Jdi na obsah Jdi na menu
 


Ukázka z referátu Parní stroje

... Z jednočinného atmosférického čerpadla (které pracovalo jen při pohybu pístu směrem dolů) vytvořili přizpůsobivý dvojčinný hnací stroj, který mohl vykonávat rotační pohyb a roztočit tak kola průmyslu. Stroj s rotačním pohybem si rychle osvojil britský textilní průmyslník Sir Richard Arkwright, který ho použil při zpracování bavlny, a i když smutně proslulý Albion Mill na jižním konci Blackfairs Bridge v Londýně v r. 1791, kdy byl pouze pět let v provozu a ještě nebyl zcela dokončen, lehl popelem, prokázal možnost využití parní energie k mletí zrní ve velkém. Mnoho dalších průmyslových odvětví následovalo v průzkumu možnosti parního stroje a ten se brzy začal používat v širokém měřítku. Wattovy patenty dočasně omezily použití vysokotlaké páry, potřebné pro tak důležitou aplikaci jako lokomotiva. K tomuto rozvoji došlo vzápětí poté, co patenty v r. 1800 vypršely. Richard Trevithick, inženýr z Cornish, zavedl vyšší tlak páry a v r. 1802 v Coalbrookdale dosáhl do té doby nevídaného tlaku 145 liber na čtvereční palec (10 kg na cm2) s experimentálním strojem, který pracoval bezpečně a účinně. Mezitím se stacionární parní stroj dále vyvíjel, aby mohl splnit stále větší požadavky průmyslu. Z vysokotlakého stroje se vyvinuly velká vahadlová čerpadla se složitým systémem ventilů, která se stala všeobecně známými jako cornishská čerpadla; bylo pro ně charakteristické to, že byl přívod páry přerušen ještě před dokončením taktu, aby mohla pára vykonat expanzní práci. Tyto stroje byly používány v celém světě pro velké čerpací práce.
Jiným důsledkem použití vysokotlaké páry byl sdružený stroj, v němž byla pára využita dvakrát i vícekrát s klesajícím tlakem, než byla nakonec kondenzována nebo vypuštěna. Tuto metodu poprvé použil Arthur Woolf, cornishský důlní inženýr, který v r. 1811 vyrobil velice uspokojivý a účinný sdružený vahadlový stroj s vysokotlakým válcem uloženým vedle nízkotlakého a oběma ojnicemi připojenými ke stejnému rovnoběžně se pohybujícímu čepu a tím byl rovnoběžník ojnic připojen k vahadlu, jako ve Wattově patentu z r. 1784. R. 1845 John McNaught zavedl alternativní sdružený parní stroj, u něhož byl vysokotlaký válec na opačném konci vahadla než nízkotlaký válec a pracoval s kratším taktem. Tento model získal velkou popularitu. Používaly se i jiné metody sdružování parních strojů a tato metoda byla stále rozšířenější; v druhé polovině 19. století byly v průmyslu a k pohonu lodí používány troj- i čtyřstupňové stroje. V té době také začaly být konvenční vertikální stroje vahadlového typu zavedené Newcomenem a zachované Wattem nahrazovány modely s horizontálním válcem. Vahadlové stroje se pro některé účely využívaly až do příchodu vratných parních strojů ve 20. století a zůstaly populární i jiné typy vertikálních strojů, ale nejobvyklejšími se staly modely s horizontálními válci, a to jak malé, tak velké. Problémem bylo dosažení dostatečně velké rotační rychlosti, při které by dynamo pracovalo účinně. Takové rychlosti nebyly v možnostech normálních vratných strojů (tj. strojů s pístem, který se pohyboval nahoru a dolů ve válci). Inženýři začali zkoumat možnosti zásadních modifikací vratného stroje, které by umožnily dosažení požadovaných rychlostí, nebo vynálezu nového stroje pracujícího na zcela novém principu. Jedním z řešení první kategorie bylo uzavření pohyblivých částí stroje do pouzdra a jejich mazání pod tlakem. Do této kategorie patří např. Wilansův stroj, který byl velice rozšířený v prvních britských elektrárnách. Jinou důležitou modifikací vratného parního stroje byl souproudý parní stroj, u něhož byla účinnost zvýšena tím, že se pára vyfukovala průduchy ve středu válce, takže se nemusel měnit směr jejího proudění při každém pohybu pístu. Plného úspěchu ve vývoji vysokorychlostního pohonu bylo však dosaženo až vývojem parní turbíny, což byla tak převratná novinka, že se stala jednou z významných technologických inovací. Turbínu vynalezl Sir Charles Parsons r. 1884. Pára procházela lopatkami řady rotorů, které se postupně zvětšovaly (aby se pára mohla rozpínat) a její energie se měnila na velmi rychlý rotační pohyb, který byl ideální pro výrobu elektřiny. Od té doby bylo v konstrukci turbín dosaženo mnoha zlepšení a jejich velikost se mnohonásobně zvětšila, ale základní princip zůstal stejný a tato metoda je stále hlavním zdrojem elektřiny kromě těch oblastí, kde hornatý terén umožňuje ekonomickou výrobu s pomocí vodních turbín v hydroelektrárnách. I nejnovější jaderné elektrárny používají parní turbíny, protože nebyl ještě technologicky vyřešen problém přímé transformace jaderné energie na elektrickou. I v pohonu lodí zůstává přes konkurenci spalovacího motoru parní turbína důležitým zdrojem energie.

Celý referát Parní stroje

 

REFERÁTY Z FYZIKY

 

Komentáře

Přidat komentář

Přehled komentářů

Zatím nebyl vložen žádný komentář