ПЕТ ГЛАВНИХ ТИПОВА ПАРНИХ МОТОРА - ТЕХНОЛОГИЈА - 2025

Различите врсте парних мотора претрпеле су многе промене током историје, а технологија им је непрестано омогућавала да се развијају на изузетан начин.

У основи, парни мотори су мотори са спољњим сагоревањем који претварају топлотну енергију водене паре у механичку енергију. Коришћени су за покретање пумпи, локомотива, бродова и трактора, који су у то време кључни за индустријску револуцију. Тренутно се користе за производњу електричне енергије помоћу парних турбина.

Парни мотор састоји се од котла који се користи за врење воде и производњу паре. Пара се шири и гура клип или турбину, чије кретање врши рад окретања точкова или вожње других машина.

Први парни строј је у 1. веку дизајнирао чапља из Александрије и звао се Еолипила. Састојао се од шупље кугле спојене с котлом на који су биле причвршћене две закривљене цеви. Кугла је била напуњена водом која се кључала, па је дошло до избацивања паре кроз цеви великом брзином, чинећи куглу да се окреће.

Иако еолипила није имала практичну сврху, она несумњиво представља прво спровођење паре као извор погона.

Херон Аеолипиан

Међутим, већина система који користе паре може се поделити у две врсте: клипне машине и парне турбине.

Главни типови парних мотора

1- Машине за клип

Машине за клип користе паре под притиском. Кроз клипове са двоструким дејством, пара под притиском улази наизменично са сваке стране док се са друге стране ослобађа или шаље кондензатору.

Енергија се апсорбује клизном шипком запечаћеном против избијања паре. Овај штап заузврат покреће клип за спајање који је повезан са ручицом за претварање кретње у ротирајуће кретање.

Поред тога, користи се још једна ручица за покретање зупчаника вентила, обично кроз механизам који омогућава обртање ротационог покрета.

Када користите пар клипа са двоструким деловањем, помицање радилице се помера под углом од 90 степени. То осигурава да ће мотор увек радити, без обзира у којем положају је ручица.

2- Вишеструки мотори за ширење

Друга врста парних мотора користи неколико цилиндара са једним дејством који прогресивно повећавају пречник и кретање. Пара високог притиска из котла користи се за погон првог клипа мањег пречника према доле.

У кретању према горе, делимично проширена пара доводи се у други цилиндар који започиње кретање према доле. Ово ствара даље ширење релативно високог притиска који се ослобађа у првој комори.

Такође, средња комора се испушта у крајњу комору, која се заузврат пушта у кондензатор. Модификација овог типа мотора укључује два мања клипа у последњој комори.

Развој ове врсте мотора био је важан због његове употребе на парним бродовима, јер је кондензатор, при повратку мало снаге, поново претворио пару у воду ради поновне употребе у котлу.

Земаљски парни мотори могли су исцрпити већи део паре и напунити се из куле са слатком водом, али на мору то није било могуће.

Прије и за вријеме Другог свјетског рата, експанзијски мотор се користио у бродским возилима која нису требала ићи великом брзином. Међутим, када је била потребна већа брзина, замијенила га је парна турбина.

3- Једнокрилни или једнообразни мотор

Друга врста клипних машина је унифлов или једнообразни проточни мотор. Ова врста мотора користи пару која тече само у једном правцу у свакој половини цилиндра.

Термичка ефикасност постиже се градијентом температуре преко цилиндра. Пара увек улази у вруће крајеве цилиндра и излази кроз отворе у средини хладњака.

То резултира смањењем релативног загревања и хлађења зидова цилиндра.

У једноточним моторима улаз довода паре се обично контролира помоћу поппетних вентила (који функционишу слично као код мотора са унутрашњим сагоревањем) који се покрећу брегастом осовином.

Улазни вентили се отварају да би спречили паре када се постигне минимална запремина проширења на почетку покрета.

У одређеном тренутку окретања ручице, пара улази и отвор капке се затвара, омогућавајући континуирано ширење паре, активирање клипа.

На крају хода, клип ће открити прстен издувних рупа око средине цилиндра.

Ове рупе повезане су са кондензатором, смањујући притисак у комори што узрокује брзо отпуштање. Непрекидна ротација ручице је оно што покреће клип.

4- парне турбине

Парне турбине велике снаге користе низ окретних дискова који на својим спољним ивицама садрже својеврсне оштрице. Ови покретни дискови или ротори се наизменично налазе са стационарним прстеновима или статорима, причвршћеним на турбинску структуру да би преусмерили проток паре.

Због велике брзине рада, такве турбине обично су повезане са редукционим зупчаницима да покрећу други механизам, као што је бродски пропелер.

Парне турбине су издржљивије и захтијевају мање одржавања него клипне машине. Они такође производе глатке ротационе силе на свом излазном вратилу, што доприноси мањим захтевима за одржавање и мањем хабању.

Главна употреба парних турбина је у станицама за производњу електричне енергије где је њихова велика брзина рада предност и њихова релативна запремина није недостатак.

Такође се користе у бродским апликацијама, за напајање великих пловила и подморница. Скоро све нуклеарне електране производе електричну енергију загревањем воде и дозирањем парних турбина.

5- погонски мотори

Постоји мотор за подводни погон који користи пару високог притиска да би повукао воду предњим усисним водом и истјерао га великом брзином страга.

Када се пара кондензира на води, ствара ударни талас који воду избацује иза.

Да би побољшао ефикасност мотора, мотор увлачи ваздух кроз одвод испред млазнице паре, што ствара ваздушне мехуриће и мења начин на који се пара меша са водом.

Референце

1. Марсхалл Браин (2017). „Како раде парни мотори“. Преузето 14. јуна 2017. на сциенце.ховстуффворкс.цом.
2. Нова светска енциклопедија (2015). "Парна машина". Преузето 14. јуна 2017. на невворлденцицлопедиа.орг.
3. СОС деца (2008-2009). "Парна машина". Преузето 14. јуна 2017. на цс.мцгилл.ца.
4. Воодфорд, Цхрис (2017). "Парне машине". Преузето 14. јуна 2017. на домени објасњавање.