Первая паровая машина Джеймса Уатта

Практическая работа №1

Первая паровая машина Джеймса Уатта

Задание 1

1. +

2. Цель применения: первоначально – подъем воды из шахт (использовали как насос)

Принцип действия:

• вода испаряется в котле, и получившийся пар поступает в цилиндр, затем давление пара медленно выталкивает вверх поршень в цилиндре, соединенный с водяным насосом
• подача пара прекращается, холодная вода впрыскивается в цилиндр, следственно пар конденсируется и его объем резко уменьшается, это создает отрицательное давление и благодаря действию атмосферного давления поршень опускается в прежнее положение
• вода, собравшаяся в цилиндре, откачивается
• процесс начинается сначала (повторение цикла)

Недостатки: маленький кпд у системы

3. Принцип действия усовершенствованной системы Томаса Ньюкомена:

• в начале процесса поршень находится на дне цилиндра, давление нагретого пара медленно выталкивает вверх поршень в цилиндре, соединенный с водяным насосом
• подача пара прекращается и открывается труба, ведущая во второй цилиндр – конденсатор, охлаждение пара создает отрицательное давление и благодаря действию атмосферного давления поршень опускается в прежнее положение
• труба, соединяющая цилиндр с конденсатором, вновь закрывается и открывается паровой клапан, который сливает сконденсированный пар
• процесс начинается сначала (повторение цикла)

4. Принцип действия паровой машины двойного действия:

• пар подается в верхнюю часть цилиндра и толкает поршень вниз, из нижней части цилиндра пар вытесняется в конденсатор
• положение клапанов меняется
• пар подается в нижнюю часть цилиндра и толкает поршень вверх, из верхней части цилиндра пар вытесняется в конденсатор
• положение клапанов меняется
• процесс начинается сначала (повторение цикла)

5. Принцип действия центробежного регулятора скорости:

Центробежный регулятор скорости вращается от выходного вала паровой машины. Вращающийся механизм, на двух концах которого установлены грузы, передвигает головную часть верх или вниз при изменении угловой скорости. Чем быстрее вращается регулятор, тем дальше грузы отодвигаются от оси вращения, головная часть опускается, это передается дроссельному клапану, который уменьшает подачу пара из бойлера в цилиндр. Соответственно, чем медленнее вращается регулятор, тем больше пара подается.