当前位置: 首页 > 原理解释

蒸汽机原理图解图片-蒸汽机原理图解图

把锅炉里烧开的热水倒进铁桶里,热胀冷缩那点事你又不是没见过。
那根铁棍子被烫得鼓起来,像只被气球撑破的桶,管壁离得越近,鼓出来的劲儿就足。
这时候要是突然把热水倒出来,铁棍子会立马瘪下去,就像弹簧被哪位一拉。
不过这铁棍子可不是个玩具,它得在压力差里待着,一旦压力平衡,它就得保持那个鼓起的形状,这时候它就像个被强行撑开的容器,随时预备在压力差一消亡时把自己“拽”回来。 真正让这台机器转起来的,是蒸汽机那个最核心的动作——膨胀做功。
你看那根铁棍子,当蒸汽充满它时,里面的气体分子疯狂地撞来撞去,推着铁棍子往外冲。
这时候压力差是关键,压力差越大,铁棍子鼓起来越了得,它就能把自身储存的势能转化成动能,推着活塞往下走。
要是压力差小,铁棍子就懒得动,活塞也就转不动,整个机器就得半死不活。
故此工匠们讲究一点“差”,一点“力”,这玩意儿就是靠压力差驱动,靠做功来把机械能转出来。 但这光有鼓劲儿还不够,还得有个“刹车”要么“加速”的环节,那就是连杆和曲轴。连杆像个刚性的弹簧,被蒸汽推着往外窜,出于它长度被固定的杆子锁着,它在圆周上跑动。曲轴呢,是个旋转的轴,它负责把连杆的往复直线运动变成轴的旋转运动。二者配合起来,蒸汽推着活塞往下走,连杆拉着曲轴转起来,整个过程就像是在做圆周运动。
这时候,蒸汽释放出的能量,就转化成了机械能,这是典型的热力学循环过程。
你看那个曲轴,它转得越快,连杆拉得越紧,蒸汽的压力差就越大,活塞鼓得越鼓。 为了看清这个动态过程,有些老工匠喜爱把机器拆开摆弄,给你讲得明明白白。
比如加热锅炉,水受热变成水蒸气,体积膨胀了几倍,这膨胀的力气就是推动活塞的动力源。
然后蒸汽碰到高温的汽缸壁,突然冷凝成水,体积缩了一倍,这时候压力就降下来,蒸汽就退后一步。冷热交替,反复进行,蒸汽就在管道里像波浪一样翻滚,推着机件走。
这时候你会发现,蒸汽机的本质就是一个封闭系统里的能量转换,热能不能直接变成机械能,得经过一个中间环节——做功。 并且,蒸汽机最特别的地方是它的“滞后效应”。当蒸汽把活塞推到底部时,活塞的惯性会让它略微往前冲一点,这时候压力就略微平衡了一点,蒸汽就会退后一点。
这就害得活塞不会一直到底,而是有个细小的“余量”。
不过只要管住好浇铸的厚度,这个余量能够挺小,就连接近零,这时候活塞就简直能到底,效率就高。
要是余量忒大,那机器就得动快点,蒸汽就得更猛一点,否则活塞就顶不动,转不动。 在工业应用里,蒸汽机是个大笨东西,但它目前别看用得少了,地位却变了。
那会儿它是一台动力机,烧煤烟,冒黑烟,噪音大,还得人天天跑去开炉子、冲锅炉。目前呢?它成了起动力,给各种设备供给动力。
你看目前的煤矿,用蒸汽机把煤炭推上运煤机,把煤运到矿上;电灯厂也用蒸汽机带动发电机,发电。别看效率不如电动,但在那时候,它是唯一能移动大重量煤块、带动大型齿轮的工具。 再说说它的构造,实际上挺有意思。锅炉是个大锅,用来烧水。集汽管是通向汽缸的嘴,蒸汽从这里冒出来, vigor 十足。汽缸是个重铁盒子,里面有活塞,活塞上面有个连杆,连着曲轴。连杆把直线运动变成旋转运动,曲轴转起来,整个机器就动了。连杆连着滑块,滑块在汽缸里上下跑,蒸汽就推动滑块。整套装置里,蒸汽的压力差就是驱动力,做功就是输出过程。
要是不看连杆和曲轴的配合,光看蒸汽推活塞,那活塞就是个单向的,只能往下走,不能往回转,那机器就转不起来了。 你看那个连杆,它像个弹簧,被蒸汽推着往外窜,出于它长度被杆子锁着,它在圆周上跑动。曲轴呢,是个旋转的轴,它负责把连杆的往复直线运动变成轴的旋转运动。二者配合起来,蒸汽推着活塞往下走,连杆拉着曲轴转起来,整个过程就像是在做圆周运动。
这时候,蒸汽释放出的能量,就转化成了机械能,这是典型的热力学循环过程。
你看那个曲轴,它转得越快,连杆拉得越紧,蒸汽的压力差就越大,活塞鼓得越鼓。 为了看清这个动态过程,有些老工匠喜爱把机器拆开摆弄,给你讲得明明白白。
比如加热锅炉,水受热变成水蒸气,体积膨胀了几倍,这膨胀的力气就是推动活塞的动力源。
然后蒸汽碰到高温的汽缸壁,突然冷凝成水,体积缩了一倍,这时候压力就降下来,蒸汽就退后一步。冷热交替,反复进行,蒸汽就在管道里像波浪一样翻滚,推着机件走。
这时候你会发现,蒸汽机的本质就是一个封闭系统里的能量转换,热能不能直接变成机械能,得经过一个中间环节——做功。 并且,蒸汽机最特别的地方是它的“滞后效应”。当蒸汽把活塞推到底部时,活塞的惯性会让它略微往前冲一点,这时候压力就略微平衡了一点,蒸汽就会退后一点。
这就害得活塞不会一直到底,而是有个细小的“余量”。
不过只要管住好浇铸的厚度,这个余量能够挺小,就连接近零,这时候活塞就简直能到底,效率就高。
要是余量忒大,那机器就得动快点,蒸汽就得更猛一点,否则活塞就顶不动,转不动。 在工业应用里,蒸汽机是个大笨东西,但它目前别看用得少了,地位却变了。
那会儿它是一台动力机,烧煤烟,冒黑烟,噪音大,还得人天天跑去开炉子、冲锅炉。目前呢?它成了起动力,给各种设备供给动力。
你看目前的煤矿,用蒸汽机把煤炭推上运煤机,把煤运到矿上;电灯厂也用蒸汽机带动发电机,发电。别看效率不如电动,但在那时候,它是唯一能移动大重量煤块、带动大型齿轮的工具。 你看那个连杆,它像个弹簧,被蒸汽推着往外窜,出于它长度被杆子锁着,它在圆周上跑动。曲轴呢,是个旋转的轴,它负责把连杆的往复直线运动变成轴的旋转运动。二者配合起来,蒸汽推着活塞往下走,连杆拉着曲轴转起来,整个过程就像是在做圆周运动。
这时候,蒸汽释放出的能量,就转化成了机械能,这是典型的热力学循环过程。
你看那个曲轴,它转得越快,连杆拉得越紧,蒸汽的压力差就越大,活塞鼓得越鼓。 为了看清这个动态过程,有些老工匠喜爱把机器拆开摆弄,给你讲得明明白白。
比如加热锅炉,水受热变成水蒸气,体积膨胀了几倍,这膨胀的力气就是推动活塞的动力源。
然后蒸汽碰到高温的汽缸壁,突然冷凝成水,体积缩了一倍,这时候压力就降下来,蒸汽就退后一步。冷热交替,反复进行,蒸汽就在管道里像波浪一样翻滚,推着机件走。
这时候你会发现,蒸汽机的本质就是一个封闭系统里的能量转换,热能不能直接变成机械能,得经过一个中间环节——做功。 并且,蒸汽机最特别的地方是它的“滞后效应”。当蒸汽把活塞推到底部时,活塞的惯性会让它略微往前冲一点,这时候压力就略微平衡了一点,蒸汽就会退后一点。
这就害得活塞不会一直到底,而是有个细小的“余量”。
不过只要管住好浇铸的厚度,这个余量能够挺小,就连接近零,这时候活塞就简直能到底,效率就高。
要是余量忒大,那机器就得动快点,蒸汽就得更猛一点,否则活塞就顶不动,转不动。
相关标签:

猜你喜欢

热门阅读

  • 赖柴尔定理-赖柴尔定理
  • 迪拜哪个国家的城市?-迪拜在哪国城市
  • 李毅吧番号及出处-李毅吧番号及出处
  • 贴春联的由来简介50字-春联由来简述
  • 思乡的名言和出处-思乡名言及出处

其他分站