Развитие промышленности и торговли настоятельно требовало нового вида транспарта, и работы над созданием паровоза продолжались. В 1826 г. была открыта первая железная дорога Стоктон — Дарлингтон (Англия), а в 1829 г. был проведен конкурс на лучший паровоз. Лучшим оказался паровоз «Ракета» английского инженера Стефенсона; этот паровоз развивал скорость до 21 км/час при весе поезда 17 г, а впоследствии достиг неслыханной в то время скорости 45 км/час. Одной из причин успеха «Ракеты» следует считать введение в конструкцию котла пучка тонких дымогарных трубок. В России первыми конструкторами паровозов были Е. А. Черепанов и М. Е. Черепанов. Паровоз Черепановых, построенный в 1834 г., перевозил 3,5 г груза со скоростью 15 км/час. В том же году началась постройка второго паровоза, более мощного, который мог перевозить до 17 г. Паровоз Черепановых отличался весьма развитой поверхностью нагрева, состоящей из большого числа дымогарных труб. В нем была оригинальная система реверсивного устройства, приводимого в движение от эксцентрика, и имелся конус для выброса выхлопного пара в дымовую трубу. Параллельно с железнодорожным транспортом развивался паровой водный транспорт. После первой попытки Гулля было предложено немало конструкций паровых судов. Американец Генри в 1763 г., англичанин Брама в 1785 г., итальянец Серрати-но в 1796 г., француз Жоффруа в период с 1776 по 1783 г. и многие другие изобретатели делали попытки построения паровых судов, но безуспешно.
Одновременно с развитием качественных показателей паросиловых установок все отчетливее стала проявляться специализация паросиловых установок. Помимо универсальных фабрично-заводских и транспортных установок, можно бььло различать следующие специализированные паросиловые установки. а) Водоподъемные паросиловые установки. Эти установки представляли собой дальнейшее развитие балансирных насосных установок. Но эти новые установки могли быть сравниваемы со старыми (типа Ньюкомена) разве только по наличию в них балансира. Все остальное подверглось значительному изменению. Были введены отдельный конденсатор, двойное действие (и даже двойное расширение пара, как в насосной установке Горн-блауэра), избыточное давление, достигавшее к первой четверти XIX в. 4 ати. Лучшие из этих установок по данным испытаний имели удельную производительность до 195 000 кем на 1 кг сожженного угля. Если принять калорийность угля равной калорийности условного топлива, т. е. 7 000 ккал/кг, то к. п. д. такой установки составлял: По отдельным показателям водоподъемные установки первой половины XIX в. характеризовались следующими данными: наибольшие размеры — ход поршня 3,45 м и диаметр цилиндра 3,66 м\ наибольший вес цилиндра 22 г, наибольшая глубина водоподъема 650 м\ наивысший к. п. д. 8%. б) Шахтные подъемные паросиловые установки. Эти установки, как и транспортные, потребовали разработки устройств для изменения направления вращения коренного вала двигателя (реверсирования).
Дальнейшее увеличение экономичности, начиная с середины XIX в., начали получать за счет применения перегретого пара. Но и до применения перегрева было достигнуто значительное повышение удельной производительности паросиловых установовки, вычерченной по результатам испытаний значительного количества работавших установок. Следует заметить, что приведенные данные значительно ниже данных, относящихся к наилучшим установкам, удельная ность которых была на 60—80% выше. В течение первой половины XIX в. сложились в основном все типы поршневого парового двигателя, за исключением прямоточного. Были разработаны теория конденсации и конструкции смешивающих и поверхностных конденсаторов. Были разработаны три принципиально различных вида парораспределительных органов: золотники, краны, клапаны. Были сконструированы многочисленные системы парораспределительных и реверсивных механизмов.
Локомобильный котел с дымогарными трубками дает достаточно развитую поверхность нагрева в относительно небольшом объеме котла за счет большого количества дымогарных трубок небольшого диаметра. Для судовых установок имел широкое распространение котел с трубками, направленными к фронту котла, получивший наименование судового оборотного или шотландского. Наиболее полное свое развитие применение дымогарных трубок нашло в паровозных котлы. Дробление водяного пространства котла в виде «двоек», «шестерок», «девяток» было распространено достаточно широко в котельных середины XIX в. В зависимости от расположения нижних труб котлы эти назывались котлами «с кипятильниками» или «с подогревателями». Далее, как и в случае с дроблением газового тракта, стали применяться трубы малого диаметра (порядка 100 мм).
Изобретения и новые технологии
