется под давлением, и часть тепловой энергии преобразуется в работу. Остатку тепла можно дать уйти или, для максимальной эффективности двигателя, пар можно конденсировать в отдельном устройстве, конденсаторе, при сравнительно низких температуре и давлении.Для обеспечения высокого КПД пар должен проходить через широкий диапазон температур вследствие его расширения внутри двигателя. Наиболее эффективная работа — то есть наибольшая производительность по отношению к поданному теплу — обеспечивается за счет использования низкой температуры конденсатора и высокого давления в котле. Пар можно дополнительно нагреть, пропустив его через пароперегреватель на пути от котла к двигателю. Обычный пароперегреватель представляет собой группу параллельных труб, поверхности которых подвергаются воздействию горячих газов в топке котла.С помощью пароперегревателей пар может быть нагрет до температуры, превышающей температуру, при которой он вырабатывается кипящей водой.

В поршневом двигателе, паровом двигателе поршневого и цилиндрового типа, пар под давлением впускается в цилиндр с помощью клапанного механизма. Когда пар расширяется, он толкает поршень, который обычно соединен с кривошипом маховика для создания вращательного движения. В двигателе двустороннего действия пар из котла попадает попеременно с каждой стороны поршня. В простом паровом двигателе расширение пара происходит только в одном цилиндре, тогда как в составном двигателе имеется два или более цилиндров увеличивающегося размера для большего расширения пара и более высокой эффективности; первый и самый маленький поршень приводится в действие паром начального высокого давления, а второй — паром низкого давления, выходящим из первого.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

В паровой турбине пар выпускается с высокой скоростью через сопла, а затем проходит через ряд неподвижных и движущихся лопастей, заставляя ротор двигаться с высокой скоростью. Паровые турбины более компактны и обычно допускают более высокие температуры и большую степень расширения, чем поршневые паровые двигатели. Турбина — универсальное средство, используемое для выработки большого количества электроэнергии с помощью пара.

Самые ранние паровые машины были научными новинками Героя Александрии в I веке нашей эры, такими как эолипил, но только в 17 веке были предприняты попытки использовать пар для практических целей. В 1698 году Томас Савери запатентовал насос с ручными клапанами для подъема воды из шахт за счет всасывания за счет конденсации пара. Примерно в 1712 году другой англичанин, Томас Ньюкомен, разработал более эффективную паровую машину с поршнем, отделяющим конденсирующийся пар от воды.В 1765 году Джеймс Ватт значительно улучшил двигатель Ньюкомена, добавив отдельный конденсатор, чтобы избежать нагрева и охлаждения цилиндра при каждом такте. Затем Ватт разработал новый двигатель, который вращал вал вместо простого движения насоса вверх-вниз, и добавил много других улучшений для создания практичной силовой установки.

Вращающийся паровой двигатель Джеймса Ватта с солнечно-планетной передачей, оригинальный рисунок, 1788 год. В Музее науки в Лондоне.

Авторское право Британской короны, Музей науки, Лондон

Громоздкий паровой экипаж для дорог был построен во Франции Николасом-Жозефом Кюньо еще в 1769 году.Ричард Тревитик в Англии был первым, кто использовал паровой экипаж на железной дороге; в 1803 году он построил паровоз, который в феврале 1804 года успешно проехал по конному маршруту в Уэльсе. Адаптация парового двигателя к железным дорогам стала коммерчески успешной с выпуском Rocket английского инженера Джорджа Стефенсона в 1829 году. Первым практичным пароходом был буксир Charlotte Dundas, , построенный Уильямом Симингтоном и опробованный на канале Форт и Клайд. Шотландия, 1802 год.Роберт Фултон применил паровой двигатель на пассажирском судне в США в 1807 году.

Паровая машина Корлисса вырабатывала всю энергию, используемую в Машинном зале на Столетней выставке в Филадельфии, 1876 год.

Библиотека Конгресса, Вашингтон, округ Колумбия.

Хотя паровой двигатель уступил место двигателю внутреннего сгорания в качестве двигателя транспортного средства, интерес к нему возродился во второй половине 20-го века из-за увеличения проблем с загрязнением воздуха, вызванных сжиганием ископаемого топлива во внутренних помещениях. двигатели внутреннего сгорания.

Кто изобрел паровой двигатель? Урок промышленной истории

Изображение предоставлено: Eder / Shutterstock.com

История парового двигателя восходит к I веку нашей эры, когда «эолипил» был впервые описан героем Александрии. Более чем 1500 лет спустя примитивные формы турбин, приводимых в движение паром, были объяснены Таки ад-Дином в 1551 году, а также Джованни Бранка в 1629 году. Это были либо небольшие паровые домкраты, либо спусковые механизмы.Их использовали в основном изобретатели, чтобы продемонстрировать, что паровую энергетику нельзя недооценивать.

История парового двигателя — открытие энергии пара

В 1700-х годах горняки столкнулись с серьезной промышленной проблемой, связанной с добычей воды из глубоких шахт. В это время была продемонстрирована истинная сила пара, поскольку эта энергия использовалась для откачки воды из глубины шахты. Так была открыта потенциальная сила пара, что привело к изобретению полноценной паровой машины.

Паровые электростанции в современный мир пришли позже. Основным принципом, по которому работали первые паровые машины, была «конденсация водяного пара для создания вакуума». Позже это стало зависеть от расширяющейся мощности пара для движения поршней в обоих направлениях.

Кто вообще изобрел паровой двигатель?

Томас Савери был первым человеком, который в 1698 году изобрел паровой насос для откачки воды. Он назвал его «вода в огне».«Запатентованный им паровой насос работал путем кипячения воды до тех пор, пока она полностью не превращалась в пар. Затем пар собирался в резервуар, извлекая весь пар из исходного резервуара, тем самым создавая вакуум в исходном резервуаре. Именно этот вакуум был использован для выработки достаточного количества энергии для откачки воды из шахт. Это оказалось временным решением, поскольку энергия могла забирать воду с глубины всего в несколько метров. Еще одним недостатком этого насоса было то, что давление пара было используется для удаления воды, которая втягивалась в резервуар.Давление было слишком большим для котлов, и было несколько взрывов, так как котлы были недостаточно мощными.

  • Томас Савери: биография Томаса Савери с информацией о его двигателе.
  • Разработка парового двигателя: статья освещает разработку парового двигателя, включая вклад Savery и атмосферные двигатели.

Паровой двигатель Томаса Ньюкомена

В 1712 году Томас Ньюкомен изобрел эффективный и практичный паровой двигатель.Паровая машина, которую он сконструировал, состояла из поршневой и цилиндрической системы, соединенной с насосом посредством качающейся балки. Подобно конструкции Савери, атмосферный двигатель Ньюкомена использовал конденсирующийся пар в цилиндре для создания вакуума. В результате разность давлений между вакуумом и атмосферой была достаточной, чтобы толкнуть поршень в цилиндр и поднять насос. Затем вес насоса втягивал бы поршень обратно в цилиндр, и клапан открывался бы, выделяя пар из котла.Затем другой клапан вводит конденсирующуюся воду в цилиндр, и пар снова конденсируется в воду, повторяя цикл.

Балочный двигатель Ньюкомена использовался более 50 лет в качестве насосов для угольных шахт, которые в противном случае были бы затоплены и заброшены. Они оказались неэффективными, так как для эффективной работы двигателя требовалось много энергии. Цилиндр требовал нагрева и охлаждения в каждом цикле, расходуя большую часть энергии и вызывая большие потери.

Двигатели низкого давления

Высокий расход угля, который был обычным для парового двигателя Ньюкомена, был уменьшен за счет нововведений в конструкции двигателя Джеймса Ватта. Цилиндр двигателя низкого давления содержал теплоизоляцию, отдельный конденсатор и механизм откачки конденсированной воды. Таким образом, двигатель низкого давления смог снизить расход топлива более чем на 50%.

Иван Ползунов и первый двухцилиндровый паровоз

Иван Ползунов был русским изобретателем, который в 1766 году построил первый в своей стране паровой двигатель и первый в мире двухцилиндровый двигатель.Двухцилиндровый паровой двигатель Ползунова был мощнее английских атмосферных двигателей. Он имел номинальную мощность 32 л.с. Ползунов умер за три дня до того, как машина была закончена, но она была запущена, приводя в действие воздушный насос для сталелитейного завода. Он проработал три месяца, прежде чем был заменен более традиционной технологией. Модель Ползунова двухцилиндрового парового двигателя сейчас экспонируется в Барнаульском музее.

  • Иван Ползунов: В статье представлена ​​информация о том, как русский ученый построил двухцилиндровую паровую машину.

Усовершенствованный паровой двигатель Джеймса Ватта

Наконец, именно Джеймс Ватт произвел революцию в паровой машине, применив отдельный конденсатор в первоначальной конструкции. Он придумал отдельный конденсатор в 1765 году. Его конструкция воплотилась в успешной паровой машине только 11 лет спустя. Конденсатор позволял цилиндру и поршню оставаться горячими, а не поочередно нагреваться и охлаждаться, как в двигателе Ньюкомена, что значительно увеличивало его эффективность.Была решена одна проблема — расточка необходимых цилиндров большого диаметра. Джон Уилкинсон сделал буровой инструмент, который опирался на оба конца, а не на консоль, что позволяло растачивать точные цилиндры диаметром до 50 дюймов. Это привело к лучшему прилеганию поршня к стенкам цилиндра. Технология достигла большого прогресса. Ватт лицензировал свой двигатель в зависимости от количества сэкономленного топлива. Дальнейшие усовершенствования включали обшивку цилиндра и разработку параллельного рычага, который позволял поршню толкать и тянуть.Это приведет к вращательному движению и замене водяных колес в качестве источника промышленной энергии. Ватт рассматривал пар высокого давления, но не принимал его во внимание, полагая, что котлы того времени не способны выдерживать такое давление. Ватт также разработал метод измерения давления в зависимости от объема в цилиндре, что привело к хорошо известной диаграмме p-v , которая используется до сих пор.

Двигатели высокого давления

Но кто изобрел паровой двигатель высокого давления? В 1801 году Ричард Тревитик изобрел двигатель с паром, поддерживаемым высоким давлением.Он использовался для питания локомотива. Они оказались более мощными по сравнению со всеми двигателями, изобретенными ранее, но не получили немедленного признания. Сам Ватт выразил обеспокоенность опасностью пара высокого давления. В конечном итоге успехом стала конструкция двигателя, представленная Оливером Эвансом. Он использовал концепцию пара для питания двигателя, а не конденсации пара и создания вакуума. Эванс изобрел первую паровую машину высокого давления без конденсации в 1805 году.Двигатель был стационарным и мог производить 5 л.с., что примерно в 25 раз меньше ближайшего двигателя низкого давления, производившего 12 л. с. Этот двигатель был впервые использован для работы пилы по мрамору. Двигатель высокого давления снабжался котлом с медным кожухом, обшитым деревом и усиленным железными кольцами.

Со временем эти паровые машины использовались на моторных лодках и железных дорогах в 1802 и 1829 годах соответственно. Почти полвека спустя были изобретены первые паровые автомобили.Чарльз А. Парсонс изобрел первую паровую турбину в 1880 году. К 20 веку паровая машина широко использовалась на промышленных предприятиях, локомотивах и кораблях. Некоторые из них будут использоваться для двигателей, пока Генри Форд не изменит этот путь.

Паровоз Корнуолла

Ричард Тревитик попытался обновить насосный двигатель, созданный Уоттом, и внес значительные изменения, чтобы обойти патент, в частности, использование пара более высокого давления. Он был изменен, чтобы приспособиться к котлам Корнуолла, разработанным Тревитиком.Впоследствии эффективность паровых двигателей Корнуолла была улучшена Уильямом Симсом, Артуром Вульфом и Сэмюэлем Гроузом. Обновленные паровые двигатели Корнуолла имели изолированные цилиндры, трубы и котлы для повышения эффективности. Вульф также понял, что пар можно лучше использовать путем компаундирования — пропуска его через несколько цилиндров увеличивающегося объема — идея, которая привела к созданию двигателей двойного и тройного расширения.

  • Ричард Тревитик: Вот биография этого промышленного гения, полная интересных фактов о Ричарде Тревитике.

Эпоха Steam

Паровые двигатели будут обеспечивать стационарную и транспортную энергию более века, пока волна не обратилась в сторону паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания. К 1890-м годам паровой двигатель тройного расширения стал основным двигателем на суше и на море. В течение пятидесяти лет эта конструкция постоянно улучшалась: давление увеличивалось до 250 фунтов на квадратный дюйм, был введен перегрев, трехкратное расширение превратилось в четырехкратное расширение и т. Д. Последним значительным усовершенствованием парового двигателя было внедрение однопоточного устройства, в котором был введен пар. в цилиндр на горячих концах и выпускается в более холодном центре, уменьшая относительный нагрев и охлаждение стенок цилиндра.

Многие из классических форм машиностроения были разработаны в эпоху паровых двигателей, включая цилиндры, шатуны, коленчатые валы, маховики и регуляторы. Линия Ватта, в которой центральное звено движется по почти линейному пути, была описана изобретателем в его патентной заявке 1784 года. Звено позволяло поршням как толкать, так и тянуть, что было лучше цепных соединений более ранних атмосферных двигателей, которые могли только тянуть. Ссылка все еще используется в подвеске некоторых автомобилей.

Многие возразят, что паровая машина сделала больше для области термодинамики, чем термодинамика сделала для паровой машины. Развитие многих его принципов в девятнадцатом веке было направлено непосредственно на определение характеристик этих первых двигателей. Таблицы и диаграммы пара, в которых количественно определены зависимости температуры-энтропии, энтальпии-энтропии и давления-объема, во многом помогли понять тепловые характеристики электростанций. Французский инженер Сэди Карно осознал, что эффективность идеализированного двигателя не зависит от рабочей жидкости и зависит только от температуры, при которой тепло подводится к горячему источнику и сбрасывается в холодный сток.Это заложило основу для термодинамической теории, которая должна была быть разработана в середине века. Инженеры узнают его имя из цикла Карно. В начале двадцатого века безопасность котлов высокого давления была усилена принятием Кодекса по котлам и сосудам высокого давления.

К концу Второй мировой войны паровые двигатели, известные как «Up and Downers», все еще приводили в движение многие торговые суда на скорости 10–12 узлов через океаны. Но растущий спрос на ускорение транзита привел к появлению в мире паровых турбин мореплавателей, которые, в конечном итоге, будут вытеснены дизелями.Стационарные электростанции будут гораздо дольше полагаться на пар; сегодня более 80% электроэнергии, доступной в США, производится с помощью паровых турбин.

Сводка

В этой статье представлена ​​краткая история паровых машин. Для получения дополнительной информации о сопутствующих продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Другие популярные темы на ThomasNet.com включают штамповку глубокой вытяжки, литье пластмасс, компании лазерной резки, цеха по изготовлению металлических фабрик, цеха прядения металла, цеха штамповки металла, резиновые детали пресс-форм и пластмассовые пресс-формы на заказ.

Другие изделия для двигателей

Больше от Custom Manufacturing & Fabricating

ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ


ПАРОВОЙ ДВИГАТЕЛЬ

Фред Лэндис, профессор машиностроения, университет
Висконсин Милуоки.


В паровой машине допускается пар высокого давления.
в узел поршень-цилиндр, совершающий возвратно-поступательное движение (возвратно-поступательное движение).
Когда пар расширяется до более низкого давления, часть тепловой энергии
преобразуется в работу движение поршня.Это движение
может быть переведен во вращательное движение коленчатым валом
сборка аналогична используемой в автомобилях. Расширенный пар
затем может быть позволено уйти, или, для максимальной эффективности двигателя,
пар может быть направлен в отдельный аппарат конденсатор при сравнительно
низкая температура и давление. Там используется оставшееся тепло
чтобы нагреть воду, которая будет использоваться для получения большего количества пара. Пар
обычно поставляется от котла, работающего на угле, масле или природном
газ.

С начала 1900-х годов паровые турбины заменили
большинство паровых машин на крупных электростанциях. Турбины
эффективнее и мощнее паровых машин. В большинстве областей
на смену паровозам пришли более надежные и экономичные
дизель-электрические локомотивы. Ранние паровые автомобили были
заменены легковыми, удобными и многим другим автомобилями
мощные бензиновые и дизельные двигатели. Из-за всего этого пар
сегодня двигатели обычно считаются музейными экспонатами.Тем не менее,
изобретение паровой машины сыграло важную роль в промышленном
Революция путем создания общества, менее зависимого от животной силы,
водяные колеса и ветряные мельницы.

Разработка парового двигателя

В 1690 году был разработан первый паровой поршневой двигатель.
французского физика Дени Папена за перекачку воды. В этой сырой
устройство небольшое количество воды было помещено в единственный баллон
над огнем. Когда вода испарялась, давление пара заставляло
поршень вверх.Затем источник тепла был удален, что позволило
пар для охлаждения и конденсации. Это создало частичный вакуум (давление
ниже атмосферы). Поскольку воздух, расположенный над
поршень находился под более высоким давлением (при атмосферном давлении), он
заставит поршень вниз, выполняя работу. Более практичным
устройства, приводимые в действие паром, — паровой насос, запатентованный в 1698 г.
английского инженера Томаса Сэвери и так называемого атмосферного
паровой двигатель впервые был построен в 1712 году Томасом Ньюкоменом и Джоном Калли.В двигателе Ньюкомена пар, произведенный в котле, подавался в
цилиндр, расположенный непосредственно над котлом. Поршень был вытянут
к верхней части цилиндра противовесом. После цилиндра
был заполнен паром, в него закачивалась вода, в результате чего
пар для конденсации. Это снизило давление внутри цилиндра.
и позволил наружному воздуху толкнуть поршень обратно вниз. Цепная балка
рычажная тяга была соединена со штоком насоса, который поднимал насос
поршень, когда поршень двигался вниз.Некоторые модифицированные двигатели Newcomen
находились в эксплуатации еще в 1800 году.

Шотландский производитель инструментов Джеймс Ватт заметил
что использование одной и той же камеры для чередования горячего пара и холодного
конденсат привел к плохому использованию топлива. В 1765 году он разработал
отдельная камера конденсатора с водяным охлаждением. Он был оборудован
насос для поддержания частичного вакуума и периодически пар
подается из баллона через клапан. Ватт и его деловой партнер,
Мэтью Бултон продал эти двигатели из расчета, что одна треть
экономии топлива им выплачивается.Расходы на топливо для Ватта
и двигатели Boulton были на 75 процентов меньше, чем у аналогичных
Двигатель Ньюкомена. Среди множества других улучшений Ватта был
коленчатый вал, который использовался для создания вращающей силы; использование
поршней двойного действия, с помощью которых пар попеременно подавался в
верхняя и нижняя части узла поршень-цилиндр для
почти вдвое больше выходной мощности данного двигателя; губернатор,
который регулировал подачу пара в двигатель; и маховик,
который сглаживал рывки цилиндров.Ватт также
признал, что использование пара высокого давления в двигателе
быть более экономичным, чем использование пара при внешнем атмосферном давлении.
Однако из-за ограничений конструкции котла его двигатели никогда не
работали при высоких давлениях.

Двигатели были дополнительно улучшены после разработки
котлов, которые могут работать при более высоком давлении. К концу
18 века два типа котлов высокого давления были в
Использование: водотрубные котлы и жаротрубные котлы.Их снаряды были
из железных пластин, скрепленных заклепками. В водяной трубе
бойлеров вода нагревалась в змеевиках или вертикальных трубах,
через топку и получил тепло от горячего горения
газы. Пар собирался в верхней части котлов. Эти
котлы были предшественниками современных котлов электростанций. В
жаротрубные котлы, вода поддерживалась в нижней части
большой раковины. Снаряд прошел через большие трубы через
продукты горения переходили от колосниковых решеток к
стек.Опять же, пар собирается наверху.

Благодаря улучшенной конструкции котла британский инженер
Ричард Тревитик построил вагон с паровым приводом без конденсации.
в 1801 г. и первый паровоз в 1803 г., хотя его котел
позже взорвался. В 1829 году Джордж Стивенсон построил свой успешный
Ракетный локомотив. Это способствовало быстрому развитию железных дорог.
в Великобритании, а затем и в других странах.

Успешно опробованы паровые двигатели кораблей
в 1787 году американцем Джоном Фитчем, разместившим пароход на
река Делавэр.В 1807 году американец Роберт Фултон построил
Боковой пароход назывался Клермон. Оборудован
Двигатель Уатта и Бултона, Fulton’s Clermont, который был более экономичным
успешнее, чем усилия Fitch, приехал из Нью-Йорка
в Олбани, открывая эру пароходов.

Примерно в то же время двигатели без конденсации
также разрабатывается американским изобретателем Оливером Эвансом. Во многом
по инициативе Эванса пар высокого давления был внедрен в
США гораздо охотнее, чем в Европе, хотя иногда
с плачевными результатами.Произошло большое количество взрывов котлов.
речное судоходство в Соединенных Штатах на протяжении большей части
1900-е гг.

Британский изобретатель Артур Вульф признал, что
больше мощности можно было бы получить от стационарного двигателя путем смешивания
то есть за счет частичного расширения пара в первом цилиндре
а затем до давления ниже атмосферного во втором баллоне
перед подачей в конденсатор. Поскольку давление пара продолжалось
чтобы увеличить, такие составные двигатели со временем изменились с двухместных
на тройную и четверную компаундирование.Самый известный двигатель из
19 век был представлен двухцилиндровый двигатель Corliss
Джорджа Корлисса на выставке к столетию 1876 года в Филадельфии.
Его цилиндры имели диаметр 40 дюймов (102 сантиметра). Его
ход поршня, максимальное расстояние перемещения поршня, составляло 10 футов (3
метров), а его маховик имел диаметр 30 футов (9 метров). Превращение
при 36 оборотах в минуту двигатель Corliss выдал 1400
лошадиных сил (1044 киловатта) для привода 8000 машин в машиностроении
Зал.За десять лет судовой двигатель произвел более 10 000
лошадиных сил (7460 киловатт). Разработка парового двигателя
продолжалась активно еще 50 лет.

В 1897 году первые автомобили, успешно управляемые
паровые двигатели без конденсации были построены Фрэнсисом Э.
и Фрилан О. Стэнли в Ньютоне, штат Массачусетс. Эти паровые автомобили
были мощнее первых автомобилей с бензиновым двигателем. Они
в конечном итоге использовались котлы с давлением до 1000 фунтов на квадратный метр.
дюйм (6895 килопаскалей).Хотя конденсаторы были добавлены
1915 г., автомобили с паровым двигателем должны были вскоре оказаться на грани исчезновения.
впоследствии во многом из-за огромного веса двигателя, низкого КПД,
и постоянная потребность во внимании.

До появления малых электродвигателей пар
двигатели приводили в действие большинство заводов-производителей. Единый, централизованно
расположенный двигатель передавал мощность на машины с помощью валов,
шкивы и ремни. Фермы в США использовали паровые
тракторы.Самоходные паровые молотилки переехали
от фермы к ферме в течение сезона сбора урожая, пока они не были
заменены агрегатами с бензиновым или дизельным двигателем.

Паровые машины со временем стали слишком большими, тяжелыми,
и медленно удовлетворить постоянно растущий спрос на большую мощность
от единого блока. После успешного проектирования более
мощная и компактная паровая турбина британского инженера Чарльза
А. Парсонсом в 1884 г. и его применение к морской силовой установке в
1897 год: судьба больших пароходов была решена, хотя
такие двигатели продолжали производиться в США через
Вторая Мировая Война.Растущий спрос на электроэнергию также вызвал
для больших паровых агрегатов на электростанциях. Здесь тоже пар
турбины заменили паровые двигатели в начале 20-го века.
век. Сегодня из одной паротурбинной установки можно производить
более 1 миллиона киловатт электроэнергии.

Как пар производит работу

На примере можно показать, как пар
производит работу. Если 1 фунт пара испаряется в котле при
450 F (232 C), чтобы весь пар (насыщенный), затем его давление
будет 422.6 фунтов на квадратный дюйм (2914 килопаскалей) в абсолютном выражении
и его объем составит 1,099 кубических футов (0,031 кубометра). Если
пар расширяется идеально, то есть без трения, охлаждения,
или другие потери до атмосферного давления, это приведет к образованию смеси
воды и пара, называемого влажным паром, при температуре 212
F (100 C) и допускают 187 170 фут-фунтов (254 килоджоулей) работы
быть извлеченным. Однако его объем почти увеличится.
в двадцать раз. С другой стороны, если тот же фунт пара может
быть расширенным ниже атмосферного давления до 2.0 фунтов на квадрат
дюйма (13,8 килопаскалей) в абсолютном выражении, затем 269 760 фут-фунтов (366
килоджоулей) энергии. Конечная температура
составляет 126 F (52 C), а конечный объем 129,8 кубических футов (3,65 кубических футов).
метров). Хотя в последней ситуации получается больше работы,
получение этой дополнительной работы с каждого фунта пара требует
использование конденсатора, работающего при давлении ниже атмосферного
и источник охлаждения, который заставляет пар конденсироваться обратно
в жидкую форму.(Эта вода затем будет закачана обратно в
котел.) Этот пример иллюстрирует идеальный случай. Фактически
расширение пара, которое влечет за собой охлаждение и другие потери, сравнительно
меньше работы можно извлечь и несколько другое состояние выхлопа
Результаты.

Паровые двигатели с конденсаторами более эффективны
чем паровые машины без них. Например, в паровозах
выброшенный наружу воздух тратится впустую. Более высокая эффективность также
возможно, если пар расширяется до более низкой температуры и давления
в двигателе.Самая эффективная производительность, лучшая
производительность работы по отпущенному теплу обеспечивается
с использованием низкой температуры конденсатора и высокого давления в котле.
Пар можно дополнительно нагреть, пропустив его через перегреватель.
на пути от котла к двигателю. Обычный перегреватель
представляет собой группу параллельных труб, поверхности которых подвергаются воздействию
горячие газы в топке котла. Используя пароперегреватели, пар
может нагреваться выше температуры, при которой он производится
просто кипяток под давлением.

Работа парового двигателя

В типичном паровом двигателе пар движется в двойном действии.
цилиндр. Расход можно регулировать с помощью одностороннего клапана D.
Когда поршень находится в левой части цилиндра, высокое давление
пар поступает из парового резервуара. В то же время
расширенный пар с правой стороны цилиндра выходит через
выпускной порт. При движении поршня вправо клапан
скользит как по выпускным отверстиям, так и по портам, соединяющим пар
грудь и цилиндр, предотвращая попадание большего количества пара в
цилиндр.Затем пар высокого давления внутри цилиндра расширяется.
Расширение пара толкает шток поршня, который обычно соединяется
к кривошипу, чтобы производить вращательное движение. Когда клапан
полностью влево, пар в левой части
цилиндр выходит как выхлоп. В то же время правая
часть цилиндра заполнена свежим паром высокого давления
из парового сундука. Этот пар перемещает поршень влево.
Положение скользящего клапана D можно изменять в зависимости от
положение эксцентрикового кривошипа на маховике.

Зубчатая передача клапана играет важную роль в паровозе.
потому что от двигателя требуется широкий диапазон усилий. Если
нагрузка на двигатель увеличивается, двигатель будет замедляться
вниз. Регулятор двигателя перемещает положение эксцентрика
чтобы увеличить время, в течение которого пар
допущен к баллону. По мере поступления большего количества пара двигатель
выход увеличивается. Однако КПД двигателя снижается,
потому что пар больше не может полностью расширяться.

Хотя D-золотниковый клапан представляет собой простой механизм,
давление, оказываемое паром высокого давления на заднюю часть
золотниковый клапан вызывает значительные потери на трение и износ.
Этого можно избежать, если использовать отдельные цилиндрические подпружиненные
золотниковые клапаны, заключенные в свою собственную камеру, как было впервые предложено
Джорджа Корлисса в 1849 году.

Компоновки сложнее простого эксцентрика
необходимы, если паровой двигатель должен работать с разными скоростями и
грузит, а также вперед и назад, как и паровоз.Это приводит к сложному расположению рычагов золотникового клапана, известного
как клапанный редуктор.

Комбинированные двигатели

В простом паровом двигателе расширение пара
происходит только в одном цилиндре. В составном двигателе есть
два или более цилиндра увеличивающегося размера для большего расширения
пара и более высокий КПД. Пар последовательно проходит через
эти цилиндры. Первый и самый маленький поршень приводится в действие
исходный пар высокого давления.Последующие поршни работают
паром более низкого давления, выпущенным из предыдущего цилиндра.
В каждом цилиндре происходит частичное расширение и падение давления.
Поскольку объем пара увеличивается с уменьшением давления, диаметр
цилиндров низкого давления должны быть намного больше, если двигатель
ход должен быть одинаковым для всех цилиндров. В обычном соединении
двигатели различные цилиндры установлены бок о бок и приводят
такой же коленвал.

Паровые турбины

В основной работе паровых турбин задействованы два
концепции, которые можно использовать по отдельности или вместе.В
в импульсной турбине пар расширяется через сопла так, что
он достигает высокой скорости. Высокоскоростная струя низкого давления
пара направляется на лопасти прялки,
где кинетическая энергия пара извлекается при выполнении
Работа. Из турбины выходит только низкоскоростной пар низкого давления.

В реакционной турбине пар расширяется через
серия ступеней, каждая из которых имеет криволинейное неподвижное кольцо
лопасти и кольцо изогнутых вращающихся лопастей.Во вращающейся секции
пар частично расширяется, обеспечивая реактивную силу в
тангенциальное направление вращения турбинного колеса. Стационарный
секции могут допускать некоторое расширение (и увеличение кинетической
энергии), но используются в основном для перенаправления пара для входа в
следующий вращающийся набор лопастей. В большинстве современных больших паровых турбин
пар высокого давления сначала расширяется за счет серии
импульсные ступени наборы форсунок, которые сразу понижают высокий
начальное давление, чтобы кожух турбины не выдерживал
высокое давление в котле.Затем следует
многими последующими стадиями импульса или реакции (20 или более), в
каждый из которых пар продолжает расширяться.

Первая турбина реактивного типа была построена Герой.
Александрии в 1 веке нашей эры. В его эолипиле пар был
подается в сферу, которая вращается, когда пар расширяется через два тангенциально
установлены форсунки. Эолипил не произвел никакой полезной работы.
Лишь в XIX веке были попытки использовать пар.
турбины для практических целей.В 1837 году вращающаяся паровая камера
с выхлопными соплами был построен для привода хлопкоочистительных машин и циркулярных
пилы. Одноступенчатая импульсная турбина была разработана шведской
инженер Карл Густав де Лаваль в 1882 году. Более поздний американский дизайн.
имел несколько импульсных колес, установленных на одном валу с соплом
секции, расположенные между каждым колесом. Последующие достижения в
конструкция паровых турбин и котлов допускает более высокие давления
и температуры. Эти достижения привели к огромному и эффективному
современные машины, способные переоборудовать более 40
процент энергии, доступной в топливе, в полезную работу.


Источник: Интерактивная энциклопедия Комптона.

»Паровоз Newcomen

Настоящий двигатель Ньюкомена из 1760

На следующих фотографиях изображен самый старый из сохранившихся двигателей Ньюкомена. Этот двигатель, известный как «Fairbottom Bobs», использовался для слива воды из угольных карьеров Каннел недалеко от реки Медлок, примерно в полумиле от Парк-Бридж, Эштон-андер-Лайн, в Англии. Название возникло из-за покачивания деревянной балки.Двигатель, построенный в 1760 году, использовался до 1834 года. Двигатели Ньюкомена впервые появились около 1712 года, поэтому этот конкретный двигатель представляет собой «усовершенствованную» конструкцию, включая, например, подачу воды в котел (для поддержания его доливки водой), вспомогательный насос. чтобы бачок постоянно был наполнен, и водяной затвор в верхней части цилиндра.

На этой фотографии, сделанной в 1880-х годах, показан двигатель в том виде, в каком он был установлен, но уже находился в состоянии разрушения, поскольку он не использовался в течение пятидесяти лет. Эта фотография была скопирована с сайта Эштон-андер-Лайн на северо-западе Англии, где находился оригинальный двигатель.К 20-м годам прошлого века двигатель был запущен и пришел в крайне плохое состояние. Он был куплен Генри Фордом в 1929 году и привезен в Америку, где сегодня находится в музее Генри Форда в Дирборне, штат Мичиган, и выставлен вместе с другими машинами, которые помогли добиться перемен. Общая выходная мощность этого двигателя составляет примерно 20 лошадиных сил. Двигатель работал со скоростью примерно 14 тактов в минуту, имел диаметр цилиндра 28 дюймов и ход поршня 72 дюйма.

Посетитель этого места (Ричард Холлидей), живущий в этом районе, сказал мне, что глубина шахты составляет около 200 футов.Он добывал шахты Cannel, которые были частью группы угольных шахт Fairbottom (Мэри, Парк и, возможно, шахта Стаббса). Бобс входил в группу шахт Фэйрботтома, в которую входили шахты Фэрботтом / мостовая яма / коперы (позже Вудпарк) и шахта Бардсли … все это были угольные шахты в средних угольных месторождениях, единственная, кто выжил в 20-м веке, был лесной шахтой который закрылся в 1957 году и имел глубину 510 ярдов. Сегодня (2008 г.) местность изображена ниже (Фото Ричарда). Ясно показаны 2 вала с заглушками и основание дымохода.

Можно предположить, что Fairbottom Bobs был двухступенчатым насосом из-за расположения угольных пластов — шахты будут перекачиваться в домик в шахте Park / Stubbs в первом подъемнике, затем на поверхность во втором подъемнике, как Fairbottom был самым нижним и последним пластом, который нужно было обработать в этом районе.

Рядом с районом Бобса была яма под названием Роше-Вейл, в которой также был ранний балочный двигатель, а в районе вокруг Боба есть 15 старых шахт, возможно, намного больше.Девяносто процентов этих шахт были односкатными ямами, вырытыми до 1800 года, и на руднике Бобса некоторые из них использовались как воздушные шахты. Также сообщалось, что примерно в 50 футах к западу от стволов, показанных на сегодняшней фотографии местности (сделанной в 2008 году), в русле реки есть несколько струй ржавой воды, хлынувшей через трещины в нижележащих горных породах, когда затопленные угольные выработки находятся на более высокой высоте, и вода находится под большим давлением… окрашивая реку в оранжевый цвет.

Показанный здесь двигатель имел выходную мощность примерно 14.9 кВт (20 л.с.) и работал со скоростью 14 ходов в минуту (и поэтому поршень работает каждые четыре секунды — довольно быстро для веса двигателя. Диаметр цилиндра 28 дюймов, ход поршня 72 дюйма.

Паровой двигатель

— История — Вода, давление, мощность и поршень

Самыми ранними из известных паровых двигателей были новинки, созданные греческим инженером и математиком по имени Герой, жившим в первом веке A . D . Его самое известное изобретение было названо элиопилом.Это была небольшая полая сфера , к которой были прикреплены две изогнутые трубки. Сфера была прикреплена к котлу, производившему пар. Когда пар выходил из полых трубок сферы, сама сфера начинала кружиться и вращаться. Герой Александрии и несколько других греков разработали множество других паровых устройств, таких как паровой орган и автоматические двери, но всегда в контексте игривости и, по-видимому, без какого-либо интереса к использованию пара на практике. Тем не менее, их работа установила принцип мощности пара, и их игровые устройства были реальной демонстрацией преобразования энергии пара в своего рода движение .

Хотя греки установили принцип паровой энергии, он игнорировался более 1500 лет до конца 1600-х годов Европа . В течение этого длительного периода основными источниками энергии были, в первую очередь, сила мускулов человека или тягловые животные, а позднее ветер и вода сила.Ветряные мельницы и водяные колеса подходили для медленных повторяющихся работ, например, для измельчения кукурузы, когда отключение электроэнергии не имело особых последствий. Однако для некоторых работ, таких как откачка воды из шахты, источник энергии, который мог отключиться в любой момент, не всегда был удовлетворительным. Фактически, именно глубина английских шахт побудила инженеров искать насосы, которые были бы быстрее старых водяных насосов. К середине шестнадцатого века работа над воздушными насосами установила представление о поршне, работающем в цилиндре, и около 1680 года французский физик Денис Папен (1647-1712) налил немного воды на дно трубы, нагрел ее, преобразовал его в пар и увидел, что расширенный пар с силой толкает поршень и перемещает поршень прямо перед ним. Когда трубка остыла, поршень вернулся в исходное положение. Хотя Папен был хорошо осведомлен о том, что создал двигатель, который в конечном итоге мог работать, его отпугнули вполне реальные механические трудности своего времени, и он решил работать в меньших масштабах, создав первую в мире плиту под давлением .

Вслед за Папином английский военный инженер Томас Савери (около 1650-1715 гг.) Построил то, что многие считают первым практическим паровым двигателем. В отличие от системы Папена, в ней не было поршня, так как Савери хотел забирать воду только из угольных шахт глубоко под землей .Зная, что он может использовать пар для создания вакуума в сосуде, он подключил такой сосуд к трубе, ведущей в воду внизу. Затем вакуум всасывал воду в трубку и выдувал ее под давлением пара. Систему Savery назвали «Друг горняков», поскольку она поднимала воду из шахт с помощью всасывания, производимого конденсацией пара. Несколько лет спустя английский инженер и партнер Savery по имени Томас Ньюкомен (1663-1729) улучшил паровой насос, повторно представив поршень. К 1712 году он построил двигатель, который использовал пар при атмосферном давлении (обычная кипящая вода) и который было довольно легко построить.Его поршневой двигатель был очень надежен и стал широко использоваться в Англии примерно в 1725 году. Его машина была названа балочным двигателем, потому что наверху у него был огромный качающийся рычаг или качели-пила, движение которого передавало мощность от одного цилиндра двигателя к двигателю. Помпа.

Понимание того, как работал двигатель Ньюкомена, дает представление обо всех последующих паровых двигателях. Во-первых, вся машина находилась в машинном отделении высотой около трех этажей, из верхней стены которого торчала длинная дубовая балка, которая могла качаться вверх и вниз.Дом построен сбоку от шахты. Внизу вала находился водяной насос, который соединялся с двигателем длинной штангой насоса. Под балкой внутри дома был длинный латунный цилиндр, который находился над котлом из кирпича . Котел питался углем и подавал пар. Внутри цилиндра находился поршень, который мог скользить вверх и вниз и был соединен с балкой наверху. Двигатель всегда запускался с поднятым поршнем. Затем пар заполнил цилиндр из открытого клапана.При заполнении цилиндр опрыскивался водой, в результате чего пар внутри конденсировался в воду и создавал частичный вакуум. При этом давление внешнего воздуха будет вынудить поршень вниз , который раскачивает балку, поднимает штоки насоса и всасывает около 12 галлонов (45 л) воды. Затем поршень вернулся в исходное положение (вверх) в цилиндре, и процесс был повторен. Помимо того, что его называли балочным двигателем, двигатель Ньюкомена также называли атмосферным двигателем, поскольку он использовал давление воздуха для перемещения поршня (вниз).

Самое важное усовершенствование в конструкции парового двигателя было внесено шотландским инженером Джеймсом Ваттом (1736-1819). В 1763 году Ватта попросили отремонтировать двигатель Ньюкомена, и он был поражен тем, что он считал его неэффективным. Он намеревался улучшить его характеристики и к 1769 году пришел к выводу, что если пар конденсируется отдельно от цилиндра, последний всегда можно поддерживать горячим. В том же году он представил паровой двигатель с отдельным конденсатором. Поскольку это позволяло разделить процессы нагрева и охлаждения, его машина могла работать постоянно, без длительных пауз в каждом цикле для повторного нагрева цилиндра.Ватт продолжал улучшать свой двигатель и сделал три очень важных дополнения. Во-первых, он сделал его двойным, позволив пару входить поочередно с обеих сторон поршня. Это позволяло двигателю работать быстро и передавать мощность как при движении поршня вниз, так и вверх. Во-вторых, он разработал солнечно-планетарную зубчатую передачу, которая могла переводить возвратно-поступательное движение или возвратно-поступательное движение луча во вращательное движение. В-третьих, он добавил центробежный регулятор, который поддерживал постоянную скорость двигателя, несмотря на меняющиеся нагрузки.Это в высшей степени инновационное устройство знаменует собой ранние истоки автоматизации , так как Ватт создал систему, которая по сути была саморегулирующейся. Ватт также разработал манометр, который добавил к своему двигателю. К 1790 году улучшенные паровые машины Ватта стали мощным и надежным источником энергии, который можно было разместить практически где угодно. Это означало, что фабрики больше не нужно было размещать рядом с источниками воды, а можно было строить ближе к их сырью и транспортным системам. Больше всего на свете паровая машина Ватта ускорила промышленную революцию как в Англии, так и во всем мире.

Однако паровая машина

Ватта была несовершенной и имела одно существенное ограничение; в нем использовался пар низкого давления. Пар под высоким давлением означал большую мощность для двигателей меньшего размера, но также означал чрезвычайную опасность, поскольку взрывы плохо сделанных котлов были обычным явлением. Первым, кто продемонстрировал реальный успех, был английский изобретатель Ричард Тревитик (1771-1833). К концу восемнадцатого века методы металлургии совершенствовались, и Тревитик считал, что сможет построить систему, которая будет обрабатывать пар под высоким давлением.К 1803 году Тревитик построил мощный двигатель высокого давления, который использовал для привода поезда. Его технические новшества были поистине замечательными, но двигатели высокого давления заработали в Англии такую ​​плохую репутацию, что пройдет двадцать лет, прежде чем английский изобретатель Джордж Стефенсон (1781-1848) докажет свою ценность с собственными локомотивами.

В Соединенных Штатах, однако, было мало предубеждений против мощности пара или почти ничего не знали о ней. К концу восемнадцатого века Эванс начал работу над паровой машиной высокого давления, которую он мог использовать в качестве стационарного двигателя для промышленных целей, а также для наземного и водного транспорта.К 1801 году он построил стационарный двигатель, который использовал для дробления известняка. Его главная инновация в области высокого давления разместила цилиндр и коленчатый вал на одном конце балки, а не на противоположных концах. Это позволило ему использовать гораздо более легкий луч.

За эти годы Эванс построил около 50 паровых машин, которые использовались не только на заводах, но и для питания землеройных машин-амфибий. Пар под высоким давлением управлял этой странно выглядящей шалостью, представлявшей собой земснаряд, который мог двигаться как по суше, так и по воде.Это был первый дорожный транспорт с приводом, который работал в Соединенных Штатах.

Несмотря на упорный труд и настоящий гений Эванса, его новаторские разработки в области Steam при его жизни не увенчались успехом. Производители часто встречали его безразличие или просто нежелание менять свои старые методы и переходить на пар. Его использование пара для движения по суше было сдержано плохими дорогами, личной заинтересованностью в лошадей, и крайне неадекватными материалами. После Эванса пар высокого давления стал широко использоваться в Америке, в отличие от Англии, где двигатели низкого давления Ватта требовали много времени для замены.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *