Odśrodkowy regulator obrotów (regulator Watta)
Odśrodkowy regulator obrotów, znany jako regulator Watta, to automatyczne urządzenie, które wykorzystuje siłę odśrodkową do stabilizacji prędkości obrotowej maszyn. Został wprowadzony w 1788 roku przez Jamesa Watta i początkowo stosowany był w maszynach parowych, a obecnie znajduje zastosowanie także w turbinach oraz silnikach wysokoprężnych.
Princip działania
Regulator Watta automatycznie dostosowuje dopływ pary, co pozwala utrzymać stałą prędkość obrotową mimo zmieniającego się obciążenia. Oto zasady jego działania:
- Gdy maszyna jest w spoczynku, kulki regulatora znajdują się na dole, a przepustnica jest otwarta.
- Podczas pracy maszyny, obracające się koło powoduje ruch kulek, które pod wpływem siły grawitacyjnej i odśrodkowej unoszą się ku górze.
- Unoszenie kulek prowadzi do zamknięcia przepustnicy, co zmniejsza dopływ pary i spowalnia maszynę.
- Po spowolnieniu, siła odśrodkowa maleje, kulki opadają, a przepustnica ponownie się otwiera, zwiększając dopływ pary.
Regulacja prędkości obrotowej
W zależności od zaprojektowanych parametrów, maszyna może oscylować wokół ustalonej prędkości lub osiągnąć stałą prędkość obrotową. W początkowych modelach regulatora, aby zmienić prędkość, konieczna była wymiana kulek na lżejsze lub cięższe, co wymagało zatrzymania maszyny. Późniejsze konstrukcje wprowadziły sprężynę, co umożliwiło szybszą i łatwiejszą regulację prędkości.
Znaczenie historyczne
Regulator Watta jest istotnym elementem historii techniki i automatyki. Jego wizerunek można zobaczyć nad wejściem do dawnej Wyższej Szkoły Budowy Maszyn w Szczecinie, obecnie ZUT.
Regulator Watta stanowi podstawę wielu współczesnych mechanizmów, podkreślając jego znaczenie w rozwoju technologii.