- Project Runeberg -  Nordisk familjebok / 1800-talsutgåvan. 18. Värja - Öynhausen /
435-436

(1894) Tema: Reference
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (TIFF) - On this page / på denna sida - Ångmaskinen ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has been proofread at least once. (diff) (history)
Denna sida har korrekturlästs minst en gång. (skillnad) (historik)

utvidga sig. Om derför ångan instänges i ett slutet
kärl, utöfvar den ett tryck på kärlväggarna,
och detta större, ju mera sammantryckt och ju
hetare ångan är. Om kärlet är en cylinder med
dertill hörande rörlig piston, drifves pistonen
framåt, så snart ångans tryck är större än pistonens
motstånd. Multiplicerar man ångans tryck på pistonen,
angifvit i kg., med pistonens väg i meter, uppkommer
det matematiska begrepp, som kallas mekaniskt
arbete,
i detta fall angifvet i kilogram-meter. Då
ångmaskinen på Watts tid först uppkom, utfördes
mekaniskt arbete för industriella ändamål mestadels
af hästar, som arbetade på hästvandringar, och de
första ångmaskinerna voro just afsedda att ersätta
de förut brukliga hästarna. Enligt af Watt gjorda
undersökningar kunde en häst, som arbetade 8 timmar
dagligen, afgifva en arbetsmängd, som motsvarade
33,000 engelska skålpundfot i minuten. Watt kallade
derför 33,000 engelska minut-skålpund-fot för
en hästkraft (horsepower); och i syfte att gifva
allmänheten ett begrepp om ångmaskinernas effekt
angaf han arbetsförmågan af sina maskiner i detta
mått. Detta begrepp har, som bekant, bibehållit
sig till våra dagar. Angifven i metermått är en
hästkraft = 75 sekund-kilogram-meter. — Antag att
vi hafva en ångmaskin med en piston-area af 400
qvcm., ett medeltryck derpå af 2 kg. pr qvcm. och
en slaglängd af 0,3 m. samt att den gör 100 slag i
minuten. Trycket på pistonen blir då 800 kg. och
pistonens väg 60 m. i minuten, eller 1 m. på 1
sekund: effekten alltså 800 sekund-kilogrammeter,
eller i rundt tal 10 1/2 hästkrafter. Om denna maskin
i stället uppdrifves till 300 slag i minuten, blir
pistonhastigheten 180 m. i minuten, eller 3 m. på
1 sekund. Ifall ångtrycket bibehålles oförändradt,
blir effekten af samma maskin 31,5 hästkrafter, och
maskinens vigt behöfver icke afsevärdt ökas genom
gröfre dimensioner på dess rörliga delar. Det är icke
längesedan man betraktade det som praktiskt omöjligt
att använda större pistonhastighet än omkr. 1 m. i
sekunden, och de gamla hjulångbåtsmaskinerna uppnådde
icke hälften af denna siffra. Lokomotivingeniörerna
torde varit de förste, som öfverskridit denna gräns,
men det var engelsmannen Thornycroft förbehållet att
på 1870-talet fullständigt slå alla rekord i denna
riktning. Han gick på sina minbåtar med ens upp till
600 maskinslag i minuten och en pistonhastighet af 3
m. i sekunden. Den af Thornycroft beträdda vägen har
sedermera blifvit ifrigt följd, och resultatet har
blifvit, att man numera utan svårighet uttager 10
hästkrafter ur en ton maskinvigt, då man för 20 år
sedan icke kunde få mer än 3 till 5 hkr. ur hvarje
ton vigt af maskineriet.

Om ånga af t. ex. 6 kg. tryck på qvcm. verkar på
en piston af 100 qvcm. area, så verkar ett tryck af
600 kg. på pistonen. Är det motstånd pistonen röner
af belastning, friktion m. m. mindre än dessa 600
kg., så rör sig pistonen framåt, så länge frisk
ånga påsläppes. Afbrytes ångtilloppet. stannar
pistonen, då ångans tryck derpå och pistonens motstånd
äro i jämnvigt. Vi antaga, att pistonen då rört sig 1
cm. Om man derefter minskar belastningen på pistonen
med 300 kg., rör sig pistonen åter framåt, emedan
ångan utvidgar sig, eller expanderar, intill dess
att jämnvigt mellan ångans tryck på pistonen och
dennas motstånd å nyo inträder. Ångans volym har då
ökat sig från 100 till 200 kub. cm. och trycket i
samma förhållande minskats från 6 kg. till 3 kg. på
qvcm., hvarjämte pistonen har rört sig 1 cm. Borttagas
nu ytterligare 100 kg. af belastningen, rör sig
pistonen ytterligare framåt, intill dess att ångans
volym ökat sig i förhållandet 2 till 3, eller till 300
kub. cm., och trycket minskats till 2 kg. på qvcm.,
då pistonen rört sig ytterligare 1 cm. Pistonen har
således rört sig i allt 3 cm., och den har lyft:
600 kg. 1 cm. högt.
300 kg. 1 cm. »
200 kg. 1 cm. »
————————————————
d. v. s. 1,100 kg. 3 cm. högt.


Hade frisk ånga varit pådragen under hela pistonens
väg af 3 cm., skulle pistonen visserligen lyft
1,800 kg., men då hade åtgått tre gånger så mycket
ånga. Man har alltså utfått 1,83 gånger mera
arbete ur ångan genom att låta den expandera till
tre gånger ursprungliga volymen, än då den begagnas
utan expansion. Tänker man sig. att i nyssnämnda fall
ångan får ytterligare expandera, t. ex. 6 gånger, så
utfår man 2,48 gånger så mycket arbete, som då samma
ånga användes utan expansion. Man expanderar nu för
tiden mycket längre: 8 à 10 gånger är mycket vanligt,
och af det anförda synes, att effekten ur en gifven
ångqvantitet derigenom ytterligare ökas. Men denna
höga expansion har blifvit praktiskt möjlig endast
derigenom att man använder höga ångtryck: 10 till 12
kg. pr qvcm. förekomma numera allmänt.

I praktiken visar det sig vara omöjligt att
genom expansion erhålla så stor effekt ur ångan,
som den enligt teorien borde vara. Ty om en
kondenseringsmaskin arbetar med t. ex. 4 kg. ångtryck,
så är ångans temperatur, da den först inkommer i
cylindern, 152°. Men då samma ånga verkat i cylindern
och nedsläppes i kondensorn, faller temperaturen
till 40°. Temperaturskilnaden i cylindern under
ett maskinslag uppgår således i detta fall ända
till 112°. Att ångcylindern härigenom måste blifva
afkyld och antaga ett slags medeltemperatur, hvilken
högst betydligt understiger den, som motsvarar
begynnelsetrycket, är en sjelfklar sak; och följden
blir, att då frisk ånga inkommer i cylindern, möter
hon der jernytor, som hafva betydligt lägre temperatur
än hennes egen, och hon kondenseras derför till större
eller mindre del och anskjuter i form af vattendroppar
på cylinderväggar och pistoner.

Genom denna kondensation blifva ångans
temperatur och tryck betydligt nedsatta, så att
den påräknade effekten af ångans expansion blir
mycket reducerad. Man har sökt råda bot för detta
onda genom att uppvärma cylindern utifrån, på det
sätt att cylindern göres dubbel och det uppkommande
mellanrummet (ångtröjan) fylles med frisk ånga från
pannan. Effekten af den

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Sun Dec 10 18:36:22 2023 (aronsson) (diff) (history) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/nfar/0220.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free