Водяной двигатель - Water engine
Двигатель воды является двигателем с принудительным смещением, часто тесно похожим на паровой двигатель с аналогичными поршнями и клапанами, который приводится в давлении воды . Подача воды производилась из естественного напора воды , водопровода или специального водоснабжения под высоким давлением, например, от Лондонской гидравлической энергетической компании . Водопроводные сети в 19 веке часто работали при давлении от 30 до 40 фунтов на квадратный дюйм , в то время как гидравлические компании поставляли воду под более высоким давлением до 800 фунтов на квадратный дюйм.
Термин « водяной двигатель» ( нем . Wassermotor ) чаще применялся к небольшим турбинам типа колеса Пелтона, приводимым к водопроводному крану (например, водяной двигатель Уитни ), и в основном использовался для легких нагрузок, например, швейных машин.
В девятнадцатом веке термины гидравлический двигатель и гидравлический двигатель часто подразумевали ссылку на любой двигатель, приводимый в действие давлением жидкости, включая водяные двигатели и водяные двигатели, используемые в гидроэнергетике , но сегодня упоминания гидравлических двигателей, если не указано иное, обычно относятся более конкретно к тем которые работают на гидравлической жидкости в замкнутых гидравлических контурах гидравлических машин .
Описание
Поскольку вода практически несжимаема, клапанный механизм водяных двигателей сложнее, чем тот, который используется в паровых двигателях, а некоторые водяные двигатели даже имели небольшой вторичный двигатель исключительно для обеспечения работы их клапанов. Слишком быстрое закрытие клапана может привести к очень большому давлению и взрыву трубопроводов (явление, подобное гидравлическому удару ), и в дополнение к клапанам, предназначенным для медленного закрывания, многие водяные двигатели использовали воздушные камеры для обеспечения некоторого поглощения силы за счет сжатия. воздух в них.
История
Неясно, когда и где были изобретены водяные двигатели, но возможно, что они впервые были использованы на рудниках в центральной Германии; Конечно, такое устройство было описано Робертом Фладдом после того, как он посетил Германию около 1600 года.
Приложения
В 19 веке в Лондоне широко использовались водяные двигатели, работающие на воде под высоким давлением, подаваемой Лондонской гидравлической энергетической компанией через обширную сеть трубопроводов. Даже когда практические электродвигатели начали использоваться, водяные двигатели оставались популярными в течение нескольких лет, поскольку обладали рядом преимуществ: они были тихими, надежными, дешевыми в эксплуатации, компактными, безопасными и могли надежно работать во влажных или заболоченных условиях, не подходящих для электрические устройства, такие как приводящие в действие водяные насосы в шахтах, где их способность продолжать работу даже в полностью погруженном состоянии была большим преимуществом.
Другие применения включали использование железнодорожными компаниями, где они приводили в действие поворотные платформы железных дорог , краны, подъемники и т. Д., Вращающиеся сцены в лондонском театре Палладиум и Колизей , а также приводы в действие трубные органы .
Водяные двигатели
Наибольший возможный дизайн воды двигателя является непосредственно действующей водной колонки двигателя или водяного столба машина (немецкий: Wassersäulenmaschine ). Такие устройства использовались для перекачки в различных горнодобывающих районах с середины восемнадцатого века, а одно из них использовалось, например, Георгом Фридрихом фон Райхенбахом в 1810 году для перекачки рассола из Берхтесгадена в Райхенхалль.
Подобно функции гидроцилиндра , поступающая вода переносится другой средой. Поршни водяного столба разного размера работают на одной оси; его управление слабо напоминает паровой двигатель . Водяные двигатели использовались при транспортировке рассола , перекачивая его из одного места в другое.
Водяная колонка Фрайберга (1900 г.)
Водяной паровоз Reichenbach в музее Клаушойсля
Водяные двигатели в стиральных машинах
Водяной двигатель также успешно применялся в стиральных машинах , например. грамм. с 1914 года фирмой Miele . Эти стиральные машины, которые были очень распространены, особенно в сельской местности до 1960-х годов, представляли собой деревянную ванну с вращающимся крестом, встроенным в крышку. Эта «звездообразная ручка» регулярно вращалась взад и вперед с помощью двух поршней, подключенных к водопроводу. Эффект стирки достигается за счет постоянного движения белья в ванне для стирки, наполненной мыльной пеной ( Lauge ) и / или водой.
Большое количество использованной воды было менее важным, потому что использованная вода часто была доступна и была очень дешевой. Кроме того, в бережливых сельских домохозяйствах вода, используемая для ее движения, часто использовалась и для других целей.
Обязательным условием правильной работы водяного двигателя было достаточное давление в водопроводных трубах. Во время большого расхода воды (до или после работы) напор воды часто был недостаточным. В суровые зимы, когда водопроводные трубы часто замерзали, водяной двигатель использовать нельзя. По этим причинам в стиральных машинах все еще было устройство, которое позволяло им вращать «мышечной силой».
С изобретением современной стиральной машины эти ванны с водяными двигателями исчезли с рынка.
Ссылки
внешние ссылки
- Водяные двигатели (на английском языке)
- Функция двигателя водяного столба (Java-апплет) (на немецком языке)