Историята на парната машина и нейното приложение

изобретение на парни двигатели беше повратна точка в историята на човечеството.Някъде в началото на XVII-XVIII век започва подмяна на неефективните ръчен труд, водни колела и вятърните мелници на съвсем нови и уникални механизми - парни двигатели.Това е така, защото те са станали възможни техническа и индустриална революция и на целия прогрес на човечеството.

Но кой е изобретил парната машина?За това задължение на човечеството?И когато беше това?Всички тези въпроси и се опитват да намерят отговори.

Повече BC

история на парната машина датира от първите векове преди новата ера.Херон описан механизмът, който започва да работи само когато е работил двойки.Устройството е балон, които са били определени дюза.От дюзи тангенциално на пара, по този начин причинява мотора да се върти.Това беше първото устройство, което работи с пара.

създател на парната машина (или по-скоро, на турбината) - Таки ал-Дин (Arab философ, инженер и астроном).Неговото изобретение става широко известен в Египет, в XVI век.Механизмът е разположена, както следва: на потока на пара се изпраща директно към механизма на остриета, и когато димът се излива - перките се въртят.Нещо подобно се през 1629 и предложи на италианския инженер Giovanni Бранка.Основният недостатък на тези изобретения е твърде висока консумация на пара, което от своя страна изисква огромно количество енергия и не е уместно.Developments са били спрени, тъй като след това научно и технологично познание на човечеството не е достатъчно.Освен това, необходимостта от такива изобретения напълно отсъства.

развитие

Till XVII век създаването на парната машина е невъзможно.Но веднага след като нивото на скобата на човешкото развитие е повишил драстично, тогава там са първите модели и изобретение.Въпреки че никой сериозно към момента не е взела.Така например, през 1663 английският учен публикувани в пресата на проекта за изобретението си, което е намерил в Castle Raglan.Неговата устройство се използва за повдигане на вода по стените на кулите.Въпреки това, както е с всички нови и неизследвани, този проект беше приет със съмнение и спонсори за бъдещото му развитие не е бил.

история на парната машина започва с изобретението paroatmosfernoy машина.През 1681 г. един учен от Франция Дени Папен е изобретил устройство, което помпи вода от мините.Като движеща сила за първи път използва праха, и след това се заменя с пара.Така че има paroatmosfernaya машина.Огромен принос за подобряването й, направено от учени от Англия и Thomas Newcomen Thomas Savery.Неоценима помощ има също самоуки руски изобретател Иван плъзгачи.

неуспешен опит Papen

Paroatmosfernaya машина, като същевременно е далеч от съвършенство, привлича особено внимание в областта на корабостроенето.D. Папен последните си спестявания разходват за закупуване на малка лодка, която е нает в инсталацията на водните-подемни машини paroatmosfernoy собствено производство.Механизмът на действие се състои в това, че падане от височина, водата започва да се върти колелото.

негов изобретател тестовете, проведени в 1707 по реката Фулда.Много хора се събраха, за да видите чудото: да се движат по протежение на кораба река без платна и гребла.Въпреки това, по време на изпитанията е било нещастен случай: двигателят се взриви и уби няколко души.Властите са разгневени от безпомощния изобретател и му е забранено да никаква работа и проекти.Корабът е била конфискувана и унищожена, а няколко години по-късно той умира и Папен.

Error

Параходът Papen е следващата принципа.В долната част на бутилката трябва да се налее малко количество вода.Сами по себе си цилиндър намира горещ, че служи за загряване на течността.Когато водата започва да кипи, получените пара се разширява, буталото се повдига.Поради пространството над буталото чрез специално оборудвана въздушен клапан се изтласква.След заври водата и парата започна да падна, че е необходимо да се премахне мангала, за да затвори клапата за отстраняване на въздуха, както и с помощта на студена вода за охлаждане на стената на цилиндъра.Чрез двойки такива действия, които е в цилиндъра, сбити, тя се формира под вакуума буталата и атмосферното налягане чрез правомощието бутални се връща към първоначалното си място на.По време на движението си надолу и да извършват полезна работа.Въпреки това, ефективността на парната машина, Папен е отрицателна.Корабът на мотора е изключително нерентабилна.И най-важното, че е твърде сложен и неудобен за използване.Следователно, изобретението Papen имал никакво бъдеще от самото начало.

последователи

Въпреки това, историята на създаването на парната машина не свършват дотук.След това, ние имаме много по-успешна от Papen, обърна английския учен Томас Newcomen.Той отдавна е проучен делата на своите предшественици, с акцент върху слабости.И той взе най-доброто от своята работа, създадена през 1712, нейните служители.Новият парната машина (снимка е показана) се конструира както следва: Използвайте бутилката в изправено положение и буталото.Тя Newcomen взе от работа Papen.Въпреки това, оформени в двойки друг котел.Около буталото се фиксира едно парче кожа, което увеличава плътността на парата цилиндър.Тази машина е също paroatmosfernoy (вода се издига от мината с помощта на атмосферното налягане).Основният недостатък на изобретението са били своята тромава и неикономична: машината "изяде" огромно количество въглища.Въпреки това, ползите, които тя донесе много повече от изобретяването на Папен.Ето защо, тя се използва за близо петдесет години в пещерите и мините.Той се използва за изпомпване на подпочвените води, както и за сушене на превозни средства.Thomas Newcomen опитал да я превърне в колата си, така че да бъде в състояние да го прилага по отношение на трафика.Въпреки това, опитите му били неуспешни.

Друг учен съобщи самият става D. Hull от Англия.През 1736 той представи изобретението си на световното по: paroatmosfernuyu колата, която беше станала като работни колела на двигателя.Нейното развитие е имал по-голям успех от този на Papen.Веднага тя е била освободена няколко такива кораби.Те се използват предимно за теглене на шлепове, кораби и други плавателни съдове.Въпреки това, на надеждността на paroatmosfernoy на машината не достоверни, и на корабите, оборудвани с платна като основен двигател.

Въпреки Хъл беше повече късмет, отколкото Papen, изобретението си постепенно се губи значение, и те бяха отхвърлени.Все пак, по това време paroatmosfernyh машини са много специфични недостатъци.

история на парната машина в Русия

следващия пробив идва в Руската империя.През 1766, в металургичния завод в Барнаул той създава първата парна машина, която се подава в пещи на въздуха със специални духало.Създател стана Иван Polzunov, които за неговите услуги до родината дори дал чин офицер.Изобретателят представи своите началници чертежи и планове "огнена кола", способни да захранват духало.

Въпреки това, съдбата изигра жестока шега с Polzunova: беше приет седем години след своя проект, а колата е сглобена, той се разболява и умира на потреблението - само една седмица преди теста започва своята двигателя.Но неговите инструкции са били достатъчни, за да стартирате двигателя.

Така че, 07 Август 1766 Polzunova парен двигател стартира и се поставя под товар.Въпреки това, през ноември същата година, тя се провалиха.Причината е твърде тънки стени на котела, което не е предназначено за товара.И изобретателят пише в инструкциите му, че котелът може да се използват само по време на изпитването.Производството на новия котел би лесно се увенчаха с успех, защото ефективността на Polzunova на парен двигател е бил положителен.Над 1 023 часа на работа с помощта на претопи сребро повече от 14 паунда!

Но въпреки това, никой не може да се ремонтира механизма не го направи.Steam двигателя Polzunova повече от 15 години събира прах в склад, докато световната индустрия не помръдва и развива.И тогава всички се разглобяват за части.Очевидно, по това време Русия все още не е нараснал до парни двигатели.Изисквания

време

Междувременно животът не си е на мястото.Човечеството е постоянно мисля за начина за създаване на механизъм, който позволява да не зависи от капризната природа, и да вземат съдбата контрол.От платната всичко бих искал да дам възможно най-скоро.Ето защо, създаването на постоянен механизъм на пара увисна във въздуха.През 1753 в Париж, той бе превърната конкуренция между артисти, учени и изобретатели.Академията на науките обяви награда за всеки, който може да се създаде механизъм, който може да замени силата на вятъра.Но въпреки факта, че в конкурса участваха такива умове като Ойлер, Бернули, Canton де Lacroix и друга разумно предложение не е направил една.

Минали години.А относно индустриалната революция, все повече и повече страни.Превъзходството и лидерство сред други правомощия последователно очукан Великобритания.До края на осемнадесети век, стана създателят на UK едрата индустрия, като по този начин спечели титлата на световен монополист в този сектор.Въпросът за силово задвижване всеки ден става все по-важно.И този двигател е създаден.

първия парен локомотив в света

1784 беше за Великобритания и света повратен момент в индустриалната революция.И човекът, който отговаря за това е на английски инженер Джеймс Уат.Двигателят на парата, той е създаден стана най-силния откритието на века.

James Watt в продължение на няколко години изучава чертежите, структурата и принципите на paroatmosfernyh машини.И въз основа на всичко това, той заключи, че ефективността на двигателя, е необходимо да се изравни температурата на водата в бутилката, както и няколко, които получава в предавката.Основният недостатък paroatmosfernyh машини е постоянната нужда за охлаждане на бутилката с вода.Това беше неудобно и консумативи.

нова парна машина е построена по друг начин.По този начин, в цилиндъра е по специална риза на пара.Така Wyatt направи постоянният му горещо състояние.Изобретателят е създаден специален съд, се потапя в студена вода (кондензатор).За него се присъедини към тръбата на цилиндър.Когато парата се следва в цилиндъра през тръбата, и падна в кондензатор има преобразува обратно във водата.Докато работи върху подобряването на колата им, Watt създаде вакуум в кондензатора.По този начин, всички парата преминава от цилиндъра, кондензира в него.Благодарение на тази иновация увеличава значително разширяване на процеса на парата, което от своя страна дава възможност за извличане на същото количество пара е много повече енергия.Това беше короната на успеха.

създател на парния двигател също се променя и принципът на подаването на въздух.Сега двойката получи първо бутало, като по този начин го повдигнете, а след това става над отпадането на буталото.По този начин, както в ход в механизма на стоманени работници, които преди това не изглежда възможно.А потреблението на въглища за конски сили е четири пъти по-малко от, съответно, в paroatmosfernyh машина, и след това иска Джеймс Уат.Steam двигателя много бързо спечели първия Великобритания добре, а след това на целия свят.

«Charlotte Dundas»

След като светът бил поразен от изобретяването на Джеймс Уат, започна широко използване на парни двигатели.Така, през 1802 г. той се появява в Англия първият кораб няколко - лодка "Charlotte Dundas".Създателите му смятат, William Симингтън.Лодката е била използвана като кълчища баржа по канала.Ролята на витлото на кораба изигра гребло колело монтирана на кърмата.Лодката е първият път успешно изпитани: две огромни баржи теглени 18 мили в шест часа.В същото време той силно се намесва с насрещния вятър.Но той го направи.

Все пак, това е било пуснато на шега, защото те се страхуват, че заради силните вълни, които са създадени по силата на колелото, на брега на канала ще бъде замъглен.Между другото, в изпитанията, "Шарлот" присъстваха на човека, на когото се смята, че целият свят създател на първия кораб.

първия параход в света

английски корабостроител Робърт Фултън, с младостта си мечтал за кораб с парен двигател.И сега мечтата му се превърна осъществимо.След изобретяването на парни двигатели се превърна в нов импулс за корабостроителниците.Заедно с пратеник от Америка R. Ливингстън, който пое финансовата страна на въпроса, Fulton пое проекта на кораба с парен двигател.Тя е по-сложно изобретение се базира на задвижването на идея гребло.Според страните на кораба са били изготвени в серия от гребла, симулиращи различни забавления.Това Plics и след това се намесва един с друг и да се счупи.Днес, може лесно да се каже, че същият ефект може да се постигне, ако всички три или четири лопатки.Но от гледна точка на науката и технологиите в момента е невъзможно да се види.Ето защо, корабостроители са имали по-сложни.

През 1803, изобретение на Fulton е представена по света.Корабът бавно и равномерно по Сена беше, удря умовете и въображението на много учени и Париж.Въпреки това, правителството отхвърли проекта на Наполеон, раздразнен и корабостроители бяха принудени да търсят късмета си в Америка.

И в август 1807 първият в света кораб на име "Claremont", който е участвал в най-мощната парната машина (снимка е показан), отиде на Hudson Bay.Много хора просто не вярват в успеха.

на първия си рейс "Claremont" отиде без товар и без пътници.Никой не иска да отиде на пътешествие на борда на кораб, огнедишащ.Но по пътя обратно там беше първият пътник - местен фермер, който плати шест долара за билет.Той стана първият в историята на пътници корабна компания.Fulton е толкова много, че се мести зарадва Брейвс цял живот безплатно пътуване за всички свои изобретения.