Vad använder man ångmaskinen till idag

En ångmaskin existerar enstaka motor såsom drivs tillsammans vattenånga likt drivmedel var värmeenergi omvandlas mot mekaniskt jobb (rörelseenergi).

stånggång till och hur fungerade den? Varför var ångmaskinen så viktig för den industriella revolutionen? Förklara kortfattat hur en ångmaskin fungerar (hur den bygger upp sin kraft/energi som kan utnyttjas)

Denna definition innefattar således ångturbinen, dock inom normalt språkbruk avses kolvångmaskinen vilket beskrivs på denna plats.

Till skillnad ifrån förbränningsmotorn arbetar ångmaskiner (i likhet tillsammans med stirlingmotorn) tillsammans yttre förbränning. Ångmaskinen drivs tillsammans vattenånga producerad inom enstaka ångpanna liksom värms upp via förbränning från bränsle inom ett beneath, bredvid alternativt inuti pannan anordnad eldstad.

Kolvångmaskiner existerar inom dygn inom drift endast från kulturhistoriska skäl, exempelvis inom ångbåtar, samt pannorna eldas då oftast tillsammans olja, kol alternativt ved. Hos ånglok samt lokomobiler utgör maskin (cylinder, kolv samt vevstake) samt panna ett sammanbyggd avdelning, dock inom tekniskt hänseende skiljer man ändå vid panna (som producerar ånga) samt maskin.

Arbetssätt samt egenskaper

[redigera | redigera wikitext]

I kolvångmaskinen åstadkoms rörelse på det sättet, för att enstaka inom ett cylinder rörlig kolv pressas fram samt igen från varm vattenånga, såsom växelvis inledes vid fanns blad ifall kolven. Ångans expansion kunna ske inom en steg inom enstaka alternativt flera parallellkopplade cylindrar (tvilling-, trilling-, fyrling- etc), alternativt inom numeriskt värde alternativt flera steg inom seriekopplade cylindrar (kompound-, trippel- kvadruppel- etc, titta kompoundångmaskin).

Hos Mallet-lokomotiv (och hos större maskiner ofta den sista delen från maskinen) består varenda steg inom sin tur från flera parallellkopplade cylindrar. Kompoundlokomotiv samt enstaka stationära maskiner på grund av särskilda ändamål kunna utföras tillsammans växelventil tillsammans vilken maskinen nära början alternativt från ytterligare anledning tillsammans särskilt stort momentbehov förmå omkopplas mot tvillingdrift (de numeriskt värde stegen parallellkopplas).

Kolvens fram- samt återvändande rörelse överförs oftast tillsammans med hjälp från vevstake samt vev mot enstaka roterande rörelse. Äldre, indirekt verkande maskiner äger även balans - balansångmaskin. Hos ångmaskindrivna pumpar är kapabel vevrörelsen samt, utom hos dem allra äldsta, även balansen undvaras.

Ångmaskinen började användas liksom kraftkälla vid talet samt blev ett kritisk faktor inom industrialismen - en historiskt skeende närmast helt betingat från ångmaskinen såsom den beneath utdragen tidsperiod viktigaste kraftkällan, såväl till industri liksom tunga transporter mot sjöss samt mot lands, ett utmärkt bit in vid talet:

Ångmaskinen fanns visserligen massiv samt massiv samt ägde nedsänkt verkningsgrad dock passade utmärkt såsom drivkälla inom industrin samt på grund av framdrivning från ett större vattenfartyg ofta för transport eller krig samt till lokomotiv var maskinens höga vikt ej ägde en kritisk effekt vid användbarheten.

till vissa maskintyper plats den höga vikten snarare enstaka fördel såsom på grund av lokomotiv vilket måste byggas tillsammans med upphöjd vikt på grund av för att ett fåtal tillräcklig friktion mellan drivhjul samt järnvägsräls samt till "ångvältar" såsom måste äga en högt tryck mot marken nära exempelvis packning från vägmaterial samt nylagd asfalt. på grund av mindre fordon till person- samt godstransport plats dock ångmaskinen ej praktisk.

Någon egentlig landsvägstrafik tillsammans maskindrivna fordon uppstod ej förrän den betydligt enklare, effekttätare samt mer lättskötta förbränningsmotorn blev tillgänglig. mot sjöss fanns ångmaskinen mot resultat från sina attribut mer långlivad samt ursprunglig kring mitten från talet började kolvångmaskinen utträngas från ångturbinen samt förbränningsmotorn.

Den allra inledande ångmaskinen fanns enstaka därför kallad atmosfärisk ångmaskin vars panna gav ånga från atmosfärstryck (eller obetydligt övertryck). Den uppfanns från Thomas Newcomen samt plats inom användning Den fanns ett balansångmaskin byggd på grund av drift från gruvpumpar.^[1] Strax dessförinnan ägde Thomas Savery byggt ångdrivna sifonpumpar tillsammans ånga direkt verkande vid detta dricksvatten likt pumpades samt jämfört tillsammans med dessa fanns Newcomens ångmaskin en stort framsteg såväl inom fråga ifall kapacitet samt vetenskapen om resurserhandel och finans vilket maximal pumphöjd.

I likhet tillsammans med Saverys ångpump arbetade även Newcomens ångmaskin tillsammans direkt vatteninsprutning samt den katastrofala effekt vid ekonomin från detta observerades från James Watt vilket tid byggde världens inledande modernt arbetande ångmaskin tillsammans separat kylare - därför arbetar ångmaskiner samt turbiner än idag:

• Tätningsånga: vid den blad från kolven likt hos Newcomens maskin varit exponerad på grund av lufttryck lade James Watt ånga.

  Allt läckage bestod plötsligt från ånga vilket inom likhet tillsammans arbetsångan då kunde kondensera varvid vakuum samt kolvkraft bibehölls beneath all slaget (slagantalet hos dessa gruvpumpar uppgick ofta mot endast tiotalet dubbelslag per minut).

• Separat kondensor: inom samt tillsammans för att kondenseringen flyttades mot ett separat kylare eliminerades kylvattnets kylande verkan vid cylindern varvid förlusten via cylinderkondensation nedbringades
• Expansion samt överströmning: inom samt tillsammans för att ångtilloppet ifrån pannan avbröts innan kolven nått ändläget samt genom för att cylinderns underhalva fick fyllning via överströmning ifrån överhalvan sänktes ångförbrukningen än mer.

  ursprunglig den fyrtio kalenderår senare uppfunna Woolfs kompoundångmaskin kunde vid detta sätt mäta sig tillsammans den maskin James Watt byggt.

• Musselslid: Ventilångmaskinen fanns måhända finansiell, dock den praktiskt lagde James Watt förstod för att ersätta den komplicerade ventilrörelsen tillsammans med enstaka lätt slidventil (musselslid) vilket inom enstaka samt identisk rörliga maskindetalj sammanförde samtliga maskinens ventilfunktioner.
• Wattmekanismen - James Watts "parallellrörelse": James Watt fanns den inledande för att förse enstaka ångmaskin tillsammans med enstaka linjärrörelse vilket medgav byggandet från dubbelverkande maskiner samt fanns enstaka förutsättning till "roterande" (vevrörelseförsedda) ångmaskiner var roterande rörelse kunde uttas.

  inom samt tillsammans denna åtgärd kunde industrialismen ta hastighet vid allvar.

Det existerar mot bakgrund från samtliga dessa förbättringar ej förvånande för att James Watt tillskrivs äran från för att äga uppfunnit den moderna ångmaskinen även angående Newcomen, den liksom inledningsvis byggde praktiskt operativ kolvångmaskiner, existerar den egentliga uppfinnaren.

Användning

[redigera | redigera wikitext]

Det inledande användningsområdet till ångmaskiner inom större skal plats för att pumpa en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig ur kolgruvor inom England samt ett grundlig tillverkning från ångmaskiner kom tidigt för att etableras inom England såsom blev detta inflytelserik landet vid området beneath flera kalenderår.

andra tillämpningar från ångmaskinen såsom drivmotor följde inom snabb takt vid ett rad områden inom enstaka planet var man tidigare endast haft resurser mot kraften ifrån väderkvarnar, hjul, hästar, oxar alternativt människor. ett många massiv sektion från dem tunga manuella arbetsmomenten försvann även då ångmaskinen blev vanlig vilket drastiskt ändrade nödvändigheten från antalet anställda inom olika fabriksrelaterade verksamheter.

Den ännu idag pågående mekaniseringen från manuella arbetsmoment inom industrin påbörjades samtidigt inom samt tillsammans ångmaskinens tillgång.

Snart kunde även ett större vattenfartyg ofta för transport eller krig byggas tillsammans med ångmaskinsdrift samt dessa började ersätta segelfartygen. Antalet besättningsmän vid fartygen minskade därmed dramatiskt samt mot resultat från för att farten ökade samt blev mer oberoende från klimat samt luftström ökade fartygens transportförmåga.

Några välkända typer från fordon mot lands tillsammans ångmaskin vilket kraftkälla existerar ångloket, tung rullmaskin samt den självgående lokomobilen.

Under talet förlorade ångmaskinen sin roll såsom först kraftkälla då förbränningsmotorn samt dem elektriska motorerna på grund av större avgivna effekter utvecklades. enstaka modern variant från "ångmaskinen" existerar ångturbinen vilket ännu existerar beneath kraftfull tillväxt samt såsom utgör ett synnerligen viktig kraftkälla inom flera kontext, ej minimalt till produktion från kraft inom ång- samt kärnkraftverk var ångturbiner driver el-generatorer.

inom detta fall arbetar ångmaskinen/turbinen tillsammans med många höga ingångstryck samt temperaturer, upp mot dryckesställe samt ångtemperaturer vid °C. varenda jämförelser tillsammans med den gamla kolvångmaskinen saknar därför egentligen relevans även angående energimediet vattenånga existerar densamma.

Uppfinning samt utveckling

[redigera | redigera wikitext]

En föregångare mot ångmaskinen existerar känd ifrån antiken: Herons ångkula (eolipil) såsom beskrivs från filosofen Heron verksam beneath inledande århundradet e.

Kr.

Newcomen

[redigera | redigera wikitext]

Den inledande rudimentära ångmaskinen konstruerades från spanjoren Jerónimo dem Ayanz y Beaumont samt patenterades ^[2][3] Förbättringar gjordes från den franskefysikernDenis Papin &#;och den engelske Thomas Savery , dock den inledande tillräckligt robusta maskinen på grund av för att pumpa en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig ur gruvor konstruerades från engelsmannen Thomas Newcomen Denna atmosfäriska ångmaskin arbetade vid därför sätt, för att den inom ångpannan beneath föga mer än atmosfärtryck bildade ångan beneath kolvens uppåtrörelse inströmmade beneath denna samt fyllde ångcylindern.

Något egentligt sysselsättning uträttades därvid ej, emedan kolven lyftes genom pumpstångsystemets vikt. nära kolvens högsta läge sprutades dricksvatten in omkring cylindern, varigenom ångan var kondenserades, vakuum uppstod, samt atmosfärtrycket pressade ned kolven samt lyfte upp stängerna samt utförde pumparbetet.

Ni kan till exempel testa att vispa med en handvisp och jämföra det med att vispa med en elvisp

Kondenseringen ändrades snart mot insprutningskondensering, sålunda för att kylvattnet direkt insläpptes inom ångcylindern. på det sättet erhölls snabbare kondensering, större slagantal samt ökad utfall. mot ett start reglerades ång- samt vattenpådragen till grabb, dock automatisk reglering infördes efter några kalenderår. Fastän Newcomen ej lade fram några nya, epokgörande idéer, lyckades han genom sin stora praktiska talang framställa ett pumpångmaskin, likt visade sig utföra arbetet tillsammans god driftsäkerhet samt därför installerades inom den en gruvan efter den andra beneath flera årtionden vidare.

Nackdelen hos hans ångmaskin fanns dess låga verkningsgrad samt därmed höga kolförbrukning, kg kol per produktiv hk-timme, mot många massiv sektion beroende vid den oerhört stora cylinderkondensation, likt uppkommer genom ångcylinderns omväxlande uppvärmning tillsammans ånga samt därpå nästa avkylning genom vattnets insprutning. enstaka mängd ånga måste därvid kondenseras samt värmen går mot spillo.

enstaka nödvändig detalj plats övre röret tillsammans med kran ifrån tanken L inom illustrationen, detta plats mot på grund av för att hålla ett vattenspegel ovanpå kolven på grund av för att förbättrad täta kolven mot luftinläckning. (Vatten läcker mindre än atmosfär samt stör ej vakuumet.)

Efter Newcomens tidsperiod förbättrades hans ångmaskin, särskilt genom engelske ingenjören John Smeaton.

Denne lade många massiv vikt vid tillverkningen från ångmaskinen, bland annat utborrades ångcylindern många noggrannare än förr. denne lyckades även nedbringa cylinderkondensationen genom för att bekläda kolvens ångsida tillsammans med virke. vid bas från dessa olika förbättringar minskades kolförbrukningen mot beneath 8 kg per produktiv hk-timme.

En Newcomen-maskin installerades inom Dannemora gruvor från Mårten Triewald. dock framgångarna uteblev eftersom gruvarbetarna inte någonsin blev förtrogna tillsammans maskinen samt dess skötsel.^[4]. ^[5] Newcomenmaskiner kom dock tillsammans med tiden för att installeras vid fler håll inom Sverige; nära Persbergs gruva , vid nytt nära Dannemora gruvor , nära Karlskrona örlogsvarv , Karlskrona kronobränneri samt nära Kalmar kronobränneri ^[6]

Watt

[redigera | redigera wikitext]

Genom skotten James Watts uppfinningar samt konstruktioner skapades ett nästan helt färsk ångmaskin, såsom tillsammans med en stöt reducerade kolförbrukningen mot hälften jämfört tillsammans med Smeatons förbättrade Newcomenmaskin.

Watts inledande förbättring plats för att kondensationen ägde lokal utanför cylindern inom den kylare liksom han uppfann han uppfann även den dubbelverkande ångmaskinen, samt på det sättet fördubblades effekten utan ökning från cylinderdimensionerna. Watt insåg även betydelsen från ångans expansion. Watt erhöll patent på grund av sin förbättrade ångmaskin ^[7]

Ångmaskinens införande inom Sverige

[redigera | redigera wikitext]

Ångmaskinen såsom drivmotor började dyka upp inom landet vid mitten från talet, mot enstaka start liksom inom England, liksom drivmotorer på grund av länspumpning från vätska ur gruvor dock ganska snart på grund av varenda typer från drivningar inom industri, sjöfart samt senare enstaka bit in vid talet likt drivmotor på grund av järnvägens lokomotiv.

liksom en modell vid framstående personer såsom verkade på grund av introduktionen från ångmaskinen förmå nämnas Mårten Triewald (), Johan Erik Norberg, Magnus Anckarsvärd samt senare Abraham Niclas Edelcrantz (–) tillsammans tillsammans den engelske konstruktören samt ångmaskinsexperten Samuel Owen (–) vilket flyttade mot land ^[6] Johan Erik Norberg skötte installationerna från Newcomenmaskinerna inom Karlskrona kronobränneri , Kalmar kronobränneri identisk tid samt Karlskrona örlogsvarv , samt lade även fram planer till en ångdrivet ett större vattenfartyg ofta för transport eller krig.

Magnus Anckarsvärd lät samt installera numeriskt värde ångmaskiner från Watts konstruktion nära Karlskrona örlogsvarv. för att denne egen fanns insatt inom ett tekniken framträda från enstaka ritning från ett ångmaskin från fabrikat fabrikat Boulton & Watt, utförd från Anckarsvärd Lars Bergencreutz ägde planer vid för att installera ett ångmaskin nära Kungsholms glasbruk, dock ingenting verkar äga blivit från dem planerna.

Thomas Stawford blev ingenjörsmässig chef till stenkolsgruvorna inom Högananäs, samt lät beneath sin period på denna plats installera en flertal ångmaskiner på denna plats, både på grund av för att pumpa ut dricksvatten samt på grund av för att hissa upp kol. dem inledande från Newcomens konstruktion, dock ifrån även sådana från Watts konstruktion.

Därmed inleddes en ny era inom transportväsendet

Stawford lät tillverka sina ångmaskiner nära Åkers styckebruk samt Söderfors bruk.^[6]

De inledande ångmaskinerna likt installerades inom land till bruk inom fabriksmiljö, lär artikel dem fyra maskiner från fabrikat Boulton & Watt liksom importerades ifrån England från Abraham Niclas Edelcrantz tillsammans Samuel Owen såsom assisterande ingenjör till hopmontering samt uppstartning.

ett från dessa fyra maskiner installerades vid hösten inom Lars Fresks textilfabrik vid Elfviks gård vid Lidingö samt ersatte dem hästar likt svarat på grund av drivkraften inom fabriken.

Det stora problemet tillsammans med dem tidiga maskinerna plats för att dem plats ofantligt klumpiga samt utrymmeskrävande tillsammans med dålig verkningsgrad, drog massor från ved samt därför passade bäst likt stationära drivmotorer.

Utvecklingen gick dock snabbt, maskinernas verkningsgrad ökade samt den mekaniska uppbyggnaden ändrades mot mer kompakta konstruktioner. Man övergick även mot för att elda tillsammans med detta energirika kolet samt snart kunde man även nyttja maskinerna även inom mindre ett större vattenfartyg ofta för transport eller krig vilket kom för att bli enormt betydelsefullt på grund av varenda stöt från sjötransporter var man tidigare varit tvungen för att förlita sig mot segel.

Ångmaskinen lade grunden mot den fabriksrelaterade revolutionen vilket inom landet tog noggrann hastighet ursprunglig ifrån mitten från talet samt vilket till ständigt skulle förändra människans levnadsvillkor vid en genomgripande sätt.

Ångmaskinens innebörd till tillväxt från förbränningsmotorn

[redigera | redigera wikitext]

Grundprincipen för att låta ett arbetskolv tillsammans med enstaka fram samt återvändande linjär rörelse omvandla denna mot enstaka roterande rörelse via ett vevsläng, liksom utvecklades genom ångmaskinen, utgör inom grunden identisk princip såsom används inom den moderna förbränningsmotorn från kolvtyp likt klart illustreras inom artikeln fyrtaktsmotor.

Den stora skillnaden existerar för att bränslet via antändning omvandlas mot nyttig energi direkt inom kolvutrymmet nära gasens expansion.

) som handlar om ångmaskinen och om hur man kan använda den i ånglok

Man tog helt enkelt försvunnen mellansteget tillsammans med förångning från dricksvatten mot en högt ångtryck likt bärande energimedium, utan lät lättantändligt bränsle verka direkt inom kolvutrymmet.

En många massiv sektion från dem mekaniska uppfinningarna, maskinelementen, mekaniskamekanismerna, dem olika stål- samt bronsmaterialen samt lagertekniken vilket utvecklades tillsammans ångmaskinen plats ett förutsättning till den snabba utvecklingen från förbränningsmotorn vilket kom för att bli ett överlägsen motorprincip inom flera tillämpningar samt såsom inom start från talet kvar fungerar i enlighet med identisk primär princip vilket inom slutet från talet.

Förbränningsmotorn höjde verkningsgraden dramatiskt jämfört tillsammans med ångmaskinen, liksom ägde ett verkningsgrad beräknat likt avgiven mekanisk energi dividerat tillsammans teoretisk värmeenergi inom bränslet vid högsta.

c:a 20%. Förbränningsmotorn ligger idag vid maximalt c:a &#;% verkningsgrad vilket existerar anledningen mot nödvändigheten från stora kylare vid samtliga fordon.

Jämför arbete för hand med användningen av maskiner

60% från bränslets teoretiska energiinnehåll omvandlas således inom huvudsak mot värme likt försvinner ut inom uppvärmning från omgivningen utan för att ge någon nyttig mekanisk energi. ett sektion från bränslet passerar även motorn oförbränt.

Se även

[redigera | redigera wikitext]

Referenser

[redigera | redigera wikitext]

Noter

[redigera | redigera wikitext]

Källförteckning

[redigera | redigera wikitext]

Vidare läsning

[redigera | redigera wikitext]

• Dahlby, Gustaf (). Kolvångmaskiner.. Tekniska högskolans studentkår. Kompendiekommittén.
  Titta på videon (ca 4 min

  färsk serie; huvudstaden. Libris&#;

• Frykholm, Johan Ludvig (). Ångmaskinlära (Faks.-utg.). Söderbärke: Edicom. Libris ISBN &#;
• Jonsson, Sven Gunnar (). Ångmaskinerna inom faktorimuseet. [Eskilstuna]: [Kulturförvaltningen]. Libris&#;
• Lindmark, Tore (). Ångmaskinlära.

  Teknologernas handelsförenings publikationer&#;; 38Tekniska högskolans studentkårs kompendier&#;; 17Teknologernas handelsförenings publikationer, &#;; huvudstaden. Libris&#;

• Norling, Bengt (). Stockholms tekniska saga. 9, Norsborgs vattenverk år.
  Snart drog ångloken både gods och passagerare

  Monografier utgivna från Stockholms tätort, &#;; Stockholm: huvudstaden en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig. Libris ISBN (inb.)&#;

• Spade, Bengt (). En bakgrund angående kraftmaskiner. Stockholm: myndighet för kulturarv. Libris ISBN (inb.)&#; s.
• Triewald, Mårten ([]). Kort redogörelse angående eld- samt luftmaskin nära Dannemora gruvor (Faks.).

  Stockholm: Ingenjörsförl. Libris ISBN (inb.)&#;

Externa länkar

[redigera | redigera wikitext]