Паровые машины

В В Е Д Е Н И Е ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО ПАРОВОЙ МАШИНЫ. § 1. Понятие о паровой машине и ее общее устройство. Назначение парового двигателя — производить механическую работу з а счет тепловой энергии пара. Один кг. пара, вступив в машину с теплосодержанием (j и выйдя из машины с теплосодержанием ij, отдает рабочему органу двигателя t " , — е д и н и ц теплоты (кал. кг), з а счег которых машина производит L = -\ Ц единиц работы (кг. мт.), г д е Л = - - ^ ^ — т е п л о в о й эквивалент работы. При этом предполагается, конечно, что машина работает без потерь. Преобразование энергии может идти двумя путями. В одном случае пар преобразует свою потенциальную энергию непосредственным давле­ нием на поршень, могущий двигаться в закрытом сосуде,—в механическую работу этого поршня. При этом работа равняется произведению силы давления пара на путь, проходимый поршнем. Поршень может иметь или возвратно-прямолинейное перемещение, или вращательное движение. В другом случае потенциальная энергия пара преобразуеться сперва в кинетическую: пар расширяется, и з а счет падения его теплосодержа­ ния возрастает скорость. На рабочем органе машины (диске с лопатками) происходит затем превращение кинетической энергии пара в механи­ ческую работу з а счет понижения скорости пара. В первом случае мы имеем паровую поршневую машину с возвратно- движущимся или вращающимся поршнем; во втором случае — паровую турбину. Предметом настоящего курса будут служить исключительно поршне­ вые машины с возвратно-движущимся поршнем. По укоренившемуся в технической литературе обычаю, мы будем называть эти двигатели па­ ровыми машинами, отбрасывая термин „поршневые". Машины с вращающимся поршнем именуются коловратными. Область применения их совершенно незначительна. Паровые турбины по своему термическому процессу и по конструк­ ции настолько отличны о т паровых машин, что изучение их должно быть выделено в самостоятельный курс. Схема простейшей паровой машины представлена на фиг. 1. В паровом цилиндре А , закрытом с обеих сторон крышками tl и с, может перемещаться дискообразное тело—поршень К Поршень делит цилиндр на две полости: левую и правую, при чем первая иногда назы­ вается стороной крышки, вторая—стороной кривошипа (при том распо­ ложении частей машины, какое показано на схеме). Пар поступает по­ переменно в левую и правую полости, при чем, когда в одну из полос­ тей происходит впуск пара, из другой выпускается отработавший з а предыдущий ход пар. Само собою понятно, что обе полости должны быть плотно раз'единены друг о т друга, для чего рабочая (внутренняя)