Kas Išrado Garo Variklį?

{h1}

Garo variklis gali atrodyti kaip praeities reliktas. Tačiau be šio žaidimą keičiančio išradimo šiuolaikinis pasaulis būtų kur kas kitokia.

Pasaulyje, kurį varo vidaus degimo varikliai, dujų turbinos ir branduoliniai reaktoriai, garo variklis gali atrodyti kaip praeities reliktas. Tačiau be šio žaidimą keičiančio išradimo šiuolaikinis pasaulis būtų kur kas kitokia.

Be abejo, svarbiausias pramonės revoliucijos vystymasis, garų variklis padėjo pasiekti svarbių pažangų kasybos, gamybos, žemės ūkio ir transporto srityse. Ir nors keliems garsiems XVIII – XIX amžiaus veikėjams buvo suteikta kvalifikacija tobulinti ir tobulinti garo variklius, tačiau garais varomų mašinų istorija siekia beveik 2000 metų prieš industrinę revoliuciją.

Senovės garo turbinos

Pirmojo amžiaus pradžioje A. D. graikų išradėjas, vardu Aleksandro didvyris, suprojektavo pirmąjį pasaulyje aeolipilį arba primityvią garų turbiną. Herono eolipilą sudarė tuščiavidurė sfera, pritvirtinta prie vamzdžių poros. Kaitinami iš apačios ugnimi, vamzdeliai garais gabeno į sferą, kur jie buvo išleidžiami per kitą vamzdžių seriją, išsikišančią iš sferos pusiaujo. Šis garų judėjimas per prietaisą sukėlė sferos sukimąsi, parodydamas, kad garas gali būti naudojamas kaip varomoji priemonė.

Nors herojaus eolipilas buvo sukurtas kaip naujovė, o ne gamybos pagreitinimo priemonė, vis dėlto tai yra pirmasis žinomas prietaisas, kuris garą paverčia sukamuoju judesiu. Tačiau tik XVII amžiuje buvo bandoma praktiškai panaudoti Herono eolipilo eksponuojamą galią.

Pirmame amžiuje A. D. Aleksandrijos didvyris išrado aeolipilį, arba primityvią garo turbiną.

Pirmame amžiuje A. D. Aleksandrijos didvyris išrado aeolipilį, arba primityvią garo turbiną.

Kreditas: vieša nuosavybė.

Steam: puikus sprendimas

Pirmieji praktiniai garo varikliai buvo sukurti siekiant išspręsti labai specifinę problemą: kaip pašalinti vandenį iš užtvindytų kasyklų. XVII amžiaus europiečiams pereinant nuo medienos prie anglies, kaip pagrindinio degalų šaltinio, kasyklos buvo pagilintos ir dėl to dažnai įsiplieskdavo prasiskverbus požeminiams vandens šaltiniams.

Manoma, kad Ispanijos kasybos administratorius, vardu Jerónimo de Ayanz, buvo pirmasis asmuo, kuris išsprendė užtvindytų minų problemą. 1606 m. De Ayanzas užregistravo pirmąjį mašinos, naudojančios garų energiją vandens iš minų, patentą. Ispanų išradėjas, kuriam taip pat priskirta viena iš pirmųjų pasaulyje oro kondicionavimo sistemų išradimo, savo garų varikliu naudojo vandenį iš sidabro kasyklų Guadalcanal mieste, Sevilijoje.

Nors ispanas pirmiausia užpatentavo garais valdomą mašiną, skirtą naudoti kasyboje, anglas paprastai yra įskaitytas už pirmojo garo variklio išradimą. Inžinierius ir išradėjas Thomas Savery 1698 m. Užpatentavo mašiną, galinčią efektyviai ištraukti vandenį iš užtvindytų kasyklų, naudojant garų slėgį. Taupymo principai, kuriuos išdėstė prancūzų kilmės britų fizikas Denis Papinas, išradęs slėginę viryklę. Papin'o idėjos, susijusios su cilindro ir stūmokliniu garo varikliu, anksčiau nebuvo naudojamos dirbantiems varikliams sukurti, tačiau iki 1705 m. Savery Papin'o idėjas pavertė naudingu išradimu.

Naudodama du garo katilus, Savery sukūrė beveik ištisinę sistemą vandens siurbimui iš kasyklų. Nepaisant ankstyvosios „Savery“ sistemos sėkmės, netrukus buvo sužinota, kad jo variklis sugeba vandenį semti tik iš seklaus gylio - problemą, kurią reikėjo išspręsti, jei garų varikliai veiktų gilumose.

Laimė Europos kasyklų savininkams, 1711 m. Kitas anglas Thomas Newcomenas sukūrė geresnį vandens siurbimo iš kasyklų būdą. Jo sistemoje buvo naudojamas pertvarkytas garo variklis, kuris pašalino sukaupto garų slėgio poreikį - Savery sistemos trūkumas, dėl kurio daug kam kilo sprogimas. „Newcomen“ „atmosferinis“ variklis - taip pavadintas todėl, kad jo naudojamas garų slėgio lygis artėjo prie atmosferos slėgio - buvo pirmoji komerciškai sėkminga mašina, naudojanti garus vandens siurbliui valdyti.

Nepaisant to, kad pagerėjo Savery pradinis garo variklio perteikimas, „Newcomen“ atmosferinis variklis taip pat turėjo trūkumų. Mašina buvo labai neefektyvi, todėl reikėjo nuolatinio šalto vandens srauto, kad atšaldytų visiems svarbų garų balioną (variklio dalį, kur garų slėgis virsta judesiu), taip pat nuolatinį energijos šaltinį, kad cilindras būtų pašildomas.

Nepaisant šio pagrindinio trūkumo, „Newcomen“ variklio dizainas per ateinančius maždaug 50 metų nebuvo iššūkis ir, be minų išpylimo, taip pat buvo naudojamas šlapynėms nutekėti, miestams tiekti vandeniui ir net jėgainėms bei malūnams siurbti vandenį iš apačios. vandens ratas, esantis virš jo, pakartotiniam naudojimui.

1698 m. Tomas Savery užpatentavo mašiną, galinčią efektyviai ištraukti vandenį iš užtvindytų kasyklų, naudojant garų slėgį.

1698 m. Tomas Savery užpatentavo mašiną, galinčią efektyviai ištraukti vandenį iš užtvindytų kasyklų, naudojant garų slėgį.

Kreditas: vieša nuosavybė.

Pramoninės revoliucijos galia

Tačiau iki 1765 m. Newcomen variklio likimas buvo uždarytas. Tais metais Glazgo universitete dirbęs Škotijos instrumentų gamintojas Jamesas Wattas pradėjo taisyti nedidelį „Newcomen“ variklio modelį. Vatą suglumino didelis garo kiekis, kurį sunaudojo „Newcomen“ mašina, ir suprato, kad norint pašalinti šį neefektyvumą, jam teks atsisakyti nuolatinio garų cilindro aušinimo ir pašildymo.

Tam „Watt“ sukūrė atskirą kondensatorių, kuris leido palaikyti garų cilindrą pastovioje temperatūroje ir smarkiai pagerino „Newcomen“ variklio funkcionalumą.

Dėl finansinių priežasčių Wattas iškart negalėjo pagaminti savo naujo ir patobulinto atmosferos variklio. Bet iki 1776 m. Jis užmezgė partnerystę su Matthew Boulton, anglų gamintoju ir inžinieriumi, nusistačiusio naudoti garų variklius ne tik siurbti vandenį iš kasyklų.

Gavęs finansinę „Boulton“ paramą, „Watt“ sukūrė vieno veikimo (o vėliau ir dvigubo veikimo) sukamąjį garų variklį, kuris kartu su „Watt“ parašo atskiru kondensatoriumi turėjo lygiagretaus judesio mechanizmą, kuris dvigubai padidino esamo garų cilindro galią. „Boulton-Watt“ variklis taip pat buvo pirmasis, leidęs mašinos operatoriui valdyti variklio greitį įrenginiu, vadinamu išcentriniu reguliatoriumi. Patobulintame variklyje buvo naudojama nauja pavarų sistema, kurią sukūrė „Boulton“ ir „Watts“ darbuotojas Williamas Murdochas, žinomas kaip saulės ir planetos krumpliaračiai, kad pajudėtų atgalinis (tiesinis) judesys į sukamąjį judesį.

„Watt“ patobulinimai garų varikliuose kartu su Boultono vizija apie garų varomą tautą palengvino greitą garų variklių pritaikymą visoje Jungtinėje Karalystėje ir, galiausiai, JAV. Iki 1800-ųjų garo varikliai buvo jėgainės, gamyklos, alaus daryklos ir daugybė kitų gamybos operacijų. 1852 m. Įvyko pirmasis garo varikliu dirižablio skrydis. Ateities garo variklio kartojimai taip pat apibrėžė kelionę, nes traukiniai, valtys ir geležinkelis pritaikė technologiją keleiviams išstumti į XX a. [Taip pat žiūrėkite: Kaip garų variklis pakeitė pasaulį]

Stebėkite Elizabeth Palermo „Twitter“ @techEpalermo, „Facebook“ ar „Google+“. Sekite WordsSideKick.com @wordssidekick. Mes taip pat esame „Facebook“ ir „Google+“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


O Kas, Jei Hooverio Užtvanka Nutrūktų?
O Kas, Jei Hooverio Užtvanka Nutrūktų?

Proto Kontroliuojamos Katės?! 6 Neįtikėtinos Šnipų Technologijos, Kurios Yra Tikros
Proto Kontroliuojamos Katės?! 6 Neįtikėtinos Šnipų Technologijos, Kurios Yra Tikros

Mokslas Naujienos


Nuotraukos: Senovės Kinų Kapas, Pilnas Bronzinių Indų
Nuotraukos: Senovės Kinų Kapas, Pilnas Bronzinių Indų

Ar Billas Clintonas Pavers Jus Veganais?
Ar Billas Clintonas Pavers Jus Veganais?

Žiūrėkite „Jetpack“ Nešiojančius „Daredevils“ Mastelį, Pralenkiantį „Jumbo“ Lėktuvą (Vaizdo Įrašas)
Žiūrėkite „Jetpack“ Nešiojančius „Daredevils“ Mastelį, Pralenkiantį „Jumbo“ Lėktuvą (Vaizdo Įrašas)

Nemirtingas Polistireno Putplastis Patenkina Savo Priešą
Nemirtingas Polistireno Putplastis Patenkina Savo Priešą

Moteriška „Viagra“ Nepagerina Seksualinio Noro
Moteriška „Viagra“ Nepagerina Seksualinio Noro


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com