Тепловые машины 1 и паровые двигатели

Выполнено ученицей 8 а класса: Герман Юлией

Тепловые машины и паровые двигатели.

Тепловые машины;)

• С давних времён человек хотел освободиться от физических усилий или облегчить их при перемещении чего-либо, располагать большей силой, быстротой.  Создавались сказания о коврах самолётах, семимильных сапогах и волшебниках, переносящих человека за тридевять земель мановением жезла. Таская тяжести, люди изобрели тележки, ведь катить легче. Потом они приспособили животных – волов, оленей, собак, больше всего лошадей. Так появились повозки, экипажи. В экипажах люди стремились к комфорту, всё более совершенствуя их.  Стремление людей увеличить скорость ускоряло и смену событий в истории развития транспорта. Из греческого «аутос» – «сам» и латинского «мобилис» – «подвижный» в европейских языках сложилось прилагательное «самодвижущийся», буквально «авто – мобильный».

• Оно относилось к часам, куклам-автоматам, ко всяким механизмам, в общем, ко всему, что служило как бы дополнением «продолжением», «усовершенствованием» человека. В ХVIII веке попробовали заменить живую силу силой пара и применяли к безрельсовым повозкам термин «автомобиль».

• Для совершения работы за счет сжигания топлива в устройстве, называемом нагревателем, можно воспользоваться цилиндром, в котором нагревается и расширяется газ и перемещает поршень. Газ, расширение которого вызывает перемещение поршня, называют  рабочим телом. Расширяется же газ потому, что его давление выше внешнего давления. Но при расширении газа его давление падает, и рано или поздно оно станет равным внешнему давлению. Тогда расширение газа закончится, и он перестанет совершать работу

• Как же следует поступить, чтобы работа теплового двигателя не прекращалась? Для того чтобы двигатель работал непрерывно, необходимо, чтобы поршень после расширения газа возвращался каждый раз в исходное положение, сжимая газ до первоначального состояния. Сжатие же газа может происходить только под действием внешней силы, которая при этом совершает работу (сила давления газа в этом случае совершает отрицательную работу). После этого вновь могут происходить процессы расширения и сжатия газа. Значит, работа теплового двигателя должна состоять из периодически  повторяющихся  процессов  (циклов)  расширения и сжатия.

ПАРОВЫЕ ТУРБИНЫ;)

• Парова́я турби́на  ( фр.  turbine от  лат.  turbo  вихрь, вращение ) — это тепловой  двигатель  непрерывного действия, в лопаточном аппарате которого  потенциальная энергия  сжатого и нагретого  водяного пара  преобразуется в  кинетическую , которая в свою очередь совершает  механическую работу  на валу.

• Паровая турбина состоит из двух основных частей. Ротор с лопатками — подвижная часть турбины.  Статор  с  соплами  — неподвижная часть.
• По направлению движения потока пара различают  аксиальные  паровые турбины, у которых поток пара движется вдоль оси турбины, и радиальные , направление потока пара в которых  перпендикулярно , а рабочие лопатки расположены  параллельно  оси вращения. В России  и странах  СНГ  используются только аксиальные паровые турбины

• По числу контуров (цилиндров) турбины подразделяют на одноконтурные и двух—трёх-, редко четырёх-пятиконтурные. Многоцилиндровая турбина позволяет использовать бо́льшие  тепловые перепады   энтальпии , разместив большое число ступеней давления, применить высококачественные материалы в частях высокого давления и раздвоение потока пара в частях среднего и низкого давления. Такая турбина получается более дорогой, тяжёлой и сложной. Поэтому многокорпусные турбины используются в мощных паротурбинных установках.
• По числу валов различают одновальные, двухвальные, реже трёхвальные, связанных общностью теплового процесса или общей зубчатой передачей (редуктором). Расположение валов может быть как коаксиальным, так и параллельным с независимым расположением осей валов.

• Неподвижную часть — корпус (статор) — выполняют разъёмной в горизонтальной плоскости для возможности выемки или  монтажа  ротора. В корпусе имеются выточки для установки  диафрагм , разъём которых совпадает с плоскостью разъёма корпуса турбины. По  периферии  диафрагм размещены сопловые каналы (решётки), образованные криволинейными лопатками, залитыми в тело диафрагм или приваренными к нему.
• В местах прохода вала сквозь стенки корпуса установлены  концевые уплотнения  для предупреждения утечек пара наружу (со стороны высокого давления) и засасывания воздуха в корпус (со стороны низкого). Уплотнения устанавливают в местах прохода ротора сквозь диафрагмы во избежание перетечек пара из ступени в ступень в обход сопел.