Большая Советская Энциклопедия (ПА) - БСЭ БСЭ

  Лит.: Першиц А. И., Ранние формы семьи и брака в освещении советской этнографической науки, «Вопросы истории», 1967, № 2.

Паровая машина

Парова'я маши'на, поршневой первичный двигатель, предназначенный для преобразования потенциальной тепловой энергии (давления) водяного пара в механическую работу. Рабочий процесс П. м. обусловлен периодическими изменениями упругости пара в полостях её цилиндра, объём которых изменяется в процессе возвратно-поступательного движения поршня. Пар, поступающий в цилиндр П. м., расширяется и перемещает поршень. Возвратно-поступательное движение поршня преобразуется с помощью кривошипного механизма во вращательное движение вала (рис. ). Впуск и выпуск пара осуществляются системой парораспределения . Для снижения тепловых потерь цилиндры П. м. окружаются паровой рубашкой .

  П. м. как универсальный двигатель впервые создана Дж. Уаттом в 1774—84. Этому предшествовало изобретение Д. Папеном парового котла в 1680, Т. Ньюкоменом — пароатмосферной водоподъёмной машины в 1705, создание И. И. Ползуновым паровой воздуходувной машины в 1763—65. Будучи первым и до конца 19 в. практически единственным универсальным двигателем, она сыграла исключительную роль в прогрессе мировой промышленности и транспорта (см. Двигатель , Теплоэнергетика , Промышленный переворот ).

  Развитие П. м. шло в направлении создания стационарных П. м. для фабрично-заводских предприятий и электростанций, паровозных П. м. для ж.-д. транспорта, судовых П. м. для торговых судов и военных кораблей, локомобилей для нужд сельского хозяйства и местной промышленности. П. м. уже ко 2-й половины 19 в. достигла высокой надёжности и совершенства. Однако с начала 20 в. П. м. встретила всё усиливающуюся конкуренцию быстро прогрессирующих паровых турбин и двигателей внутреннего сгорания . Недостатки П. м. — низкий кпд (от 1 до 20%), ограниченные быстроходность (до 1000 об/мин ) и агрегатная мощность (до 30000 л. с. ), а также большие габариты и масса — привели к тому, что производство П. м. к середине 20 в. было прекращено. П. м. можно встретить (1975) только на паровозах , локомобилях и старых пароходах .

  Лит.: Гриневецкий В. И., Паровые машины, 2 изд., М., 1926; Общая теплотехника, 2 изд., М. — Л., 1952; Жирицкий Г. С., Паровые машины, 6 изд., М. — Л., 1951.

  С. М. Лосев.

Схема паровой машины: 1 — поршень; 2 — шатун; 3 — коленчатый вал; 4 — маховик.

Паровая рубашка

Парова'я руба'шка, камера, окружающая корпус теплообменного аппарата или цилиндр паровой машины, через которую проходит греющий пар. В теплообменных аппаратах П. р. обеспечивает постоянную температуру стенок корпуса. Назначение П. р. паровой машины — поддерживать температуру стенок цилиндра примерно постоянной, близкой к температуре свежего пара, что снижает потери тепла на начальную конденсацию, происходящую при соприкосновении поступающего в цилиндр пара с менее нагретыми стенками цилиндра. Наличие П. р. особенно важно для машин, работающих насыщенным паром, так как существенно повышает их кпд.

Паровая система земледелия

Парова'я систе'ма земледе'лия, паровая зерновая система земледелия, экстенсивная система земледелия , в севообороте которой 1 или 2 поля заняты чистым паром , служащим основным средством восстановления и повышения плодородия почвы, а большая часть пашни — зерновыми культурами.

Паровая турбина

Парова'я турби'на, первичный паровой двигатель с вращательным движением рабочего органа — ротора и непрерывным рабочим процессом; служит для преобразования тепловой энергии пара водяного в механическую работу. Поток водяного пара поступает через направляющие аппараты на криволинейные лопатки, закрепленные по окружности ротора, и, воздействуя на них, приводит ротор во вращение. В отличие от поршневой паровой машины , П. т. использует не потенциальную, а кинетическую энергию пара.

  Попытки создать П. т. делались очень давно. Известно описание примитивной П. т., сделанное Героном Александрийским (1 в. до н. э.). Однако только в конце 19 в., когда термодинамика, машиностроение и металлургия достигли достаточного уровня, К. Г. П. Лаваль (Швеция) и Ч. А. Парсонс (Великобритания) независимо друг от друга в 1884—89 создали промышленно пригодные П. т. Лаваль применил расширение пара в конических неподвижных соплах в один приём от начального до конечного давления и полученную струю (со сверхзвуковой скоростью истечения) направил на один ряд рабочих лопаток, насаженных на диск. П. т., работающие по этому принципу, получили название активных П. т. Парсонс создал многоступенчатую реактивную П. т., в которой расширение пара осуществлялось в большом числе последовательно расположенных ступеней не только в каналах неподвижных (направляющих) лопаток, но и между подвижными (рабочими) лопатками.

  П. т. оказалась очень удобным двигателем для привода ротативных механизмов (генераторы электрического тока, насосы, воздуходувки) и судовых винтов; она была более быстроходной, компактной, лёгкой, экономичной и уравновешенной, чем поршневая паровая машина. Развитие П. т. шло чрезвычайно быстро как в направлении улучшения экономичности и повышения единичной мощности, так и по пути создания специализированных П. т. различного назначения.

  Невозможность получить большую агрегатную мощность и очень высокая частота вращения одноступенчатых П. т. Лаваля (до 30 000 об/мин у первых образцов) привели к тому, что они сохранили своё значение только для привода вспомогательных механизмов. Активные П. т. развивались в направлении создания многоступенчатых конструкций, в которых расширение пара осуществлялось в ряде последовательно расположенных ступеней. Это позволило значительно увеличить единичную мощность П. т., сохранив умеренную частоту вращения, необходимую для непосредственного соединения вала П. т. с вращаемым ею механизмом.

  Реактивная П. т. Парсонса некоторое время применялась (в основном на военных кораблях), но постепенно уступила место более компактным комбинированным активно-реактивным П. т., у которых реактивная часть высокого давления заменена одно- или двухвенчатым активным диском. В результате уменьшились потери на утечки пара через зазоры в лопаточном аппарате, турбина стала проще и экономичнее.

  Классификация паровых турбин. В зависимости от характера теплового процесса П. т. обычно подразделяют на 3 основные группы: чисто конденсационные, теплофикационные и специального назначения.

  Чисто конденсационные П. т. служат для превращения максимально возможной части теплоты пара в механическую работу. Эти П. т. работают с выпуском отработавшего пара в конденсатор , где поддерживается вакуум. Чисто конденсационные П. т. могут быть стационарными или транспортными. Стационарные П. т. в соединении с генераторами переменного электрического тока (турбогенераторы )— основное оборудование конденсационных электростанций . Чем больше мощность турбогенератора, тем он экономичнее и тем ниже стоимость 1 квт установленной мощности. Поэтому мощность П. т. растет из года в год и к 1974 достигла 1200 Мвт в агрегате [при давлении свежего пара до 35 Мн/м 2 (1 нlm 2 =10 -5 кгс/см 2 ) и температуре до 650 °С]. Принятая в СССР частота электрического тока 50 гц требует, чтобы частота вращения П. т., непосредственно соединённой с двухполюсным генератором, равнялась 3000 об/мин . В зависимости от назначения П. т. для электростанций могут быть базовыми, несущими постоянную основную нагрузку; пиковыми, кратковременно работающими для покрытия пиков нагрузки; турбинами собственных нужд, обеспечивающими потребность электростанции в электроэнергии. От базовых П. т. требуется высокая экономичность на нагрузках, близких к полной (около 80%), от пиковых П. т.— возможность быстрого пуска и включения в работу, от П. т. собственных нужд — особая надёжность в работе. Все П. т. для электростанций рассчитываются на 100 тыс. ч работы (до капитального ремонта).

  Транспортные П. т. используются в качестве главных и вспомогательных двигателей на кораблях и судах. Неоднократно делались попытки применить П. т. на локомотивах , однако паротурбовозы распространения не получили. Для соединения быстроходных П. т. с гребными винтами, требующими невысокой (от 100 до 500 об/мин ) частоты вращения, применяют зубчатые редукторы. В отличие от стационарных П. т. (кроме турбовоздуходувок), судовые П. т. работают с переменной частотой вращения, определяемой необходимой скоростью хода судна.