Историята на парните двигатели

click fraud protection

Преди изобретяването на бензиновия двигател беше механично транспортиране гориво с пара. Всъщност концепцията за парна машина предопределя съвременните двигатели от няколко хиляди години като математик и инженер Херон от Александрия, който е живял в Римски Египет през първия век, е първият, който описва рудиментарна версия, която е кръстил Aeolipile.

По пътя редица водещи учени, които играеха с идеята да използват силата, генерирана от нагряване на вода, за да захранват някаква машина. Един от тях беше не друг, а Леонардо да Винчи, който създаде проекти за оръдие с парно оръжие, наречено Architonnerre някъде през 15 век. Основна парна турбина също е подробно описана в документи, написани от египетския астроном, философ и инженер Таки ад-Дин през 1551г.

Истинската основа за разработването на практичен, работещ двигател обаче се появи едва в средата на 1600-те. Именно през този век няколко изобретатели успяха да разработят и изпробват водни помпи, както и бутални системи, които да проправят пътя на комерсиалната парна машина. От този момент, комерсиалната парна машина беше станала възможна чрез усилията на три важни фигури.

instagram viewer

Томас Савери (1650 до 1715)

Томас Савери беше английски военен инженер и изобретател. През 1698 г. той патентова първи суров двигател базиран на Digester или тенджера под налягане от 1679 г. на Денис Папин.

Savery работеше над решаването на проблема с изпомпването на вода от въглищните мини, когато излезе с идея за двигател, задвижван от пара. Машината му се състоеше от затворен съд, напълнен с вода, в който беше въведена пара под налягане. Това принуди водата нагоре и извън шахтата. След това се използва спринклер за студена вода за кондензиране на парата. Това създаде вакуум, който изсмуква повече вода от шахтата през дънен клапан.

По-късно Томас Савери работи с Томас Нюкъмън върху атмосферната парна машина. Сред другите изобретения на Savery беше и едно одометър за кораби, устройство, което измерва изминатото разстояние.

Томас Нюкъмен (1663 до 1729)

Томас Нюкъмен беше английски ковач, който изобретил атмосферната парна машина. Изобретението беше подобрение спрямо предишния дизайн на Томас Славей.

Парната машина Newcomen използва силата на атмосферното налягане, за да свърши работата. Този процес започва с изпомпване на пара в цилиндър. След това парата се кондензира със студена вода, което създава вакуум от вътрешната страна на цилиндъра. Полученото атмосферно налягане задейства буталото, създавайки удари надолу. При двигателя на Newcomen интензивността на налягането не беше ограничена от налягането на парата, отклонение от онова, което Thomas Pavery патентова през 1698 година.

През 1712 г. Томас Нюкомън, заедно с Джон Кейли, изграждат първия си двигател върху пълен шахтен шахтен вал и го използват за изпомпване на вода от рудника. Двигателят на Newcomen е бил предшественик на двигателя Watt и е един от най-интересните късове технология, разработен през 1700-те години.

Джеймс Уат (1736 до 1819)

Роден в Гренок, Джеймс Уат беше шотландски изобретател и машинен инженер, който беше известен с подобренията, които направи в парната машина. Докато работи за Университета в Глазгоу през 1765 г., на Уат е възложена задачата да поправи двигател на Newcomen, който се смята за неефективен, но най-добрият парен двигател на своето време. Това започна изобретателят да работи върху няколко подобрения в дизайна на Newcomen.

Най-забележителното подобрение беше патентът на Watt от 1769 г. за отделен кондензатор, свързан към цилиндър чрез клапан. За разлика от двигателя на Newcomen, дизайнът на Watt имаше кондензатор, който можеше да се охлади, докато цилиндърът беше горещ. В крайна сметка двигателят на Уат ще стане доминиращият дизайн за всички съвременни парни двигатели и спомогна за индустриалната революция.

Единица мощност, наречена Watt, е кръстена на Джеймс Уат. символът на Watt е W и е равен на 1/746 от конски сили или един волт, по-голям от един усилвател.

instagram story viewer