Parní stroj
Parní stroj je motor, který k pohybu využívá páru z vařící vody. Pára tlačí na části motoru, aby se pohybovaly. Parní stroje mohou pohánět mnoho druhů strojů včetně vozidel a elektrických generátorů.
Parní stroje se používaly v důlních čerpadlech od počátku 18. století a v 70. letech 19. století je výrazně zdokonalil James Watt. Velmi důležité byly během průmyslové revoluce, kdy nahradily koně, větrné a vodní mlýny, aby mohly pracovat stroje.
První parní stroje byly pístové. Tlak páry tlačil na píst, který se pohyboval podél válce, takže se pohyboval vratným pohybem (tam a zpět). To mohlo přímo pohánět čerpadlo nebo působit na kliku, která otáčela kolem a poháněla stroj. Pracovaly při nízkém tlaku a musely být velmi velké, aby měly velký výkon.
Parní stroje se používaly v továrnách k pohonu strojů a v dolech k pohonu čerpadel. Později byly postaveny menší motory, které mohly pohánět železniční lokomotivy a parní lodě.
Pára pro pohon parního stroje se vyrábí v kotli, který ohřívá vodu a vytváří páru. Na většině míst se kotel ohřívá ohněm. Palivem pro oheň může být dřevo, uhlí nebo ropa. Místo ohně se může používat jaderná nebo sluneční energie. Pára vycházející z kotle působí silou na píst. Ventil posílá páru na jeden konec pístu a pak na druhý, aby se píst pohyboval dopředu a dozadu. Pohybující se píst tlačí a táhne pístní tyč, křížovou hlavu a ojnici, čímž roztáčí kola nebo pohání jiné stroje. Těžký otáčející se setrvačník vyrovnává výkon pístu. Regulátor řídí otáčky motoru.
Mnoho parních strojů je v provozu dodnes. Ve 20. století byly písty nahrazeny turbínami, které se otáčejí jako větrný mlýn poháněný proudy páry. Ty se otáčejí rychleji s větší energetickou účinností než původní druhy pístových parních strojů. Používají se v elektrárnách k pohonu generátorů, které vyrábějí elektřinu. Parními turbínami jsou poháněny také některé lodě. Kotle parních turbín mohou být vytápěny mnoha různými druhy paliva, v některých elektrárnách a válečných lodích dokonce jaderným reaktorem.
Guvernér: Boultonův a Wattův důležitý vynález
Stará Bess: Wattův paprskový motor, 1777, sestrojený firmou Boulton a Watt. Motor sloužil ke zvedání vody. Stálý přísun vody byl nutný, protože k pohonu strojů v Boultonově manufaktuře Soho v Birminghamu se používalo vodní kolo.
V této obrovské budově byly umístěny čtyři největší paprskové motory v Británii. Sloužily k převádění odpadních vod v Crossness v Bexley.
Nejstarší dochovaná lokomotiva: Puffing Billy ve Vědeckém muzeu
Funkční replika motoru Thomase Newcomena z roku 1712 pro čerpání vody z dolů na panství lorda Dudleyho. Živoucí muzeum v Černé zemi
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to parní stroj?
Odpověď: Parní stroj je motor, který k pohybu využívá páru z vařící vody. Pára tlačí na součásti motoru, aby je uvedla do pohybu, a může být použita k pohonu mnoha druhů strojů včetně vozidel a elektrických generátorů.
Otázka: Kdy byly poprvé použity parní stroje?
Odpověď: Parní stroje byly poprvé použity v důlních čerpadlech počátkem 17. století a v 70. letech 17. století je výrazně zdokonalil James Watt. Velký význam získaly během průmyslové revoluce, kdy nahradily koně, větrné a vodní mlýny, aby mohly pracovat stroje.
Otázka: Jak fungují parní stroje?
Odpověď: První parní stroje byly pístové. Tlak páry tlačil na píst, který se pohyboval po válci, takže se pohyboval vratně (tam a zpět). To mohlo přímo pohánět čerpadlo nebo působit na kliku, která otáčela kolem a poháněla stroj. Těžký otáčející se setrvačník vyrovnával výkon pístu, zatímco regulátor řídil otáčky motoru.
Otázka: Co pohání parní stroj?
Odpověď: Pára pro pohon parního stroje se vyrábí v kotli, který ohřívá vodu a vytváří páru. Většinou se kotel ohřívá ohněm, ale palivem pro tento oheň může být dřevo, uhlí nebo ropa; místo ohně se může používat také jaderná nebo sluneční energie.
Otázka: Jak se změnila technologie od původních typů pístových motorů?
Odpověď: V průběhu 20. století byly písty nahrazeny turbínami, které se otáčejí jako větrné mlýny tlačené proudy páry a otáčejí se rychleji s větší energetickou účinností než původní druhy pístových parních motorů. Ty se nyní používají v elektrárnách k pohonu generátorů, které vyrábějí elektřinu, a také některé lodě jsou poháněny těmito turbínami.
Otázka: Jaký druh paliva lze dnes použít pro kotle?
Odpověď: Kotle pro tyto moderní turbíny mohou být vytápěny mnoha různými druhy paliv, například dřevem, uhlím, ropou; místo ohně se může používat také jaderná energie nebo sluneční energie v závislosti na tom, co je v daném okamžiku k dispozici.
