Появление универсального парового двигателя неразрывно связаны с коренной технической реконструкцией ранее существовавших отраслей промышленности − горнорудного дела и металлургии − и возникновением новых отраслей, главным образом машиностроения.
Развитие горнорудной промышленности и металлургии предъявило к энергетике новые требования. Если в начале XVIIIв стоял вопрос о замене конных приводов и водяных колес паровым двигателем, не зависящим от локальных условий, то теперь двигатель должен был приводить в движение новый парк исполнительных машин, отличавшийся от старого, как по потребляемой мощности, так и по принципам действия. Возможности, заключающиеся в паровом двигателе, заставили конструкторов и изобретателей пересмотреть существовавшие насосы, воздуходувки, подъемники, вентиляторы, транспортные установки. Мощность парового двигателя позволила значительно увеличить также производительность подъемных устройств, как за счет величины поднимаемого груза, так и за счет быстроты подъема.
|
|
В металлургической промышленности рост производительности доменных печей теперь в значительной степени зависел от паровых машин, приводящих в действие более производительные воздуходувки. Мощный паровой двигатель, заменив водяное колесо у прокатных станов, внес существенную реконструкцию в технику проката сортового и профильного металла.
Машиностроение, получившее более качественный металл благодаря внедрению пудлингования и изготовлению тигельной стали, решительным образом встало на путь изготовления машин, делающих новые машины. Для этой цели, прежде всего, были разработаны конструкции металлообрабатывающих станков, которым был передан инструмент из рук рабочего.
Увеличение разницы между мощностью парового двигателя и мощностью технологических машин привело к применению группового привода, ставшего технической основой промышленного предприятия нового типа − завода или фабрики.
На рис.8 представлена схема промышленного предприятия, являвшаяся наиболее характерной для машинного производства на основе парового двигателя. На схеме отчетливо видны три основных звена: «машина-двигатель» − заводская теплосиловая установка, состоящая из котельной и машинного зала, «передаточный механизм» − система трансмиссий, распределяющих энергию по станкам завода, и «рабочие машины» − станки.
Рис.8. Схема промышленного предприятия на основе парового двигателя |
Энергоснабжение предприятия осуществляется путем подвоза носителя энергии − топлива на топливный склад 1, затем в котельную 2, кузнечный цех 5 (для горнов) и в литейный цех 6 для плавильных печей. Пар из котельной идет в машинное отделение 3, а также на питание паровых молотов в кузнечном цехе 5. Механическая работа паросиловой установки передается через систему трансмиссий станкам 4 и приводит в действие воздуходувное устройство для снабжения сжатым воздухом горнов и плавильных печей. Представленная схема показывает техническое решение, остававшееся наилучшим в течение длительного времени. Позднее, к 80-м годам XIXв, эта схема перестала удовлетворять потребности растущего производства и была заменена новой.
|
|
Универсальный паровой двигатель также явился основой технической революции на транспорте, в результате которой на смену гужевому транс- порту пришли железные дороги, а на смену парусным судам −пароходы. Новый транспорт, обеспечивший неизмеримо более высокую пропускную способность, явился органическим звеном новой, машинной системы промышленного производства с ее массовым выпуском широчайшего ассортимента товаров, с ее колоссальной потребностью в перевозках сырья, горючего, фабрично-заводской продукции.