Интересен

Историята на парните двигатели

Историята на парните двигатели

Преди изобретяването на бензиновия двигател механичното транспортиране се е захранвало с пара. Всъщност концепцията за парна машина предопределя съвременните двигатели от няколко хиляди години като математик и инженер Херон Александрийски, живял в Римски Египет през първия век, е първият, който описва рудиментарна версия, наречена Aeolipile.

По пътя редица водещи учени, които играеха с идеята да използват силата, генерирана от загряване на вода, за да захранват някаква машина. Един от тях беше не друг, а Леонардо да Винчи, който създаде проекти за оръдие с парна мощност, 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 стана възможна чрез усилията на три важни фигури.

Томас Савери (1650-1715)

Томас Савери беше английски военен инженер и изобретател. През 1698 г. той патентова първата сурова парна машина, базирана на Digester или тенджера под налягане на Денис Папин от 1679 година.

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 на шахтата през дънен клапан.

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

За да научите повече за изобретателя Томас Савери, разгледайте неговата биография. Написал съм също описание на суровата парна машина на Savery.

Томас Нюкъмен (1663-1729)

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 инженерите на Newcomen интензивността на налягането не беше ограничена от налягането на парата, отклонение от онова, което Томас Савери патентова през 1698 година.

През 1712 г. Томас Нюкомън, заедно с Джон Кейли, изграждат първия си двигател върху 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 произведения на технологията, разработен през 1700-те.

За да научите повече за Thomas Newcomen и неговата парна машина, разгледайте тази биография. Снимки и диаграма на паровия двигател на Newcomen можете да намерите на уебсайта на професора в Ниагара Марк Селе.

Джеймс Уат (1736-1819)

Роден в Гренок, Джеймс Уат е шотландски изобретател и инженер-механик, 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 с 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 Ват ще се превърне в доминиращ дизайн за всички съвременни парни двигатели и ще спомогне 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.