קטר אדים: המכשיר ועקרון הפעולה

קטרי אדים, הסדר אשר על רקע של אחריםהטכנולוגיה של היום היא פרימיטיבית, עדיין מיושמת במדינות מסוימות. הם קטרים ​​אוטונומיים באמצעות מנוע קיטור כמנוע. הראשון קטרים ​​כאלה הופיעו במאה ה XIX שיחק תפקיד מפתח בהתהוות של הכלכלה של מספר מדינות.

המכשיר של הקטר השתפר ללא הרף, וכתוצאה מכך הופיעו עיצובים חדשים שהיו שונים מאוד מן הקלאסית. אז היו דגמים עם הילוכים, טורבינות, ללא מכרז.

היום המכשיר של קטר יכול להיחשבמיושן, שכן אפילו באמצע המאה ה -20 קטרי דיזל ו קטרים ​​חשמליים נוצרו - קטרים ​​חסכוני יותר. אמנם, כאמור, גם קטרים ​​ממשיכים לפעול.

עקרון הפעולה והסדר של קטר

למרות שישנם שינויים שונים במבני הטרנספורט הזה, לכולם יש שלושה חלקים עיקריים:

• מנוע קיטור;
• דוד;
• הצוות.

קיטור קיטור מייצר קיטור - רק זההיחידה היא מקור האנרגיה העיקרי, והאדים הם הגוף העובד העיקרי. במנוע קיטור, הוא הופך לתנועה מכנית הדדית של הבוכנה, אשר בתורו הופך על ידי מנגנון כננת לתוך מנגנון סיבוב. בשל כך, גלגלי קטר לסובב. גם קיטור כונני משאבת אוויר אדים, טורבינת קיטור גנרטור משמש במשרוקית.

הצוות של המכונית מורכב שלדה מסגרת והוא בסיס נייד. שלושת היסודות הללו הם בסיסיים בהסדר הקטר. כמו כן, המכונית יכול להיות צמוד על ידי מכונית במכרז, המשמש חנות של פחם (דלק) ומים.

קיטור

כאשר בוחנים את המכשיר ואת עקרון הפעולהקטר חייב להיות מופעל מן הדוד, שכן הוא המקור העיקרי של האנרגיה ואת המרכיב העיקרי של המכונה הזאת. ישנם דרישות מסוימות עבור אלמנט זה: אמינות ובטיחות. לחץ אדים במפעל יכול להגיע 20 אטמוספרות או יותר, מה שהופך אותו כמעט נפץ. הפרת הפעולה של כל רכיב של המערכת יכולה להוביל לפיצוץ שישלול את המכונה של מקור האנרגיה.

כמו כן, אלמנט זה צריך להיות קל לניהול, לתקן, לשמור, להיות גמישים, כלומר, להיות מסוגל לעבוד עם דלקים שונים (פחות או יותר חזק).

תיבת אש

המרכיב העיקרי של הדוד - תנור, שם הם שורפיםדלק מוצק, אשר מוזן על ידי מזין פחם. אם המכונה פועלת על דלק נוזלי, אז הוא מוזן דרך מזרקים. גזים בטמפרטורה גבוהה הנפלטת על ידי העברת הבעירה החום דרך קירות האש אל המים. לאחר מכן, גזים, לאחר שנתן את רוב החום כדי אידוי של מים וחימום של אדים רוויים, משוחררים לאטמוספירה דרך ארובה ומכשיר כיבוי ניצוץ.

הקיטור שנוצר בדוד מצטברכיפת מצלמה (בחלק העליון). כאשר לחץ האדים עולה על 105 אבא, שסתום בטיחות מיוחד משחרר אותו, משחרר את העודף לאטמוספרה.

אדים חמים תחת לחץ מוזן דרך צינורותצילינדרים של מנוע הקיטור, שם הוא לוחץ על הבוכנה ואת כננת כננת מנגנון, המוביל סיבוב של סרן נהיגה. אדים מבודדים נכנס ארובה, יצירת ואקום בתיבת עשן, אשר מגביר את זרימת האוויר לתוך תנור הדוד.

תכנית העבודה

כלומר, אם נתאר את עיקרון העבודה באופן כללי, הכל נראה פשוט ביותר. כמו תרשים של המכשיר של קטר נראה, אפשר לראות על תמונה להציב במאמר.

דוד הקיטור שורף דלק, אשרמחמם את המים. המים מומרים לאדים, וככל שהוא מחומם, לחץ האדים במערכת עולה. כאשר הוא מגיע ערך גבוה, הוא מוזן לתוך צילינדר שבו בוכנות ממוקמים.

בשל הלחץ על הבוכנות,סיבוב של הציר, ואת הגלגלים נמצאים בתנועה. עודף אדים משוחרר לאטמוספרה באמצעות שסתום בטיחות מיוחד. אגב, התפקיד של האחרון הוא חשוב ביותר, כי בלעדיו הדוד היה קרע מבפנים. זה כמו הדוד דוד נראה.

הטבות

כמו סוגים אחרים של קטרים, קטרים ​​יש יתרונות וחסרונות מסוימים. היתרונות הם כדלקמן:

1. פשטות של עיצוב. בגלל הסדר הפשוט של מנוע הקיטור של קטר ודוד שלה, זה לא היה קשה להקים ייצור במכונות בניית מכונות מטלורגית.
2. אמינות בעבודה. הפשטות הזו של העיצוב מבטיחה אמינות גבוהה של המערכת כולה. אין כמעט דבר לשבור, שבגלל זה קטרים ​​לעבוד במשך 100 שנים או יותר.
3. דחף חזק כאשר מתחילים.
4. האפשרות להשתמש בסוגים שונים של דלק.

בעבר היה דבר כזה "אוכלי". זה היה מיושם על קטרים ​​וקבע את האפשרות של שימוש עץ, כבול, פחם, מזוט כמו דלק עבור מכונה זו. לפעמים קטרים ​​היו מחוממים עם פסולת הייצור: נסורת שונים, קליפות תבואה, צ 'יפס, גרגר פגום, חומרי סיכה ישנים.

כמובן, את יכולות המתיחה של המכונית באותו זמן ירד, אבל בכל מקרה זה מותר לחסוך הרבה כסף, כי עלויות הפחם הקלאסי יותר.

חסרונות

ללא חסרונות, גם לא נעשה:

1. יעילות נמוכה. אפילו בקטרים ​​המתקדמים ביותר, היעילות הייתה 5-9%. זה הגיוני, בהתחשב יעילות נמוכה של מנוע קיטור עצמו (כ -20%). חוסר יעילות של בעירה דלק, הפסדי חום גדולים במהלך העברת חום אדים מן הדוד את הצילינדרים.
2. הצורך עתודות ענק של דלק ומים. רלוונטי במיוחד, בעיה זו הפכה עם השימוש במכונות בתנאים צחיחים (במדבריות, למשל), שם קשה להשיג מים. כמובן, קצת מאוחר יותר עלה קטרים ​​אדים עם עיבוי של קיטור פליטה, אבל זה לא פתר את הבעיה לחלוטין, אבל רק לפשט את זה.
3. סכנת אש, הסביר על ידי אש פתוחה של דלק בוער. חסרון זה אינו מצוי בקטרים ​​ללא הפסקה, אך טווחם מוגבל.
4. עשן ופיח נפלטו לאטמוספירה. חמורה, בעיה זו הופכת כאשר קטרים ​​לנוע בתוך גבולות ההתנחלויות.
5. תנאים כבדים לבריגדה, המשרתת את המכונית.
6. המורכבות של תיקון. אם משהו יוצא מכלל פעולה בדוד קיטור, אז תיקונים לקחת הרבה זמן דורשים השקעות.

למרות החסרונות, קטרים ​​הוערכו מאוד,מאחר ושימושם הגדיל משמעותית את רמת הענף במדינות שונות. כמובן, כיום השימוש במכונות כאלה אינו רלוונטי, בשל הזמינות של מנועי מודרניים יותר בעירה פנימית ומנועים חשמליים. אף על פי כן, קטרים ​​שהחלו את הקמתה של הרכבת.

לסיכום

עכשיו אתה יודע את המנוע של קטר,תכונותיו, היתרונות והחסרונות של ניצול. אגב, היום על רכבות של מדינות מפותחות (למשל, בקובה) מכונות אלה עדיין בשימוש. עד 1996, הם שימשו בהודו. בארצות אירופה, ארצות הברית, רוסיה, אמצעי תחבורה זה קיים רק בצורת מונומנטים ומוצגים במוזיאונים.