Steam, hvordan motorer fungerer

En dampmaskine er en varmemotor, der omdanner dampens termiske energi til mekanisk energi. Det grundlæggende princip for drift er som følger:

- En kedel omdanner vand til damp under tryk.

- Derefter ledes dampen ind i en cylinder, hvor den udvider sig og skubber et stempel.

- Stemplet er forbundet med en krumtapaksel, som omdanner stemplets frem- og tilbagegående bevægelse til roterende bevægelse.

- Den roterende bevægelse af krumtapakslen bruges derefter til at drive forskellige enheder, såsom pumper, generatorer og lokomotiver.

2. Kedlen

Kedlen er hjertet i dampmaskinen. Det er her vandet bliver til damp. Kedlen er typisk et cylindrisk stålkar med brændkammer i den ene ende. Brændkammeret er det sted, hvor brændstoffet (normalt kul eller træ) forbrændes. De varme gasser fra brændkammeret cirkulerer rundt i kedlen og opvarmer vandet og får det til at blive til damp.

Dampens tryk styres af en sikkerhedsventil. Sikkerhedsventilen er en fjederbelastet ventil, der åbner, når trykket inde i kedlen når et forudbestemt niveau. Dette forhindrer kedlen i at eksplodere.

3. Cylinderen

Cylinderen er der, hvor dampen gør sit arbejde. Cylinderen er en cylindrisk stålbeholder med et stempel indeni. Stemplet er en metalskive, der er fastgjort til en krumtapaksel. Når dampen udvider sig, skubber den stemplet ned i cylinderen. Stemplet er forbundet med krumtapakslen, som omdanner stemplets frem- og tilbagegående bevægelse til roterende bevægelse.

4. Krumtapakslen

Krumtapakslen er en roterende aksel, der omdanner stemplets frem- og tilbagegående bevægelse til roterende bevægelse. Krumtapakslen er forbundet med lokomotivets hjul eller til den generator eller pumpe, som dampmaskinen driver.

5. Kondensatoren

Kondensatoren er en enhed, der kondenserer dampen tilbage til vand. Kondensatoren er typisk en cylindrisk stålbeholder med en række rør, der løber igennem den. Dampen ledes gennem rørene, og det kolde vand fra floden eller søen cirkulerer rundt om rørene, hvilket får dampen til at kondensere tilbage til vand.

Det kondenserede vand føres derefter tilbage til kedlen, hvor det varmes op igen og omdannes til damp.

6. Smøresystemet

Smøresystemet er essentielt for en jævn drift af dampmaskinen. Smøresystemet cirkulerer olie omkring de bevægelige dele af motoren, såsom stemplet, krumtapaksel og lejer. Denne olie er med til at reducere friktion og slid, og den hjælper også med at forhindre, at motoren overophedes.

7. Dampmaskinen i aktion

Når dampmaskinen er i drift, sker følgende trin:

- Brændkammeret tændes, og brændstoffet (normalt kul eller træ) brændes.

- De varme gasser fra brændkammeret cirkulerer rundt i kedlen og opvarmer vandet og får det til at blive til damp.

- Dampen ledes ind i cylinderen, hvor den udvider sig og presser stemplet ned i cylinderen.

- Stemplet er forbundet med krumtapakslen, som omdanner stemplets frem- og tilbagegående bevægelse til roterende bevægelse.

- Den roterende bevægelse af krumtapakslen bruges derefter til at drive forskellige enheder, såsom pumper, generatorer og lokomotiver.

Dampmaskinen er en kraftfuld og alsidig motor, der er blevet brugt til en række forskellige formål siden dens opfindelse i det 18. århundrede.