Gőzgép

A gőzgép olyan motor, amely a forrásban lévő víz gőzét használja a mozgatáshoz. A gőz nyomja a motor alkatrészeit, hogy azok mozgásba lendüljenek. A gőzgépek sokféle gépet, köztük járműveket és elektromos generátorokat is képesek meghajtani.

A gőzgépeket a 18. század elejétől kezdve használták a bányaszivattyúkban, és James Watt az 1770-es években sokat javított rajtuk. Nagyon fontosak voltak az ipari forradalom idején, amikor a lovakat, a szélmalmokat és a vízimalmokat felváltották a munkagépeknél.

Az első gőzgépek dugattyús motorok voltak. A gőznyomás egy dugattyút nyomott, amely egy henger mentén mozgott, és így oda-vissza (oda-vissza) mozgást végeztek. Ez közvetlenül mozgathatott egy szivattyút, vagy egy forgattyút, amely egy kereket és egy gépet működtetett. Alacsony nyomáson működtek, és nagyon nagynak kellett lenniük ahhoz, hogy nagy teljesítményt tudjanak kifejteni.

A gőzgépeket a gyárakban a gépek működtetésére, a bányákban pedig a szivattyúk mozgatására használták. Később kisebb motorokat építettek, amelyekkel vasúti mozdonyokat és gőzhajókat lehetett mozgatni.

A gőzgépek meghajtásához szükséges gőz egy kazánban készül, amely a gőz előállításához vizet melegít. A legtöbb helyen tűz fűti a kazánt. A tűz tüzelőanyaga lehet fa, szén vagy petróleum. Tűz helyett használhatunk atomenergiát vagy napenergiát is. A kazánból kijövő gőz egy dugattyúra fejti ki az erőt. Egy szelep a gőzt a dugattyú egyik, majd a másik végére küldi, hogy a dugattyú előre-hátra mozogjon. A mozgó dugattyú tolja és húzza a dugattyúrudat, a keresztfejet és a csatlakozó rudat, hogy kerekeket forgasson vagy más gépeket mozgatjon. A nehéz forgó lendkerék kisimítja a dugattyúból származó erőt. A szabályzó szabályozza a motor fordulatszámát.

Ma is sok gőzgép működik. A 20. században a dugattyúkat felváltották a turbinák, amelyek a gőzsugarak által hajtott szélmalomhoz hasonlóan forognak. Ezek gyorsabban és nagyobb energiahatékonysággal forognak, mint az eredeti dugattyús gőzgépek. Erőművekben használják őket az áramot előállító generátorok működtetésére. Egyes hajókat is gőzturbinák hajtanak. A gőzturbinák kazánjait sokféle tüzelőanyaggal lehet fűteni, egyes erőművekben és hadihajókon akár atomreaktorral is.

A kormányzó: Boulton és Watt fontos találmányaZoom
A kormányzó: Boulton és Watt fontos találmánya

Zoom


Old Bess: Watt gerendamotorja, 1777, amelyet Boulton és Watt épített. A motort víz emelésére használták. Állandó vízre volt szükség, mert Boulton birminghami Soho manufaktúrájában egy vízkerékkel hajtották a gépeket.Zoom
Old Bess: Watt gerendamotorja, 1777, amelyet Boulton és Watt épített. A motort víz emelésére használták. Állandó vízre volt szükség, mert Boulton birminghami Soho manufaktúrájában egy vízkerékkel hajtották a gépeket.

Ez a hatalmas épület adott otthont Nagy-Britannia négy legnagyobb sugárhajtóművének. Ezeket a szennyvíz szállítására használták Crossnessben, Bexleyben.Zoom
Ez a hatalmas épület adott otthont Nagy-Britannia négy legnagyobb sugárhajtóművének. Ezeket a szennyvíz szállítására használták Crossnessben, Bexleyben.

A legkorábbi fennmaradt mozdony: Puffing Billy a Tudományos MúzeumbanZoom
A legkorábbi fennmaradt mozdony: Puffing Billy a Tudományos Múzeumban

Az 1712-es Thomas Newcomen-motor teljes méretarányú működő másolata, amellyel vizet szivattyúztak a Lord Dudley birtokain lévő bányákból. Black Country Élő MúzeumZoom
Az 1712-es Thomas Newcomen-motor teljes méretarányú működő másolata, amellyel vizet szivattyúztak a Lord Dudley birtokain lévő bányákból. Black Country Élő Múzeum

Kérdések és válaszok

K: Mi az a gőzgép?


V: A gőzgép olyan motor, amely forró vízből származó gőzt használ mozgatására. A gőz a motor alkatrészeire nyomást gyakorol, hogy mozgásba hozza azokat, és sokféle gép, köztük járművek és elektromos generátorok meghajtására használható.

K: Mikor használták először a gőzgépeket?


V: A gőzgépeket először az 1700-as évek elejétől kezdve bányaszivattyúkban használták, és James Watt az 1770-es években sokat javított rajtuk. Nagyon fontossá váltak az ipari forradalom idején, amikor felváltották a lovakat, a szélmalmokat és a vízimalmokat a gépek működtetéséhez.

K: Hogyan működnek a gőzgépek?


V: Az első gőzgépek dugattyús motorok voltak. A gőznyomás egy dugattyút nyomott, amely egy henger mentén mozgott, így ezeknél a gépeknél oda-vissza (oda-vissza) mozgást végeztek. Ez közvetlenül mozgathatott egy szivattyút, vagy egy forgattyút, amely egy kereket és egy gépet működtetett. A nehéz forgó lendkerék simította a dugattyúból származó erőt, míg a szabályozó szabályozta a motor fordulatszámát.

K: Mi hajtja a gőzgépet?


V: A gőzgépek meghajtásához szükséges gőz egy kazánban keletkezik, amely a gőz előállításához vizet melegít. A legtöbb helyen tűz fűti a kazánt, de a tűz tüzelőanyaga lehet fa, szén vagy kőolaj; a tűz helyett nukleáris energia vagy napenergia is használható.

K: Hogyan változott a technológia a dugattyús motorok eredeti típusai óta?


V: A 20. században a dugattyúkat felváltották a turbinák, amelyek a gőzsugarak által hajtott szélmalomként forognak, gyorsabban és nagyobb energiahatékonysággal forognak, mint az eredeti dugattyús gőzgépek. Ezeket ma már erőművekben használják a villamos energiát előállító generátorok működtetésére, valamint néhány hajót is ezek a turbinák hajtanak.

K: Milyen típusú tüzelőanyagot lehet ma kazánokhoz használni?


V: Az ilyen modern turbinák kazánjait sokféle tüzelőanyaggal lehet fűteni, például fával, szénnel, kőolajjal; a tűz helyett atomenergiát vagy napenergiát is lehet használni, attól függően, hogy éppen mi áll rendelkezésre.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3