يتم حرق الفحم داخل صندوق الحريق الموجود في المرجل، والذي بدوره يعمل على رفع درجة حرارة المرجل من أجل تسخين الماء. يبدأ البخار في التشكّل، عند وصول الماء لدرجة حرارة الغليان. يبدأ بخار الماء في التمدد بعد ذلك، ثم ينتقل من خلال أنابيب البخار نحو الخزّان البخاريّ.
وفي العام 1804 قام المخترع ريتشارد ثريفيثيك بالكشف عن محرك بخاري قادر على سحب ما يقارب 10 طن من الفحم او الحديد لمسافة 16 كيلومتر تقريبا. بعد عقدين من الزمن اكمل المهندس البريطاني جورج ستيفينسون George Stephenson اعمال تريفيثيك وطور كفاءة المحرك البخاري. وفي العام 1825 انطلقت اول رحلة بالقطار تحمل بضائع و600 مسافر لاول مرة.
يستخدم سخان boiler للحصول على بخار ماء ذو ضغط عالي. ويعمل السخان إما بطريقة أنابيب النار fire tube أو أنابيب الماء water tube. الطريقة الأولى أنابيب النار هي طريقة كانت شائعة في القرن التاسع عشر. تحتوي على خزان ماء يحتوي على أنابيب كما في الشكل الموضح أدناه. يدخل الغاز الحار الناتج عن احتراق الفحم والأخشاب ليسخن الماء داخل الخزان.
المحرك البخاري هومحرك يتستفيد من بخار الماء المضغوط ذو درجة حرارة عالية لتحويل الطاقة الحراريه إلى عمل ميكانيكي و طاقة حركة . طريقة عمل المحرك البخاري الثلاثي: يدخل البخار الساخن من اليسار ثم يُوجه إلى الاسطوانة الثانية ومنها إلى الاسطوانة الثالثة ليخرج منها وقد فقد طاقته.
تلك الحركة التي يمكن تسخيرها لدفع العجلات أو الآلات، والتوربينات التي تولد الكهرباء عن طريق توصيلها بمولد للكهرباء . من مميزات المحرك البخاري أنه يمكن استخدام مصادر عديدة للحرارة معه لتوليد البخار في المرجل ورفع درجة حرارته؛ ولكن الأكثر شيوعاً هو احتراق الفحم والحطب أو منتجات النفط.
في عام 1712 اخترع توماس نيوكومين أوّل محرّك ناجح، في الوقت الذي زاد فيه إنتاج الفحم من المناجم بشكل كبير، ولكن هذا الاختراع لم يَكن فعّالاً أيضاً؛ لأنه يعمل فقط بالقرب من المناجم التي تُوفّر الفحم بالكميّة المطلوبة لتشغيل المحرك، كما أنّ ثمنه كان زهيداً هناك، ولكن سرعان ما تمّت معرفة أنّ للمحرك البخاري استخدامات عدّة، وبالتالي أصبح تحسينه أمراً .
في التوربينات البخارية يتدفق البخار تحت ضغط عالٍ عبر سلسلة من الشفرات الثابتة والمتحركة، يتسبب هذا في تحريك جزء يسمى الدوار، حيث يقوم بتحريكه بشكل دوراني بسرعة عالية جداً، حيث تستخدم التوربينات لتوليد كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية بالبخار، حيث يتم غليان الماء عن طريق حرق الفحم او الغاز ثم البخار الناتج يتم توحيه الى التوربينات ويقوم ضغط البخار .
من مميزات المحرك البخاري انه يمكن استخدام مصادر متنوعة للحرارة لتوليد البخار في المرجل ورفع درجة حرارته ؛ ولكن الأكثر شيوعا هو احتراق الفحم و الحطب أو منتجات النفط المحرك البخاري يعمل بطريقة معقدة كانت في اول الامر يتم تشغيلة بواسطة الحطب الخشب ثم الفحم ثم زيت الوقود وكان ...
إن آلية عمل المحركات البخارةي تعتمد على حرق الفحم داخل صندوق الحريق الذي يوجد في المرجل. وما سبق يؤدي رفع درجة حرارة المرجل من أجل تسخين المياه. وبعد إشعال الفحم يبدأ انتشار الدخان المنبعث عن الحرك والذي يصل لدرجة حرارة مرتفعة جداً ليبدأ البخار بالتمدد ومن ثم ينتقل عبر أنابيب نحو الخزان الخاص بالمحرك البخاري.
أدى فصل الأسطوانة والمكثف إلى القضاء على فقدان الحرارة الذي أصاب محرك Newcomen ، مما سمح لمحرك Watt البخاري بإنتاج نفس " القدرة الحصانية " مع حرق 60٪ أقل من الفحم. مكنت الوفورات من استخدام محركات Watt ليس فقط في المناجم ولكن حيثما كانت هناك حاجة إلى الطاقة. ومع ذلك ، فإن نجاح وات في المستقبل لم يكن مضمونًا بأي حال من الأحوال ولن يأتي بدون مشقة.
Copyright © .CMichineAll rights reserved.خريطة الموقع