ორთქლის ძრავები გამოიყენება როგორც მამოძრავებელი ძრავა სატუმბი სადგურებში, ლოკომოტივებში, ორთქლის გემებში, ტრაქტორებში, ორთქლის მანქანებში და სხვა მანქანებში. ორთქლის ძრავები ხელს უწყობენ ქარხნებში მანქანების ფართო კომერციულ გამოყენებას და წარმოადგენენ მე -18 საუკუნეში ინდუსტრიული რევოლუციის ენერგიის საფუძველს. მოგვიანებით, ორთქლის ძრავები ჩაანაცვლეს შიდა წვის ძრავით, ორთქლის ტურბინებით, ელექტროძრავით და ბირთვული რეაქტორებით, რომელთა ეფექტურობა უფრო მაღალია.
ორთქლის ძრავა მოქმედებაში
გამოგონება და განვითარება
პირველი ცნობილი მოწყობილობა, რომელიც ორთქლით იკვებება, აღწერს ალექსანდრიელმა ჰერონმა პირველ საუკუნეში - ეგრეთ წოდებული "ჰერონის აბანო", ანუ "ეოლიპილი". ბურთზე დამაგრებული საქშენებიდან ორთქლის ტანგენციურად გაქცევა ამ უკანასკნელს ბრუნავს. ვარაუდობენ, რომ ორთქლის მექანიკურ მოძრაობად გადაქცევა ეგვიპტეში იყო ცნობილი რომაულ პერიოდში და გამოიყენებოდა მარტივ მოწყობილობებში.
პირველი სამრეწველო ძრავები
აღწერილი არცერთი მოწყობილობა რეალურად არ არის გამოყენებული როგორც სასარგებლო პრობლემების გადაჭრის საშუალება. პირველი ორთქლის ძრავა, რომელიც გამოიყენებოდა წარმოებაში, იყო "სახანძრო მანქანა", რომელიც შეიქმნა ინგლისელი სამხედრო ინჟინრის ტომას სევერიის მიერ 1698 წელს. სევერიმ მიიღო პატენტი თავისი მოწყობილობისთვის 1698 წელს. ეს იყო დგუშის ორთქლის ტუმბო და აშკარად არც თუ ისე ეფექტური, ვინაიდან ორთქლის სითბო იკარგებოდა ყოველი კონტეინერის გაგრილებისას და საკმაოდ სახიფათო იყო ექსპლუატაციაში, რადგან მაღალი ორთქლის წნევის გამო ძრავის კონტეინერები და მილსადენები ხანდახან აფეთქდა. ვინაიდან ეს მოწყობილობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც წყლის წისქვილის ბორბლების ბრუნვისთვის, ასევე ნაღმებიდან წყლის ამოტუმბვის მიზნით, გამომგონებელმა მას "მაღაროს მეგობარი" უწოდა.
შემდეგ ინგლისელმა მჭედელმა თომას ნიუკომენმა აჩვენა თავისი "ატმოსფერული ძრავა" 1712 წელს, რომელიც იყო პირველი ორთქლის ძრავა, რომელზედაც შეიძლება არსებობდეს კომერციული მოთხოვნა. ეს იყო გაუმჯობესებული Severy ორთქლის ძრავა, რომელშიც Newcomen– მა მნიშვნელოვნად შეამცირა სამუშაო ორთქლის წნევა. Newcomen შეიძლება დაფუძნებული იყოს ლონდონის სამეფო საზოგადოებაში პაპენის ექსპერიმენტების აღწერილობაზე, რაზეც მას შესაძლოა ჰქონოდა წვდომა თანამემამულე რობერტ ჰუკის მეშვეობით, რომელიც მუშაობდა პაპენთან.
Newcomen ორთქლის ძრავის სქემა.
- ორთქლი ნაჩვენებია მეწამულში, წყალი ნაჩვენებია ლურჯში.
- ღია სარქველები ნაჩვენებია მწვანე, დახურული სარქველები წითლად
Newcomen ძრავის პირველი გამოყენება იყო წყლის ამოტუმბვა ღრმა ლილვიდან. ნაღმის ტუმბოში, როკერის ხელი უკავშირდებოდა იმ საყრდენს, რომელიც მაღაროში ჩავდიოდა ტუმბოს პალატამდე. უკანა მოძრაობის გადაადგილება გადადიოდა ტუმბოს დგუშზე, რომელიც ამარაგებდა წყალს ზევით. ადრეული Newcomen ძრავების სარქველები გაიხსნა და დაიხურა ხელით. პირველი გაუმჯობესება იყო სარქველების ავტომატიზაცია, რომელსაც თავად მანქანა ამოძრავებდა. ლეგენდის თანახმად, ეს გაუმჯობესება 1713 წელს მოახდინა ბიჭმა ჰამფრი პოტერმა, რომელსაც სარქველების გახსნა -დახურვა მოუწია; როდესაც დაიღალა, მან სარქველის სახელურები თოკებით შეუკრა და ბავშვებთან ერთად წავიდა სათამაშოდ. 1715 წლისთვის უკვე შეიქმნა ბერკეტების კონტროლის სისტემა, რომელიც ამოძრავებდა თვით ძრავის მექანიზმს.
პირველი რუსეთში ორცილინდრიანი ვაკუუმური ორთქლის ძრავა შეიქმნა მექანიკოსის I.I.Polzunov– ის მიერ 1763 წელს და აშენდა 1764 წელს ბარნაულ კოლივანო – ვოსკრესენსკის ქარხნებში აფეთქების ბუშტუკების მართვის მიზნით.
ჰამფრი გეინსბორომ 1760 -იან წლებში ააგო ორთქლის ძრავის მოდელი კონდენსატორთან ერთად. 1769 წელს შოტლანდიელმა მექანიკოსმა ჯეიმს ვატმა (შესაძლოა გეინსბოროს იდეების გამოყენებით) დააპატენტა ნიუკომენის ვაკუუმური ძრავის პირველი მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება, რამაც იგი მნიშვნელოვნად გაზარდა საწვავის მოხმარება. ვატის წვლილი იყო ვაკუუმური ძრავის კონდენსაციის ფაზის გამოყოფა ცალკეულ პალატაში, ხოლო დგუში და ცილინდრი ორთქლის ტემპერატურაზე იყო. უოტმა დაამატა რამდენიმე სხვა მნიშვნელოვანი დეტალი ნიუკომენის ძრავას: მან დგუში ჩასვა ცილინდრში შიგნით ორთქლის გასათავისუფლებლად და დგუშის საპასუხო მოძრაობა გადააქცია წამყვანი ბორბლის ბრუნვის მოძრაობაში.
ამ პატენტების საფუძველზე, ვატმა ააშენა ორთქლის ძრავა ბირმინგემში. 1782 წლისთვის ვატის ორთქლის ძრავა 3 -ჯერ აღემატებოდა ნიუკომენის აპარატს. Watt ძრავის ეფექტურობის გაუმჯობესებამ გამოიწვია ორთქლის ენერგიის გამოყენება ინდუსტრიაში. გარდა ამისა, ნიუკომენის ძრავისგან განსხვავებით, ვატის ძრავამ შესაძლებელი გახადა ბრუნვითი მოძრაობის გადაცემა, ხოლო ორთქლის ძრავების ადრეულ მოდელებში დგუში იყო დაკავშირებული როკერის მკლავზე და არა პირდაპირ დამაკავშირებელ ღეროზე. ამ ძრავას უკვე გააჩნდა თანამედროვე ორთქლის ძრავების ძირითადი მახასიათებლები.
ეფექტურობის შემდგომი ზრდა იყო მაღალი წნევის ორთქლის გამოყენება (ამერიკელი ოლივერ ევანსი და ინგლისელი რიჩარდ ტრევიტიკი). რ. ტრევიტიკმა წარმატებით ააშენა მაღალი წნევის სამრეწველო ერთჯერადი ძრავები, რომელიც ცნობილია როგორც "კორნის ძრავები". ისინი მუშაობდნენ 50 psi, ან 345 kPa (3.405 ატმოსფერო). თუმცა, როგორც წნევა გაიზარდა, ასევე დიდი იყო აფეთქებების საშიშროება მანქანებსა და ქვაბებში, რამაც თავდაპირველად გამოიწვია მრავალი უბედური შემთხვევა. ამ თვალსაზრისით, მაღალი წნევის აპარატის ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტი იყო უსაფრთხოების სარქველი, რომელმაც გამოუშვა ზედმეტი წნევა. საიმედო და უსაფრთხო ოპერაცია დაიწყო მხოლოდ გამოცდილების დაგროვებით და აღჭურვილობის მშენებლობის, ექსპლუატაციისა და შენარჩუნების პროცედურების სტანდარტიზაციით.
ფრანგმა გამომგონებელმა ნიკოლას-ჯოზეფ კუგნომ 1769 წელს აჩვენა პირველი მოქმედი თვითმავალი ორთქლის მანქანა: "fardier à vapeur" (ორთქლის კალათა). ალბათ მისი გამოგონება შეიძლება ჩაითვალოს პირველ მანქანად. თვითმავალი ორთქლის ტრაქტორი აღმოჩნდა ძალიან სასარგებლო, როგორც მექანიკური ენერგიის მობილური წყარო, რომელმაც ამოძრავა სხვა სასოფლო-სამეურნეო მანქანები: საფქვავები, პრესები და სხვა. 1788 წელს ჯონ ფიჩის მიერ აგებული ორთქლის ნავი უკვე ახორციელებდა რეგულარულ მომსახურებას მდინარე დელავერზე ფილადელფიას (პენსილვანია) და ბურლინგტონს (ნიუ იორკის შტატი) შორის. მან ბორტზე 30 მგზავრი აიყვანა და საათში 7-8 მილის სიჩქარით დადიოდა. ჯ.ფიჩის ორთქლმავალი არ იყო კომერციულად წარმატებული, რადგან კარგი სახმელეთო გზა კონკურენციას უწევდა მის მარშრუტს. 1802 წელს შოტლანდიელმა ინჟინერმა უილიამ სიმინგტონმა ააშენა კონკურენტუნარიანი ორთქლმავალი, ხოლო 1807 წელს ამერიკელმა ინჟინერმა რობერტ ფულტონმა გამოიყენა ვატის ორთქლის ძრავა პირველი კომერციულად წარმატებული ორთქლმავლის შესაქმნელად. 1804 წლის 21 თებერვალს, პირველი თვითმავალი სარკინიგზო ორთქლის ლოკომოტივი, რომელიც აშენდა რიჩარდ ტრევიტიკის მიერ, გამოჩნდა სამხრეთ უელსში, მერტირ ტიდვილში, პენიდარენის ფოლადის ქარხნებში.
ორმხრივი ორთქლის ძრავები
მოძრავი ძრავები იყენებენ ორთქლის ენერგიას დგუშის გადასატანად დახურულ კამერაში ან ცილინდრში. დგუშის საპასუხო მოქმედება შეიძლება მექანიკურად გადაკეთდეს დგუშის ტუმბოების წრფივ მოძრაობაში ან მბრუნავ მოძრაობად მანქანათმცოდნეობის მბრუნავი ნაწილების ან ავტომობილის ბორბლების მართვის მიზნით.
ვაკუუმური მანქანები
ადრეულ ორთქლის ძრავებს თავდაპირველად უწოდებდნენ "სახანძრო მანქანებს" და ვატის "ატმოსფერულ" ან "კონდენსატორულ" ძრავებს. ისინი მუშაობდნენ ვაკუუმის პრინციპზე და ამიტომ ასევე ცნობილია როგორც "ვაკუუმური ძრავები". ასეთი მანქანები მუშაობდნენ საპასუხო ტუმბოების მართვაზე, ნებისმიერ შემთხვევაში, არ არსებობს მტკიცებულება, რომ ისინი სხვა მიზნებისთვის გამოიყენეს. როდესაც ვაკუუმური ტიპის ორთქლის ძრავა მუშაობს, ინსულტის დასაწყისში დაბალი წნევის ორთქლი შეჰყავთ სამუშაო პალატაში ან ცილინდრში. შემავალი სარქველი დაიხურება და ორთქლი გაცივდება და კონდენსირდება. Newcomen ძრავაში, გამაგრილებელი წყალი იფრქვევა პირდაპირ ცილინდრში და კონდენსატი მიედინება კონდენსატის კოლექტორში. ეს ქმნის ვაკუუმს ცილინდრში. ცილინდრის ზედა ნაწილში ატმოსფერული წნევა აჭერს დგუშს და იწვევს მის ქვევით მოძრაობას, ანუ სამუშაო დარტყმას.
აპარატის მონა ცილინდრის მუდმივი გაგრილება და გათბობა იყო ძალიან ფუჭი და არაეფექტური, თუმცა, ამ ორთქლის ძრავებმა შეძლეს წყლის ამოტუმბვა უფრო ღრმა სიღრმიდან, ვიდრე შესაძლებელი იყო მათ გამოჩენამდე. წელს გამოჩნდა ორთქლის ძრავის ვერსია, რომელიც შექმნა ვატმა მეთიუ ბულტონთან თანამშრომლობით, რომლის მთავარი ინოვაცია იყო კონდენსაციის პროცესის ამოღება სპეციალურ ცალკეულ პალატაში (კონდენსატორი). ეს პალატა მოთავსებულია ცივი წყლის აბაზანაში და ცილინდრს უკავშირდება მილით, რომელიც გადახურულია სარქველით. სპეციალური მცირე ვაკუუმური ტუმბო (კონდენსატის ტუმბოს პროტოტიპი) იყო დაკავშირებული კონდენსაციის პალატასთან, რომელიც მოძრაობდა როკერის ხელით და გამოიყენებოდა კონდენსატის ამოსაღებად კონდენსატორისგან. შედეგად მიღებული ცხელი წყალი მიეწოდებოდა ქვაბს სპეციალური ტუმბოთი (საკვების ტუმბოს პროტოტიპი). კიდევ ერთი რადიკალური სიახლე იყო სამუშაო ცილინდრის ზედა ნაწილის დახურვა, რომლის ზედა ნაწილში ახლა იყო დაბალი წნევის ორთქლი. იგივე ორთქლი იყო ცილინდრის ორმაგ ქურთუკში, რომელიც ინარჩუნებდა მის მუდმივ ტემპერატურას. დგუშის აღმავალი მოძრაობისას, ეს ორთქლი სპეციალური მილებით გადაეცა ცილინდრის ქვედა ნაწილში, რათა მომდევნო დარტყმის დროს მოხდეს კონდენსაციის გავლა. მანქანამ, ფაქტობრივად, შეწყვიტა "ატმოსფერული" ყოფნა და მისი სიმძლავრე ახლა დამოკიდებულია დაბალი წნევის ორთქლსა და ვაკუუმს შორის წნევის სხვაობაზე. Newcomen– ის ორთქლის ძრავაში დგუში შეზეთეს მცირე რაოდენობის წყლით, რომელიც დაიღვარა მასზე, ვატის მანქანაში ეს შეუძლებელი გახდა, რადგან ცილინდრის ზედა ნაწილში ახლა ორთქლი იყო, საჭირო იყო ნარევით შეზეთვაზე გადასვლა. ცხიმისა და ზეთის. იგივე ცხიმი გამოიყენებოდა ცილინდრიანი ჯოხის ზეთის ბეჭედში.
ვაკუუმური ორთქლის ძრავები, მიუხედავად მათი ეფექტურობის აშკარა შეზღუდვებისა, შედარებით უსაფრთხო იყო, ისინი იყენებდნენ დაბალი წნევის ორთქლს, რაც საკმაოდ შეესაბამებოდა მე -18 საუკუნეში ქვაბის ტექნოლოგიის ზოგად დაბალ დონეს. აპარატის სიმძლავრე შეზღუდული იყო ორთქლის დაბალი წნევით, ცილინდრის ზომით, ქვაბში საწვავის წვის სიჩქარითა და წყლის აორთქლებით, ასევე კონდენსატორის ზომით. მაქსიმალური თეორიული ეფექტურობა შეზღუდული იყო დგუშის ორივე მხარეს შედარებით მცირე ტემპერატურული სხვაობით; ამან გააკეთა ვაკუუმის მანქანები, რომლებიც განკუთვნილი იყო სამრეწველო მიზნებისთვის ძალიან დიდი და ძვირი.
შეკუმშვა
ორთქლის ძრავის ცილინდრის გამოსასვლელი პორტი იხურება ცოტა ადრე ვიდრე დგუში მიაღწევს მის უკიდურეს მდგომარეობას, რაც გამონაბოლქვის ნაწილს ტოვებს ცილინდრში. ეს ნიშნავს, რომ მუშაობის ციკლში არის შეკუმშვის ეტაპი, რომელიც ქმნის ეგრეთ წოდებულ "ორთქლის ბალიშს", რომელიც ანელებს დგუშის მოძრაობას მის უკიდურეს პოზიციებში. ის ასევე გამორიცხავს წნევის უეცარ ვარდნას მიღების ეტაპის დასაწყისში, როდესაც ახალი ორთქლი შემოდის ცილინდრში.
Წინსვლა
"ორთქლის ბალიშის" აღწერილი ეფექტი ასევე გაძლიერებულია იმით, რომ ახალი ორთქლის შეყვანა ცილინდრში იწყება გარკვეულწილად ადრე, ვიდრე დგუში მიაღწევს საბოლოო მდგომარეობას, ანუ არის დაშვების გარკვეული წინსვლა. ეს წინსვლა აუცილებელია ისე, რომ სანამ დგუში დაიწყებს მუშაობას ახალი ორთქლის მოქმედების ქვეშ, ორთქლს ექნება დრო შეავსოს წინა ფაზის შედეგად წარმოქმნილი მკვდარი სივრცე, ანუ შესასვლელი გამონაბოლქვი არხები და ცილინდრის მოცულობა, რომელიც არ გამოიყენება დგუშის მოძრაობისათვის.
მარტივი გაფართოება
მარტივი გაფართოება ვარაუდობს, რომ ორთქლი მუშაობს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის გაფართოვდება ცილინდრში, ხოლო გამონაბოლქვი ორთქლი პირდაპირ ატმოსფეროში გადის ან შედის სპეციალურ კონდენსატორში. ამ შემთხვევაში, ორთქლის ნარჩენი სითბო შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მაგალითად, ოთახის ან სატრანსპორტო საშუალების გასათბობად, ასევე ქვაბში შემავალი წყლის გაცხელებისთვის.
ნაერთი
მაღალი წნევის აპარატის ცილინდრში გაფართოების პროცესში, ორთქლის ტემპერატურა მცირდება მისი გაფართოების პროპორციულად. ვინაიდან ამ შემთხვევაში სითბოს გაცვლა არ ხდება (ადიაბატური პროცესი), გამოდის, რომ ორთქლი ცილინდრში შედის უფრო მაღალი ტემპერატურით, ვიდრე ტოვებს. ცილინდრში ასეთი ტემპერატურის ცვლილებები იწვევს პროცესის ეფექტურობის შემცირებას.
ამ ტემპერატურულ სხვაობასთან გამკლავების ერთ -ერთი მეთოდი შემოთავაზებულია 1804 წელს ინგლისელმა ინჟინერმა არტურ ვულფმა, რომელმაც დააპატენტა Wolfe მაღალი წნევის რთული ორთქლის მანქანა... ამ მანქანაში, ორთქლის ქვაბიდან მაღალი ტემპერატურის ორთქლი იკვებებოდა მაღალი წნევის ბალონში, რის შემდეგაც მასში დაბალ ტემპერატურაზე და წნევაზე ამოწურული ორთქლი შედიოდა დაბალი წნევის ცილინდრში (ან ცილინდრებში). ამან შეამცირა ტემპერატურის ვარდნა თითოეულ ცილინდრში, რამაც ზოგადად შეამცირა ტემპერატურის დანაკარგები და გააუმჯობესა ორთქლის ძრავის საერთო ეფექტურობა. დაბალი წნევის ორთქლს ჰქონდა უფრო დიდი მოცულობა და ამიტომ მოითხოვდა უფრო დიდი ცილინდრის მოცულობას. ამიტომ, რთულ მანქანებში, დაბალი წნევის ბალონებს ჰქონდათ უფრო დიდი დიამეტრი (და ზოგჯერ უფრო გრძელიც), ვიდრე მაღალი წნევის ბალონებს.
ეს ასევე ცნობილია როგორც ორმაგი გაფართოება, რადგან ორთქლის გაფართოება ხდება ორ ეტაპად. ზოგჯერ ერთი მაღალი წნევის ბალონი ასოცირდებოდა ორ დაბალ წნევის ბალონთან, რის შედეგადაც წარმოიქმნა დაახლოებით იგივე ზომის სამი ცილინდრი. ეს მოწყობა უფრო ადვილი იყო დაბალანსებული.
ორცილინდრიანი შერევის მანქანები შეიძლება დაიყოს შემდეგნაირად:
- ჯვრის ნაერთი- ცილინდრები განლაგებულია გვერდიგვერდ, მათი ორთქლის გამტარები გადაკვეთილია.
- ტანდემის ნაერთი- ცილინდრები განლაგებულია სერიულად და იყენებს ერთ ღეროს.
- კუთხის ნაერთი- ცილინდრები ერთმანეთის დახრილია, ჩვეულებრივ 90 გრადუსია და მუშაობს ერთ ამწეზე.
1880 -იანი წლების შემდეგ, რთული ორთქლის ძრავები ფართოდ გავრცელდა წარმოებაში და ტრანსპორტში და გახდა პრაქტიკულად ერთადერთი ტიპი, რომელიც გამოიყენება ორთქლის გემებზე. ორთქლის ლოკომოტივებზე მათი გამოყენება არც თუ ისე ფართოდ იყო გავრცელებული, რადგან ისინი ძალიან რთული აღმოჩნდა, ნაწილობრივ იმის გამო, რომ სარკინიგზო ტრანსპორტში ორთქლის ძრავების მუშაობის პირობები რთული იყო. იმისდა მიუხედავად, რომ რთული ლოკომოტივები არასოდეს გახდა მასობრივი ფენომენი (განსაკუთრებით დიდ ბრიტანეთში, სადაც ისინი ძალიან იშვიათი იყო და საერთოდ არ გამოიყენებოდა 1930 -იანი წლების შემდეგ), მათ მოიპოვეს გარკვეული პოპულარობა რამდენიმე ქვეყანაში.
მრავალჯერადი გაფართოება
სამმაგი გაფართოების ორთქლის ძრავის გამარტივებული დიაგრამა.
ქვაბიდან მაღალი წნევის ორთქლი (წითელი) გადის მანქანაში, ტოვებს კონდენსატორს დაბალ წნევაზე (ლურჯი).
რთული სქემის ლოგიკური განვითარება იყო დამატებითი გაფართოების ეტაპების დამატება, რამაც გაზარდა მუშაობის ეფექტურობა. შედეგი იყო გაფართოების მრავალჯერადი სქემა, რომელიც ცნობილია როგორც სამმაგი ან თუნდაც ოთხმაგი გაფართოების მანქანა. ეს ორთქლის ძრავები იყენებდნენ ორმაგი მოქმედების ცილინდრების სერიას, რომელთა მოცულობა ყოველ საფეხურზე იზრდებოდა. ზოგჯერ, დაბალი წნევის ბალონების მოცულობის გაზრდის ნაცვლად, მათი რაოდენობის ზრდა გამოიყენებოდა, ისევე როგორც ზოგიერთ რთულ მანქანაზე.
მარჯვნივ გამოსახულება გვიჩვენებს სამმაგი გაფართოების ორთქლის ძრავის მუშაობას. ორთქლი მიედინება მანქანაში მარცხნიდან მარჯვნივ. თითოეული ცილინდრის სარქველი ბლოკი მდებარეობს შესაბამისი ცილინდრის მარცხნივ.
ამ ტიპის ორთქლის ძრავების გაჩენა განსაკუთრებით აქტუალური გახდა ფლოტისთვის, ვინაიდან გემის ზომისა და წონის მოთხოვნები არ იყო ძალიან მკაცრი და რაც მთავარია, ამ სქემამ გაადვილა კონდენსატორის გამოყენება, რომელიც აბრუნებს ნარჩენების ორთქლს სახით მტკნარი წყლის დაბრუნება ქვაბში (ქვაბების კვებისათვის მარილიანი ზღვის წყლის გამოყენება შეუძლებელი იყო). ხმელეთზე დაფუძნებულ ორთქლის ძრავებს, როგორც წესი, არ ჰქონდათ პრობლემები წყალმომარაგებასთან დაკავშირებით და, შესაბამისად, შეეძლოთ ნარჩენების ორთქლის განდევნა ატმოსფეროში. ამიტომ, ასეთი სქემა მათთვის ნაკლებად აქტუალური იყო, განსაკუთრებით მისი სირთულის, ზომისა და წონის გათვალისწინებით. მრავალჯერადი გაფართოების ორთქლის ძრავების დომინირება დასრულდა მხოლოდ ორთქლის ტურბინების მოსვლისა და ფართოდ გამოყენების შემდეგ. თუმცა, თანამედროვე ორთქლის ტურბინები იყენებენ იმავე პრინციპს, რომლითაც ნაკადი იყოფა მაღალი, საშუალო და დაბალი წნევის ბალონებში.
პირდაპირი ნაკადის ორთქლის მანქანები
პირდაპირი ნაკადის ორთქლის ძრავები გაჩნდა მცდელობის შედეგად გადავლახოთ ორთქლის ძრავებში თანდაყოლილი ერთი ნაკლი ტრადიციული ორთქლის განაწილებით. ფაქტია, რომ ჩვეულებრივი ორთქლის ძრავაში ორთქლი მუდმივად ცვლის მოძრაობის მიმართულებას, ვინაიდან ცილინდრის თითოეულ მხარეს ერთი და იგივე ფანჯარა გამოიყენება როგორც ორთქლის შესასვლელში, ასევე გამოსასვლელში. როდესაც გამოსაბოლქვი ორთქლი ტოვებს ცილინდრს, ის აგრილებს კედლებს და ორთქლის განაწილების არხებს. შესაბამისად, ახალი ორთქლი ენერგიის გარკვეულ ნაწილს ხარჯავს მათ გათბობაზე, რაც იწვევს ეფექტურობის ვარდნას. პირდაპირი ნაკადის ორთქლის ძრავებს აქვთ დამატებითი ფანჯარა, რომელიც დგუშით იხსნება ყოველი ფაზის ბოლოს და რომლის მეშვეობითაც ორთქლი ტოვებს ცილინდრს. ეს ზრდის აპარატის ეფექტურობას, რადგან ორთქლი მოძრაობს ერთი მიმართულებით და ცილინდრის კედლების ტემპერატურის გრადიენტი მეტ -ნაკლებად მუდმივი რჩება. ერთჯერადი გაფართოების თანა-ნაკადის მანქანები აჩვენებენ დაახლოებით იგივე ეფექტურობას, როგორც რთული მანქანები ჩვეულებრივი ორთქლის განაწილებით. გარდა ამისა, მათ შეუძლიათ უფრო მაღალი სიჩქარით იმუშაონ და ამიტომ, ორთქლის ტურბინების მოსვლამდე, ისინი ხშირად იყენებდნენ ელექტრო გენერატორების მართვას, რომლებიც საჭიროებენ მაღალ სიჩქარეს.
პირდაპირი ნაკადის ორთქლის ძრავები ხელმისაწვდომია როგორც ერთჯერადი, ასევე ორმაგი მოქმედებით.
ორთქლის ტურბინები
ორთქლის ტურბინა არის ერთ ღერძზე დამონტაჟებული მბრუნავი დისკების სერია, რომელსაც ეწოდება ტურბინის როტორი და ბაზაზე დაფიქსირებული ცვლადი სტაციონარული დისკების სერია, რომელსაც სტატორი ეწოდება. როტორის დისკებს გარედან აქვს პირები, ამ პირებს მიეწოდება ორთქლი და ბრუნავს დისკებს. სტატორის დისკებს აქვთ მსგავსი ფრთები, საპირისპირო კუთხით, რომლებიც ემსახურებიან ორთქლის ნაკადის გადამისამართებას შემდეგ როტორულ დისკებზე. თითოეულ როტორ დისკს და მის შესაბამის სტატორის დისკს ეწოდება ტურბინის საფეხური. თითოეული ტურბინის საფეხურების რაოდენობა და ზომა შეირჩევა ისე, რომ მაქსიმალურად გამოიყენოს ორთქლის სასარგებლო ენერგია იმავე სიჩქარითა და წნევით, რაც მას მიეწოდება. ტურბინიდან გამომავალი გამონაბოლქვი შედის კონდენსატორში. ტურბინები ბრუნავს ძალიან მაღალი სიჩქარით და, შესაბამისად, სპეციალური შემცირების გადაცემები ჩვეულებრივ გამოიყენება ბრუნვის სხვა მოწყობილობებზე გადატანისას. გარდა ამისა, ტურბინებს არ შეუძლიათ შეცვალონ მათი ბრუნვის მიმართულება და ხშირად მოითხოვენ დამატებით უკუ მექანიზმებს (ზოგჯერ გამოიყენება საპირისპირო ბრუნვის დამატებითი ეტაპები).
ტურბინები ორთქლის ენერგიას გარდაქმნის უშუალოდ ბრუნვაში და არ საჭიროებს დამატებით მექანიზმებს საპასუხო მოძრაობის ბრუნებად გადაქცევისათვის. გარდა ამისა, ტურბინები უფრო კომპაქტურია, ვიდრე გადაადგილების მანქანები და მუდმივი ძალა აქვთ გამომავალ ლილვზე. იმის გამო, რომ ტურბინები უფრო მარტივია დიზაინში, ისინი ჩვეულებრივ საჭიროებენ ნაკლებ მოვლას.
სხვა ტიპის ორთქლის ძრავები
განაცხადი
ორთქლის მანქანები შეიძლება კლასიფიცირდეს მათი გამოყენების მიხედვით შემდეგნაირად:
სტაციონარული მანქანები
ორთქლის ჩაქუჩი
ორთქლის ძრავა შაქრის ძველ ქარხანაში, კუბა
სტაციონარული ორთქლის მანქანები გამოყენების რეჟიმის მიხედვით შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად:
- ცვლადი მორიგე მანქანები, რომელიც მოიცავს მოძრავი წისქვილ მანქანებს, ორთქლის ნიჟარებს და მსგავს მოწყობილობებს, რომლებიც ხშირად უნდა გაჩერდეს და შეცვალოს ბრუნვის მიმართულება.
- დენის მანქანები, რომლებიც იშვიათად ჩერდებიან და არ უნდა შეიცვალონ ბრუნვის მიმართულება. ესენია ელექტროსადგურებში ელექტროძრავები, აგრეთვე სამრეწველო ძრავები, რომლებიც გამოიყენება ქარხნებში, ქარხნებში და საკაბელო რკინიგზაში ელექტრული წევის ფართოდ გამოყენებამდე. დაბალი სიმძლავრის ძრავები გამოიყენება გემების მოდელებზე და სპეციალურ მოწყობილობებზე.
ორთქლის ჭურჭელი არსებითად სტაციონარული ძრავაა, მაგრამ იგი დამონტაჟებულია ბაზის ჩარჩოზე ისე, რომ მისი გადაადგილება შესაძლებელია. ის შეიძლება დაფიქსირდეს საკაბელო წამყვანზე და გადაადგილდეს საკუთარი წევით ახალ ადგილას.
სატრანსპორტო მანქანები
ორთქლის ძრავები გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის მანქანების მართვისთვის, მათ შორის:
- სახმელეთო მანქანები:
- ორთქლის მანქანა
- ორთქლის ტრაქტორი
- ორთქლის ექსკავატორი და კიდევ
- ორთქლის თვითმფრინავი.
რუსეთში, პირველი მოქმედი ორთქლის ლოკომოტივი აშენდა E. A. და M. E. Cherepanov– ის მიერ ნიჟნე-თაგილის ქარხანაში 1834 წელს მადნის გადასატანად. მან განავითარა სიჩქარე 13 ვერსი საათში და გადაიტანა 200 -ზე მეტი პუდი (3.2 ტონა) ტვირთი. პირველი რკინიგზის სიგრძე იყო 850 მ.
ორთქლის ძრავების უპირატესობები
ორთქლის ძრავების მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ მათ შეუძლიათ გამოიყენონ თითქმის ნებისმიერი სითბოს წყარო მექანიკურ სამუშაოებად გადასაყვანად. ეს განასხვავებს მათ შიდა წვის ძრავებისგან, რომელთა თითოეული ტიპი მოითხოვს კონკრეტული ტიპის საწვავის გამოყენებას. ეს უპირატესობა ყველაზე შესამჩნევია ბირთვული ენერგიის გამოყენებისას, ვინაიდან ბირთვულ რეაქტორს არ შეუძლია მექანიკური ენერგიის გამომუშავება, არამედ წარმოქმნის მხოლოდ სითბოს, რომელიც გამოიყენება ორთქლის გამომუშავებისათვის, რომელიც მართავს ორთქლის ძრავებს (ჩვეულებრივ ორთქლის ტურბინებს). გარდა ამისა, არსებობს სხვა სითბოს წყაროები, რომლებიც არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას შიდა წვის ძრავებში, როგორიცაა მზის ენერგია. საინტერესო მიმართულებაა მსოფლიო ოკეანის ტემპერატურის სხვაობის ენერგიის გამოყენება სხვადასხვა სიღრმეზე.
სხვა სახის გარე წვის ძრავებს, როგორიცაა სტერლინგის ძრავას, ასევე აქვთ მსგავსი თვისებები, რამაც შეიძლება უზრუნველყოს ძალიან მაღალი ეფექტურობა, მაგრამ მნიშვნელოვნად უფრო დიდია წონაში და ზომაზე, ვიდრე თანამედროვე ტიპის ორთქლის ძრავები.
ორთქლის ლოკომოტივები კარგად ასრულებენ მაღალ სიმაღლეებს, რადგან მათი ეფექტურობა არ მცირდება დაბალი ატმოსფერული წნევის გამო. ორთქლის ლოკომოტივები დღესაც გამოიყენება ლათინური ამერიკის მთიან რეგიონებში, იმისდა მიუხედავად, რომ ბრტყელ რაიონებში ისინი დიდი ხანია შეიცვალა უფრო თანამედროვე ტიპის ლოკომოტივებით.
შვეიცარიაში (ბრიენს როთჰორნი) და ავსტრიაში (Schafberg Bahn), მშრალი მშრალი ორთქლის ლოკომოტივებმა დაამტკიცეს თავიანთი ღირებულება. ამ ტიპის ორთქლის ლოკომოტივი შემუშავებულია შვეიცარიული ლოკომოტივისა და მანქანების სამუშაოების (SLM) მოდელების საფუძველზე, მრავალი თანამედროვე გაუმჯობესებით, როგორიცაა როლიკებით საკისრების გამოყენება, თანამედროვე თბოიზოლაცია, მსუბუქი ზეთის ფრაქციების წვა საწვავად, ორთქლის გაუმჯობესებული ხაზები და ა.შ ... შედეგად, ამ ლოკომოტივებს აქვთ 60% -ით ნაკლები საწვავის მოხმარება და მნიშვნელოვნად დაბალი მოთხოვნები ტექნიკურ მომსახურებაზე. ასეთი ლოკომოტივების ეკონომიკური თვისებები შედარებულია თანამედროვე დიზელისა და ელექტრო ლოკომოტივების თვისებებთან.
გარდა ამისა, ორთქლის ლოკომოტივები მნიშვნელოვნად მსუბუქია ვიდრე დიზელი და ელექტრო, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მთის რკინიგზისთვის. ორთქლის ძრავების თავისებურება ის არის, რომ მათ არ სჭირდებათ გადაცემა, რომელიც გადასცემს ძალას პირდაპირ ბორბლებს.
ეფექტურობა
ორთქლის ძრავას, რომელიც ორთქლს ატმოსფეროში ატარებს, ექნება პრაქტიკული ეფექტურობა (ქვაბის ჩათვლით) 1 -დან 8% -მდე, მაგრამ ძრავას კონდენსატორით და ნაკადის ბილიკის გაფართოებით შეუძლია გააუმჯობესოს ეფექტურობა 25% -მდე ან მეტით.
პირველად ინფორმაცია ამ ძრავის შესახებ გამოჩნდა მსოფლიოს მეცნიერული სიახლეების საიტებზე 15 წლის წინ. მაგარი გარეგნობა, მაგრამ ... და რა, სინამდვილეში, რევოლუციური? დგუშის მოძრაობის ბრუნვის მოძრაობად გადაქცევის პრინციპი ექვივალენტურია სტანდარტული დგუშის ძრავისა, რომელშიც რამდენიმე დგუში ბრუნავს დახრილი დისკით. ორთქლის განაწილებისათვის გამოყენებული მბრუნავი სარქველი ასევე ფართოდ გამოიყენება პნევმატიკაში და სტრუქტურულად ჩამორჩება ორთქლის ძრავების კლასიკური ყუთის ტიპის სარქველს. ამ შემთხვევაში, გამკაცრება მცირდება აცვიათ, მაგრამ ყუთის მსგავსი არა.
სხვა რა უპირატესობა აქვს ამ სისტემას? მოქნილი კაბელის ნაჭერი ზღუდავს ამ დრაივის რეალურ სიმძლავრეს ათობით ვატის დონეზე, ანუ გრამში ერთ მეტრზე, თუ მას ბრუნვის თვალსაზრისით მივიღებთ.
რაც შეეხება ძრავებს - ნარჩენი სითბოს "გამოყენებას", რომლებიც რჩება გამონაბოლქვში, გამაგრილებელში და უფრო მძლავრი სითბოს ძრავების სხვა "ნარჩენებში", მაშინ სტერლინგი კონკურენციის მიღმაა. ს. შეუძლია მუშაობა 100 გრადუსზე ნაკლებ ტემპერატურულ განსხვავებებზე.
ასევე, კითხვის ნიშნის ქვეშ დგას განაცხადი ინოვაციური კომპაქტურობისთვის. კლასიკური სქემის ორთქლის მანქანას და თანაბარ სამუშაო მოცულობას ექნება დაახლოებით იგივე ზომები, როგორც მწვანე.
არსებობს ძალიან საინტერესო ორთქლის ძრავები, რომლებიც შეიძლება დამონტაჟდეს მანქანებზე და მათ აქვთ მაღალი ეფექტურობა. ეს ორთქლის ძრავები ავითარებენ ძრავის ძალიან მაღალ სიმძლავრეს იაფ საწვავზე: ტორფი, ქვანახშირი, ხის მარცვლები. ასეთი ორთქლის ძრავა შეიძლება დამონტაჟდეს მანქანაზე - და გექნებათ საკუთარი შეშის ორთქლის მანქანა. და თქვენ შეგიძლიათ მიიღოთ იაფი ელექტროენერგია.
ბოლო წლებში მოდელირებაში ახალი მიმართულება გაჩნდა. მისი იდეოლოგი იყო ანიმატორი Yi-Wei Huang, რომელსაც აშკარად მოეწონა მულტიპლიკაციური პერსონაჟების ანიმაციის იდეა კომპიუტერული გრაფიკის დახმარების გარეშე. მთელი ხაზგასმა მდგომარეობს იმაში, რომ მის "სათამაშოებში" ის არ იყენებს დატენვის ბატარეებს, არამედ მინიატურულ ორთქლის ძრავებს, რომელსაც იგი საკუთარი ხელით ამზადებს. I-Wei იღებს თავის შთაგონებას სამეცნიერო ფანტასტიკის მიმართულებიდან, სახელწოდებით "steampunk", ან "steampunk". "Steampunk" არის "cyberpunk" - ის ალტერნატივა, რომელსაც ახასიათებდა სრული კომპიუტერიზაცია, რომელიც განვითარდა დიაბეტით დაავადებულთა დასაწყისში.
თავის მხრივ, steampunk ემყარება ვიქტორიანული ინგლისის ისტორიას თავისი უზარმაზარი ჭექა -ქუხილის მანქანებით, ჭვარტლით და სიმძლავრით. Steampunk მოტივები გამოჩნდება თანამედროვე ხელოვნების მრავალფეროვან ნაწარმოებებში და ის ფაქტი, რომ ისინი მოდელობამდე მივიდნენ გასაკვირი არ არის. ახლა მულტიპლიკაციური პერსონაჟები იპოვიან ახალ ცხოვრებას, თუმცა სათამაშოების მასშტაბით. I-Wei- მ პირველი "სათამაშო" 2005 წელს შეაგროვა. მას შემდეგ ის თვეში საშუალოდ ერთ მექანიზმს აწყობდა საკუთარი ხელით. ამ დროის დიდი ნაწილი იხარჯება ელეგანტურობის მოდელებზე, რომლებიც აღჭურვილია მოცულობითი ავზებითა და ორთქლის ქვაბებით. სწორედ აქ გამოჩნდა მისი ანიმაციური ნიჭი.
კიდევ ერთი დადასტურება იყო რამდენიმე პრიზიორი ადგილი "RoboGames-2006" ფესტივალზე. რაც არ უნდა მკრეხელობად მოეჩვენოს იგი რუსულ სულს, მე-ვეის მოზარდები მუშაობენ ალკოჰოლზე. და მიუხედავად იმისა, რომ ეს არ არის ერთადერთი ვარიანტი, ის მიიჩნევს, რომ ეს საწვავი ოპტიმალურია მისი რობოტებისთვის. მოდელის მიხედვით, მათი მუშაობის დრო მერყეობს ხუთი წუთიდან ნახევარ საათამდე.
ამასთან, მან მთლიანად არ მიატოვა ბატარეები, თუმცა მათი ენერგია ექსკლუზიურად იხარჯება რადიო კონტროლის სისტემის ორგანიზებაზე. მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ მისი სათამაშოები მალე გამოჩნდება მაღაზიის თაროებზე, რადგან მათი შინაარსი გულისხმობს უსაფრთხოების განსაკუთრებულ მოთხოვნებს, რაც უნდა იყოს ადეკვატური ალკოჰოლზე და საკმარისად მაღალი წნევის ქვეშ მყოფი მექანიზმებისათვის.
ორთქლის ძრავის ეფექტურობა
შეშა არის გასული საუკუნე. შინაგანად, ეს თემა არის მოდელირების განყოფილებაში და განხილულია რეალური გამოყენების უნიკალური კონსტრუქციები. მეჩვენება, რომ ამ პრინციპზე დაფუძნებული საბორნე მანქანა ძალიან საინტერესოა. მაგალითად, dacha– ზე, მოთავსებულია UAZ– ის პური, შიგნით არის თერმოიზოლირებული ავზი ორთქლით 250 გრადუსზე, მილების სახურავზე, შუშის ქვეშ, რომელიც დაკავშირებულია ამ ავზთან, თბება მზე. კვირის განმავლობაში, ის უბრალოდ მზეზე დგას, შაბათ -კვირას ჩამოხვედით და 10 კილომეტრის გავლა შეგიძლიათ. როგორ ფიქრობთ, რამდენად შედარებადია ის მზის პანელების + ბატარეის ვარიანტთან?
დაარსდა 1890 წელს ქალაქ ჰამბურგში, როგორც საზღვაო ინჟინერიის კომპანია, Spilling ყოველთვის აყალიბებდა თავის ბიზნესს ინოვაციურ საფუძველზე და ახლა არის გლობალური ბრენდი მოდულური დანადგარების წარმოებისა და მიწოდებისთვის, რომლის სიმძლავრეა 100 - 5000 კვტ. გამოყენება დეცენტრალიზებული ელექტრომომარაგების სისტემებში. ამ კომპანიის ყველაზე უნიკალური პროდუქტი ორთქლის ძრავებია.
დაღვრის ორთქლის ძრავები ერთ -ერთია მსოფლიოში!
ორთქლის ძრავა აერთიანებს ორმხრივი ორთქლის ძრავის თერმოდინამიკური მახასიათებლების უპირატესობას თანამედროვე დიზელის ძრავების დიზაინის მახასიათებლებთან. მისი უნიკალური დიზაინი უზრუნველყოფს მაღალ საიმედოობას, როდესაც გამოიყენება როგორც ელექტრო გენერატორის წამყვანი ცვლადი ელექტრული დატვირთვისას და ორთქლის მოხმარების შეცვლისას.
ენერგიის ამ წყაროს უპირატესობა კომპაქტური ადგილობრივი ენერგეტიკული სისტემებისთვის ორთქლის ტურბინთან შედარებით, არის ორთქლის ძრავის მუშაობის სიმარტივე და დაბალი ღირებულება. ეს ხდის იდეალურ გამოყენებას მცირე და საშუალო ორთქლის ქვაბის ოთახებში, მათ შორის:
- ელექტროსადგურები წარმოქმნიან ელექტროენერგიას ბიოსაწვავიდან, სიმძლავრე 2 მეგავატიდან საწვავის თვალსაზრისით
- გამონაბოლქვი ორთქლის გამოყენების ერთეული 2.5 ტ / სთ სიჩქარით
- ნარჩენების დაწვის ქარხნები.
დაღვრის ორთქლის ძრავა იდეალურია გაჯერებული ორთქლის ქვაბებთან და საშუალო წნევის ორთქლის გენერატორებთან ერთად. ამავდროულად, მოძრავი ძრავის მოდულური დიზაინი უზრუნველყოფს მოქნილობას ქვაბის ოთახის განახლებისას მომხმარებელთა ფართო სპექტრის მოთხოვნებისთვის.
ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია ორთქლის ქვაბის სახლების რეკონსტრუქციისას, რათა გაიზარდოს მისი ეფექტურობა და წარმოქმნას საკუთარი ელექტროენერგია.
მცირე და საშუალო სიმძლავრის ელექტროსადგურებში, რომლებსაც ძალიან ხშირად უწოდებენ მინი-CHP, დაღვრა, როგორც ძრავა ელექტრული გენერატორის ან ტექნოლოგიური აღჭურვილობის მართვის მიზნით, ორთქლის ტურბინასთან შედარებით შესადარებელი სიმძლავრისა და ორთქლის პარამეტრებით, ხასიათდება შემდეგი დადებითი თვისებებით:
- ენერგიის კონტროლის ფართო დინამიური დიაპაზონი;
- ორთქლის ხარისხის პრაქტიკული მგრძნობელობა;
- ელექტრო გენერატორის ან ტექნოლოგიური აღჭურვილობის უშუალო გადაადგილების შესაძლებლობა შუალედური მექანიკური გადაცემის გარეშე;
- მაღალი საოპერაციო საიმედოობა და ტექნიკური უზრუნველყოფის მინიმალური აუცილებელი ტექნიკური ინფრასტრუქტურის საჭიროება;
- შეზეთვის სისტემა, რომელიც გამორიცხავს ზეთის შეღწევას ორთქლში.
დაღვრის ორთქლის ძრავა მიეწოდება ელექტრო გენერატორს, როგორც მზა მოწყობილობას, მათ შორის პროგრამული ლოგიკის ავტომატურ მართვის პანელს და ოპერატორის პანელს.
ორთქლის ძრავის ტექნიკური მონაცემები
ბრიტანული Steam Car Challenge არის მრბოლავების, ენთუზიასტებისა და ჰობიების ენთუზიაზმით სავსე გუნდი, რომელიც წლებია აშენებს ინსპირაციას, რათა დაარღვიოს ორთქლზე მომუშავე მანქანების სიჩქარის რეკორდი. ორთქლის მანქანების სიჩქარის რეკორდი იმართება 1906 წლიდან. შემდეგ შეერთებულ შტატებში, მრბოლელმა ფრედ მარიოტმა მიაღწია 205,44 კილომეტრ სიჩქარეს საათში ძმები სტენლიების მიერ აშენებული ორთქლის მანქანაში.
ახლა, რეკორდი შეიძლება დაირღვეს, როდესაც მანქანა გადის უახლეს დინამიურ საცდელ პროგრამას, რომელიც დაგეგმილია 2009 წლის მარტის ბოლოს, თავდაცვის დეპარტამენტის ტერიტორიაზე ჩიჩესტერთან ახლოს, დასავლეთ სასექსი. ეს იქნება ავტომობილის ბოლო გამოცდა დიდ ბრიტანეთში, სანამ შეერთებულ შტატებში გადაიყვანენ, რათა დადგინდეს ორთქლზე მომუშავე სახმელეთო სიჩქარის მსოფლიო რეკორდი.
ერთ დროს, გუნდის მთავარ დიზაინერს, გლინ ბოუშერს რთული ამოცანა შეექმნა, რადგან ადვილი არ არის ორთქლის ძრავისგან მაღალი სიმძლავრის მიღწევა მცირე ზომის და ზომის ინსტალაციით. დაგეგმილი იყო, რომ ბოუჩერის ორთქლის ქარხანა შახტზე 300 ცხენის ძალას გამოიმუშავებდა ტურბინის სიჩქარით 12 ათასი წუთში და ასევე ჯდებოდა შთაგონების ვიწრო და დაბალ სხეულში. მისი სიგრძე, სხვათა შორის, 5.25 მეტრია; სიგანე - 1,7 მეტრი; სიმაღლე - 1.1 მეტრი.
საწვავი არის თხევადი პროპანი. ოთხი ორთქლის გენერატორი განლაგებულია მძღოლის ზურგს უკან. თითოეულ ორთქლის გენერატორს აქვს 28 თხელი ჰორიზონტალური მილი, რომელიც დამზადებულია სითბოს მდგრადი უჟანგავი ფოლადისგან. სწორედ ისინი იკავებენ ძირითად მოცულობას მანქანის შიგნით და ამარაგებენ ორთქლის ძრავას წუთში დაახლოებით 10 კილოგრამი ორთქლით. ორთქლის წნევა და ტემპერატურა დაახლოებით 40 ატმოსფეროა და 380 გრადუსი ცელსიუსი. თითოეული ორთქლის გენერატორის კონტროლი შესაძლებელია ცალკე, რაც ზრდის სისტემის საიმედოობას. ორთქლი ოთხი საქშენით არის მიმართული ორსაფეხურიან ორთქლის ტურბინაზე, რომელიც ატრიალებს მანქანის უკანა ბორბლებს შემცირების მექანიზმის საშუალებით. ტურბინის დიამეტრი 33 სანტიმეტრია.
ინჟინრები ელიან, რომ მანქანას შეეძლება დააჩქაროს 320 კილომეტრამდე საათში, მაგრამ თუ გავითვალისწინებთ სხეულის დაბალ გამარტივებულ კოეფიციენტს - მხოლოდ 0.2, მაშინ სიჩქარე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი.
ორთქლის ძრავების მთავარი და ძალიან მნიშვნელოვანი უპირატესობა დღეს არის ნახშირორჟანგისა და აზოტის ოქსიდების დაბალი შემცველობა ორთქლის ძრავების გამონაბოლქვში, განსაკუთრებით იმ შემთხვევაში, თუ ისინი იყენებენ გაზს, როგორიცაა ინსპირაცია.
ბრიტანელი ენთუზიასტები იმედოვნებენ, რომ მათ შეუძლიათ არა მხოლოდ ორთქლზე მომუშავე მანქანების სიჩქარის რეკორდის დამსხვრევა, არამედ საზოგადოების ცნობიერების ამაღლება ორთქლის მანქანების გარემოსდაცვითი კეთილგანწყობის შესახებ.
წყაროები: steampunker.ru, diy.infcat.ru, www.chipmaker.ru, www.hansaenergo.ru, techvesti.ru
უთქმელი საიდუმლოებები
მასონები, ვინ არიან ისინი?
ვინ გაყიდა ალასკა?
ღმერთი Quetzalcoatl არის ბუმბულიანი გველი. კეცალკოატლის ტაძარი
თანამედროვე სამყაროს 7 საოცრება
ალბათ არ არსებობს ისეთი ადამიანი, ვისაც არასოდეს სმენია ეგვიპტური პირამიდების, როდოსის კოლოსის, ბაბილონის ჩამოკიდებული ბაღების ან არტემიდას ტაძრის შესახებ ...
სამთავრობო მეტრო მოსკოვში
ჰოლანდიელმა არქიტექტორმა რენიე დე გრაფმა შესთავაზა მთავრობის მეტრო -2-ის სავარაუდო ფილიალის გაშიფვრა. არქიტექტორის აზრით, რადგან ეს ხაზი არ არის დაკავშირებული ...
დელფინის საიდუმლო. გალილეოს პროგრამა
წარმოიდგინეთ მეცნიერთა გაოცება, როდესაც კოსმოსური სადგურის მგრძნობიარე რადიო დეტექტორებმა იუპიტერის თანამგზავრის ყინულის ქვეშ მოძრაობა დაიჭირეს. ამავდროულად, ხმის მოწყობილობები ...
სამრეწველო შერწყმის რეაქტორი
მოკრძალებულმა კანადურმა კომპანიამ General Fusion დაიწყო მსოფლიოში პირველი კომერციული შერწყმის რეაქტორის შექმნა, რომელიც გეგმავს გაშვებას ...
ადამიანის ჰორმონები
"ჰორმონების" კონცეფცია ახლა მკვლევართა დიდი ყურადღების ობიექტი გახდა. არის მუდმივი ამბები ერთ -ერთი მათგანის მნიშვნელობის შესახებ ...
Წმინდა გრაალი
წმინდა გრაალი არის იდუმალი ქრისტიანული არტეფაქტი ნაპოვნი და დაკარგული. სიტყვები "წმინდა გრაალი" ხშირად ფიგურალურად გამოიყენება როგორც აღნიშვნა ნებისმიერი ...
სარაკეტო კომპლექსი ავანგარდი - ტექნიკური მახასიათებლები და შესაძლებლობები
უახლესი რუსული სარაკეტო სისტემა "ავანგარდი" ექსპლუატაციაში შევიდა მასობრივ წარმოებაში, ...
ხალხური ნიშნები მარგალიტების შესახებ
უპირველეს ყოვლისა, მარგალიტი წარმოუდგენლად ლამაზი ქვაა, რომელიც იყო ...
როგორ გააკეთოთ ჭაობის მუხა სახლში
ჭაობის მუხა შესანიშნავი სამშენებლო მასალაა. მისი არაჩვეულებრივი ფერი ძალიან ...
კუდი ადამიანებში
სასაცილოა, მაგრამ ადამიანებს აქვთ კუდი. გარკვეულ პერიოდამდე. Ცნობილია ...
რატომ არ ხორციელდება ლეონოვის კვანტური ძრავა
შენიშვნები ბრიანსკის მეცნიერის უცნობი განვითარების შესახებ პერიოდულად ჩნდება პრესაში ...
ბირთვული საკრუიზო რაკეტა ბურევესტნიკი - მახასიათებლები და პერსპექტივები
ზუსტად 212 წლის წინ, 1801 წლის 24 დეკემბერს, ინგლისის პატარა ქალაქ კამბორნში, მექანიკოსმა რიჩარდ ტრევიტიკმა საზოგადოებას აჩვენა პირველი მანქანა ორთქლის ძრავით, ძაღლების ურიკები. დღეს, ეს მოვლენა შეიძლება უსაფრთხოდ მიეკუთვნოს კატეგორიას, თუმცა აღსანიშნავია, მაგრამ უმნიშვნელო, განსაკუთრებით მას შემდეგ, რაც ორთქლის ძრავა ადრე იყო ცნობილი და მანქანებზეც კი გამოიყენებოდა (თუმცა ეს მანქანების დაძახება იქნებოდა) ... მაგრამ აი, რა საინტერესოა: ახლახან, ტექნოლოგიურმა პროგრესმა შექმნა სიტუაცია, რომელიც საოცრად მოგაგონებთ მე -19 საუკუნის დასაწყისში ორთქლისა და ბენზინის დიდი "ბრძოლის" ეპოქას. მხოლოდ ბატარეები, წყალბადი და ბიოსაწვავი უნდა იბრძოლონ. გსურთ იცოდეთ როგორ დასრულდება და ვინ გაიმარჯვებს? მე არ შევეკითხები. ნება მომეცით მინიშნება მოგცეთ: ტექნოლოგიას არაფერი აქვს საერთო ...
1. ორთქლის ძრავებისადმი ვნება გავიდა და დადგა დრო შიდა წვის ძრავებისთვის.საქმის სასიკეთოდ, ვიმეორებ: 1801 წელს ოთხბორბლიანი ვაგონი შემოვიდა კამბორნის ქუჩებში, რომელსაც შეეძლო რვა მგზავრის გადაყვანა შედარებით კომფორტული და ნელი. მანქანას მართავდა ერთი ცილინდრიანი ორთქლის ძრავა, ხოლო საწვავი ქვანახშირი იყო. ორთქლის მანქანების შექმნა დაიწყო ენთუზიაზმით და უკვე XIX საუკუნის 20-იან წლებში სამგზავრო ორმხრივი ავტობუსები მგზავრებს გადაჰყავდა 30 კმ / სთ სიჩქარით, ხოლო საშუალო გადაბრუნების დრომ მიაღწია 2.5-3 ათას კილომეტრს. 
ახლა შევადაროთ ეს ინფორმაცია სხვებს. იმავე 1801 წელს ფრანგმა ფილიპ ლე ბონმა მიიღო პატენტი ლამპის გაზზე მომუშავე დგუშის შიდა წვის ძრავის დიზაინისთვის. ასე მოხდა, რომ სამი წლის შემდეგ ლე ბონი გარდაიცვალა და სხვებს მოუწევდათ მისი შემოთავაზებული ტექნიკური გადაწყვეტილებების შემუშავება. მხოლოდ 1860 წელს, ბელგიელმა ინჟინერმა ჟან ეტიენ ლენუარმა შეაგროვა გაზის ძრავა ელექტრული ნაპერწკალიდან ანთებით და მიიყვანა მისი დიზაინი ავტომობილზე დამონტაჟების ვარგისიანობის ხარისხამდე.
ასე რომ, მანქანის ორთქლის ძრავები და შიდა წვის ძრავები პრაქტიკულად ერთი და იგივე ასაკისაა. იმ დიზაინის ორთქლის ძრავის ეფექტურობა იმ წლებში იყო დაახლოებით 10%. ლენუარის ძრავის ეფექტურობა იყო მხოლოდ 4%. მხოლოდ 22 წლის შემდეგ, 1882 წლისთვის, ავგუსტ ოტომ გააუმჯობესა ის ისე, რომ ბენზინის ძრავის ეფექტურობამ მიაღწია ... 15%-ს.
2. ორთქლის წევა მხოლოდ მოკლე მომენტია პროგრესის ისტორიაში. 1801 წლიდან ორთქლის ტრანსპორტის ისტორია თითქმის 159 წელს გაგრძელდა. 1960 წელს (!), ავტობუსები და სატვირთო მანქანები ორთქლის ძრავით ჯერ კიდევ შენდებოდა შეერთებულ შტატებში. ამ დროის განმავლობაში ორთქლის ძრავები მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. 1900 წელს შეერთებულ შტატებში, ავტოსადგომის 50% იყო "ორთქლი". უკვე იმ წლებში, კონკურენცია წარმოიშვა ორთქლს, ბენზინს და - ყურადღებას შორის! - ელექტრო ვაგონები. ფორდის Model-T– ის საბაზრო წარმატების და, როგორც ჩანს, ორთქლის ძრავის დამარცხების შემდეგ, ორთქლის მანქანების პოპულარობის ახალი ზრდა დაეცა გასული საუკუნის 20 – იან წლებში: საწვავის ღირებულება მათთვის (საწვავი, ნავთი) იყო მნიშვნელოვნად დაბალი ვიდრე ბენზინის ღირებულება.
1927 წლამდე სტენლი აწარმოებდა დაახლოებით 1000 ორთქლის მანქანას წელიწადში. ინგლისში, ორთქლის სატვირთო მანქანები წარმატებით ეჯიბრებოდნენ ბენზინის სატვირთო მანქანებს 1933 წლამდე და დამარცხდნენ მხოლოდ ხელისუფლების მიერ მძიმე სატვირთო გადაზიდვებზე გადასახადის დაწესებისა და შეერთებული შტატებიდან თხევადი ნავთობპროდუქტების იმპორტზე ტარიფების შემცირების გამო.
3. ორთქლის ძრავა არაეფექტური და არაეკონომიურია.დიახ, ერთხელ ასე იყო. "კლასიკური" ორთქლის ძრავას, რომელმაც გამოუშვა გამონაბოლქვი ორთქლი ატმოსფეროში, აქვს ეფექტურობა არაუმეტეს 8%. ამასთან, ორთქლის ძრავას კონდენსატორით და პროფილირებული ნაკადის ბილიკით აქვს ეფექტურობა 25–30%–მდე. ორთქლის ტურბინა უზრუნველყოფს 30-42%-ს. კომბინირებული ციკლის ქარხნებს, სადაც გაზისა და ორთქლის ტურბინებს იყენებენ "ტანდემში", აქვთ ეფექტურობა 55-65%-მდე. ამ უკანასკნელმა გარემოებამ აიძულა BMW– ს ინჟინრები დაეწყოთ ავტომობილებში ამ სქემის გამოყენების ვარიანტებზე მუშაობა. სხვათა შორის, თანამედროვე ბენზინის ძრავების ეფექტურობაა 34%.
ორთქლის ძრავის წარმოების ღირებულება ნებისმიერ დროს უფრო დაბალი იყო, ვიდრე იგივე სიმძლავრის კარბურატორისა და დიზელის ძრავის ღირებულება. თხევადი საწვავის მოხმარება ახალ ორთქლის ძრავებში, რომლებიც მუშაობენ დახურულ ციკლში, გადახურებულ (მშრალ) ორთქლზე და აღჭურვილია თანამედროვე საპოხი სისტემებით, მაღალი ხარისხის საკისრებითა და ელექტრონული სისტემებით საოპერაციო ციკლის მარეგულირებლად, წინა მაჩვენებლის მხოლოდ 40% -ს შეადგენს.
4. ორთქლის ძრავა ნელა იწყებს მუშაობას.და ეს იყო ერთხელ ... სტენლის ფირმის წარმოების მანქანებმაც კი "შექმნეს წყვილი" 10 -დან 20 წუთამდე. ქვაბის დიზაინის გაუმჯობესებამ და კასკადის გათბობის რეჟიმის დანერგვამ შეამცირა მზადყოფნის დრო 40-60 წამამდე.
5. ორთქლის მანქანა არის ძალიან დამშვიდებული.Ეს არ არის სიმართლე. 1906 წლის სიჩქარის რეკორდი - 205,44 კმ / სთ - ეკუთვნის ორთქლის მანქანას. იმ წლებში ბენზინის ძრავებზე მყოფმა მანქანებმა არ იცოდნენ როგორ ატარებდნენ ასე სწრაფად. 1985 წელს ორთქლის მანქანა შემოვიდა 234,33 კმ / სთ სიჩქარით. და 2009 წელს, ბრიტანელმა ინჟინრების ჯგუფმა შეიმუშავა ორთქლ-ტურბინის "ბოლიდი" ორთქლის ძრავით 360 ლიტრიანი ტევადობით. ერთად., რომელმაც შეძლო რბოლაში რეკორდული საშუალო სიჩქარით გადაადგილება - 241,7 კმ / სთ.
6. ორთქლის მანქანა ეწევა, ეს არ არის ესთეტიკური.ძველი ნახატების შესწავლისას, რომლებიც ასახავს პირველ ორთქლის ვაგონებს, კვამლისა და ცეცხლის სქელი ღრუბლები მათი ბუხრებიდან (რაც, სხვათა შორის, მოწმობს პირველი "ორთქლის ძრავების" ღუმელების არასრულყოფილებაზე), გესმით სად არის მუდმივი ასოციაცია ორთქლის ძრავა და ჭვარტლი მოვიდა.
რაც შეეხება მანქანების გარეგნობას, აქ საქმე, რა თქმა უნდა, დამოკიდებულია დიზაინერის დონეზე. თითქმის არავინ იტყვის, რომ აბნერ დობლის (აშშ) ორთქლის მანქანები მახინჯია. პირიქით, ისინი ელეგანტურია დღევანდელ დღესაც კი. ჩვენ ასევე ვიარეთ მშვიდად, შეუფერხებლად და სწრაფად - 130 კმ / სთ -მდე.
საინტერესოა, რომ საავტომობილო ძრავებისთვის წყალბადის საწვავის თანამედროვე კვლევებმა წარმოშვა მრავალი "გვერდითი ტოტი": წყალბადი, როგორც საწვავი კლასიკური დგუშის ორთქლის ძრავებისათვის და განსაკუთრებით ორთქლის ტურბინის ძრავებისათვის, უზრუნველყოფს აბსოლუტურ გარემოს კეთილგანწყობას. ასეთი ძრავის "კვამლი" არის ... წყლის ორთქლი.
7. ორთქლის ძრავა არის კაპრიზული.Ეს არ არის სიმართლე. ის სტრუქტურულად ბევრად უფრო მარტივია, ვიდრე შიდა წვის ძრავა, რაც თავისთავად ნიშნავს უფრო მეტ საიმედოობას და არაპრეტენზიულობას. ორთქლის ძრავების მომსახურების ვადაა მრავალი ათეული ათასი საათი უწყვეტი მოქმედება, რაც არ არის დამახასიათებელი სხვა ტიპის ძრავებისთვის. თუმცა, ეს არ არის დასასრული. მუშაობის პრინციპებიდან გამომდინარე, ორთქლის ძრავა არ კარგავს ეფექტურობას, როდესაც ატმოსფერული წნევა ეცემა. სწორედ ამ მიზეზით არის ორთქლზე მომუშავე მანქანები ძალიან კარგად გამოსაყენებლად მაღალმთიანეთში, რთულ მთის უღელტეხილებზე.
საინტერესოა აღინიშნოს ორთქლის ძრავის კიდევ ერთი სასარგებლო თვისება, რომელიც, სხვათა შორის, ჰგავს პირდაპირი დენის ელექტროძრავას. ლილვის სიჩქარის შემცირება (მაგალითად, დატვირთვის გაზრდით) იწვევს ბრუნვის ზრდას. ამ ქონების გამო, ორთქლის ძრავების მქონე მანქანებს ფუნდამენტურად არ სჭირდებათ გადაცემათა კოლოფი - თავისთავად, ძალიან რთული და ზოგჯერ კაპრიზული მექანიზმები.
ინტერნეტში წავაწყდი საინტერესო სტატიას.
"ამერიკელმა გამომგონებელმა რობერტ გრინმა შეიმუშავა სრულიად ახალი ტექნოლოგია, რომელიც წარმოქმნის კინეტიკურ ენერგიას ნარჩენი ენერგიის გარდაქმნით (სხვა საწვავის მსგავსად). გრინის ორთქლის ძრავები დგუშიანია და განკუთვნილია მრავალფეროვანი გამოყენებისთვის."
ეს არის ის, არც მეტი, არც ნაკლები: სრულიად ახალი ტექნოლოგია. რა თქმა უნდა, დავიწყე ყურება, შევეცადე გამეგო. ყველგან წერია ამ ძრავის ერთ -ერთი ყველაზე უნიკალური უპირატესობა არის ძრავების ნარჩენი ენერგიის ენერგიის გამომუშავების უნარი. უფრო კონკრეტულად, ძრავის ნარჩენი გამონაბოლქვი ენერგია შეიძლება გარდაიქმნას ენერგიად, რომელიც მიდის ერთეულის ტუმბოებსა და გაგრილების სისტემებზე.მერე რა, რომ მე მესმის, გამონაბოლქვი აირებით წყალი მიიყვანეთ ადუღებამდე და შემდეგ ორთქლი გადააქციეთ მოძრაობაში. რამდენად აუცილებელი და ეფექტურია, რადგან ... მიუხედავად იმისა, რომ ეს ძრავა, როგორც ამბობენ, სპეციალურად შექმნილია ნაწილების მინიმალური რაოდენობისგან, მაგრამ მაინც იმდენად ძვირი ღირს და აქვს თუ არა აზრი ბაღის შემოღობვას, მით უფრო ფუნდამენტურად ახალი ამ გამოგონებაში, მე ვერ ვხედავ ... და უკვე გამოგონილია მრავალი მექანიზმი ბრუნვითი მოძრაობის გადაქცევისთვის. ავტორის ვებსაიტზე, ორცილინდრიანი მოდელი, პრინციპში, ძვირი არ იყიდება 
მხოლოდ 46 დოლარი
ავტორის ვებგვერდზე არის ვიდეო მზის ენერგიის გამოყენებით, ასევე ვიღაცის ფოტო ნავზე ამ ძრავის გამოყენებით. 
მაგრამ ორივე შემთხვევაში, ეს აშკარად არ არის ნარჩენი სითბო. მოკლედ, მე ეჭვი მეპარება ასეთი ძრავის საიმედოობაში: "ბურთულიანი საკისრები ერთდროულად არის ღრუ არხები, რომლითაც ორთქლი მიეწოდება ცილინდრებს."როგორია თქვენი აზრი, საიტის ძვირფასო მომხმარებლებო?
სტატიები რუსულ ენაზე
თანამედროვე საბორნე მანქანების ორი სფეროა: ჩამწერი მანქანები, რომლებიც განკუთვნილია მაღალსიჩქარიანი რბოლებისთვის და ხელნაკეთი ორთქლის მოყვარულები.
შთაგონება (2009). თანამედროვე ორთქლის მანქანა ნომერი 1, რეკორდული მანქანა, რომელიც შემუშავებულია შოტლანდიელი გლენ ბოუშერის მიერ ორთქლის მანქანების სიჩქარის რეკორდის დასამცირებლად, დადგენილია სტენლი სტეიმერზე 1906 წელს. 2009 წლის 26 აგვისტოს, 103 წლის შემდეგ, Inspiration– მა მიაღწია 239 კმ / სთ, რაც გახდა ისტორიაში ყველაზე სწრაფი ორთქლის მანქანა.
Pellandini Mk 1 ორთქლის კატა (1977). ავსტრალიელი პიტერ პელლანდინის, მცირე მსუბუქი ავტომობილების კომპანიის მფლობელის მცდელობა, დანერგოს პრაქტიკული და მოსახერხებელი ორთქლის მანქანა. მან კი მოახერხა ამ პროექტისთვის თანხის "გამოგდება" სამხრეთ ავსტრალიის შტატის ხელმძღვანელობისგან.
Pelland Steam Car Mk II (1982). პიტერ პელლანდინის მეორე ორთქლის მანქანა. მასზე მან სცადა ორთქლის ძრავების სიჩქარის რეკორდის დამყარება. მაგრამ არ გამოვიდა. მიუხედავად იმისა, რომ მანქანა აღმოჩნდა ძალიან დინამიური და ასი აჩქარდა 8 წამში. პელლანდინმა მოგვიანებით ააგო მანქანის კიდევ ორი ვერსია.
Keen Steamliner No. 2 (1963). 1943 და 1963 წლებში ინჟინერმა ჩარლზ კინმა ააშენა ორი ხელნაკეთი ორთქლის მანქანა, შესაბამისად ცნობილი როგორც Keen Steamliner No. 1 და არა 2. მეორე მანქანის შესახებ ბევრი დაიწერა პრესაში და მისი ინდუსტრიული წარმოებაც კი შესთავაზა. კინმა გამოიყენა მინაბოჭკოვანი კორპუსი Victress S4 ნაკრებიდან, მაგრამ მან თვითონ ააშენა მთელი შასი და ძრავა.
Steam Speed America (2012). რეკორდული ორთქლის მანქანა, რომელიც აშენდა ენთუზიასტების ჯგუფის მიერ ბონევილის რბოლებზე 2014 წელს. თუმცა, ვაგონი ჯერ კიდევ არსებობს, 2014 წელს წარუმატებელი რბოლების (უბედური შემთხვევის) შემდეგ, Steam Speed America ტესტის დონეზეა და რეკორდული რბოლა აღარ ჩაუტარებია.
ციკლონი (2012). წინა მანქანის უშუალო კონკურენტი, გუნდების სახელებიც კი ძალიან ჰგავს (ამას ჰქვია Team Steam USA). ჩანაწერი მანქანა იყო წარმოდგენილი ორლანდოში, მაგრამ ჯერ არ მიუღია მონაწილეობა სრულფასოვან რბოლებში.
Barber-Nichols Steamin "Demon (1977). 1985 წელს ამ მანქანამ, რომელმაც გამოიყენა სხეული კომპლექტიდან Aztec 7, მძღოლმა ბობ ბარბერმა დააჩქარა 234.33 კმ / სთ. ჩანაწერი ოფიციალურად არ იქნა აღიარებული FIA- ს გამო რბოლების წესების დარღვევისთვის (ბარბერს ორივე რბოლა ჰქონდა ერთი მიმართულებით, ხოლო წესები მოითხოვს მათ საპირისპირო მიმართულებით ჩატარდეს და ერთ საათში.) მიუხედავად ამისა, სწორედ ეს მცდელობა იყო პირველი რეალური წარმატება გზა მოხსნა 1906 წლის რეკორდი.
Chevelle SE-124 (1969). ბილ ბესლერის მიერ კლასიკური Chevrolet Chevelle– ის გადაკეთება General Motors– ის საბორნე მანქანად. GM– მ გამოიკვლია ორთქლის ძრავების მოძრაობა და ეკონომიკა საგზაო მანქანებისთვის.