Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ВвТД / ВТД_Лекция_5_1й_техноуклад_промышленная_революция.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
4.53 Mб
Скачать

ПОЯВЛЕНИЕ НОВОГО ДВИГАТЕЛЯГАТЕЛЯ

zПаро-атмосферныеустройствабез движущихсячастейдеКоиТ. Севери.

Его паровой камерный нагнетательновсасывающий насос («огненный насос»), имел небольшую подачу и не мог поднимать воду на значительную высоту. В его устройстве рабочий цилиндр был отделен от котла и для быстрой конденсации пара обливался снаружи холодной водой. Своё изобретение Севери назвал «друг горняка». В 1707 насос Севери был выписан Петром I и установлен

в Летнем саду в Петербурге для подачи воды в фонтан

zКонструкцияД. Папена (1690 г.) и перваяпрактическаядоходная

машинаТ. Ньюкомена (1712).

Ньюкомен былторговцемскобянымиизделиями. Поставляя своюпродукциюна шахты, онхорошо зналопроблемах, связанных с затоплениемшахт водой, идляих решения построилпаровой насос. Вэтойустановкедвигательбылсоединёнс насосом. Эта довольноэффективнаядлясвоего временипароатмосфернаямашинаиспользовалась дляоткачки воды вшахтах иполучила широкое распространениев XVIII веке. Однакосвоё изобретение Ньюкоменнемогзапатентовать, так какпаровой водоподъёмникбылзапатентованещё в 1698 годуТ. Севери.

МашинаНьюкомена, какивсе еепредшественницы, работалапрерывисто - междудвумя рабочими ходами поршнябылапауза. Высотойонабыла с четырех-пятиэтажныйдоми, следовательно, исключительно «прожорлива»: пятьдесятлошадей еле-елеуспевалиподвозитьейтопливо. Обслуживающий персонал состоялиздвухчеловек: кочегар непрерывноподбрасывалугольвтопку, а механик управлялкранами, впускающимипари холодную водувцилиндр. ПароваямашинаНьюкомена не была универсальнымдвигателем имоглаработать только какнасос. Попытки Ньюкомена использовать возвратно-поступательноедвижениепоршнядля вращения гребногоколесана судахоказались неудачными. ЗаслугаНьюкомена была втом, что оноднимизпервых реализовал идею использованияпарадляполучения механической работы. Егомашинастала предшественницей универсальногодвигателяДж. Уатта. Последующие изобретателивнеслимного усовершенствований внасосНьюкомена. Но принципиальнаясхемамашины Ньюкомена

оставаласьнеизменнанапротяжении 50 лет.

zПаровойдвигательИ. И. Ползунова (23 мая

1764 г.)

Первая в России двухцилиндровая вакуумная паровая машина была спроектирована механиком И. И. Ползуновым в 1763 годуи построена в 1764 годудля приведения в действие воздуходувных меховна Барнаульских КолываноВоскресенских заводах

zУниверсальнаяпаровая

машинадвойногодействия

Дж. Уатта (1768 г.).

Мастер научных инструментов при университете Глазго. Получил поручение привести в порядок и исправить небольшую рабочую модель огневой машины (Ньюкомена), в работе которой были частые сбои. Уатт провел серьезное научное исследование и нашел, что недостатки модели принадлежат не ей самой, а тому несовершенному принципу, на котором была основана вообще паровая (или огневая) машина Севери и Ньюкомена, и после двух лет труда открыл новый принцип современной паровой машины. Он заключается в том, что для уменьшения расхода пара необходимо вынести процесс конденсации за пределы цилиндра, итем самым увеличить производительность модели. Конденсатор позволил уменьшить расход топлива почти в пять раз по сравнению с машиной Ньюкомена и поднять КПД до 2,5%. Следующий шаг - закрытие клапана производить до того, как цилиндр полностью заполнится паром, поскольку пар, расширяясь, все равно поднимет поршень. В результате такой дополнительной экономии КПД вырос до 4,5%. Затем Уатт присоединил к своей конструкции

вращательно-поступательный механизм, сделал двусторонний впуск пара, паровую рубашку вокруг цилиндра – то есть ввел фактическивсе элементы современных паровых двигателей, которыми люди пользовались почти 200 лет.

zВкачествеединицы

мощностиУатт

предложил

использоватьтакую единицу, как «лошадинаясила».

В 1882 годуБританская ассоциацияинженеров решилаприсвоитьего

имяединице мощности. Этобыл первыйвистории техникислучай присвоения собственного имени единицеизмерения

1 ватт определяется как мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа в 1 джоуль. Таким образом, ватт является производной единицей измерения и связан с другими единицами СИ следующими соотношениями:

Вт = Дж / с = кг·м²/с³ Вт = H·м/с

Вт = В·А