...
Life hacks, användbara tips, rekommendationer. Artiklar för män och kvinnor. Vi skriver om teknik, och om allt som är intressant.

De första ångmaskinerna i världen: historien om deras uppfinning

11

Ångmaskinen blev den första mekaniska motorn för vilken det fanns en bred praktisk tillämpning. De första kolvångmaskinerna användes först i fabrikstillverkningen, och senare kunde de kopplas till hjul och få självgående maskiner:

  • ångfartyg;
  • lokomotiv;
  • traktorer;
  • bilar.

Historien om uppfinningen av ångmaskinen

Den grundläggande principen för drift av alla ångmaskiner är att energin från varm ånga omvandlas till mekanisk energi, vilket kan vara:

  • fram- och återgående;
  • roterande.

Och den resulterande mekaniska energin kan redan användas för användbara ändamål. Principen för driften av en ångmaskin var tydlig för de gamla grekerna, men i den mörka tidsåldern glömde man det. Återigen, intresset för detta problem återupplivades först på 1600-talet. Italienaren Giovanni Branca föreslog en modell av sin egen ångturbin 1629. Men på grund av oacceptabelt stora energiförluster fick denna första ångmaskin i världen ingen praktisk tillämpning.

Ångmaskin Denis Papin

De första ångmaskinerna i världen: historien om deras uppfinningDenne fransman, en läkare till utbildning, flyttade till England 1675, där han var känd för ett antal uppfinningar. Så han uppfann "Papenovs panna" – prototypen av en modern dubbelpanna. Papen kunde märka sambandet mellan tryckökningen och en vätskas kokpunkt. Han kunde bygga en lufttät panna, där ökat tryck bibehölls. Som ett resultat av detta kokade vattnet i den vid en förhöjd temperatur, och det blev möjligt att laga mat vid temperaturer över 100 grader, vilket påskyndade tillagningsprocessen.

På tröskeln att flytta till Foggy Albion uppfann Papin en pulvermotor. Krut som brann i cylindern tryckte på kolven. De resulterande pulvergaserna avlägsnades genom ventilen och de återstående kyldes, på grund av vilket en liten sällsynthet inträffade i cylindern, och atmosfärens tryck återförde kolven till sin plats.

Trots det faktum att idén i sig utlovade avsevärda fördelar, gav den inte utdelning till författaren. Faktum är att Savery (en engelsk mekaniker) lite tidigare patenterade sin ångpump, som vid den tiden var det enda sättet att använda en ångmaskin. Det hände så att uppfinnaren av den första ångmaskinen, Denis Papin, dog 1714 i London, fattig och ensam.

Thomas Newcomens bil

De första ångmaskinerna i världen: historien om deras uppfinningDenna driftige engelsman kunde uppnå stora vinster. Han var 35 år när Papin-maskinen skapades. Newcomen studerade noggrant arvet från Papin och Savery och noterade bristerna hos båda modellerna och antog starka idéer. I samarbete med en specialist inom VVS och glas D. Calli skapade Newcomen sin första modell 1712, och fortsatte historien om skapandet av ångmaskiner. Hennes grundläggande arbete såg ut så här:

  • designen hade en vertikal cylinder med en kolv (från Papin);
  • ånga genererades i en separat panna, som fungerade på principen om Saverys uppfinning;
  • Ångcylinderns täthet säkerställdes genom hudtäthet runt kolven.

Genom att bygga upp trycket lyfte Newcomens apparat upp vatten från gruvorna. Men det var väldigt skrymmande och extremt glupskt på kol. Men dessa brister hindrade inte ett halvt sekels drift av denna uppfinning i gruvorna. Tack vare honom blev det möjligt att återuppliva gruvor som tidigare övergavs på grund av översvämning av grundvatten. Men eftersom hans maskin var en sammanställning av tidiga uppfinningar kunde Newcomen inte få patent på den.

Watt maskin

Det avgörande steget togs av britten James Watt, tack vare vars ansträngningar en tillräckligt kraftfull och kompakt första fram- och återgående ångmaskin dök upp. Som mekaniker vid University of Glasgow började Watt 1763 reparera Newcomens ångmaskin. Under reparationsprocessen kom han på ett sätt att minska hennes frosseri – hennes cylinder måste hållas varm.

Men det var nödvändigt att lösa problemet med ångkondensering. Han fångade lösningen när han passerade tvättstugor och ånga strömmade från locken på deras pannor. Han insåg att ånga är en gas som borde sättas i en cylinder med reducerat tryck. Han uppnådde ett tätt kolv-cylindersystem genom att linda den första med oljat hamparep, varefter det blev möjligt att överge atmosfärstrycket – ett märkbart steg framåt.

Video av James Watts första ångmaskin

Men i livet hade Watt mindre tur, och han var tvungen att pantsätta patentet för skulder. Efter 3 år träffade han en rik industriman Matthew Bolton, som köpte Watts patent. Under hans handledning återvände Watt till jobbet. Redan 1773 visade Watts nya modell mycket lägre kolförbrukning i tester än vad dess föregångare krävde. Och ett år senare började England industriell produktion av Watt-maskiner. 1781 patenterade Watt en ångmaskin som drev industrimaskiner. Lite senare började samma teknik användas för förflyttning av fartyg och tåg, vilket kommer att bli en sann teknisk revolution.

Polzunov ångmaskin

De första ångmaskinerna i världen: historien om deras uppfinningInte mindre kär för oss är Ivan Polzunov, den ryska uppfinnaren av den första ångmaskinen, som kunde driva många arbetsmekanismer. Dessutom gjorde han denna uppfinning före White – 1763, medan han arbetade på Altai gruvfabriker. Han bekantade chefen för fabrikerna med sitt projekt och han fick godkännande från huvudstaden att montera enheten. Polzunov fick order om att bygga en stor maskin.

Detta arbete tog 21 månader, men när det nästan var klart dog den konsumerande uppfinnaren några dagar innan hennes första tester. Polzunovs ångmaskin kunde arbeta kontinuerligt och automatiskt. Detta bevisades som ett resultat av tester som genomfördes 1766 av Polzunovs elever. En månad senare hade maskinen redan börjat fungera, inte bara att få tillbaka alla kostnader för att skapa den, utan också ge vinst till ägarna.

Denna webbplats använder cookies för att förbättra din upplevelse. Vi antar att du är ok med detta, men du kan välja bort det om du vill. Jag accepterar Fler detaljer