一般的蒸汽機(jī)有三個(gè)汽缸組成一個(gè)組。蒸汽機(jī)直接將活塞的上下運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為船軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。新造的蒸汽機(jī)中還包含了一個(gè)小的渦輪機(jī),從汽缸中出來的蒸汽還可以利用它的余熱在推動(dòng)這個(gè)渦輪機(jī)來提高整個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的效率。
蒸汽機(jī)在轉(zhuǎn)速方面,18世紀(jì)末瓦特蒸汽機(jī)僅40~50轉(zhuǎn)/分;20世紀(jì)初轉(zhuǎn)速達(dá)到100~300轉(zhuǎn)/分,個(gè)別蒸汽機(jī)曾達(dá)到2500轉(zhuǎn)/分。在功率方面,初單機(jī)功率僅幾馬力,20世紀(jì)初的一臺(tái)船用蒸汽機(jī)的功率可達(dá)25000馬力。
隨著蒸汽參數(shù)和功率的提高,蒸汽已不可能在一個(gè)汽缸中繼續(xù)膨脹,還必須在相連接的汽缸中繼續(xù)膨脹,于是出現(xiàn)了多級(jí)膨脹的蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)因受到潤(rùn)滑油閃點(diǎn)的限制,所用蒸汽的溫度一般都不超過400℃,機(jī)車,船用等移動(dòng)式蒸汽機(jī)還略低一些,多數(shù)不高于350℃??紤]到膨脹的可能性和結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性,常用壓力在2.5兆帕以下。蒸汽參數(shù)受到限制,從而也限制了蒸汽機(jī)功率的進(jìn)一步提高。
蒸汽機(jī)有很大的歷史作用,它曾推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)甚至社會(huì)的發(fā)展,解決了大機(jī)器生產(chǎn)中關(guān)鍵的問題,推動(dòng)了交通運(yùn)輸空前的進(jìn)步。隨著它的發(fā)展而建立的熱力學(xué)和機(jī)構(gòu)學(xué)為汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ);汽輪機(jī)繼承了蒸汽機(jī)以蒸汽為工質(zhì)的特點(diǎn),和采用凝汽器以降低排汽壓力的優(yōu)點(diǎn),摒棄了往復(fù)運(yùn)動(dòng)和間斷進(jìn)汽的缺點(diǎn);內(nèi)燃機(jī)繼承了蒸汽機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)形式,采用了將燃油直接輸入汽缸內(nèi)燃燒的方式,形成了熱效率高得多的熱力循環(huán);同時(shí),蒸汽機(jī)所采用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調(diào)速器,閥門和密封件等,均是構(gòu)成多種現(xiàn)代機(jī)械的基本元件。
現(xiàn)代蒸汽機(jī)的的優(yōu)點(diǎn)是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。不像內(nèi)燃機(jī)那樣,它對(duì)其燃料不挑剔。此外沒有蒸汽機(jī)的話原子能無法被使用。原子反應(yīng)堆即不直接產(chǎn)生機(jī)械能,又不直接產(chǎn)生電能,原子反應(yīng)堆實(shí)際上只是加熱水,這個(gè)水被沸騰后的蒸汽通過蒸汽機(jī)來轉(zhuǎn)化為有用的功。蒸汽不一定需要通過燃燒來產(chǎn)生,比如使用太陽能聚熱器也可以產(chǎn)生蒸汽推動(dòng)蒸汽機(jī)。
帶壓蒸汽技術(shù)被發(fā)明后下一個(gè)重要的改進(jìn)是使用雙動(dòng)活塞,帶壓蒸汽在一個(gè)汽缸壓力降低到普通大氣壓或在其凝結(jié)過程中可以推動(dòng)另一個(gè)汽缸。大多數(shù)往復(fù)式引擎今天使用這個(gè)技術(shù)。汽缸完全封閉來防止蒸汽逃散。一根滑桿通過一根搖臂軸和曲壁將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另一個(gè)曲壁和軸承用來控制閥門。
境界決定格局、夢(mèng)想啟動(dòng)未來。我們公司將繼續(xù)以高度的社會(huì)責(zé)任感和使命感,充分發(fā)揮已有優(yōu)勢(shì),秉承資本運(yùn)營(yíng)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念,致力于環(huán)保高科技成果向生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化、軌道交通輕量化的實(shí)際應(yīng)用,將環(huán)保產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)與資本市場(chǎng)有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)公司的持續(xù)發(fā)展。