蒸汽机车现在还有吗
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蒸汽机车现在还有。蒸汽锅炉主要是由火室和汽锅两部分组成。蒸汽机车用的是火管式锅炉。
火车车轮的上方横置一个圆柱体的汽锅,它的锅体由钢板制成,中间有许多细的烟管。汽锅的底部是由耐火砖砌成的火室,这是煤燃烧的地方。燃料由炉门进入火室,燃烧后,炉灰通过炉篾落入灰室。燃烧生成的火焰和烟气通过烟管,把一部分热量传递给汽锅中的水,使它转变成饱和汽。通过烟管的烟气经过烟箱后由烟囱排出,在烟箱里还有过热器。在汽锅里生成的饱和汽由汽包导入过热器,在烟箱里再一次加热,成为过热蒸汽。这是因为饱和汽在温度稍微降低,压强稍微增大时,容易凝结成水,这些水在蒸汽机中不能做功,造成热量的浪费,会妨碍蒸汽机活塞的移动,需要进一步加热成为远离饱和状态的过热蒸汽,进入蒸汽机的气缸推动活塞做功。
从锅炉里出来的高压过热蒸汽蕴藏有很多的能量,通过蒸汽机可以把它释放出来对外作功。下面我们就来讨论一下蒸汽机是怎样工作的。
火车上用的是卧式蒸汽机,由是卧式汽缸,活塞,汽室,曲柄,飞轮,离心节速器,排气管,进汽管,偏心轮构成。
1、蒸汽机的构造和工作原理
(1)汽缸和汽室:
汽缸是蒸汽膨胀做功的部分,也是蒸汽机中最主要的组成部分。活塞可以在汽缸内往复移动,但又须与汽缸紧密连接而不漏汽。汽缸上有一个汽室,汽室里有四个汽管。汽管与汽缸两端相通;过热蒸汽由进气管通入;还有排气管。汽室内还有一个可以左右移动的滑动阀,它在同一时刻内只能遮住两个管口:排汽管口和某一个通汽缸的管口。
过热蒸汽经过汽管,进入汽室,再从汽室通过开启着的右汽管 进入汽缸的右边。也就是说,这时汽缸右端和锅炉连通,从锅炉来的高压过热蒸汽推动活塞向左移动。被滑动阀覆盖着的左汽管跟排汽管连接,因此活塞左边的蒸汽被活塞推压,从汽管经过排气管排出。
活塞间接带动滑动阀运动,在活塞向左移动的后一段时间里,滑动阀向右移动。结果当活塞到达汽缸左端时,滑动阀把右汽管 5 关闭,左汽管 4 打开。在图8·16中,蒸汽从左汽管 4 进入汽缸,推动活塞向右移动。而汽缸右面刚刚经过膨胀的废汽经过右汽管 5 排出。当活塞移动到汽缸右端时,滑动阀又回到图8·15所示的状态。这样由于蒸汽膨胀做功推动活塞,往复不停地运动着。
(2)将活塞左右移动变成飞轮转动的装置:
这部分的工作原理跟我们推磨子的情况很相似,手的前后移动,可以通过曲柄的作用,变成磨子的转动。装置由活塞,活塞杆,十字头,连杆,曲柄和飞轮构成。活塞上的活塞杆跟十字头连在一起,十字头在两块导板里左右运动。导板是彼此平行的,因此活塞杆只能左右移动,不能上下运动。十字头通过连杆和曲柄连接在一起,当活塞运动时,连杆拉动曲柄,并带着机轴转动。当活塞在最左或最右的位置时,活塞杆、连杆和曲柄位于一条直线上。连杆不能使曲柄转动。这个位置叫做静点,为了使曲柄在静点的时候还能够继续转动,就在机轴上装置一个很重的飞轮,依靠它的惯性,使曲柄通过静点,维持机器连续不断地转动。
(3)滑动阀的运动:
滑动阀上的阀杆,由一个活动接头和偏心轮杆相连接。偏心轮杆的末端是一个圆环,叫做偏心轮套,轮套套在偏心轮外,随着偏心轮的转动而运动,偏心轮牢固地装在机轴上,而机轴是通过偏心轮中心的一边的。当活塞推动机轴转动时,偏心轮随着而转动,推动偏心轮套,偏心轮套又带动偏心轮杆和阀杆作往复的运动。
滑动阀不仅要有规则地管理着蒸汽的进出,而且还要控制进汽的多少,因此滑动阀的形状,偏心轮和曲柄的相对位置都要经过精确的计算和设计,使它起到分配蒸汽和调节蒸汽的作用。