Formació, Ciència
La història de la màquina de vapor i la seva aplicació
La invenció dels motors de vapor va ser un punt d'inflexió en la història de la humanitat. En algun lloc en el canvi dels segles XVII-XVIII es va començar a substituir el treball manual, rodes i aigua ineficients molins de vent en un completament noves i úniques - mecanismes de les màquines de vapor. És gràcies a ells es va fer possible la revolució tècnica i industrial, i tot el progrés de la humanitat.
Abans de la nostra era
La història de la màquina de vapor es remunta als primers segles abans de Crist. Geron Aleksandriysky descriu un mecanisme que va començar a funcionar només quan es veu afectada parelles. El dispositiu és un globus, que es fixa el filtre. De filtres tangencialment a terme de vapor, provocant d'aquesta manera que el motor giri. Va ser el primer dispositiu que funciona amb vapor.
El creador de la màquina de vapor (o més aviat, una turbina) - Taqi al-Din (filòsof àrab, enginyer i astrònom). El seu invent va arribar a ser àmpliament conegut a Egipte al segle XVI. El mecanisme s'ha disposat de la següent manera: El flux de vapor es dirigeix directament en el mecanisme amb paletes, i quan el fum billowed - pales giren. Una cosa similar en 1629 i va oferir l'enginyer italià Dzhovanni Branka. El principal desavantatge d'aquests invents era massa alt consum de vapor, que al seu torn requereix una enorme quantitat d'energia i que no era apropiat. Els avenços han estat suspeses des del coneixement científic i tecnològic a continuació de la humanitat no n'hi havia prou. A més, la necessitat de tals invencions completament absents.
disseny
la creació de la màquina de vapor no va ser possible fins al segle XVII. Però tan aviat com el nivell de desenvolupament humà franja va enlairar, després hi havia els primers casos i la invenció. Tot i que en seriós que tenien en aquell moment no ho prengui. Per exemple, en 1663 el científic anglès publicat a la premsa el disseny del seu invent, que es troba al castell de Raglan. El dispositiu s'utilitza per elevar les torres d'aigua a les parets. No obstant això, com amb tot nou i desconegut, aquest projecte va ser rebut amb dubtes i patrocinadors per a la seva ulterior desenvolupament no ho era.
Un intent fallit Papin
Paroatmosfernaya màquina, mentre que lluny de ser perfecta, ha atret una atenció especial en el camp de la construcció naval. D. Papin seus últims estalvis invertits en la compra d'una petita embarcació, que dedica a la instal·lació de màquines d'aixecament d'aigua paroatmosfernoy pròpia producció. El mecanisme d'acció rau en el fet que, caient des d'una alçada, l'aigua comença a girar la roda.
Les seves proves d'inventors van dur a terme en 1707 al riu Fulda. Moltes persones es van reunir per veure el miracle: prendre el vaixell de riu sense veles i rems. No obstant això, durant la prova hi va haver un accident: el motor va explotar i va matar a diverses persones. Les autoritats estan enfadats amb el desafortunat inventor i li van prohibir qualsevol treball i projectes. El vaixell va ser confiscat i destruït, i el mateix Papin va morir uns anys més tard.
error
El vapor Papin va ser el següent principi. A la part inferior del cilindre que calia abocar una petita quantitat d'aigua. Per si mateix situat cilindre torradora que serveix per escalfar el líquid. Quan l'aigua va començar a bullir, es forma el vapor, que s'estén, el pistó elevada. Des de l'espai per sobre del pistó a través d'una flotabilitat vàlvula especialment equipat. Després que l'aigua va començar a bullir i va caure vapor, era necessari per eliminar el braser, per tancar la vàlvula per eliminar l'aire, i per mitjà d'aigua freda per refredar la paret del cilindre. A través de tals parells d'acció, que era al cilindre, condensada, que es va formar sota el buit de pistó i la pressió atmosfèrica a causa de la força del pistó torna al seu lloc original. Durant el seu moviment cap a baix i realitzar un treball útil. No obstant això, l'eficiència del motor de vapor Papin va ser negatiu. motor de la nau era molt poc rendible. I el més important, era massa complicat i incòmode d'utilitzar. Per tant, la invenció Papin no tenia futur des del principi.
seguidors
No obstant això, la història de la màquina de vapor no va acabar aquí. A continuació, tenim una molt més èxit que Papin, va resultar el científic anglès Tomas Nyukomen. S'ha estudiat durant molt de temps les obres dels seus predecessors, centrant-se en els punts febles. I prenent el millor de les seves obres, creades en 1712 el seu personal. La nova màquina de vapor (foto mostra) es va construir com segueix: cilindre usat està en una posició vertical, i el pistó. Es va prendre Newcomen del treball Papen. No obstant això, els parells formats en una olla diferent. Al voltant del pistó es va fixar pell integral, que va augmentar significativament l'estanquitat dins el cilindre de vapor. Aquesta màquina també té paroatmosfernoy (aigua aixecat de la mina per mitjà de la pressió atmosfèrica). El principal desavantatge de la invenció han estat la seva molest i poc econòmic: la màquina "menjar" una enorme quantitat de carbó. No obstant això, es beneficia portar significativament més gran que Papin invenció. Per tant, s'utilitza durant gairebé cinquanta anys en les coves i mines. Va ser utilitzat per al bombament d'aigua subterrània, així com per a l'assecat de vehicles. Tomas Nyukomen va intentar convertir el seu cotxe per tal de ser capaç d'utilitzar per al trànsit. No obstant això, tots els seus intents van fracassar.
La propera científic, es va declarar convertir D. Hull des d'Anglaterra. El 1736 es va presentar al món el seu invent: Màquina paroatmosfernuyu, que com a motor van ser els impulsors. El seu desenvolupament ha tingut més èxit que la de Papen. Immediatament diversos d'aquests gots van ser produïts. S'utilitzen principalment per transportar barcasses, vaixells i altres embarcacions. No obstant això, la fiabilitat de la màquina paroatmosfernoy no tenen credibilitat i vaixells equipats amb les veles com el conductor principal.
Encara casc tenia més sort que Papin, el seu invent va anar perdent rellevància, i són rebutjats. Encara tenen màquines paroatmosfernyh aquest moment hi havia moltes deficiències específiques.
La història de la màquina de vapor a Rússia
El següent avanç es va produir en l'Imperi Rus. En 1766, en una planta metal·lúrgica a Barnaul la primera màquina de vapor, que es subministra a la d'aire del forn de fusió s'ha creat usant manxes especials. Es va convertir en el creador Ivan Ivanovich Polzunov, que pels seus serveis al seu país fins i tot tenint en compte el grau d'oficial. Inventor presentar els seus dibuixos i plànols superiors "carro de foc" capaç de subministrar energia manxa.
No obstant això, el destí li va jugar una broma cruel amb Polzunova: es va adoptar set anys després del seu projecte, i el cotxe està muntat, va caure malalt i va morir de consum - només una setmana abans de la prova va començar el seu motor. No obstant això, el seu document va ser suficient per arrencar el motor.
Així agost 7, 1766 màquina de vapor Polzunova es va posar en marxa i es col·loca sota càrrega. No obstant això, al novembre del mateix any, es va enfonsar. La raó de la caldera sigui parets massa prima, no destinats a la càrrega. D'altra banda, l'inventor va escriure en les seves instruccions, que això és només durant la prova es pot utilitzar l'olla. La producció de la nova caldera hauria pagat fàcilment, perquè l'eficiència Polzunova màquina de vapor va ser positiva. Més de 1.023 hores de treball amb l'ajuda d'argent fos més de 14 lliures!
Però tot i això, ningú per reparar el mecanisme no ho va fer. màquina de vapor Polzunova acumulant pols durant més de 15 anys al magatzem, mentre que la indústria mundial no es queda quiet i desenvolupat. I després va ser completament desmantellat de peces. Pel que sembla, en aquest moment Rússia encara no ha arribat a les màquines de vapor.
requisits de temps
Mentrestant, la vida al lloc no es va presentar. I la humanitat ha pensat constantment a punt de crear un mecanisme que no depèn de la naturalesa capritxosa, i prendre el control de destinació. De totes les veles li agradaria renunciar al més aviat possible. Per tant, l'establiment d'un mecanisme permanent per al vapor surava en l'aire. En 1753, a París, es va promoure la competència entre artistes, científics i inventors. Acadèmia de Ciències va anunciar el premi a qualsevol que pugui crear un mecanisme que pot substituir la força del vent. Però malgrat el fet que van participar en el concurs ments com ara L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix i altres propostes sensates no s'emeten en un.
Van passar els anys. I la revolució industrial estava posant cada vegada més països. Primacia i el lideratge entre les altres potències invariablement maltractades Anglaterra. A la fi del segle XVIII, es va convertir en el creador del Regne Unit la indústria a gran escala, de manera que va guanyar el títol de monopoli mundial en aquesta indústria. El tema de la motoritzades cada dia es fa més i més important. I aquest motor va ser creat.
La primera màquina de vapor en el món
1784 va ser per a Gran Bretanya i el món punt d'inflexió en la revolució industrial. I la persona responsable d'això va ser l'enginyer anglès Dzheyms Uatt. La màquina de vapor, que ell va fundar, es va convertir en l'alt perfil de recerca major part del segle.
Dzheyms Uatt durant diversos anys va estudiar els dibuixos, l'estructura i els principis de funcionament de les màquines paroatmosfernyh. I sobre la base de tot això, es va arribar a la conclusió que l'eficiència del motor és necessària per igualar la temperatura de l'aigua en el cilindre i el vapor, que entra en el mecanisme. El principal desavantatge paroatmosfernyh màquines és la necessitat constant d'aigua de refrigeració del cilindre. Era incòmode i consumibles.
La nova màquina de vapor va ser construït d'una altra manera. Per tant, el cilindre va anar a una camisa especial de vapor. Per tant Watt va assegurar el seu estat calent permanent. L'inventor ha creat un recipient especial, se submergeix en aigua freda (condensador). Es va unir tub del cilindre. Quan el vapor s'està seguint en el cilindre a través de la canonada, i va caure en el condensador no convertida de nou a l'aigua. Treballant en la millora del seu cotxe, Watt va crear un buit en el condensador. Per tant, tot el vapor, passa des del cilindre, es va condensar en el mateix. Gràcies a aquesta innovació augmenta en gran mesura l'expansió del vapor, que al seu torn li permet extreure la mateixa quantitat de vapor és molt més energia. Va ser l'èxit de la corona.
"Charlotte Dundas"
Després que el món va ser aconseguit per la invenció de James Watt, es va iniciar l'ús generalitzat de les màquines de vapor. Així, el 1802 al Regne Unit té el seu primer vaixell un parell - Vaixell "Charlotte Dundas." Els seus creadors creuen William Symington. El vaixell va ser utilitzat com el remolc de barcasses per canal. El paper de l'hèlix al vaixell va jugar una roda de paletes muntat a la popa. El vaixell és la primera vegada provat amb èxit: dos enormes barcasses remolcades 18 milles en sis hores. Alhora interferia fortament amb el vent de cara. Però les hi va arreglar.
Tot i així, va ser col·locat en la broma, perquè tenien por que a causa de les fortes onades, que van ser creades sota la roda de paletes, seran borroses ribes dels canals. Per cert, "Charlotte," prova de gent va assistir, de la qual tothom es considera el creador de la primera nau.
El primer vaixell en el món
Anglès armador Robert Fulton amb la seva joventut, somiava amb un vaixell amb un motor de vapor. I ara el seu somni s'ha fet factible. Després de la invenció de les màquines de vapor s'ha convertit en un nou impuls a la construcció naval. Juntament amb el Missatger d'Amèrica R. Livingston, que es va fer càrrec de l'aspecte financer de la qüestió, Fulton va tractar el projecte de la nau amb una màquina de vapor. Va ser un invent complicat es basa en la idea de la propulsió rem. D'acord als costats del vaixell es van elaborar en una sèrie de paletes, simulant una varietat de diversió. En aquest cas, les paletes i després interfereixen entre si i es va trencar. Avui en dia, és fàcil dir que el mateix efecte es pot aconseguir si els tres o quatre paletes. Però des del punt de vista de la ciència i la tecnologia en el moment que era impossible veure. Per tant, els constructors navals van tenir molt més complicat.
En 1803, l'invent de Fulton s'ha presentat a tot el món. El vapor va ser lenta i uniformement al Sena, les ments increïbles i la imaginació de molts científics i figures de París. No obstant això, el govern de Napoleó va rebutjar el projecte, i els constructors navals molest es van veure obligats a buscar fortuna a Amèrica.
I a l'agost de 1807 el primer vaixell del món anomenat "Claremont" en què va participar el més potent màquina de vapor (foto mostra), va sortir a la badia de Hudson. Moltes persones simplement no creuen en l'èxit.
En el primer vol "el Claremont" va ser sense càrrega i sense passatgers. Ningú volia anar en un viatge a bord del vaixell foc per la boca. Però en el camí de tornada, hi va haver el primer passatger - un agricultor local, que va pagar 6 dòlars per una butlleta. Es va convertir en la primera en la història de l'empresa de transport de passatgers. Fulton era tant que es van traslladar temerari va donar viatjar gratis tota la vida en totes les seves invencions.
Similar articles
Trending Now