Teknikens historia är full av exempel där uppfinnare ifrån olika länder självständigt arbetat med en lösning gemensam uppgift. Ett slående exempel en sådan internationellt samarbete» - skapandet av en ångturbin.
Det första viktiga steget i att utveckla en ny tekniska medel, som ersatte ångmaskinen, tillverkades av den svenske ingenjören Carl Gustav Patrick Laval (1845-1913).
Till sitt ursprung var han fransman, men hans förfäder tillbaka på 1500-talet. lämnade Frankrike för att Sverige skulle slippa religiös förföljelse. Tack vare sitt skarpa sinne och enastående förmågor disputerade Laval omedelbart efter examen från Uppsala universitet 1872 på ett briljant sätt sin doktorsavhandling. Hans första uppfinningar var förbättringar inom kemi- och gruvteknik. För dessa uppfinningar fick ingenjören flera dussin patent. 1878 konstruerade Laval en mjölkseparator (från lat. separator - "separator"). Funktionsprincipen för enheten är enkel. Mjölkbehållaren måste rotera med en hastighet på mer än 100 rpm. Centrifugalkraften kommer att trycka vatten mot behållarens väggar, lättare fett kommer att samlas i mitten, som ett resultat kommer grädde och skummad (skummad) mjölk att separeras. Men hur får man önskad hastighet? På jakt efter ett svar på denna fråga uppfann forskaren ångturbinen. 1889 byggdes den.
Laval ångturbin är ett hjul med blad. En ångstråle som genereras i pannan kommer ut från röret (munstycket), trycker på bladen och snurrar hjulet. Genom att experimentera med olika rör för tillförsel av ånga kom designern till slutsatsen att de borde vara i form av en kon. Så här såg det Laval-munstycke som hittills användes ut (patent 1889). Det viktig upptäckt uppfinnaren gjorde ganska intuitivt; det tog ytterligare flera decennier för teoretiker att bevisa att ett munstycke av just denna form ger den bästa effekten.
Nästa steg i utvecklingen av turbiner gjordes av en uppfinnare från England, Charles Algernon Parsons (1854-1931).
När Laval redan arbetade med att skapa en turbin studerade Parsons fortfarande på Universitetet i Cambridge. Han, som det anstår en representant för en aristokratisk familj (hans far Lord Ross var en berömd astronom och offentlig person), fick en mångsidig utbildning. Han började syssla med turbiner 1881, och tre år senare fick han patent på sin egen design, Parsons kopplade en ångturbin till en generator elektrisk energi. Med hjälp av turbinen blev det möjligt att generera elektricitet och det ökade genast allmänhetens intresse för ångturbiner.
Som ett resultat av 15 års forskning skapade Parsons den mest avancerade flerstegs jetturbinen vid den tiden. Han gjorde flera uppfinningar som ökade effektiviteten hos denna enhet (han slutförde designen av tätningarna, metoderna för att fästa bladen i hjulet, hastighetskontrollsystemet).
Kort därefter skapade den franske vetenskapsmannen Opost Rato (1863-1930), som sammanfattade den erfarenhet han redan hade, en omfattande teori om turbomaskiner.
Han utvecklade en original flerstegsturbin, som framgångsrikt demonstrerades på världsutställningen i Frankrikes huvudstad 1900. För varje steg i turbinen beräknade Rato det optimala tryckfallet, vilket säkerställde en hög total koefficient användbar åtgärd bilar.
Sedan 1900 började det välkända företaget Westinghouse tillverka turbiner av ett nytt system av den amerikanske uppfinnaren Glenn Curtis (1879-1954). I hans bil var turbinhastigheten lägre och ångenergin utnyttjades mer fullt ut. Därför var Curtis turbiner mindre och mer tillförlitliga i design.
En av huvudapplikationerna för ångturbiner är framdrivning av fartyg. Det första fartyget med en ångturbinmotor, Turbinia, byggd av Parsons 1894, nådde hastigheter på upp till 32 knop (ca 59 km/h).
Från 1900 började man installera turbiner på jagare och efter 1906 var alla stora krigsfartyg utrustade med turbinmotorer. Samma år, 1906, sjösattes två stora transatlantiska passagerarfartyg med turbininstallationer, Lusitania och Mauretania.
W. Garret Skeife
W. Garrett Scaife, Trinity College, Dublin
I slutet av förra seklet industriell revolution nått en vändpunkt i sin utveckling. Ett och ett halvt sekel tidigare hade ångmaskinerna förbättrats avsevärt - de kunde köras på vilken typ av bränsle som helst och satte igång en mängd olika mekanismer. Ett stort inflytande på förbättringen av utformningen av ångmaskiner hade en sådan teknisk prestation, som uppfinningen av dynamo, som gjorde det möjligt att få elektricitet i stora mängder. När människans efterfrågan på energi ökade, ökade storleken på ångmaskiner, tills deras dimensioner begränsades av begränsningar av mekanisk styrka. För ytterligare utveckling industri behövs nytt sätt erhåller mekanisk energi.
Denna metod dök upp 1884, när engelsmannen Charles Algernon Parsons (1854-1931) uppfann den första lämpliga för industriella tillämpningar turbogenerator. Tio år senare började Parsons studera möjligheten att tillämpa sin uppfinning på fordon. Flera år av hårt arbete gav resultat: den turbindrivna ångbåten "Turbinia" nådde en hastighet på 35 knop - mer än något fartyg i Royal Navy. Jämfört med kolvångmotorer är turbiner mer kompakta och enklare. Därför, med tiden, när kraft och effektivitet turbiner att öka avsevärt
lis, de ersatte motorerna från tidigare konstruktioner. För närvarande används ångturbiner över hela världen i värmekraftverk som generatordrift. elektrisk ström. När det gäller användningen av ångturbiner som motorer för passagerarfartyg, upphörde deras odelade dominans under första hälften av vårt århundrade, när dieselmotorer blev utbredda. Den moderna ångturbinen ärvde många av funktionerna i den första maskinen som uppfanns av Parsons.
Reaktiva och aktiva principer som ligger till grund för driften av en ångturbin. Den första av dessa användes i "eolipila" enheten ( a), uppfann av Heron av Alexandria: sfären där ångan är belägen roterar på grund av verkan av reaktionskrafterna som uppstår när ångan lämnar de ihåliga rören. I det andra fallet ( b) ångstrålen som riktas mot bladen avleds och på grund av detta roterar hjulet. Turbinblad ( Med) även avleda ångstrålen; Dessutom, passerar mellan bladen, expanderar och accelererar ångan, och de resulterande reaktionskrafterna trycker på bladen.
Driften av en ångturbin är baserad på två principer för att skapa en omkretskraft på rotorn, känd sedan antiken - reaktiv och aktiv. Tillbaka 130 f.Kr. Hero of Alexandria uppfann en enhet som kallas aeolipil. Det var en ihålig sfär fylld med ånga med två L-formade munstycken placerade på motsatta sidor och riktade mot olika sidor. Ånga strömmade ut ur munstyckena med hög hastighet, och på grund av de resulterande reaktionskrafterna började sfären rotera.
Den andra principen är baserad på omvandlingen av den potentiella energin av ånga till kinetisk energi, vilket gör ett användbart arbete. Det kan illustreras av exemplet med Giovanni Branchis maskin, byggd 1629. I denna maskin satte en ångstråle igång ett hjul med skovlar, som påminner om ett vattenkvarnhjul.
Ångturbinen använder båda dessa principer. En stråle av högtrycksånga riktas mot böjda blad (liknande fläktblad) monterade på en skiva. När den flödar runt bladen avböjs strålen och skivan med bladen börjar rotera. Mellan bladen expanderar ångan och accelererar dess rörelse: som ett resultat omvandlas ångans tryckenergi till kinetisk energi.
De första turbinerna, liksom Brancas maskin, kunde inte utveckla tillräckligt med kraft, pga ångpannor kunde inte skapa högt tryck. De första fungerande ångmaskinerna av Thomas Savery, Thomas Newcomen och andra behövde inte högtrycksånga. Ånga lågtryck förträngde luften under kolven och kondenserade, vilket skapade ett vakuum. Kolv under aktion atmosfärstryck ner för att göra nyttigt arbete. Erfarenhet av att bygga och använda ångpannor för dessa så kallade atmosfäriska motorer ledde gradvis ingenjörer till att designa pannor som kan skapa och upprätthålla tryck som är mycket större än atmosfärstrycket.
Med tillkomsten av möjligheten att erhålla högtrycksånga vände sig uppfinnarna åter till turbinen. Olika designalternativ har prövats. År 1815 försökte ingenjör Richard Trevithick installera två munstycken på hjulkanten på en ångloksmotor och föra ånga från en panna genom dem. Trevithicks plan misslyckades. Ett sågverk byggt 1837 av William Avery i Syracuse, New York, byggde på en liknande princip. Bara i England under 100 år, från 1784 till 1884, patenterades 200 uppfinningar, på ett eller annat sätt relaterade till turbiner, och mer än hälften av dessa uppfinningar registrerades under en tjugoårsperiod - från 1864 till 1884.
Inget av dessa försök resulterade i en industriellt användbar maskin. Delvis berodde dessa misslyckanden på okunnighet om de fysiska lagarna som beskriver ångans expansion. Ångas densitet är mycket mindre än vattentätheten, och dess "elasticitet" är mycket större, så hastigheten på ångstrålen i ångturbiner är mycket större än vattnets hastighet i vattenturbiner, vilket uppfinnarna var tvungna att hantera. Det visade sig att effektiviteten turbinen blir maximal när bladens hastighet är ungefär lika med halva ångans hastighet; därför hade de första turbinerna mycket höga rotationshastigheter.
Stort antal varv var orsaken till ett antal oönskade effekter, bland annat risken för förstörelse av roterande delar under inverkan av centrifugalkrafter. Turbinens rotationshastighet kunde minskas genom att öka diametern på skivan på vilken bladen var fästa. Detta var dock inte möjligt. Ångflödet i tidiga apparater kunde inte vara stort, vilket gör att tvärsnittet av utloppet inte heller kunde vara stort. På grund av denna anledning hade de första experimentturbinerna en liten diameter och korta blad.
Ett annat problem relaterat till ångans egenskaper var ännu svårare. Hastigheten för ångan som passerar genom munstycket ändras i proportion till förhållandet mellan inloppstrycket och utloppstrycket. Maximalt värde hastigheten i det konvergerande munstycket uppnås emellertid vid ett tryckförhållande av ungefär två; en ytterligare ökning av tryckfallet påverkar inte längre ökningen av strålhastigheten. Konstruktörerna kunde alltså inte dra full nytta av möjligheterna med högtrycksånga: det fanns en gräns för mängden energi lagrad i högtrycksånga som kunde omvandlas till kinetisk energi och överföras till bladen. 1889 använde den svenske ingenjören Carl Gustav de Laval ett munstycke som expanderar vid utloppet. Ett sådant munstycke gjorde det möjligt att erhålla mycket högre ånghastigheter, och som ett resultat ökade rotorhastigheten i Laval-turbinen avsevärt.
Parsons skapade en fundamentalt ny turbindesign. Den kännetecknades av en lägre rotationshastighet, och samtidigt utnyttjade den ångenergin på bästa sätt. Detta uppnåddes på grund av det faktum att i Parsons-turbinen expanderade ångan gradvis när den passerade genom 15 steg, som var och en var ett par bladkronor: den ena var fixerad (med ledskovlar fästa på turbinhöljet), den andra var rörlig (med rotorblad) på en skiva monterad på en roterande axel). Bladen på de fasta och rörliga fälgarna var orienterade i motsatta riktningar, d.v.s. så att om båda kronorna var rörliga, så skulle ångan få dem att rotera åt olika håll.
Kronorna på turbinbladen var kopparringar med blad fästa i slitsar i en vinkel på 45°. De rörliga kronorna var fixerade på skaftet, de fasta bestod av två halvor som var stelt förbundna med kroppen (den övre halvan av kroppen togs bort).
Omväxlande rörliga och fasta fälgar på bladen ( a) ställ in riktningen för ångrörelsen. När den passerade mellan de fasta bladen expanderade ångan, accelererade och leddes till de rörliga bladen. Även här expanderade ångan och skapade en kraft som tryckte på bladen. Ångrörelsens riktning visas på ett av de 15 paren av kronor ( b).
Ångan som riktades till de fasta bladen expanderade i mellanbladskanalerna, dess hastighet ökade och den avböjdes så att den föll på de rörliga bladen och tvingade dem att rotera. I de rörliga bladens mellanbladskanaler expanderade ångan också, en accelererad stråle skapades vid utgången och den resulterande reaktiva kraften tryckte på bladen.
Med många rörliga och fasta bladfälgar blev hög rotationshastighet onödig. På var och en av de 30 fälgarna på Parsons flerstegsturbin expanderade ångan något och förlorade en del av sin kinetiska energi. Vid varje steg (kronpar) sjönk trycket med endast 10 %, och maxhastighetångan som ett resultat visade sig vara lika med 1/5 av jethastigheten i en turbin med ett steg. Parsons trodde att med så små tryckfall kan ånga betraktas som en lätt komprimerbar vätska, liknande vatten. Detta antagande gjorde det möjligt för honom en hög grad noggrannhet för att göra beräkningar av ånghastighet, effektivitet. turbiner och bladformer. Idén om stegvis expansion av ånga, som ligger till grund för designen av moderna turbiner, var bara en av många ursprungliga idéer som Parsons förkroppsligade.
Ångmaskinernas tid var kortlivad. Men fortfarande inne antikens Grekland det var känt hur man använder överhettad vätska i militära operationer. För flera århundraden sedan tillbringade våra förfäder mycket tid och ansträngning för att erövra ångan, detta ämne är fortfarande intressant idag.
Herons eolipil
Historien om uppfinningen av turbiner går tillbaka till antiken, men människor kunde bara använda ånga till förmån för mänskligheten. sena XVIIårhundrade. Redan i början av vår tideräkning visade den grekiske vetenskapsmannen Heron of Alexandria tydligt att ånga kan vara användbart. Hans uppfinning, uppkallad efter uppfinnaren "Heron's eolipil", var en boll som roterade med kraften av en ångstråle. Så här dök den första prototypen av ångturbinen ut.
Salomons boll
Vidare utvecklades inte historien bakom uppfinningen av turbiner så snabbt. Tyvärr förblev de flesta av de gamla grekernas uppfinningar glömda och hittade inte ytterligare ansökan. Bara i tidiga XVIIårhundraden beskrivs något som liknar en ångmaskin, även om det är mycket primitivt. Den franske vetenskapsmannen-uppfinnaren Solomon de Caux beskriver i sina skrifter en ihålig metallkula med två rör, varav det ena tjänar till att försörja och det andra för att dränera vatten. Och om du värmer bollen, kommer vattnet genom röret att börja röra sig uppåt.
Turbin Branca
I början av 1629 satte uppfinnaren och mekanikern Giovanni Branchi ihop den första ångturbinen. Funktionsprincipen är baserad på omvandlingen av den potentiella energin av ånga till kinetisk energi och utförandet av användbart arbete av den. Kärnan i hans uppfinning var att en ångstråle med sitt tryck satte igång ett hjul med blad, som hjulet på en vattenkvarn. Men denna typ av turbiner hade mycket begränsad kapacitet, eftersom det var omöjligt att skapa ett högt jettryck. Därmed tar historien om uppfinningen av ångturbinen en ny omgång efter ett långt uppehåll.
ångbom
År 1825 gjorde ingenjör-uppfinnaren Richard Trayvisick ett försök att installera två munstycken på hjulet på ett ånglok och föra högtrycksånga genom dem. Arbetet på sågverket byggt av den amerikanske mekanikern W. Avery byggde på samma principer. Många författare ville att historien bakom uppfinningen av turbinen också skulle fånga deras namn. Bara i England har mer än 100 uppfinningar relaterade till ångturbiner eller principerna för deras drift beviljats patent under 20 år.
Turbin i industrin
Under 5 år, med start 1884, arbetade svensken Carl Gustav de Laval och irländaren Charles Parsons oberoende av varandra med att skapa en industriellt lämplig ångturbin. Laval uppfann det expanderande munstycket, vilket gjorde det möjligt att avsevärt öka hastigheten på den utströmmande ångan, och som ett resultat ökade också turbinrotorns rotationshastighet.
Men tack vare Lavals uppfinning var det möjligt att endast få en liten uteffekt, i storleksordningen 500 kW. Hans ångturbiner användes flitigt till en början, men ersattes snart av kraftfullare enheter av andra typer.
jetturbin
Historien om uppfinningen av ångturbiner inkluderar också uppfinningen av Parsons flerstegs jetturbin. Skillnaden mellan denna uppfinning var den lägre rotationshastigheten och den maximala användningen av ångenergi. Sådana betydande förändringar uppnåddes av det faktum att ångan expanderade gradvis och passerade genom 15 steg i turbinsystemet. Således fann forskarens verk praktisk användning inom industrin. Detta avslutar historien bakom uppfinningen av turbiner, och beskriver kortfattat huvudfigurerna från det förflutna som var involverade i att lösa detta problem. viktigt problem. Sedan dess har Parsons turbin genomgått stor mängdändringar och förbättringar, men ändå förblev de grundläggande principerna oförändrade.
Uppfinningen av turbiner i Ryssland
Historien om uppfinningen av ångturbiner skrevs också i Ryssland. Känd i professionella kretsar arbetade Altai-mästaren Zalesov på Suzunsky-fabriken. Från 1803 till 1813, från under hans händer kom Ett stort antal turbinmodeller. Han, som utövare med lång erfarenhet, kunde se bristerna i konstruktionerna av ångturbiner, vilket gjorde det möjligt att göra förändringar i de inledande stadierna av designen. Hans kollega var uppfinnaren Kuzminsky. Han arbetade inom området skeppsbyggnad och flygteknik och kom fram till att det inte var tillrådligt att använda en ångmaskin av kolvtyp vid skeppsbyggnad. Kuzminsky uppfann och testade en ångreversibel marinturbin av sin egen design.
Hon hade en liten vikt på 15 kg per hästkraft. rysk historia uppfinningen av turbiner, kort beskrivet av Kuzminsky, karakteriseras som en tid då inhemska upptäckter föll i glömska. Utan tvekan gav uppfinningen av ångturbinen upphov till ny era i utvecklingen av industrin och samhället som helhet, fungerade som en drivkraft för ett antal upptäckter och landvinningar inom andra vetenskapsområden. Uppfinningarna från dessa avlägsna tider används fortfarande idag, även om de är i ett väsentligt modifierat tillstånd. Trots att vetenskapen har tagit stora framsteg, bygger den till stor del på principer som lagts ner i det avlägsna förflutna.
Historien om uppfinningen av ångturbiner
Av stor betydelse för energi och elektrifiering var uppfinnandet och distributionen av ångturbiner. Principen för deras funktion liknade de hydrauliska, med skillnaden att den hydrauliska turbinen drevs av en vattenstråle och ångturbinen av en stråle av uppvärmd ånga. På samma sätt som vattenturbinen representerade ett nytt ord i vattenmotorernas historia, visade ångmaskinen ångmaskinens nya möjligheter.
Watts gamla maskin, som firade sitt hundraårsjubileum under tredje kvartalet av 1800-talet, hade låg verkningsgrad, eftersom roterande rörelse det visade sig på ett komplicerat och irrationellt sätt. I själva verket, som vi minns, flyttade ångan inte själva det roterande hjulet här, utan satte tryck på kolven, från kolven genom stången, vevstaken och veven överfördes rörelsen till huvudaxeln. Som ett resultat av många överföringar och omvandlingar flög en stor del av energin från förbränning av bränsle, i ordets fulla bemärkelse, ut i röret utan någon fördel. Mer än en gång försökte uppfinnare att designa en enklare och mer ekonomisk maskin - en ångturbin, där en ångstråle direkt skulle rotera pumphjulet. En enkel beräkning visade att den borde ha en verkningsgrad flera storleksordningar högre än Watts maskin. Det fanns dock många hinder i vägen för ingenjörstänkande. För att en turbin verkligen skulle bli en mycket effektiv motor, var impellern tvungen att rotera med mycket hög hastighet och göra hundratals varv per minut. Under lång tid kunde detta inte uppnås, eftersom de inte visste hur de skulle ge rätt hastighet till ångstrålen.
Det första viktiga steget i utvecklingen av ett nytt tekniskt verktyg som ersatte ångmaskinen gjordes av den svenske ingenjören Carl Gustav Patrick Laval 1889. Lavals ångturbin är ett hjul med blad. En vattenstråle som bildas i pannan bryter ut ur röret (munstycket), trycker på bladen och snurrar hjulet. Genom att experimentera med olika ångdagrör kom designern till slutsatsen att de borde vara i form av en kon. Så här såg det ut Laval-munstycket, som har använts fram till vår tid.
Det var först 1883 som svensken Gustav Laval lyckades övervinna många svårigheter och skapa den första fungerande ångturbinen. Några år tidigare hade Laval fått patent på en mjölkavskiljare. För att sätta det i verket behövdes en körning med mycket hög hastighet. Ingen av de då befintliga motorerna klarade inte uppgiften. Laval var övertygad om att endast en ångturbin kunde ge honom den nödvändiga rotationshastigheten. Han började arbeta med dess design och uppnådde så småningom vad han ville. Lavalturbinen var ett lätt hjul, på vars blad genom flera placerade under spetsig vinkel munstyckena ångade. 1889 förbättrade Laval sin uppfinning avsevärt genom att lägga till koniska expanderare till munstyckena. Detta ökade hydroturbinens effektivitet avsevärt och gjorde den till en universalmotor.
Principen för turbinens drift var extremt enkel. Ånga uppvärmd till hög temperatur, kom från pannan genom ångröret till munstyckena och bröt ut. I munstyckena expanderade ångan till atmosfärstryck. På grund av volymökningen som åtföljde denna expansion erhölls en betydande ökning av utflödeshastigheten (vid expansion från 5 till 1 atmosfär nådde hastigheten på ångstrålen 770 m/s). Därmed överfördes energin i ångan till turbinbladen. Antalet munstycken och ångtrycket bestämde kraften i turbinen. När avgasångan inte släpptes ut direkt i luften, utan riktades, som i ångmotorer, in i kondensorn och kondenseras under reducerat tryck, var turbineffekten den högsta. Sålunda, när ångan expanderar från 5 atmosfärer till 1/10 av en atmosfär, når strålhastigheten ett överljudsvärde.
Trots sin uppenbara enkelhet var Laval-turbinen ett verkligt tekniskt underverk. Det räcker med att föreställa sig de belastningar som pumphjulet upplevde i det för att förstå hur svårt det var för uppfinnaren att uppnå oavbruten drift från sin avkomma. Vid enorma hastigheter på turbinhjulet orsakade även en liten förskjutning i tyngdpunkten tung last på axel och lager överbelastning. För att undvika detta kom Laval på idén att sätta hjulet på en mycket tunn axel, som när den roterades kunde böjas något. När den inte vrids, kom den själv till en strikt central position, som sedan hölls med vilken rotationshastighet som helst. Tack vare denna geniala lösning reducerades den destruktiva effekten på lagren till ett minimum.
Så snart den dök upp vann Laval-turbinen universellt erkännande. Den var mycket mer ekonomisk än de gamla ångmaskinerna, mycket lätt att hantera, tog liten plats och var lätt att installera och ansluta. Lavalturbinen gav särskilt stora fördelar när den kopplades till höghastighetsmaskiner: sågar, separatorer, centrifugalpumpar. Den användes också framgångsrikt som drivkraft för en elektrisk generator, men ändå hade den ett överdrivet högt varvtal för det och kunde därför bara verka genom en växellåda (ett system av kugghjul som sänkte rotationshastigheten när rörelsen överfördes från turbinaxeln till turbinaxeln). generatoraxel). ångturbin laval
1884 fick den engelske ingenjören Parson patent på en flerstegs jetturbin, som han uppfann speciellt för att driva en elektrisk generator. 1885 konstruerade han en flerstegs jetturbin, som senare blev allmänt använd i värmekraftverk. Hon hade följande anordning, som påminde om en jetturbinanordning. En rad roterande hjul med blad monterades på den centrala axeln. Mellan dessa hjul fanns fasta fälgar (skivor) med blad som hade motsatt riktning. ånga under stor press ansluten till ena änden av turbinen. Trycket i andra änden var litet (mindre än atmosfäriskt). Därför sökte ångan passera genom turbinen. Först agerade han i springorna mellan skulderbladen på den första kronan. Dessa blad riktade den mot bladen på det första rörliga hjulet. Ånga passerade mellan dem och fick hjulen att snurra. Sedan gick han in i den andra kronan. Den andra kronans blad riktade ånga mellan bladen på det andra rörliga hjulet, som också kom i rotation. Från det andra rörliga hjulet strömmade ånga mellan den tredje kronans blad osv. Alla blad fick en sådan form att tvärsnittet av mellanbladskanalerna minskade i ångflödesriktningen. Bladen, så att säga, bildade munstycken monterade på axeln, från vilka ånga, expanderande, strömmade ut. Här användes både aktiv och reaktiv effekt. Roterande, alla hjulen roterade turbinaxeln. Utanför var enheten innesluten i ett kraftigt hölje. 1889 användes redan cirka trehundra av dessa turbiner för att generera elektricitet, och 1899 byggdes den första kraftstationen med Parson-ångturbiner i Elberfeld. Under tiden försökte Parson utöka omfattningen av sin uppfinning. 1894 byggde han ett experimentfartyg "Turbinia" som drevs av en ångturbin. I tester visade den en rekordhastighet på 60 km/h. Efter det började ångturbiner installeras på många höghastighetsfartyg.
1100-talet präglades av uppkomsten av den första ångmaskinen. Detta var händelsen när mekaniserade maskiner dök upp inom industri och teknik och gradvis ersatte mänskligt arbete. Industrins utveckling stod inte stilla. Hela historien om dess utveckling kännetecknas av sökandet efter lösningar av uppfinnarna i olika länder av ett problem - skapandet av en porturbin.
Man kan hävda att historien bakom uppfinningen av turbiner går tillbaka till 1800-talet, då den svenske vetenskapsmannen Carl Patrick Laval uppfann mjölkseparatorn. I jakten på en lösning på problemet med att öka hastigheten i denna enhet uppfann Karl en ångturbin, som designades i sent XIXårhundrade. Turbinen såg ut som ett hjul med blad, en ångstråle som kom ut ur röret tryckte på dessa blad och hjulet snurrade. Forskaren valde ut rör för tillförsel av ånga av olika storlekar och former. under en lång tid, och som ett resultat av långa experiment drog han slutsatsen att röret borde vara konformat. Denna enhet används fortfarande idag och kallas Laval-munstycket. Trots att Lavals uppfinning var en ganska enkel apparat vid första anblicken blev den ett ingenjörsunder. Och efter en viss tid visade forskare - teoretiker att uppfinningen av ångturbiner med Loval-munstycket ger det högsta resultatet.
Vidare går historien bakom uppfinningen av turbiner fram till början av 1900-talet, då den franske uppfinnaren Auguste Rato designade en flerstegs ångturbin, där de optimala tryckfallen för vart och ett av turbinstegen beräknades.
När allt kommer omkring utvecklade den amerikanske forskaren Glenn Curtis en turbin som använde perfekt nytt system, den hade en liten storlek och en pålitlig design. Dessa turbiner användes i designen framdrivningssystem fartyg, installerades de först på jagare, sedan på krigsfartyg och slutligen på passagerarfartyg.
Således avslöjar historien om uppfinningen av turbiner flera sätt på vilka forskare från 1800-talet sökte efter en bekväm och ekonomisk värmemotor. Vissa uppfinnare utvecklade där bränslet skulle brinna i cylindern, så en sådan motor skulle passa bra i fordon. Det förbättrades av andra forskare för att öka dess kraft och effektivitet.
Hittills börjar historien om uppfinningen av turbiner med så stora namn som Laval, Parsons och Curtis. Alla dessa vetenskapsmän och uppfinnare har gjort ett enormt bidrag till utvecklingen av industri- och transportkommunikationer över hela världen. Alla deras prestationer var av stor betydelse för hela mänskligheten. Och det viktigaste var spridningen av denna typ av energi som elektricitet. För närvarande används dessa forskares uppfinningar i stor utsträckning över hela världen vid konstruktion av fartyg och kraftverk.
