höyrykoneesta

Höyrykone on laite, joka muuntaa höyryn paineen ja energian mekaaniseksi työksi. Yleisimmin käytettyjä rakenteita ovat mäntäkoneet sekä höyryturbiinit. Höyry muodostuu, kun vettä kuumennetaan kattilassa; paineen ollessa suurta höyry voidaan suunnata sylinteriin, jossa se siirtää energiaa mäntään tai pyörittää roottoria.

Historiaan kuuluu teollinen mullistus, joka sai alkunsa 1700-luvun lopulla. James Wattin parannukset, erityisesti kondensaattori, merkittävästi paransivat höyrykoneen hyötysuhdetta. 1800-luvulla höyrykoneet ja -turbiinit olivat teollisuuden ja kuljetuksen keskeisiä voimanlähteitä; ne mahdollistivat muun muassa rautateiden, laivojen ja tehtaiden laajamittaisen käytön. Myöhemmin kehitys johti suurtehoisiin höyryturbiineihin, joita käytetään nykyään suurissa voimalaitoksissa.

Toimintaperiaate perustuu höyryn laajenemiseen. Mäntäkoneessa korkeapaineinen höyry työntää mäntää sylinterissä, ja mäntäliike muutetaan pyöriväksi mekanismilla. Turbiinissa höyry pyörittää roottoria suorakulmaisilla siivillä, jolloin syntyy suurta tehoa ilman liikkuvaa mäntää. Höyry voidaan joissain järjestelmissä johdattaa kondensaattoriin, jolloin käytetty vesi tiivistyy ja kiertää takaisin järjestelmään.

Käyttökohteet ovat historiallisesti laajat: ne olivat teollisen vallankumuksen moottoreita, niillä voitiin ajaa junia ja laivoja sekä monia tehtaan koneita. Nykyisin uusia suuria voimalaitoksia rakennetaan pääasiassa höyryturbiineilla, kun taas pistoolilaitekoneet ovat käytössä lähinnä vanhoissa sovelluksissa, vientinä tai museoissa. Höyrykoneen vaikutus teollisuuteen on ollut ratkaiseva ja pysyvä osa teknistä kehitystä.