Великите технически открития - парната машина

[Galahad]

С откритието на колелото, кораба и обработката на желязото човечеството навлиза в хилядолетен технологичен застой. Правят се някои модификации, рационализаций - промени на корабните платна, откриване на скрипеца... като цяло обаче липсва съществен скок.

В средата на ХVІІІв. настъва голям технологичен поврат. Едно откритие прави света по-бърз, по-динамичен и по-мобилен - парната машина.

Парнита машина е бутален топлинен двигател, в който топлинната енергия на парата непоследствено се превръша в механична. Изобретена е от И. И. Ползунов през 1765г., а през същата година независимо от него и от Дж. Уат, като именно откритието на втория си пробива път и прави технологична революция.

В зависимост от това дали парата действа само на едната или на двете страни на буталото парните машини биват просто или двойно действащи. Подразделят се също на бавно- и бързоходни; вертикални, хоризонтални и наклонени; едно-, дву и многоцилитдрови и т.н.

Устройството и принципът на действие на хоризонталната, едноцилиндрова, двойнодействаща парна машина с шибърно пароразделение е следното: с помощта на пароразпределителния механизъм (ексцентрик, система от лостове, шибър и шибърна кутия) парата постъпва поред в лявата и дясната част на цилиндъра. Разширявайки се, тя наляга буталото, което се превмества съотв. надясно или наляво, а посредством коляново-мотовилквия механизъм (буталния прът, кръстоглав движещ се по паралелите, мотовилка и кривошип) неговото възвратно-постъпателно движение се превръща във въргеливо движение на вала и маховика. Освен шибърно, пароразделението може да бъде още клапанно или вентилно.

Парната машина има някои недостатъци като невъзможност за получаване на високи оборони и голяма мощност в един агрегат, големи инерционни сили, големи габарити и др., поради които все повече се предпочита парната турбина.

Парната турбина е ротационен топлинен двигател, в който потенциалната енергия (енергия на налягането) на парата се превръща в кинетична, а след това в механична. Според принципа на действие парните турбини биват активна (изобретена от Г. Лавал през 1889г.) и реактивна (изобретена от Ч.А.Пърсънз през 1884).

При активната парна машина парата, след като се е разширила нарълно в дюзите, нахлува с голяма скорост в криволинейните работни канали между лопатките на работното колело, където част от кинетичната й енергия при изменението на направлението на парния поток се превръща в механична енергия и създава въртящ се момент на вала. При реактивните разширението се извършва не само в дюзите, но и в каналите между лопатките на работното колело, така че върху последните действат не само силите, възникващи при промяна на направлението на парния поток, но и реактивните сили породени от разширяването на парата в каналите.

Благодарение на парната машина се появили влаковете, които бързо пренасяли големи и тежки товари по сушата, параходите, които без да се влияят от времето превозвали големи товари и пътници по реки, морета и океани ... и ТЕЦ-овете произвеждащи еленергия, за да работят нашите компютри.

Текста е направен по Кратка бълг. енциклопедия - т. 4, а свимките са си мое дело. Машината се намира във Варна.