Ångmaskiner omvandlar den energi som lagras i ånga till mekanisk energi. Denna omvandling sker genom en serie processer som involverar uppvärmning av vatten, generering av ånga och utnyttjande av det för att driva kolvar eller turbiner.
Komponenter i en ångmotor :
1. Panna :Pannan värmer vatten för att producera högtrycksånga. Den består av en ugn, vattenkammare och ångutlopp.
2. Pistong :En cylindrisk kolv rör sig fram och tillbaka i en cylinder.
3. Cylinder :Den cylindriska kammaren i vilken kolven rör sig.
4. Ånga inlopps- och utloppsventiler :Dessa ventiler styr flödet av ånga in i och ut ur cylindern.
5. Anslutningsstång :Kopplar kolven till vevaxeln.
6. Vevaxel :Omvandlar kolvens fram- och återgående rörelse till roterande rörelse.
7. Svänghjul :Ger tröghet för att hålla motorn igång smidigt och reglerar hastighetsfluktuationer.
Arbetsprocess:
1. Steam-generering :Pannan bränner bränsle (kol, ved eller olja) i sin ugn och värmer vattnet inuti.
2. Högtrycksånga :Det uppvärmda vattnet förvandlas till högtrycksånga.
3. Steam-inträde :Ångainloppsventilen öppnas, vilket tillåter högtrycksånga att komma in i cylindern.
4. Kolvrörelse :Ångan utövar kraft på kolven, vilket gör att den rör sig fram och tillbaka i cylindern.
5. Strömproduktion :Kolvens rörelse överförs till vevaxeln genom vevstaken, vilket omvandlar linjär rörelse till roterande rörelse.
6. Steam Exhaust :När kolven når slutet av sitt slag, öppnas ångutloppsventilen och utloppsångan släpps ut.
7. Upprepa :Dessa steg fortsätter när ånginlopps- och utloppsventilerna öppnas och stänger växelvis, vilket driver kolvens kontinuerliga rörelse och genererar kraft.
Ångmotorer hittade omfattande tillämpningar i olika industrier under den industriella revolutionen och gav den nödvändiga mekaniska kraften för att driva maskiner, lok, fartyg och annan utrustning. Medan de till stor del har ersatts av mer effektiva förbränningsmotorer och turbiner i modern tid, är ångmotorer fortfarande betydelsefulla som symboler för de tekniska framsteg som banade väg för industrialisering.
