隨著蒸汽參數(shù)和功率的提高,蒸汽已不可能在一個汽缸中繼續(xù)膨脹,還必須在相連接的汽缸中繼續(xù)膨脹,于是出現(xiàn)了多級膨脹的蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)因受到潤滑油閃點的限制,所用蒸汽的溫度一般都不超過400℃,機(jī)車,船用等移動式蒸汽機(jī)還略低一些,多數(shù)不高于350℃。考慮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。
現(xiàn)代蒸汽機(jī)的的優(yōu)點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)堆實際上只是加熱水,這個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)生蒸汽推動蒸汽機(jī)。
帶壓蒸汽技術(shù)被發(fā)明后下一個重要的改進(jìn)是使用雙動活塞,帶壓蒸汽在一個汽缸壓力降低到普通大氣壓或在其凝結(jié)過程中可以推動另一個汽缸。大多數(shù)往復(fù)式引擎今天使用這個技術(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)運動轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運動。另一個曲壁和軸承用來控制閥門。
在高山上蒸汽機(jī)機(jī)車的優(yōu)點顯著,因為它們也可以在比較低的氣壓下運行。當(dāng)南美洲將用柴油-電力機(jī)車取代它們的蒸汽機(jī)車后這一點就被發(fā)現(xiàn)了。在高山上他們不得不放棄使用功率比較高的柴油機(jī)車,取而代之的還是功率雖然不如柴油機(jī)車但不受海拔限制的蒸汽機(jī)車。
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)了多級膨脹的蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)因受到潤滑油閃點的限制,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。
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