Cómo hacer una máquina de vapor. Máquina de vapor en la aviación Máquina de vapor

La máquina de vapor a lo largo de su historia ha tenido muchas variaciones de realización en metal. Una de estas encarnaciones fue el motor rotativo de vapor del ingeniero mecánico N.N. Tverskoy. Este motor rotativo de vapor ( Máquina de vapor) fue explotado activamente en varios campos de la tecnología y el transporte. En la tradición técnica rusa del siglo XIX, dicho motor rotativo se llamaba máquina rotativa. El motor se distinguió por su durabilidad, eficiencia y alto par. Pero con la llegada de las turbinas de vapor, se olvidó. A continuación se encuentran los materiales de archivo planteados por el autor de este sitio. Los materiales son muy extensos, por lo que por ahora solo se presenta aquí una parte de ellos.

Ensayo de desplazamiento con aire comprimido (3,5 atm) de un motor rotativo a vapor.
El modelo está diseñado para 10 kW de potencia a 1500 rpm a una presión de vapor de 28-30 atm.

A fines del siglo XIX, las máquinas de vapor, las "máquinas rotativas de N. Tverskoy", se olvidaron porque las máquinas de vapor alternativas resultaron ser más simples y tecnológicamente más avanzadas en producción (para las industrias de esa época), y las turbinas de vapor dieron más potencia. .
Pero la observación sobre las turbinas de vapor es cierta solo en su gran peso y dimensiones generales. De hecho, con una potencia de más de 1,5-2 mil kW, las turbinas de vapor de varios cilindros superan a los motores rotativos de vapor en todos los aspectos, incluso con el alto costo de las turbinas. Y a principios del siglo XX, cuando los barcos plantas de energía y unidades de potencia Las centrales eléctricas comenzaron a tener una capacidad de muchas decenas de miles de kilovatios, entonces solo las turbinas podían brindar tales oportunidades.

PERO - las turbinas de vapor tienen otra desventaja. Al escalar hacia abajo sus parámetros dimensionales de masa, las características de rendimiento de las turbinas de vapor se deterioran drásticamente. La potencia específica se reduce significativamente, la eficiencia cae, mientras que el alto costo de fabricación y altas revoluciones el eje principal (la necesidad de una caja de cambios) - permanece. Es por eso que, en el rango de potencia de menos de 1,5 mil kW (1,5 MW), es casi imposible encontrar una turbina de vapor eficiente en todos los aspectos, incluso por mucho dinero ...

Por eso apareció en esta gama de potencia todo un “ramo” de diseños exóticos y poco conocidos. Pero la mayoría de las veces, igual de caras e ineficientes... Turbinas de tornillo, turbinas Tesla, turbinas axiales, etc.
Pero por alguna razón, todos se olvidaron de las "máquinas rotativas" de vapor: máquinas de vapor rotativas. Mientras tanto, estas máquinas de vapor son muchas veces más baratas que cualquier mecanismo de cuchillas y tornillos (lo digo con conocimiento del tema, como una persona que ya ha fabricado más de una docena de máquinas de este tipo con su propio dinero). Al mismo tiempo, las "máquinas rotativas de N. Tverskoy" de vapor tienen un par potente desde las revoluciones más pequeñas, tienen una frecuencia de rotación promedio del eje principal a revoluciones completas de 1000 a 3000 rpm. Aquellos. tales máquinas, incluso para un generador eléctrico, incluso para un coche de vapor ( coche-camión, tractor, tractor): no requerirán caja de cambios, acoplamiento, etc., pero estarán directamente conectados con su eje a una dínamo, ruedas de un automóvil a vapor, etc.
Entonces, en la forma de un motor rotativo de vapor, el sistema "Motor rotativo N. Tversky", tenemos un motor de vapor universal que generará electricidad perfectamente a partir de una caldera de combustible sólido en un bosque remoto o una aldea de taiga, en un campamento de campo o generar electricidad en una sala de calderas de un asentamiento rural o "girar" sobre el desperdicio de calor de proceso (aire caliente) en una fábrica de ladrillos o cemento, en una fundición, etc., etc.
Todas estas fuentes de calor tienen una potencia de menos de 1 mW y, por lo tanto, las turbinas convencionales son de poca utilidad aquí. Y otras máquinas para recuperar calor al convertir la presión del vapor resultante en trabajo: el total práctica técnica no sabe todavía Entonces, este calor no se utiliza de ninguna manera, simplemente se pierde de manera estúpida e irrecuperable.
Ya he creado una "máquina rotativa de vapor" para impulsar un generador eléctrico de 3,5 - 5 kW (dependiendo de la presión en el vapor), si todo sale según lo previsto, pronto habrá una máquina de 25 y 40 kW. Justo lo que se necesita para proporcionar electricidad barata desde una caldera de combustible sólido o calor industrial residual a una finca rural, una pequeña granja, un campamento, etc., etc.
En principio, los motores rotativos escalan bien hacia arriba, por lo tanto, al montar muchas secciones de rotor en un eje, es fácil multiplicar la potencia de dichas máquinas simplemente aumentando la cantidad de módulos de rotor estándar. Es decir, es muy posible crear máquinas rotativas de vapor con una potencia de 80-160-240-320 kW o más ...

Pero, además de las centrales eléctricas de vapor medianas y relativamente grandes, también se demandarán circuitos de energía de vapor con pequeños motores rotativos de vapor en las centrales eléctricas pequeñas.
Por ejemplo, uno de mis inventos es “Generador eléctrico camping-turístico que utiliza combustible sólido local”.
A continuación se muestra un video donde se prueba un prototipo simplificado de dicho dispositivo.
Pero la pequeña máquina de vapor ya está girando alegre y enérgicamente su generador eléctrico y está generando electricidad utilizando madera y otros combustibles de pasto.

La dirección principal de la aplicación comercial y técnica de los motores rotativos de vapor (motores rotativos de vapor) es la generación de electricidad barata utilizando combustible sólido barato y desechos combustibles. Aquellos. pequeña potencia - generación de energía distribuida en motores rotativos de vapor. Imagínese cómo una máquina de vapor rotativa encajará perfectamente en el esquema de operación de un aserradero-aserradero, en algún lugar del norte de Rusia o en Siberia (Extremo Oriente) donde no hay suministro de energía central, la electricidad es proporcionada por un generador diesel en un diesel combustible importado de lejos. Pero el aserradero en sí produce al menos media tonelada de astillas de madera, aserrín por día, corvina, que no tiene adónde ir ...

Dichos desechos de madera son un camino directo al horno de la caldera, la caldera produce vapor a alta presión, el vapor impulsa una máquina de vapor rotativa, que hace girar un generador eléctrico.

De la misma manera, es posible quemar millones de toneladas de residuos de cultivos de la agricultura, sin límite de volumen, y así sucesivamente. Y también hay turba barata, carbón térmico barato, etc. El autor del sitio calculó que los costos de combustible para generar electricidad a través de una pequeña planta de energía de vapor (máquina de vapor) con un motor rotativo de vapor de 500 kW será de 0.8 a 1,

2 rublos por kilovatio.

Otra aplicación interesante de un motor rotativo de vapor es la instalación de dicho motor de vapor en un coche de vapor. El camión es un tractor a vapor, con un par potente y que utiliza combustible sólido barato, una máquina de vapor muy necesaria en la agricultura y en la industria forestal. Con el uso de tecnologías y materiales modernos, así como el uso del "ciclo de Rankine orgánico" en el ciclo termodinámico, será posible llevar la eficiencia efectiva hasta un 26-28% con combustible sólido barato (o líquido barato, como "aceite de horno" o aceite de motor usado). Aquellos. camión - tractor con motor a vapor

y potencia rotativa máquina de vapor alrededor de 100 kW, consumirá alrededor de 25-28 kg de carbón térmico por cada 100 km (cuesta 5-6 rublos por kg) o alrededor de 40-45 kg de virutas de aserrín (cuyo precio en el norte se lleva gratis) . ..

Hay muchas más aplicaciones interesantes y prometedoras de la máquina de vapor rotativa, pero el tamaño de esta página no nos permite considerarlas todas en detalle. Como resultado, la máquina de vapor aún puede ocupar un lugar muy destacado en muchas áreas de la tecnología moderna y en muchas ramas de la economía nacional.

LANZAMIENTOS DEL MODELO EXPERIMENTAL DE UN GENERADOR ELÉCTRICO DE VAPOR CON MOTOR DE VAPOR

Mayo -2018 Después de largos experimentos y prototipos, se fabricó una pequeña caldera de alta presión. La caldera está presurizada a 80 atm de presión, por lo que mantendrá la presión de trabajo entre 40-60 atm sin dificultad. Se puso en funcionamiento con un modelo experimental de una máquina de vapor de pistones axiales de diseño propio. Funciona muy bien, mira el video. En 12-14 minutos desde la ignición de la madera, está lista para dar vapor a alta presión.

Ahora estoy comenzando a prepararme para la producción de piezas de tales instalaciones: una caldera de alta presión, una máquina de vapor (pistón rotatorio o axial), un condensador. Las unidades operarán en circuito cerrado con circulación de "agua-vapor-condensado".

La demanda de tales generadores es muy alta, porque el 60% del territorio de Rusia no tiene un suministro de energía central y está sentado en la generación diesel. Y el precio del combustible diesel está creciendo todo el tiempo y ya ha alcanzado los 41-42 rublos por litro. Sí, y donde hay electricidad, las empresas de energía están subiendo las tarifas y requieren mucho dinero para conectar nuevas capacidades.

En opinión de la mayoría de las personas en la era de los teléfonos inteligentes, los automóviles en tracción de vapor- esto es algo arcaico que provoca una sonrisa. Las páginas de vapor de la historia de la industria automotriz fueron muy brillantes y sin ellas es difícil imaginar el transporte moderno en general. No importa cuán duro los escépticos de la legislación, así como los cabilderos petroleros de diferentes países, trataron de limitar el desarrollo del automóvil para una pareja, solo lo lograron por un tiempo. Después de todo, el vagón de vapor es como la Esfinge. La idea de un automóvil para una pareja (es decir, sobre un motor de combustión externa) es relevante hasta el día de hoy.

En la mente de la mayoría de las personas en la era de los teléfonos inteligentes, los automóviles a vapor son algo arcaico que provoca una sonrisa.

Entonces, en 1865, en Inglaterra, introdujeron la prohibición del movimiento de vagones autopropulsados ​​​​de alta velocidad a vapor. Tenían prohibido moverse a más de 3 km/h por la ciudad y no soltar bocanadas de vapor, para no asustar a los caballos enganchados a los carruajes ordinarios. El golpe más grave y tangible a los camiones de vapor ya en 1933 fue la ley sobre el impuesto a los vehículos pesados. Y sólo en 1934, cuando se redujeron los aranceles a la importación de productos derivados del petróleo, la victoria de la gasolina y motores diesel sobre vapor.

Sólo en Inglaterra podían permitirse el lujo de burlarse del progreso de una forma tan elegante y tan fría. En los EE. UU., Francia, Italia, el entorno de los inventores entusiastas literalmente hervía de ideas, y el automóvil de vapor adquirió nuevas formas y características. Aunque los inventores británicos hicieron una contribución significativa al desarrollo de los vehículos de vapor, las leyes y los prejuicios de las autoridades no les permitieron participar plenamente en la batalla con el motor de combustión interna. Pero hablemos de todo en orden.

Referencia prehistórica

La historia del desarrollo del automóvil a vapor está indisolublemente unida a la historia del surgimiento y mejora de la máquina de vapor. Cuando en el siglo I d.C. mi. Heron of Alexandria propuso su idea de hacer girar una bola de metal con vapor, su idea fue tratada como nada más que divertida. Si otras ideas fueron más emocionantes para los inventores, pero el primero en poner la caldera de vapor sobre ruedas fue el monje Ferdinand Verbst. en 1672. Su "juguete" también fue tratado como divertido. Pero los siguientes cuarenta años no fueron en vano para la historia de la máquina de vapor.

El proyecto de un carro autopropulsado de Isaac Newton (1680), el aparato de fuego del mecánico Thomas Savery (1698) y el aparato atmosférico de Thomas Newcomen (1712) demostraron el enorme potencial del uso del vapor para realizar trabajos mecánicos. Al principio, las máquinas de vapor extraían agua de las minas y levantaban cargas, pero a mediados del siglo XVIII ya había varios cientos de esas máquinas de vapor en las empresas de Inglaterra.

¿Qué es una máquina de vapor? ¿Cómo puede el vapor mover ruedas? El principio de la máquina de vapor es simple. El agua se calienta en un tanque cerrado a un estado de vapor. El vapor se descarga a través de tubos en un cilindro cerrado y exprime el pistón. A través de la biela intermedia, este movimiento de traslación se transmite al eje del volante.

Este diagrama de circuito el funcionamiento de la caldera de vapor en la práctica tenía importantes inconvenientes.

La primera porción de vapor estalló en tréboles y el pistón enfriado, bajo su propio peso, descendió para el siguiente ciclo. Este diagrama esquemático del funcionamiento de una caldera de vapor en la práctica tenía importantes inconvenientes. La ausencia de un sistema de control de la presión del vapor a menudo provocaba la explosión de una caldera. Llevó mucho tiempo y combustible poner la caldera en condiciones de trabajo. El reabastecimiento constante de combustible y el tamaño gigantesco de la planta de vapor solo aumentaron la lista de sus deficiencias.

La nueva máquina fue propuesta por James Watt en 1765. Dirigió el vapor exprimido por el pistón a una cámara de condensación adicional y eliminó la necesidad de agregar agua constantemente a la caldera. Finalmente, en 1784, resolvió el problema de cómo redistribuir el movimiento del vapor para que empujara el pistón en ambas direcciones. Gracias al carrete que creó, la máquina de vapor podía funcionar sin interrupción entre ciclos. Este principio motor térmico doble acción y formó la base de la mayoría de la tecnología de vapor.

Muchas personas inteligentes trabajaron en la creación de máquinas de vapor. Después de todo, esta es una forma simple y económica de obtener energía de casi nada.

Una pequeña digresión en la historia de los automóviles a vapor.

Sin embargo, por grandiosos que fueran los éxitos de los británicos en la región, el primero en poner la máquina de vapor sobre ruedas fue el francés Nicolas Joseph Cugno.

El primer coche de vapor de Cugno

Su coche apareció en las carreteras en 1765. La velocidad del cochecito fue un récord: 9,5 km / h. En él, el inventor preveía cuatro asientos para pasajeros que podían hacerse rodar con la brisa a una velocidad media de 3,5 km/h. Este éxito le pareció insuficiente al inventor.

La necesidad de detenerse para repostar agua y encender un nuevo fuego cada kilómetro del camino no era una desventaja significativa, sino solo el nivel de tecnología de la época.

Decidió inventar un tractor para armas. Así nació un carro de tres ruedas con un gran caldero en el frente. La necesidad de detenerse para repostar agua y encender un nuevo fuego cada kilómetro del camino no era una desventaja significativa, sino solo el nivel de tecnología de la época.

El siguiente modelo Cugno del modelo 1770 pesaba alrededor de una tonelada y media. El nuevo carro podría transportar unas dos toneladas de carga a una velocidad de 7 km/h.

Maestro Cugno estaba más interesado en la idea de crear una máquina de vapor de alta presión. Ni siquiera estaba avergonzado por el hecho de que la caldera pudiera explotar. Fue a Cugno a quien se le ocurrió la idea de colocar la cámara de combustión debajo de la caldera y llevar consigo la "hoguera". Además, su "carro" puede llamarse con razón el primer camión. La renuncia del patrón y una serie de revoluciones no permitieron que el maestro desarrollara el modelo en un camión de pleno derecho.

El autodidacta Oliver Evans y su anfibio

La idea de crear máquinas de vapor era de proporciones universales. En los estados norteamericanos, el inventor Oliver Evans creó unas cincuenta plantas de vapor basadas en la máquina de Watt. Intentando reducir las dimensiones de la instalación de James Watt, diseñó máquinas de vapor para molinos harineros. Sin embargo, Oliver Evans ganó fama mundial por su coche de vapor anfibio. En 1789, su primer automóvil en los Estados Unidos pasó con éxito las pruebas en tierra y agua.

En su anfibio, que puede llamarse el prototipo de vehículos todo terreno, ¡Evans instaló una máquina con una presión de vapor de diez atmósferas!

El coche-barco de nueve metros tenía un peso de unas 15 toneladas. La máquina de vapor impulsaba las ruedas traseras y la hélice. Por cierto, Oliver Evans también fue partidario de la creación de una máquina de vapor de alta presión. En su anfibio, que puede llamarse el prototipo de vehículos todo terreno, ¡Evans instaló una máquina con una presión de vapor de diez atmósferas!

Si los inventores de los siglos XVIII y XIX tuvieran la tecnología del siglo XXI al alcance de la mano, ¿te imaginas cuánta tecnología se les ocurriría? ¡Y qué tecnología!

Siglo XX y 204 km/h en el coche de vapor Stanley

¡Sí! El siglo XVIII dio un poderoso impulso al desarrollo del transporte a vapor. Numerosos y variados diseños de carros de vapor autopropulsados ​​comenzaron a diluir cada vez más los vehículos tirados por caballos en las carreteras de Europa y América. A principios del siglo XX, los automóviles a vapor se habían extendido significativamente y se convirtieron en un símbolo familiar de su época. Tal como está la fotografía.

El siglo XVIII dio un poderoso impulso al desarrollo del transporte a vapor.

Fue su empresa fotográfica la que vendieron los hermanos Stanley cuando, en 1897, decidieron dedicarse seriamente a la producción de coches de vapor en los Estados Unidos. Crearon coches de vapor muy vendidos. Pero esto no les bastó para satisfacer sus ambiciosos planes. Después de todo, eran solo uno de los muchos fabricantes de automóviles. Así fue hasta que diseñaron su "cohete".

Fue su empresa fotográfica la que vendieron los hermanos Stanley cuando, en 1897, decidieron dedicarse seriamente a la producción de coches de vapor en los Estados Unidos.

Seguro que los autos de Stanley tuvieron la gloria coche confiable. La unidad de vapor estaba ubicada en la parte trasera y la caldera se calentaba con sopletes de gasolina o queroseno. Volante de un motor de doble efecto de dos cilindros de vapor de rotación en eje posterior a través de la transmisión en cadena. No hubo casos de explosiones de calderas en Stanley Steamer. Pero necesitaban un chapuzón.

Por supuesto, los autos Stanley tenían la reputación de ser un auto confiable.

Con su "cohete" causaron sensación en todo el mundo. ¡205,4 km/h en 1906! ¡Nadie ha ido tan rápido! Un automóvil con motor de combustión interna rompió este récord solo 5 años después. El "Cohete" de vapor de madera contrachapada de Stanley definió la forma de los autos de carreras durante muchos años. Pero después de 1917, Stanley Steamer se enfrentó a la competencia cada vez más. Ford barato T y jubilado.

Coches de vapor únicos de los hermanos Doble

Esta célebre familia logró brindar una decente resistencia a los motores de gasolina hasta principios de los años 30 del siglo XX. No construyeron autos para récords. A los hermanos les encantaban los coches de vapor. De lo contrario, ¿de qué otra manera explicar el radiador de panal inventado por ellos y el botón de encendido? Sus modelos no eran como pequeñas locomotoras.

Los hermanos Abner y John revolucionaron el transporte a vapor.

Los hermanos Abner y John revolucionaron el transporte a vapor. Para ponerse en movimiento, su automóvil no necesitaba calentarse durante 10 a 20 minutos. El botón de encendido bombeaba queroseno desde el carburador a la cámara de combustión. Llegó allí después de encender con una bujía incandescente. El agua se calentó en cuestión de segundos, y después de un minuto y medio, el vapor creó la presión necesaria y se pudo ir.

El vapor de escape se enviaba al radiador para su condensación y preparación para ciclos posteriores. Por lo tanto, para un recorrido suave de 2000 km, los automóviles Doble necesitaban solo noventa litros de agua en el sistema y varios litros de queroseno. ¡Nadie podría ofrecer tal rentabilidad! Tal vez fue en el Auto Show de Detroit en 1917 cuando Stanley conoció el modelo de los hermanos Doble y comenzó a reducir su producción.

El Model E se convirtió en el automóvil más lujoso de la segunda mitad de los años 20 y el más ultima versión coche a vapor Doble. Interior de cuero, elementos pulidos de madera y hueso de elefante encantaron a los propietarios adinerados dentro del automóvil. En una cabina de este tipo, uno podría disfrutar del kilometraje a velocidades de hasta 160 km / h. Solo 25 segundos separaban el momento del encendido del momento del lanzamiento. ¡Le tomó otros 10 segundos a un automóvil que pesaba 1,2 toneladas acelerar a 120 km / h!

Todas estas cualidades de alta velocidad se incorporaron en un motor de cuatro cilindros. Dos pistones fueron empujados por vapor a una alta presión de 140 atmósferas, y los otros dos enviaron el vapor enfriado a baja presión a un radiador-condensador de panal. Pero en la primera mitad de los años 30, estas bellezas de los hermanos Doble dejaron de producirse.

camiones de vapor

Sin embargo, no hay que olvidar que la tracción a vapor se desarrolló rápidamente en el transporte de mercancías. Fue en las ciudades donde los coches de vapor hicieron que los snobs se volvieran alérgicos. Pero los bienes deben entregarse en cualquier clima y no solo en la ciudad. ¿Qué pasa con los autobuses interurbanos y el equipo militar? No puedes bajarte con autos pequeños allí.

El transporte de carga tiene una ventaja significativa sobre los automóviles de pasajeros: estas son sus dimensiones.

El transporte de carga tiene una ventaja significativa sobre los automóviles de pasajeros: estas son sus dimensiones. Le permiten colocar potentes centrales eléctricas en cualquier parte del automóvil. Además, solo aumentará la capacidad de carga y el rendimiento. Y no siempre se presta atención al aspecto que tendrá el camión.

Entre los camiones de vapor me gustaría destacar el Sentinel inglés y el NAMI soviético. Por supuesto, hubo muchos otros, como Foden, Fowler, Yorkshire. Pero fueron Sentinel y NAMI los que resultaron ser los más tenaces y se produjeron hasta finales de los años 50 del siglo pasado. Podían funcionar con cualquier combustible sólido: carbón, madera, turba. La naturaleza omnívora de estos camiones de vapor los puso fuera de la influencia de los precios del petróleo y también les permitió ser utilizados en lugares de difícil acceso.

Santinel adicto al trabajo con acento inglés

Estos dos camiones difieren no solo en el país de fabricación. Los principios de ubicación de los generadores de vapor también eran diferentes. Los centinelas se caracterizan por la disposición superior e inferior de las máquinas de vapor en relación con la caldera. En la ubicación superior, el generador de vapor suministraba vapor caliente directamente a la cámara del motor, que estaba conectada a los puentes por un sistema ejes cardánicos. Con la ubicación más baja de la máquina de vapor, es decir, sobre el chasis, la caldera calentaba el agua y suministraba vapor a la máquina a través de las tuberías, lo que garantizaba pérdidas de temperatura.

Los centinelas se caracterizan por la disposición superior e inferior de las máquinas de vapor en relación con la caldera.

La presencia de una transmisión de cadena desde el volante de una máquina de vapor hasta cardanes era típica de ambos tipos. Esto permitió a los diseñadores unificar la producción de Sentinels en función del cliente. Para países cálidos como India, los camiones de vapor se produjeron con una disposición más baja y separada de la caldera y el motor. Para países con inviernos fríos, con el tipo combinado superior.

Para países cálidos como India, los camiones de vapor se produjeron con una disposición más baja y separada de la caldera y el motor.

En estos camiones se utilizaron muchas tecnologías comprobadas. Correderas y válvulas de distribución de vapor, motores de simple y doble efecto, alta o baja presión, con o sin reductor. Sin embargo, esto no prolongó la vida útil de los camiones de vapor ingleses. Aunque se produjeron hasta finales de los años 50 del siglo XX e incluso sirvieron en el ejército antes y durante la Segunda Guerra Mundial, todavía eran voluminosas y se parecían un poco a las locomotoras de vapor. Y como no había personas interesadas en su cardinal modernización, su destino estaba sellado.

Aunque se produjeron hasta finales de los años 50 del siglo XX e incluso sirvieron en el ejército antes y durante la Segunda Guerra Mundial, todavía eran voluminosas y se parecían un poco a las locomotoras de vapor.

A quién qué, y a nosotros - US

Para revivir la economía devastada por la guerra de la Unión Soviética, era necesario encontrar una manera de no desperdiciar los recursos petroleros, al menos en lugares de difícil acceso, en el norte del país y en Siberia. Los ingenieros soviéticos tuvieron la oportunidad de estudiar el diseño del Sentinel con una máquina de vapor de acción directa de cuatro cilindros en la parte superior y desarrollar su propia "respuesta a Chamberlain".

En los años 30, institutos y oficinas de diseño rusos intentaron repetidamente crear un camión alternativo para la industria maderera.

En los años 30, institutos y oficinas de diseño rusos intentaron repetidamente crear un camión alternativo para la industria maderera. Pero cada vez que el caso se detuvo en la etapa de prueba. Usando su propia experiencia y la oportunidad de estudiar los vehículos de vapor capturados, los ingenieros lograron convencer a los líderes del país de la necesidad de un camión de vapor de este tipo. Además, la gasolina cuesta 24 veces más que el carbón. Y con el costo de la leña en la taiga, generalmente no se puede mencionar.

Un grupo de diseñadores dirigido por Yu. Shebalin simplificó la unidad de vapor en su conjunto tanto como fue posible. Combinaron un motor de cuatro cilindros y una caldera en una sola unidad y la colocaron entre la carrocería y la cabina. Ponemos esta instalación en el chasis del serial YaAZ (MAZ) -200. El trabajo del vapor y su condensación se combinaban en un ciclo cerrado. El suministro de lingotes de madera desde el búnker se realizó de forma automática.

Así nació NAMI-012, o más bien en el bosque todoterreno. Obviamente, el principio del suministro de combustible sólido en búnker y la ubicación de la máquina de vapor en camión fue tomado de la práctica de los generadores de gas.

El destino del dueño de los bosques - NAMI-012

Las características del camión de plataforma plana y transportador de madera a vapor NAMI-012 fueron las siguientes

• Capacidad de carga - 6 toneladas
• Velocidad - 45 km / h
• Alcance sin repostar: 80 km, si fuera posible renovar el suministro de agua, luego 150 km
• Par a bajas velocidades: 240 kgm, que era casi 5 veces más alto que el YaAZ-200 base
• Una caldera de circulación natural creaba una presión de 25 atmósferas y llevaba el vapor a una temperatura de 420 °C
• Fue posible reponer los suministros de agua directamente desde el depósito a través de eyectores
• La cabina totalmente metálica no tenía capota y fue empujada hacia adelante
• La velocidad fue controlada por la cantidad de vapor en el motor usando una palanca de alimentación/corte. Con su ayuda, los cilindros se llenaron en un 25/40/75%.
• Una marcha atrás y tres pedales de control.

Las graves deficiencias del camión de vapor fueron el consumo de 400 kg de leña por cada 100 km de vía y la necesidad de eliminar el agua de la caldera en climas fríos.

Las graves deficiencias del camión de vapor fueron el consumo de 400 kg de leña por cada 100 km de vía y la necesidad de eliminar el agua de la caldera en climas fríos. Pero la principal desventaja que estaba presente en la primera muestra era la pobre permeabilidad en un estado descargado. Luego resultó que el eje delantero estaba sobrecargado con la cabina y la unidad de vapor, en comparación con la parte trasera. Hicimos frente a esta tarea instalando una planta de energía de vapor modernizada en el YaAZ-214 con tracción total. Ahora, la potencia del transportador de madera NAMI-018 se ha aumentado a 125 caballos de fuerza.

Pero, al no tener tiempo de extenderse por todo el país, los camiones generadores de vapor se desecharon en la segunda mitad de los años 50 del siglo pasado.

Pero, al no tener tiempo de extenderse por todo el país, los camiones generadores de vapor se desecharon en la segunda mitad de los años 50 del siglo pasado. Sin embargo, junto con los generadores de gas. Debido a que el costo de convertir los automóviles, el impacto económico y la facilidad de operación requerían mucha mano de obra y eran cuestionables, en comparación con los camiones de gasolina y diésel. Además, en ese momento la producción de petróleo ya se estaba estableciendo en la Unión Soviética.

Coche de vapor moderno rápido y asequible

No creas que la idea de un coche a vapor se olvida para siempre. Ahora hay un aumento significativo en el interés por los motores alternativos a los motores de combustión interna de gasolina y diésel. Las reservas mundiales de petróleo no son ilimitadas. Sí, y el costo de los productos derivados del petróleo aumenta constantemente. Los diseñadores se esforzaron tanto por mejorar el motor de combustión interna que sus ideas casi llegaron al límite.

Los coches eléctricos, los coches de hidrógeno, los generadores de gas y los coches de vapor han vuelto a ser temas candentes. ¡Hola, siglo XIX olvidado!

Ahora hay un aumento significativo en el interés por los motores alternativos a los motores de combustión interna de gasolina y diésel.

Un ingeniero británico (¡Inglaterra otra vez!) demostró las nuevas posibilidades de una máquina de vapor. Creó su Inspuration no solo para demostrar la relevancia de los automóviles a vapor. Su creación está hecha para los registros. 274 km / h: esta es la velocidad acelerada por doce calderas instaladas en un automóvil de 7,6 metros. Solo 40 litros de agua son suficientes para que el gas licuado lleve la temperatura del vapor a 400 ° C en solo un instante. ¡Solo piense, la historia tardó 103 años en romper el récord de velocidad para un automóvil a vapor establecido por el Rocket!

En un generador de vapor moderno, puede usar carbón en polvo u otros combustibles baratos, como fuel oil, gas licuado. Es por eso que los coches de vapor siempre han sido y serán populares.

Pero para que llegue un futuro amigable con el medio ambiente, nuevamente es necesario vencer la resistencia de los cabilderos petroleros.

El proceso de invención de una máquina de vapor, como suele ser el caso en la tecnología, se prolongó durante casi un siglo, por lo que la elección de una fecha para este evento es bastante arbitraria. Sin embargo, nadie niega que el gran avance que supuso la revolución tecnológica lo protagonizó el escocés James Watt.

La gente ha pensado en utilizar el vapor como fluido de trabajo desde la antigüedad. Sin embargo, solo a principios de los siglos XVII-XVIII. logró encontrar una manera de producir trabajo útil utilizando vapor. Uno de los primeros intentos de poner el vapor al servicio del hombre se hizo en Inglaterra en 1698: la máquina del inventor Savery fue diseñada para drenar minas y bombear agua. Es cierto que el invento de Savery aún no era un motor en el pleno sentido de la palabra, ya que, aparte de unas pocas válvulas que se abrían y cerraban manualmente, no tenía partes móviles. La máquina de Savery funcionaba de la siguiente manera: primero, un tanque sellado se llenaba con vapor, luego la superficie exterior del tanque se enfriaba con agua fría, lo que provocaba que el vapor se condensara y se creaba un vacío parcial en el tanque. Después de eso, el agua, por ejemplo, desde el fondo de la mina, se succionó al tanque a través de la tubería de entrada y, después de que se admitió la siguiente porción de vapor, se arrojó.

La primera máquina de vapor con pistón fue construida por el francés Denis Papin en 1698. Se calentaba agua dentro de un cilindro vertical con un pistón y el vapor resultante empujaba el pistón hacia arriba. A medida que el vapor se enfriaba y condensaba, el pistón era empujado hacia abajo por la presión atmosférica. A través de un sistema de bloques, la máquina de vapor de Papin podía accionar varios mecanismos, como bombas.

Una máquina más perfecta fue construida en 1712 por el herrero inglés Thomas Newcomen. Como en la máquina de Papin, el pistón se movía en un cilindro vertical. El vapor de la caldera entró en la base del cilindro y levantó el pistón. Cuando se inyectó agua fría en el cilindro, el vapor se condensó, se formó un vacío en el cilindro y, bajo la influencia de la presión atmosférica, el pistón cayó. Este golpe de retorno sacaba el agua del cilindro y, por medio de una cadena conectada a un balancín, que se movía como un columpio, levantaba la varilla de la bomba hacia arriba. Cuando el pistón estaba en el fondo de su carrera, el vapor entraba de nuevo en el cilindro, y con la ayuda de un contrapeso montado en la varilla de la bomba o en el balancín, el pistón subía hasta posición inicial. Después de eso, el ciclo se repitió.

La máquina Newcomen fue ampliamente utilizada en Europa durante más de 50 años. En la década de 1740, una máquina con un cilindro de 2,74 m de largo y 76 cm de diámetro hacía en un día el trabajo que un equipo de 25 personas y 10 caballos, trabajando por turnos, hacía en una semana. Y, sin embargo, su eficiencia era extremadamente baja.

La revolución industrial más llamativa se manifestó en Inglaterra, principalmente en la industria textil. La discrepancia entre la oferta de telas y el rápido aumento de la demanda atrajo a las mejores mentes de diseño al desarrollo de máquinas de hilar y tejer. La historia de la tecnología inglesa incluyó para siempre los nombres de Cartwright, Kay, Crompton, Hargreaves. Pero las máquinas de hilar y tejer que crearon necesitaban un motor universal cualitativamente nuevo que impulsara de manera continua y uniforme (que la rueda hidráulica no podía proporcionar) las máquinas en un movimiento de rotación unidireccional. Fue aquí donde el talento del famoso ingeniero, el "mago de Greenock" James Watt, apareció en todo su esplendor.

Watt nació en la ciudad escocesa de Greenock en la familia de un constructor naval. Trabajando como aprendiz en talleres en Glasgow, en los primeros dos años, James adquirió las calificaciones de un grabador, un maestro en la fabricación de instrumentos matemáticos, topográficos, ópticos y varios instrumentos de navegación. Siguiendo el consejo de su tío, el profesor, James ingresó a la universidad local como mecánico. Fue aquí donde Watt comenzó a trabajar en máquinas de vapor.

James Watt estaba tratando de mejorar la máquina atmosférica de vapor de Newcomen, que, en general, solo servía para bombear agua. Estaba claro para él que el principal inconveniente de la máquina de Newcomen era la alternancia de calentamiento y enfriamiento del cilindro. En 1765, a Watt se le ocurrió la idea de que el cilindro podía permanecer caliente todo el tiempo si, antes de la condensación, el vapor se desviaba a un depósito separado a través de una tubería con válvula. Además, Watt hizo varias mejoras más que finalmente convirtieron la máquina atmosférica de vapor en una máquina de vapor. Por ejemplo, inventó un mecanismo articulado: el "paralelogramo de Watt" (llamado así porque parte de los enlaces, las palancas que componen su composición forman un paralelogramo), que convirtió el movimiento alternativo del pistón en el movimiento de rotación del eje principal. . Ahora los telares podrían funcionar continuamente.

En 1776 se probó la máquina de Watt. Su eficiencia resultó ser el doble de la de la máquina de Newcomen. En 1782, Watt creó la primera máquina de vapor universal de doble efecto. El vapor entraba en el cilindro alternativamente desde un lado del pistón, luego desde el otro. Por lo tanto, el pistón realizaba tanto una carrera de trabajo como una inversa con la ayuda del vapor, lo que no ocurría en las máquinas anteriores. Dado que el vástago del pistón en una máquina de vapor de doble efecto realizaba una acción de tracción y empuje, el antiguo sistema de transmisión de cadenas y balancines, que respondía solo a la tracción, tuvo que ser rehecho. Watt desarrolló un sistema de articulación y usó un mecanismo planetario para convertir el movimiento alternativo de un vástago de pistón en un movimiento de rotación, usando un volante pesado, un controlador de velocidad centrífugo, una válvula de disco y un manómetro para medir la presión del vapor. La "máquina de vapor rotativa" patentada por Watt se usó primero ampliamente en hilanderías y telares, y más tarde en otras empresas industriales. El motor de Watt era apto para cualquier automóvil, y los inventores de los mecanismos autopropulsados ​​no tardaron en aprovecharlo.

La máquina de vapor de Watt fue realmente el invento del siglo y marcó el comienzo de la revolución industrial. Pero el inventor no se quedó ahí. Los vecinos observaron con sorpresa más de una vez cómo Watt conducía caballos por el prado, tirando de pesos especialmente seleccionados. Entonces apareció la unidad de poder: Caballo de fuerza que posteriormente recibió el reconocimiento universal.

Desafortunadamente, las dificultades financieras obligaron a Watt, ya en la edad adulta, a realizar estudios geodésicos, trabajar en la construcción de canales, construir puertos y marinas, y finalmente entrar en una alianza económicamente esclavizante con el empresario John Rebeck, quien pronto sufrió un completo colapso financiero.

Las oportunidades en el uso de la energía del vapor se conocían a principios de nuestra era. Esto lo confirma un dispositivo llamado eolipilo de Garza, creado por el antiguo mecánico griego Garza de Alejandría. Se puede atribuir un invento antiguo a una turbina de vapor, cuya bola giraba debido al poder de los chorros de vapor de agua.

Fue posible adaptar el vapor para el funcionamiento de los motores en el siglo XVII. No usaron tal invento por mucho tiempo, pero hizo una contribución significativa al desarrollo de la humanidad. Además, la historia de la invención de las máquinas de vapor es muy fascinante.

concepto

La máquina de vapor consiste en un motor térmico de combustión externa que, a partir de la energía del vapor de agua, genera movimiento mecanico pistón, que, a su vez, gira el eje. La potencia de una máquina de vapor se suele medir en vatios.

historia de la invención

La historia de la invención de las máquinas de vapor está relacionada con el conocimiento de la antigua civilización griega. Durante mucho tiempo, nadie usó las obras de esta época. En el siglo XVI se intentó crear una turbina de vapor. El físico e ingeniero turco Takiyuddin ash-Shami trabajó en esto en Egipto.

El interés por este problema reapareció en el siglo XVII. En 1629, Giovanni Branca propuso su propia versión de la turbina de vapor. Sin embargo, los inventos estaban perdiendo mucha energía. Otros desarrollos requirieron condiciones económicas apropiadas, que aparecerán más adelante.

La primera persona en inventar la máquina de vapor fue Denis Papin. El invento era un cilindro con un pistón que subía por el vapor y bajaba por su engrosamiento. Los dispositivos de Savery y Newcomen (1705) tenían el mismo principio de funcionamiento. El equipo se utilizó para bombear agua fuera de los trabajos en la extracción de minerales.

Watt logró finalmente mejorar el dispositivo en 1769.

Inventos de Denis Papin

Denis Papin era médico de profesión. Nacido en Francia, se trasladó a Inglaterra en 1675. Es conocido por muchos de sus inventos. Uno de ellos es una olla a presión, que se llamó "caldero de Papenov".

Logró revelar la relación entre dos fenómenos, a saber, el punto de ebullición de un líquido (agua) y la presión que aparece. Gracias a esto, creó una caldera sellada, dentro de la cual se aumentó la presión, por lo que el agua hirvió más tarde de lo habitual y aumentó la temperatura de procesamiento de los productos colocados en ella. Por lo tanto, la velocidad de cocción aumentó.

En 1674, un inventor médico creó un motor de pólvora. Su trabajo consistía en que cuando la pólvora se encendía, un pistón se movía en el cilindro. Se formó un ligero vacío en el cilindro y la presión atmosférica devolvió el pistón a su lugar. Los elementos gaseosos resultantes salían por la válvula y los restantes se enfriaban.

En 1698, Papin logró crear una unidad basada en el mismo principio, trabajando no con pólvora, sino con agua. Así se creó la primera máquina de vapor. A pesar del importante avance que la idea podría suponer, no reportó beneficios significativos a su inventor. Esto se debió al hecho de que anteriormente otro mecánico, Savery, ya había patentado una bomba de vapor, y en ese momento aún no se les había ocurrido otra aplicación para tales unidades.

Denis Papin murió en Londres en 1714. A pesar de que él inventó la primera máquina de vapor, dejó este mundo en la necesidad y la soledad.

inventos de thomas newcomen

Más exitoso en términos de dividendos fue el inglés Newcomen. Cuando Papin creó su máquina, Thomas tenía 35 años. Estudió cuidadosamente el trabajo de Savery y Papin y pudo comprender las deficiencias de ambos diseños. De ellos tomó todas las mejores ideas.

Ya en 1712, en colaboración con el maestro del vidrio y la plomería John Calley, creó su primer modelo. Así continuó la historia de la invención de las máquinas de vapor.

Brevemente, puede explicar el modelo creado de la siguiente manera:

• El diseño combinaba un cilindro vertical y un pistón, como el de Papin.
• La creación de vapor tuvo lugar en una caldera separada, que funcionaba según el principio de la máquina Savery.
• La estanqueidad en el cilindro de vapor se logró gracias a la piel, que estaba cubierta con un pistón.

La unidad de Newcomen extrajo agua de las minas con la ayuda de la presión atmosférica. La máquina se distinguía por sus sólidas dimensiones y requería una gran cantidad de carbón para funcionar. A pesar de estas deficiencias, el modelo de Newcomen se utilizó en las minas durante medio siglo. Incluso permitió la reapertura de minas que habían sido abandonadas debido a inundaciones de aguas subterráneas.

En 1722, la creación de Newcomen demostró su eficacia al bombear agua desde un barco en Kronstadt en solo dos semanas. El sistema de molinos de viento podría hacerlo en un año.

Debido a que la máquina estaba basada en versiones anteriores, el mecánico inglés no pudo obtener una patente para ella. Los diseñadores intentaron aplicar la invención para el movimiento. vehículo, pero sin éxito. La historia de la invención de las máquinas de vapor no terminó ahí.

el invento de watt

El primero en inventar un equipo de tamaño compacto, pero lo suficientemente potente, James Watt. La máquina de vapor fue la primera de su tipo. Un mecánico de la Universidad de Glasgow en 1763 comenzó a reparar la máquina de vapor de Newcomen. Como resultado de la reparación, entendió cómo reducir el consumo de combustible. Para hacer esto, era necesario mantener el cilindro en un estado constantemente calentado. Sin embargo, la máquina de vapor de Watt no pudo estar lista hasta que se resolvió el problema de la condensación de vapor.

La solución llegó cuando un mecánico pasaba por delante de las lavanderías y notó que salían bocanadas de vapor por debajo de las tapas de las calderas. Se dio cuenta de que el vapor es un gas y necesita viajar en un cilindro de presión reducida.

Conseguir estanqueidad en el interior cilindro de vapor con la ayuda de una cuerda de cáñamo empapada en aceite, Watt pudo prescindir de la presión atmosférica. Este fue un gran paso adelante.

En 1769, un mecánico recibió una patente que establecía que la temperatura del motor en una máquina de vapor siempre sería igual a la temperatura del vapor. Sin embargo, los asuntos del desventurado inventor no salieron tan bien como se esperaba. Se vio obligado a empeñar la patente de la deuda.

En 1772 conoció a Matthew Bolton, un rico industrial. Compró y devolvió a Watt sus patentes. El inventor volvió al trabajo, apoyado por Bolton. En 1773, se probó la máquina de vapor de Watt y se demostró que consume mucho menos carbón que sus contrapartes. Un año después, comenzó la producción de sus autos en Inglaterra.

En 1781, el inventor logró patentar su próxima creación: una máquina de vapor para impulsar máquinas industriales. Con el tiempo, todas estas tecnologías permitirán mover trenes y barcos de vapor con la ayuda del vapor. Cambiará completamente la vida de una persona.

Una de las personas que cambió la vida de muchos fue James Watt, cuya máquina de vapor aceleró el progreso tecnológico.

el invento de polzunov

El diseño de la primera máquina de vapor, que podía impulsar una variedad de mecanismos de trabajo, se creó en 1763. Fue desarrollado por el mecánico ruso I. Polzunov, que trabajaba en las plantas mineras de Altai.

El jefe de las fábricas conoció el proyecto y recibió el visto bueno para la creación del dispositivo de San Petersburgo. Se reconoció la máquina de vapor Polzunov y el trabajo de su creación se confió al autor del proyecto. Este último quería montar primero un modelo en miniatura para identificar y eliminar posibles defectos que no son visibles en el papel. Sin embargo, se le ordenó que comenzara a construir una máquina grande y poderosa.

A Polzunov se le proporcionaron asistentes, de los cuales dos se inclinaban por la mecánica y se suponía que dos realizarían trabajos auxiliares. Se tardó un año y nueve meses en construir la máquina de vapor. Cuando la máquina de vapor de Polzunov estaba casi lista, cayó enfermo de tisis. El creador murió unos días antes de las primeras pruebas.

Todas las acciones en la máquina se llevaron a cabo automáticamente, podría funcionar continuamente. Esto se demostró en 1766, cuando los estudiantes de Polzunov realizaron las últimas pruebas. Un mes después, el equipo se puso en funcionamiento.

El automóvil no solo devolvió el dinero gastado, sino que también generó ganancias para sus propietarios. Para el otoño, la caldera comenzó a tener fugas y el trabajo se detuvo. La unidad pudo ser reparada, pero esto no interesó a las autoridades de la fábrica. El automóvil fue abandonado y una década después fue desmantelado por innecesario.

Principio de operación

Se requiere una caldera de vapor para el funcionamiento de todo el sistema. El vapor resultante se expande y presiona el pistón, lo que provoca el movimiento de las piezas mecánicas.

El principio de funcionamiento se estudia mejor con la siguiente ilustración.

Si no pinta los detalles, entonces el trabajo de la máquina de vapor es convertir la energía del vapor en movimiento mecánico del pistón.

Eficiencia

La eficiencia de una máquina de vapor está determinada por la relación entre el trabajo mecánico útil y la cantidad de calor gastado que está contenido en el combustible. No se tiene en cuenta la energía que se libera al medio ambiente en forma de calor.

La eficiencia de una máquina de vapor se mide como un porcentaje. La eficiencia práctica será de 1-8%. En presencia de un condensador y expansión de la ruta de flujo, el indicador puede aumentar hasta un 25%.

Ventajas

La principal ventaja de los equipos de vapor es que la caldera puede utilizar como combustible cualquier fuente de calor, tanto carbón como uranio. Esto lo distingue significativamente del motor de combustión interna. Dependiendo del tipo de este último, se requiere un determinado tipo de combustible.

La historia de la invención de las máquinas de vapor mostró ventajas que todavía se notan hoy en día, ya que la energía nuclear se puede utilizar para la contraparte del vapor. Por sí mismo, un reactor nuclear no puede convertir su energía en trabajo mecánico, pero es capaz de generar una gran cantidad de calor. A continuación, se utiliza para generar vapor, que pondrá en marcha el coche. La energía solar se puede utilizar de la misma manera.

Las locomotoras a vapor funcionan bien a gran altura. La eficiencia de su trabajo no se ve afectada por la baja presión atmosférica en las montañas. Las locomotoras de vapor todavía se usan en las montañas de América Latina.

En Austria y Suiza se utilizan nuevas versiones de locomotoras de vapor que funcionan con vapor seco. Muestran una alta eficiencia gracias a muchas mejoras. No son exigentes en mantenimiento y consumen fracciones ligeras de aceite como combustible. En términos de indicadores económicos, son comparables a las locomotoras eléctricas modernas. Al mismo tiempo, las locomotoras de vapor son mucho más ligeras que sus equivalentes diésel y eléctricas. Esta es una gran ventaja en terreno montañoso.

Defectos

Las desventajas incluyen, en primer lugar, baja eficiencia. A esto hay que añadirle el voluminoso diseño y la baja velocidad. Esto se hizo especialmente notable después de la llegada del motor de combustión interna.

Solicitud

Ya se sabe quién inventó la máquina de vapor. Queda por ver dónde se usaron. Hasta mediados del siglo XX, las máquinas de vapor se utilizaban en la industria. También se utilizaron para el transporte ferroviario y de vapor.

Fábricas que operaban máquinas de vapor:

• azúcar;
• juego;
• fábricas de papel;
• textil;
• empresas alimentarias (en algunos casos).

Las turbinas de vapor también se incluyen en este equipo. Los generadores de electricidad todavía funcionan con su ayuda. Alrededor del 80% de la electricidad mundial se genera mediante turbinas de vapor.

En el momento en que fueron creados diferentes tipos vehículos a vapor. Algunos no echaron raíces por problemas no resueltos, mientras que otros siguen funcionando hoy.

Transporte a vapor:

• automóvil;
• tractor;
• excavador;
• avión;
• locomotora;
• buque;
• tractor.

Tal es la historia de la invención de las máquinas de vapor. Considere brevemente el ejemplo exitoso del auto de carreras Serpolle, creado en 1902. Estableció un récord mundial de velocidad, que ascendió a 120 km por hora en tierra. Por eso los coches de vapor eran competitivos en relación con sus homólogos eléctricos y de gasolina.

Entonces, en los EE. UU. En 1900, se produjeron la mayoría de las máquinas de vapor. Se conocieron en los caminos hasta los años treinta del siglo XX.

La mayoría de estos vehículos se volvieron impopulares tras la llegada del motor de combustión interna, cuya eficiencia es mucho mayor. Tales máquinas eran más económicas, ligeras y rápidas.

Steampunk como tendencia de la era de las máquinas de vapor

Hablando de máquinas de vapor, me gustaría mencionar la dirección popular: steampunk. El término se compone de dos palabras inglesas- "vapor" y "protesta". Steampunk es un tipo de ciencia ficción que se desarrolla en la segunda mitad del siglo XIX en la Inglaterra victoriana. Este período de la historia a menudo se conoce como la Era del Vapor.

Todas las obras tienen uno característica distintiva- cuentan sobre la vida de la segunda mitad del siglo XIX, el estilo de narración al mismo tiempo se asemeja a la novela de H. G. Wells "La máquina del tiempo". Las tramas describen paisajes urbanos, edificios públicos, tecnología. Se le da un lugar especial a los dirigibles, autos antiguos, inventos extraños. Todas las partes metálicas se sujetaron con remaches, ya que aún no se había utilizado soldadura.

El término "steampunk" se originó en 1987. Su popularidad está asociada con la aparición de la novela "La máquina diferencial". Fue escrito en 1990 por William Gibson y Bruce Sterling.

A principios del siglo XXI, se estrenaron varias películas famosas en esta dirección:

• "Máquina del tiempo";
• "La liga de caballeros extraordinarios";
• "Van Helsing".

Los precursores del steampunk incluyen las obras de Jules Verne y Grigory Adamov. El interés en esta dirección se manifiesta de vez en cuando en todas las esferas de la vida, desde el cine hasta la ropa de todos los días.

Me saltaré la inspección de la exposición del museo e iré directamente a la sala de máquinas. Los interesados ​​pueden encontrar versión completa Tengo una publicación en LiveJournal. La sala de máquinas se encuentra en este edificio:

29. Al entrar, me quedé sin aliento de placer: dentro de la sala estaba la máquina de vapor más hermosa que he visto en mi vida. Era un verdadero templo del steampunk, un lugar sagrado para todos los seguidores de la estética de la era del vapor. Me quedé asombrado por lo que vi y me di cuenta de que no fue en vano que conduje hasta esta ciudad y visité este museo.

30. Además de la enorme máquina de vapor, que es el objeto principal del museo, también se presentaron aquí varias muestras de máquinas de vapor más pequeñas, y se contó la historia de la tecnología de vapor en numerosos puestos de información. En esta imagen se ve una máquina de vapor de 12 hp en pleno funcionamiento.

31. Mano para escala. La máquina fue creada en 1920.

32. Un compresor de 1940 se exhibe junto al espécimen principal del museo.

33. Este compresor se utilizó en el pasado en los talleres ferroviarios de la estación de Werdau.

34. Bueno, ahora echemos un vistazo más de cerca a la exhibición central de la exposición del museo: una máquina de vapor de 600 caballos de fuerza fabricada en 1899, a la que se dedicará la segunda mitad de esta publicación.

35. La máquina de vapor es un símbolo de la revolución industrial que tuvo lugar en Europa a finales del siglo XVIII y principios del XIX. Aunque los primeros modelos de máquinas de vapor fueron creados por varios inventores a principios del siglo XVIII, todos eran inadecuados para el uso industrial, ya que presentaban una serie de inconvenientes. El uso masivo de las máquinas de vapor en la industria solo fue posible después de que el inventor escocés James Watt mejorara el mecanismo de la máquina de vapor, haciéndola fácil de operar, segura y cinco veces más potente que los modelos que existían antes.

36. James Watt patentó su invento en 1775 y ya en la década de 1880, sus máquinas de vapor comenzaron a infiltrarse en las fábricas, convirtiéndose en el catalizador de la revolución industrial. Esto sucedió principalmente porque James Watt logró crear un mecanismo para convertir el movimiento de traslación de una máquina de vapor en rotacional. Todas las máquinas de vapor que existían antes solo podían producir movimientos de traslación y usarse solo como bombas. Y el invento de Watt ya podía hacer girar la rueda de un molino o impulsar máquinas de fábrica.

37. En 1800, la firma de Watt y su compañero Bolton produjeron 496 máquinas de vapor, de las cuales solo 164 se usaron como bombas. Y ya en 1810 en Inglaterra había 5 mil máquinas de vapor, y este número se triplicó en los siguientes 15 años. En 1790, el primer barco de vapor con capacidad para treinta pasajeros comenzó a operar entre Filadelfia y Burlington en los Estados Unidos, y en 1804 Richard Trevintik construyó la primera locomotora de vapor en funcionamiento. Comenzó la era de las máquinas de vapor, que duró todo el siglo XIX, y en ferrocarril y la primera mitad del siglo XX.

38. Fue corto referencia histórica, ahora de vuelta al objeto principal de la exposición del museo. La máquina de vapor que ve en las imágenes fue fabricada por Zwikauer Maschinenfabrik AG en 1899 e instalada en la sala de máquinas de la hilandería "C.F.Schmelzer und Sohn". La máquina de vapor estaba destinada a impulsar máquinas de hilar y se usó en este papel hasta 1941.

39. Elegante placa de identificación. En ese momento, la maquinaria industrial se fabricaba con gran atención a la apariencia estética y el estilo, no solo la funcionalidad era importante, sino también la belleza, que se refleja en cada detalle de esta máquina. A principios del siglo XX, simplemente nadie habría comprado equipos feos.

40. La hilandería "C.F.Schmelzer und Sohn" fue fundada en 1820 en el sitio del actual museo. Ya en 1841 se instaló en la fábrica la primera máquina de vapor con una potencia de 8 hp. para el accionamiento de máquinas de hilar, que en 1899 fue sustituida por una nueva, más potente y moderna.

41. La fábrica existió hasta 1941, luego la producción se detuvo debido al estallido de la guerra. Durante los cuarenta y dos años, la máquina se usó para el propósito previsto, como accionamiento para máquinas de hilar, y después del final de la guerra en 1945-1951, sirvió como fuente de electricidad de respaldo, después de lo cual finalmente se escribió. fuera del balance de la empresa.

42. Al igual que muchos de sus hermanos, el automóvil se habría cortado, si no fuera por un factor. Esta máquina fue la primera máquina de vapor en Alemania, que recibía vapor a través de tuberías desde una sala de calderas ubicada a lo lejos. Además, contaba con un sistema de ajuste de ejes de PROELL. Gracias a estos factores, el automóvil recibió el estatus de monumento histórico en 1959 y se convirtió en museo. Desafortunadamente, todos los edificios de la fábrica y el edificio de la caldera fueron demolidos en 1992. Esta sala de máquinas es lo único que queda de la antigua hilandería.

43. ¡La estética mágica de la era del vapor!

44. Placa de identificación en el cuerpo del sistema de ajuste de ejes de PROELL. El sistema regulaba el corte: la cantidad de vapor que entra en el cilindro. Más corte: más eficiencia, pero menos potencia.

45. Instrumentos.

46. ​​Por diseño esta maquina es una máquina de vapor de expansión múltiple (o como también se les llama máquina compuesta). En máquinas de este tipo, el vapor se expande secuencialmente en varios cilindros de volumen creciente, pasando de cilindro a cilindro, lo que permite aumentar significativamente la eficiencia del motor. Esta máquina tiene tres cilindros: en el centro del marco hay un cilindro de alta presión: en él se suministró vapor fresco de la sala de calderas, luego, después del ciclo de expansión, el vapor se transfirió al cilindro de presión media, que está ubicado a la derecha del cilindro de alta presión.

47. Habiendo completado el trabajo, el vapor del cilindro de media presión se trasladó al cilindro de baja presión, que se ve en esta imagen, después de lo cual, habiendo completado la última expansión, se liberó al exterior a través de una tubería separada. Así, se logró el uso más completo de la energía del vapor.

48. La potencia estacionaria de esta instalación fue de 400-450 hp, máximo 600 hp.

49. La llave para reparación y mantenimiento de automóviles tiene un tamaño impresionante. Debajo están las cuerdas, con la ayuda de las cuales se transmitieron los movimientos de rotación desde el volante de la máquina a la transmisión conectada a las máquinas de hilar.

50. Perfecta estética Belle Époque en cada tornillo.

51. En esta imagen se puede ver en detalle el dispositivo de la máquina. El vapor que se expandía en el cilindro transfirió energía al pistón, que a su vez realizó un movimiento de traslación, transfiriéndola al mecanismo de manivela-deslizador, en el que se transformó en rotacional y se transmitió al volante y luego a la transmisión.

52. En el pasado, también se conectó un generador de corriente eléctrica a la máquina de vapor, que también se conserva en excelente estado original.

53. En el pasado, el generador estaba ubicado en este lugar.

54. Un mecanismo para transmitir par desde el volante al generador.

55. Ahora, en lugar del generador, se ha instalado un motor eléctrico, con cuya ayuda se pone en marcha una máquina de vapor para diversión del público durante varios días al año. Cada año, el museo organiza "Steam Days", un evento que reúne a fanáticos y modelistas de máquinas de vapor. En estos días también se pone en marcha la máquina de vapor.

56. Generador original corriente continua ahora está al margen. En el pasado, se utilizó para generar electricidad para la iluminación de fábricas.

57. Producido por "Elektrotechnische & Maschinenfabrik Ernst Walther" en Werdau en 1899, según la placa de información, pero el año 1901 está en la placa de identificación original.

58. Como yo era el único visitante del museo ese día, nadie me impidió disfrutar de la estética de este lugar uno a uno con un automóvil. Además, la ausencia de gente contribuyó a conseguir buenas fotos.

59. Ahora unas pocas palabras sobre la transmisión. Como puede ver en esta imagen, la superficie del volante tiene 12 ranuras para cables, con la ayuda de las cuales el movimiento giratorio del volante se transmitió a los elementos de transmisión.

60. Una transmisión, compuesta por ruedas de varios diámetros conectadas por ejes, distribuía el movimiento de rotación a varios pisos del edificio de una fábrica, en los que se ubicaban máquinas de hilar, accionadas por energía transmitida por una transmisión de una máquina de vapor.

61. Primer plano del volante con ranuras para cuerdas.

62. Los elementos de transmisión son claramente visibles aquí, con la ayuda de los cuales el par se transmitía a un eje que pasaba bajo tierra y transmitía el movimiento de rotación al edificio de la fábrica adyacente a la sala de máquinas, en el que se encontraban las máquinas.

63. Desafortunadamente, el edificio de la fábrica no se conservó y detrás de la puerta que conducía al edificio vecino, ahora solo hay un vacío.

64. Por separado, vale la pena señalar el panel de control eléctrico, que en sí mismo es una obra de arte.

65. Tablero de mármol en un hermoso marco de madera con filas de palancas y fusibles ubicados en él, una lujosa linterna, electrodomésticos elegantes: Belle Époque en todo su esplendor.

66. Los dos fusibles enormes ubicados entre la linterna y los instrumentos son impresionantes.

67. Fusibles, palancas, reguladores: todo el equipo es estéticamente agradable. Se puede ver que al crear este escudo sobre apariencia cuidado no menos importante.

68. Debajo de cada palanca y fusible hay un "botón" con la inscripción que esta palanca enciende / apaga.

69. El esplendor de la tecnología del período de la "era hermosa".

70. Al final de la historia, volvamos al auto y disfrutemos de la encantadora armonía y estética de sus detalles.

71. Válvulas de control para componentes individuales de máquinas.

72. Aceiteras por goteo diseñadas para lubricar partes móviles y ensambles de la máquina.

73. Este dispositivo se llama engrasador. Desde la parte móvil de la máquina, los gusanos se ponen en movimiento, moviendo el pistón del engrasador y bombea aceite a las superficies de fricción. Después de que el pistón alcanza el punto muerto, se levanta girando la manija y se repite el ciclo.

74. ¡Qué hermoso! Puro placer!

75. Cilindros de máquinas con columnas de válvulas de admisión.

76. Más latas de aceite.

77. Una estética steampunk clásica.

78. Árbol de levas máquina que regula el suministro de vapor a los cilindros.

79.

80.

81. ¡Todo esto es muy, muy hermoso! Recibí una gran carga de inspiración y emociones alegres mientras visitaba esta sala de máquinas.

82. Si el destino te trae de repente a la región de Zwickau, no dejes de visitar este museo, no te arrepentirás. Sitio web del museo y coordenadas: 50°43"58"N 12°22"25"E