Sdružený parní stroj: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
W.Rebel (diskuse | příspěvky)
→‎Woolfova konstrukce: úprava galerie
W.Rebel (diskuse | příspěvky)
format
Řádek 2:
[[Soubor:Robey cross-compound steam engine, three-quarter view from above, Bolton museum.jpg|thumb|Sdružený parní stroj, v popředí vysokotlaká část (Bolton museum)]]
 
[[Soubor:Triple expansion engine animation.gif|thumb|Princip sdruženého parního stroje]]
 
== Historie ==
Řádek 10 ⟶ 9:
== Konstrukce ==
 
[[Soubor:Triple expansion engine animation.gif|thumb|Princip sdruženého parního stroje]]
Snaha po zvýšení [[účinnost]]i parních strojů na [[mokrá pára|mokrou páru]] vedla ke konstrukci sdružených parních strojů. Sdružený parní stroj se skládá z několika (obvykle dvou nebo tří) stupňů, složených ze samostatných válců o různém průměru, případně i v různém počtu. Těmi prochází pára postupně. Nejprve projde vysokotlakým, poté středotlakým (pokud jsou stupně tři) a nakonec nízkotlakým válcem. Na cestě mezi válci se pára obvykle ještě přihřívá.
 
Řádek 21:
 
=== Sdružený parní stroj stacionární, dvouválcový ===
[[Soubor:Compound engine with both piston and slide valves.png|thumb|left|Sdružený parní stroj pracující na společnou klikovou hřídel, vlevo vysokotlaká část, vpravo nízkotlaká část]]
 
Vysokotlaká pára je přiváděna do vysokotlaké šoupátkové komory (levé šoupě a levý píst na obrázku).<br />
Šoupátková tyč a vysokotlaké šoupě rozvádí páru na jednu nebo druhou stranu vysokotlakého pístu ve vysokotlakém válci. Po expanzi, je pára (o nižším tlaku) odváděna kanálem do prostoru nízkotlakého šoupěte (pravé šoupě a pravý píst na obrázku). Mezi vstupem a vyústěním kanálu vysokotlaké a nízkotlaké části je vkládána vyrovnávací expanzní nádrž.<br />
Řádek 27 ⟶ 28:
 
=== Lokomotivní sdružený parní stroj ===
{{Více obrázků
[[Soubor:Luzna 14.jpg|thumb|422.0 - rozdíl průměru válců je dobře patrný]]
|align= right|direction=vertical|header=Woolfova konstrukce kombinovaného principu|width=217
[[Soubor:375 007 locomotive.jpg|thumb|left|375.007 v NTM v Praze. Mohutné šoupátkové komory obsahují šoupátka pro vysokotlaký i nízkotlaký válec.]]
[[Soubor:|image1=Compound engine with both piston and slide valves 2.png|thumb|250px|left|Woolfovacaption1=Řez konstrukceválci kombinovaného principu]]stroje
[[Soubor:|image2=Compound engine with both piston and slide valves Woolf.png|thumb|right|caption2=Napojení pístních tyčí na křižák]]
}}
 
Pro lokomotivy se používalo více různých uspořádání sdruženého parního stroje. Byly to například:
* dvouválcový stroj s vnějšími válci - Lokomotiva měla na jedné straně vysokotlaký a na druhé straně nízkotlaký válec. Pro případ mrtvé polohy vysokotlakého válce musela být vybavena rozjížděcím zařízením. Toto uspořádání bylo typické pro konstrukce [[Karl Gölsdorf|Karla Gölsdorfa]], u nás byly typickými představiteli lokomotivy řad [[kkStB řada 178|422.0]], [[kkStB řada 170|434.0]] a [[kkStB řada 180|523.0]].
Řádek 35 ⟶ 40:
* [[Lokomotivy Mallet|Malettova konstrukce]] - Vysokotlaké válce na stranách zadního (pevného) pojezdu, nízkotlaké na předním (pohyblivém) samostatném podvozku.
 
 
[[Soubor:Compound engine with both piston and slide valves 2.png|thumb|250px|left|Woolfova konstrukce kombinovaného principu]]
[[Soubor:Compound engine with both piston and slide valves Woolf.png|thumb|right|Napojení pístních tyčí na křižák]]
==== Woolfova konstrukce ====
[[Arthur Woolf]] navrhl kombinovaný princip se dvěma válci umístěnými nad sebou. Horní válec je konstruován jako vysokotlaký, dolní válec jako nízkotlaký včetně potřebných šoupátkových komor. Oba válce pracují ve spojení se společným mechanickým bodem ([[křižák]]).
 
''Popis obrázku Woolfovy konstrukce:''
Popis:
:Vysokotlaká pára [1] je přiváděna do vysokotlaké šoupátkové komory. Šoupátková tyč [3] a vysokotlaké šoupě [4] rozvádí páru na pravou nebo levou stranu vysokotlakého pístu [6] ve vysokotlakém válci [7]. Po expanzi, je pára (o nižším tlaku) odváděna kanálem [2] do přestupníku a dále do prostoru nízkotlakého šoupěte [8]. Nízkotlaké šoupě [11], ovládané šoupátkovou tyčí [10], rozvádí nízkotlakou páru před nebo za nízkotlaký píst [13] v nízkotlakém válci [14]. Expandovaná pára z nízkotlakého válce je odváděna kanálem [9].
:Obě pístní tyče, vysokotlaká [5] a nízkotlaká [12], přenášejí sílu pístů na společný [[křižák]] (není zakreslen). I šoupátkové tyče [3] a [10] vykonávají shodný pohyb.
 
Obě pístní tyče, vysokotlaká [5] a nízkotlaká [12], přenášejí sílu pístů na společný [[křižák]] (není zakreslen). I šoupátkové tyče [3] a [10] vykonávají shodný pohyb.
 
{{Více obrázků
[[Soubor:Adamson tandem compound engine (Rankin Kennedy, Electrical Installations, Vol III, 1903).jpg|thumb||Stabilní tandemový parní stroj]]
''Příklad použití|align=center|direction=horizontal|header=Použití Woolfova sdruženého parního stroje u lokomotivy:''lokomotiv
|image1=Luzna 14.jpg|width1=217|caption1=422.0
<gallery>
|image2=375 007 locomotive.jpg|width2=195|caption2=375.007 ([[NTM]] v Praze)
Soubor:S 2-5 Baldwin.jpg|Lokomotiva Baldwin S 2/5 Bavorských státních drah...
|image3=S 2-5 Baldwin.jpg|width3=334|caption3=Baldwin S 2/5
Soubor:Vauclain-Triebwerk.jpg|...a její sdružený parní stroj s válci nad sebou
}}
</gallery>
 
 
=== Sdružený parní stroj v tandemovém uspořádání ===
{{Více obrázků
[[Soubor:Compound engine tandem construction.png|thumb|400px|Tandemový parní stroj]]
|align=right|direction=vertical|header=Sdružený parní stroj v tandemovém uspořádání|width=350
[[Soubor:2-10-2 tandem compound locomotive, Santa Fe (Howden, Boys' Book of Locomotives, 1907).jpg|thumb|400px|Lokomotiva s tandemovým parním strojem]]
[[Soubor:|image1=Compound engine tandem construction.png|thumb|400px|Tandemovýcaption1=Řez tandemovým parníparním stroj]]strojem
[[Soubor:|image2=2-10-2 tandem compound locomotive, Santa Fe (Howden, Boys' Book of Locomotives, 1907).jpg|thumb|400px|caption2=Lokomotiva s tandemovým parním strojem]]
}}
 
Tento typ parního stroje se využíval především u stabilních parních strojů, kde bylo možno montovat velký setrvačník, který vyrovnal nepravidelnosti jeho chodu. Proti sdruženému parnímu stroji uvedenému výše byl tento stroj konstrukčně jednodušší, a proto i levnější.
Vzhledem k délce se téměř nepoužíval u parních lokomotiv, funkce stejného pohybu vysokotlakého i nízkotlakého pístu je však obdobná jako výše uvedného stroje.
 
:''Popis k obrázku tandemové konstrukce:''
:Vysokotlaká pára [1] je přiváděna do vysokotlaké šoupátkové komory. Šoupátková tyč [3] a vysokotlaké šoupě [4] rozvádí páru na pravou nebo levou stranu vysokotlakého pístu [6] ve vysokotlakém válci [7]. Po expanzi, je pára (o nižším tlaku) odváděna kanálem [2] do přestupníku a dále do prostoru nízkotlakého šoupěte [8]. Nízkotlaké šoupě [11], ovládané šoupátkovou tyčí [10], rozvádí nízkotlakou páru před nebo za nízkotlaký píst [13] v nízkotlakém válci [14]. Expandovaná pára z nízkotlakého válce je odváděna kanálem [9].<br />
:Jediná pístní tyč [12] přenášení sílu páry na [[křižák]] (není zakreslen).
{{-}}
 
== Využití ==
 
[[Soubor:Adamson tandem compound engine (Rankin Kennedy, Electrical Installations, Vol III, 1903).jpg|thumb||Stabilní tandemový parní stroj]]
Sdružené parní stroje se využívaly od konce 19. století do druhé poloviny 20. století ve všech oblastech dopravy i průmyslu. Jen namátkou: Byly jimi vybaveny [[parník]]y (například [[Titanic]]), průmyslové podniky (pražská čistička odpadních vod) i [[Parní lokomotiva|lokomotivy]].