Parný stroj
Parný stroj je motor, ktorý na svoj pohyb využíva paru z vriacej vody. Para tlačí na časti motora, aby sa pohybovali. Parné motory môžu poháňať mnoho druhov strojov vrátane vozidiel a elektrických generátorov.
Parné motory sa používali v banských čerpadlách od začiatku 18. storočia a v 70. rokoch 17. storočia ich výrazne zdokonalil James Watt. Boli veľmi dôležité počas priemyselnej revolúcie, keď nahradili kone, veterné a vodné mlyny na prácu strojov.
Prvé parné stroje boli piestové. Tlak pary tlačil na piest, ktorý sa pohyboval pozdĺž valca, a tak mali vratný pohyb (tam a späť). To mohlo priamo poháňať čerpadlo alebo pôsobiť na kľuku, ktorá otáčala kolesom a poháňala stroj. Pracovali pri nízkom tlaku a museli byť veľmi veľké, aby dosahovali veľký výkon.
Parné motory sa používali v továrňach na pohon strojov a v baniach na pohon čerpadiel. Neskôr boli postavené menšie motory, ktoré mohli poháňať železničné lokomotívy a parné lode.
Para na pohon parného stroja sa vyrába v kotle, ktorý ohrieva vodu na výrobu pary. Na väčšine miest sa kotol ohrieva ohňom. Palivom pre oheň môže byť drevo, uhlie alebo ropa. Namiesto ohňa sa môže používať jadrová alebo slnečná energia. Para vychádzajúca z kotla pôsobí silou na piest. Ventil posiela paru na jeden koniec piesta a potom na druhý, aby sa piest pohyboval dopredu a dozadu. Pohybujúci sa piest tlačí a ťahá piestnu tyč, krížovú hlavu a ojnicu, aby sa otáčali kolesá alebo poháňali iné stroje. Ťažký otáčajúci sa zotrvačník vyrovnáva výkon piestu. Regulátor riadi otáčky motora.
Mnohé parné stroje sú v prevádzke aj dnes. V 20. storočí boli piesty nahradené turbínami, ktoré sa točia ako veterný mlyn tlačený prúdmi pary. Tie sa otáčajú rýchlejšie s väčšou energetickou účinnosťou ako pôvodné druhy piestových parných strojov. Používajú sa v elektrárňach na pohon generátorov, ktoré vyrábajú elektrickú energiu. Niektoré lode sú tiež poháňané parnými turbínami. Kotly parných turbín môžu byť vykurované rôznymi druhmi paliva, v niektorých elektrárňach a vojnových lodiach dokonca jadrovým reaktorom.
Guvernér: Boultonov a Wattov dôležitý vynález
Stará Bess: Wattov lúčový motor z roku 1777, ktorý skonštruovali Boulton a Watt. Motor sa používal na zdvíhanie vody. Stála voda bola potrebná, pretože na pohon strojov v Boultonovej manufaktúre Soho v Birminghame sa používalo vodné koleso
Funkčná replika motora Thomasa Newcomena z roku 1712 na čerpanie vody z baní na panstve lorda Dudleyho. Múzeum Black Country Living Museum
Najstaršia zachovaná lokomotíva: Puffing Billy v Múzeu vedy
V tejto obrovskej budove sa nachádzali štyri najväčšie trámové motory v Británii. Používali sa na prepravu odpadových vôd v Crossness, Bexley
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to parný stroj?
Odpoveď: Parný stroj je motor, ktorý na svoj pohyb využíva paru z vriacej vody. Para tlačí na časti motora, aby sa pohybovali, a môže sa použiť na pohon mnohých druhov strojov vrátane vozidiel a elektrických generátorov.
Otázka: Kedy sa začali používať parné stroje?
Odpoveď: Parné motory sa prvýkrát použili v banských čerpadlách od začiatku 17. storočia a v 70. rokoch 17. storočia ich výrazne zdokonalil James Watt. Veľmi dôležitými sa stali počas priemyselnej revolúcie, keď nahradili kone, veterné a vodné mlyny na prácu strojov.
Otázka: Ako fungujú parné stroje?
Odpoveď: Prvé parné stroje boli piestové. Tlak pary tlačil na piest, ktorý sa pohyboval pozdĺž valca, a tak mali vratný pohyb (tam a späť). To mohlo priamo poháňať čerpadlo alebo pracovať s kľukou, ktorá otáčala kolesom a poháňala stroj. Ťažký otáčajúci sa zotrvačník vyrovnával silu piestu, zatiaľ čo regulátor riadil otáčky motora.
Otázka: Čo poháňa parný stroj?
Odpoveď: Para na pohon parného stroja sa vyrába v kotle, ktorý ohrieva vodu na výrobu pary. Na väčšine miest kotol ohrieva oheň, ale palivom pre tento oheň môže byť drevo, uhlie alebo ropa; namiesto ohňa sa môže používať aj jadrová alebo slnečná energia.
Otázka: Ako sa zmenila technológia od pôvodných typov piestových motorov?
Odpoveď: V priebehu 20. storočia boli piesty nahradené turbínami, ktoré sa točia ako veterné mlyny tlačené prúdmi pary, otáčajú sa rýchlejšie s väčšou energetickou účinnosťou ako pôvodné druhy piestových parných motorov. Tieto turbíny sa teraz používajú v elektrárňach na pohon generátorov, ktoré vyrábajú elektrickú energiu, ako aj na pohon niektorých lodí.
Otázka: Aký druh paliva sa dnes môže používať v kotloch?
Odpoveď: Kotly pre tieto moderné turbíny môžu byť vykurované mnohými rôznymi druhmi paliva, napríklad drevom, uhlím, ropou; namiesto ohňa sa môže používať aj jadrová energia alebo slnečná energia v závislosti od toho, čo je v danom čase k dispozícii.
