3/5 (1198 гласа)

Парната машина

Изобретяването на парната машина през 18 век, бележи началото на Индустриалната Революция. Преди това машините са се задвижвали от силата на хора, животни или вода.

За първи път парата била използвана за задвижване на помпа за изкарване на подпочвени води от мините. Първите модели били много неефективни, защото парата задвижвала буталото само в едната посока (нагоре).

Английският изобретател Джеймс Уат (1736 – 1819) направил много подобрения на парната помпа. В началото той решил, че помпата ще бъде по-ефективна, ако парата се кондензира в различно отделение от цилиндъра с буталото. Така той добавил кондензатора. По-късно, започнал да използва парата за задвижване на буталото и в двете посоки, а не само нагоре. Тази помпа била наречена – помпа с двойно действие.

Тези прибавки много подобрили парната помпа, но все още парата се ползвала само за движение в посока нагоре-надолу. През 1782 г., Джеймс Уат добавил планетарен механизъм от зъбни колела, чрез който движението в права посока можело да се преобразува в кръгово. Така Уат изобретил първият парен двигател.

Планетарен механизъм

В този механизъм имало 2 зъбни колела, наречени „слънце“ и „планета“. „Слънцето“ било голямо колело с малко зъбно колело, закрепено в центъра му. Другото зъбно колело („планетата“) било свързано с буталото на двигателя и се въртяло около централното. Едно пълно завъртане на „планетата“ довеждало до две пълни завъртания на „слънцето“.

Кратка история на парните машини през 17-18 век:

1690-1765

1766-1799

1800-1825

1698: Томас Сейвъри изобретява помпа за водата в мините, задвижвана с пара.

 

1705: Томас Нюкомен подобрява парната помпа на Сейвъри.

Парната помпа на Нюкомен

1765: Джеймс Уат изобретява първият ефективен парен двигател. Започва Индустриалната Революция.

Парният двигател на Джеймс Уат

1784: Уилям Мърдок изобретява първата парна кола

 

Първата парна кола

1804: Ричард Тревитик
Първият парен локомотив

Парен локомотив

 

1807:Робърт Фултън

Първият параход „Клермонт“

Параход

 

1825: Джордж Стивънсън

Първата железопътна линия (между английските градове Стоктън и Дарлингтън - 56км)

ЖП

 

Как работи парният двигател

Тук ще ви представя модел на парният двигател с двойно действие, който е бил изобретен от Джеймс Уат.

Той се състои от:

  • цилиндър с бутало

  • тръби, през които минава парата

  • клапа за затваряне на тръбите.

 

Положение 1:

Буталото е в десния край на цилиндъра, а клапата прави връзка между първите две тръби (вижте картина 1).

  1. Горещата пара се пуска в цилиндъра през третата тръба. (червена стрелка)

  2. Тя премества буталото наляво (черни стрелки)

  3. Буталото избутва охладената пара през тръбите свързани с клапата навън. (синя стрелка)

Положение 2:

Буталото е в левия край на цилиндъра, а клапата прави връзка между вторите две тръби (вижте картина 2).

1) Горещата пара се пуска в цилиндъра през първата тръба. (червена стрелка)

2) Тя премества буталото надясно (черни стрелки)

    3) Буталото избутва охладената пара през тръбите свързани с клапата навън. (синя стрелка)

Клапата се премества наляво и действието се повтаря.

Модел на парният двигател

Ако искате да си направите модел като този на картинките, ви трябват:

  • 2 кофички от кисело мляко
  • 1 ролка от тоалетна хартия
  • 5 сламки за сок
  • тиксо

Бутало:

Изрежете дъното на една от кофичките за кисело мляко, пробийте центъра на получения кръг и забучете там една сламка.

За да я залепите, направете малки разрези в края и ги разперете на всички страни. Залепете я с тиксо и буталото ви е готово.

Цилиндър:

Пробийте центъра на дъното на втората кофичка и промушете от там сламката-дръжка на буталото. Направете 2 дупки за сламки в двата края на кофичката – цилиндър. Проврете и залепете 2 сламки в тези дупки.

Малък разпределителен цилиндър:

Прави се от ролката за тоалетна хартия. Направете 3 дупки в долния край и промушете двете сламки идващи от цилиндъра през крайните, а през средната промушете нова сламка. В горният край на ролката направете дупка за входната тръба – сламка.

Клапа:

Може да използвате малко парче картон залепено на сламка и да премествате клапата в двете позиции - върху първите и вторите две тръби.

Парата в днешно време

Днес, дизеловите и електрическите двигатели почти напълно са изместили парните двигатели. Силата на парата все още се ползва в много електроцентрали, за да задвижва турбините, които произвеждат електричество.

Изобретателите на коли също продължават да се опитват да използват силата на парата. През 2009 година, британски екип подобрява световния рекорд за скорост на кола с парен двигател на 243 км/ч.

 

Колата "Британска пара"

Колата е наречена от създателите си "Най-бързият чайник в света".

 

от Боби, 9г.


Категории: История, Наука