Модель паровой турбины своими руками

Парова́я маши́на - тепловой двигатель внешнего сгорания, преобразующий энергию пара в механическую работу возвратно-поступательного движения поршня, а затем во вращательное движение вала. В более широком смысле паровая машина - любой двигатель внешнего сгорания, который преобразовывает энергию пара в механическую работу.

Значение паровых машин

Паровые машины использовались как приводной двигатель в насосных станциях, локомотивах, на паровых судах, тягачах, паровых автомобилях и других транспортных средствах. Паровые машины способствовали широкому распространению коммерческого использования машин на предприятиях и явились энергетической основой промышленной революции XVIII века. Поздние паровые машины были вытеснены двигателями внутреннего сгорания, паровыми турбинами и электромоторами, КПД которых выше.

Паровые турбины, формально являющиеся разновидностью паровых машин, до сих пор широко используются в качестве приводов генераторов электроэнергии. Основной сферой применения паровых турбин является выработка электроэнергии (около 86 % мирового производства электроэнергии производится паровыми турбинами), кроме того, они часто используются в качестве судовых двигателей (в том числе на атомных кораблях и подводных лодках). Было также построено некоторое количество паротурбовозов, но они не получили широкого распространения и были быстро вытеснены тепловозами и электровозами.

Паровая турбина. Первые упоминания о паровых двигателях относятся к началу первого века до нашей эры. Относительно простой принцип действия сделал этот паровой двигатель основным для человечества на сотни лет.

Принцип работы

Паровые турбины работают следующим образом: пар, образующийся в паровом котле, под высоким давлением, поступает на лопатки турбины. Турбина совершает обороты и вырабатывает механическую энергию, используемую генератором. Генератор производит электричество.

Электрическая мощность паровых турбин зависит от перепада давления пара на входе и выходе установки. Мощность паровых турбин единичной установки достигает 1000 МВт.

Попробуем изготовить простейшую модель паровой турбины своими руками.

Модель паровой турбина своими руками

Оборудование: две консервные банки, жестяная полоса, корпус металлической шариковой ручки для изготовления форсунки, винт с гайкой, подставка, свеча или таблетка сухого горючего (спиртовка, электроплита).

Порядок выполнения работы:

1. В крышке вырезаем два отверстия: одно под диаметр форсунки, второе - под гайку крепления турбины.

2. Припаиваем к крышке гайку и форсунку из металлической ручки.

3. Изготавливаем турбину. Для этого делим основание консервной банки на 4 части, потом каждую четвертинку на 2 части, и наконец каждую дольку на пополам. Надрезаем дольки примерно до середины радиуса. Загибаем лопатки турбины плоскогубцами. В центре сверлим отверстие.

4. Держатель турбины выгибаем из жестяной полосы в виде буквы П.

5. Прикручиваем турбину в держатель так, чтобы она свободно вращалась. В качестве оси берем винт с гайкой.

6. Винтом прикручиваем держатель с турбиной к крышке над форсункой. Обязательно проверяем, чтобы она ни за что не цеплялась.

7. Турбина готова к запуску. Наливаем воду, ставим турбину на огонь и дожидаемся закипания воды. Пар будет под давлением вырываться из форсунки и крутить турбину.