Sejarah mesin uap dan aplikasinya

click fraud protection

penemuan mesin uap merupakan titik balik dalam sejarah umat manusia.Di suatu tempat pada pergantian abad XVII-XVIII mulai mengganti tenaga kerja manual, roda air yang tidak efisien dan kincir angin pada mekanisme yang benar-benar baru dan unik - mesin uap.Hal ini karena mereka telah menjadi mungkin revolusi teknis dan industri dan seluruh kemajuan umat manusia.

Tapi siapa yang menemukan mesin uap?Untuk tugas ini untuk manusia?Dan ketika itu?Semua pertanyaan ini dan mencoba untuk menemukan jawaban.

Lebih BC

sejarah mesin uap tanggal kembali ke abad pertama SM.Hero dari Alexandria dijelaskan mekanisme, yang mulai bekerja hanya ketika pasangan bekerja.Perangkat ini balon, yang nosel tetap.Dari nozel tangensial keluar uap, sehingga menyebabkan motor untuk memutar.Ini adalah perangkat pertama yang berjalan di uap.

pencipta mesin uap (atau lebih tepatnya, turbin) - Taqi al-Din (filsuf Arab, insinyur dan astronom).Penemuannya menjadi dikenal secara luas di Mesir, pada abad XVI.Mekanisme ini telah diatur sebagai berikut: aliran uap dikirim langsung ke mekanisme pisau, dan ketika asap menuangkan - pisau berputar.Sesuatu yang serupa di 1629 dan menawarkan insinyur Italia Giovanni Branca.Kelemahan utama dari penemuan ini adalah konsumsi uap terlalu tinggi, yang pada gilirannya diperlukan sejumlah besar energi dan itu tidak sesuai.Perkembangan telah ditangguhkan sejak pengetahuan itu ilmiah dan teknologi umat manusia tidak cukup.Selain itu, kebutuhan untuk penemuan tersebut sama sekali tidak ada.

Pembangunan

Sampai abad XVII penciptaan mesin uap tidak mungkin.Tapi begitu tingkat braket pembangunan manusia terus meroket, maka ada contoh pertama dan penemuan.Meskipun tidak ada satu serius pada saat itu tidak mengambil.Misalnya, tahun 1663 ilmuwan Inggris yang diterbitkan dalam pers proyek untuk penemuannya, yang ia temukan di dalam Istana Raglan.Perangkat nya digunakan untuk mengangkat air untuk dinding menara.Namun, seperti dengan semua baru dan belum diselidiki, rancangan ini diadopsi dengan keraguan, dan sponsor untuk pengembangan lebih lanjut tidak.Sejarah

dari mesin uap dimulai dengan mesin penemuan paroatmosfernoy.Dalam 1681 seorang ilmuwan dari Perancis Denis Papin menciptakan perangkat yang memompa air dari tambang.Sebagai motor penggerak untuk pertama kalinya digunakan bubuk, dan kemudian digantikan oleh uap.Jadi ada paroatmosfernaya mesin.Sebuah kontribusi yang besar untuk perbaikan yang dibuat oleh para ilmuwan dari Inggris dan Thomas Newcomen Thomas Savery.Bantuan yang tak ternilai juga memiliki otodidak penemu Rusia Ivan slider.

gagal upaya mesin Papen

Paroatmosfernaya, sementara jauh dari sempurna, telah menarik perhatian khusus di bidang pembuatan kapal.D. Papin tabungan terakhir mereka menghabiskan untuk pembelian perahu kecil, yang terlibat dalam pemasangan mesin air-mengangkat paroatmosfernoy produksi sendiri.Mekanisme kerja terletak pada kenyataan bahwa, jatuh dari ketinggian, air mulai memutar roda.

Its tes penemu dilakukan pada tahun 1707 di Sungai Fulda.Banyak orang berkumpul untuk melihat keajaiban: bergerak sepanjang kapal sungai tanpa layar dan dayung.Namun, selama tes itu kecelakaan: mesin meledak dan menewaskan beberapa orang.Pihak berwenang marah pada penemu malang dan melarang dia dari pekerjaan dan proyek.Kapal disita dan dihancurkan, dan beberapa tahun kemudian ia meninggal dan Papin.Kesalahan

The steamer Papen adalah prinsip berikutnya.Di bagian bawah silinder harus menuangkan sedikit air.Sendiri silinder terletak roaster yang berfungsi untuk memanaskan cairan.Ketika air mulai mendidih, mengembang uap yang dihasilkan, piston dinaikkan.Karena ruang di atas piston melalui katup udara khusus yang dilengkapi didorong keluar.Setelah air mendidih dan uap mulai jatuh, itu perlu untuk menghapus anglo, untuk menutup katup untuk mengeluarkan udara, dan dengan cara air dingin untuk mendinginkan dinding silinder.Melalui tindakan seperti pasangan, yang berada di silinder, kental, ia terbentuk di bawah vakum piston dan tekanan atmosfer melalui pengembalian kekuatan piston ke tempat asalnya.Selama gerakan ke bawah dan melakukan pekerjaan yang bermanfaat.Namun, efisiensi mesin uap, Papin negatif.Kapal Motor sangat ekonomis.Dan yang paling penting, itu terlalu rumit dan nyaman untuk digunakan.Oleh karena itu, penemuan Papen tidak punya masa depan dari awal.

pengikut

Namun, sejarah penciptaan mesin uap tidak berakhir di sana.Berikutnya, kita memiliki jauh lebih sukses daripada Papen, ternyata ilmuwan Inggris Thomas Newcomen.Dia telah lama mempelajari karya-karya para pendahulunya, dengan fokus pada kelemahan.Dan ia mengambil yang terbaik dari pekerjaan mereka, yang diciptakan pada tahun 1712, stafnya.Mesin uap yang baru (foto ditampilkan) dibangun sebagai berikut: Gunakan silinder dalam posisi tegak, dan piston.Ini Newcomen mengambil dari pekerjaan Papen.Namun pasangan dibentuk pada boiler lain.Sekitar piston itu tetap kulit one-piece, yang meningkatkan sesak di silinder uap.Mesin ini juga paroatmosfernoy (air naik keluar dari tambang dengan bantuan tekanan atmosfer).Kerugian utama dari penemuan ini telah yang rumit dan tidak ekonomis: mesin "makan" sejumlah besar batu bara.Namun, manfaat yang membawa lebih dari penemuan Papin.Oleh karena itu, digunakan untuk hampir lima puluh tahun di gua-gua dan tambang.Itu digunakan untuk memompa air tanah, serta untuk pengeringan kendaraan.Thomas Newcomen berusaha untuk mengkonversi mobilnya sehingga dapat menerapkannya untuk lalu lintas.Namun, usahanya tidak berhasil.

ilmuwan lain mengumumkan dirinya menjadi D. Hull dari Inggris.Pada tahun 1736 ia menyajikan penemuannya kepada dunia: mobil paroatmosfernuyu, yang telah sebagai impeller mesin.Perkembangannya telah memiliki lebih sukses daripada Papen.Segera dirilis sebuah kapal seperti beberapa.Mereka sebagian besar digunakan untuk menarik tongkang, kapal dan kapal lainnya.Namun, keandalan mesin paroatmosfernoy tidak kredibel, dan kapal dilengkapi dengan layar sebagai penggerak utama.

Meskipun Hull lebih beruntung daripada Papen, penemuannya secara bertahap kehilangan relevansi, dan mereka ditolak.Namun, pada saat itu mesin paroatmosfernyh banyak kekurangan tertentu.Sejarah

dari mesin uap di Rusia

terobosan berikutnya datang di Kekaisaran Rusia.Pada 1766, di sebuah pabrik metalurgi di Barnaul itu didirikan mesin uap pertama, yang dimasukkan ke dalam tungku udara dengan bellow khusus.Pencipta menjadi Ivan Polzunov, yang untuk jasanya untuk ibu pertiwi bahkan diberi pangkat perwira.Penemu disajikan atasannya gambar dan rencana "mobil yang berapi-api" mampu menyalakan bellow.

Namun, nasib memainkan lelucon yang kejam dengan Polzunova: tujuh tahun setelah rancangan yang diadopsi, dan mobil ini dirakit, ia jatuh sakit dan meninggal konsumsi - hanya satu minggu sebelum ujian dimulai mesinnya.Tapi instruksi yang cukup untuk menghidupkan mesin.

Jadi, 7 Agustus, mesin uap 1766 Polzunova diluncurkan dan ditempatkan di bawah beban.Namun, pada bulan November tahun yang sama, dia menangis.Alasannya adalah dinding terlalu tipis dari boiler yang tidak ditujukan untuk beban.Dan penemu menulis dalam petunjuk bahwa boiler hanya dapat digunakan selama pengujian.Produksi boiler baru akan mudah lunas, karena efisiensi Polzunova mesin uap adalah positif.Lebih 1.023 jam operasi dengan bantuan dilebur perak lebih dari 14 pound!

Namun, meskipun ini, tidak ada untuk memperbaiki mekanisme tidak.Mesin uap Polzunova lebih dari 15 tahun mengumpulkan debu di gudang, sementara industri dunia tidak tinggal diam dan dikembangkan.Dan kemudian semua dibongkar untuk bagian.Rupanya, pada saat itu Rusia belum berkembang uap mesin.Persyaratan waktu

Sementara itu, kehidupan tidak ada di tempat.Manusia terus memikirkan cara-cara untuk menciptakan mekanisme yang memungkinkan untuk tidak tergantung pada sifat berubah-ubah, dan mengambil kendali nasib.Dari layar semua ingin memberikan sesegera mungkin.Oleh karena itu, pembentukan mekanisme permanen uap menggantung di udara.Pada tahun 1753 di Paris, ia dipromosikan kompetisi di antara seniman, ilmuwan dan penemu.The Academy of Sciences telah mengumumkan hadiah bagi siapa saja yang dapat membuat mekanisme yang dapat menggantikan kekuatan angin.Tetapi meskipun fakta bahwa kompetisi dihadiri oleh pikiran seperti Euler, Bernoulli, Canton de Lacroix dan usulan yang masuk akal lainnya belum membuat satu.

Tahun-tahun berlalu.Dan meletakkan revolusi industri, semakin banyak negara.Keunggulan dan kepemimpinan di antara kekuatan-kekuatan lain secara konsisten babak belur Inggris.Pada akhir abad kedelapan belas, menjadi pencipta industri skala besar Inggris, sehingga memenangkan gelar monopoli dunia di sektor ini.Masalah kekuasaan-didorong setiap hari menjadi lebih dan lebih penting.Dan mesin ini diciptakan.

mesin uap pertama di dunia

1784 adalah untuk Inggris dan dunia titik balik dalam Revolusi Industri.Dan orang yang bertanggung jawab untuk ini adalah insinyur Inggris James Watt.Mesin uap, ia dibuat menjadi penemuan paling keras abad ini.

James Watt selama beberapa tahun mempelajari gambar, struktur dan prinsip-prinsip mesin paroatmosfernyh.Dan atas dasar semua ini, ia menyimpulkan bahwa efisiensi mesin diperlukan untuk menyamakan suhu air dalam silinder, dan beberapa yang masuk ke gigi.Kerugian utama paroatmosfernyh mesin adalah kebutuhan konstan untuk pendinginan silinder dengan air.Itu tidak nyaman dan bahan habis pakai.

mesin uap baru dibangun sebaliknya.Dengan demikian, silinder adalah untuk kemeja khusus uap.Jadi Wyatt membuat negara panas permanen nya.Penemu telah menciptakan kapal khusus, direndam dalam air dingin (kapasitor).Baginya bergabung dengan tabung silinder.Ketika uap sedang diikuti dalam silinder melalui pipa, dan jatuh ke kapasitor ada dikonversi kembali ke air.Ketika bekerja pada peningkatan mobil mereka, Watt menciptakan kekosongan di kondensor.Dengan demikian, semua uap, melewati dari silinder, kental di dalamnya.Berkat inovasi ini sangat meningkatkan proses steam pembesaran, yang pada gilirannya memungkinkan Anda untuk mengambil jumlah yang sama uap lebih banyak energi.Itu mahkota kesuksesan.

pencipta mesin uap juga berubah dan prinsip pasokan udara.Sekarang pasangan ini mendapat piston pertama, dengan demikian mengangkatnya, dan kemudian pergi selama menjatuhkan piston.Dengan demikian, baik stroke dalam mekanisme pekerja baja yang sebelumnya tidak tampak mungkin.Sebuah konsumsi batubara per tenaga kuda empat kali lebih sedikit dari, masing-masing, di mesin paroatmosfernyh, dan kemudian dicari James Watt.Mesin uap sangat cepat memenangkan pertama Inggris dengan baik, dan kemudian seluruh dunia.

«Charlotte Dundas»

Setelah dunia terpana oleh penemuan James Watt, mulai meluasnya penggunaan mesin uap.Jadi, pada tahun 1802 ia muncul di Inggris kapal pertama pasangan - perahu "Charlotte Dundas".Penciptanya percaya William Symington.Perahu itu digunakan sebagai tongkang derek pada saluran.Peran baling-baling di kapal memainkan roda dayung dipasang di buritan.Perahu adalah pertama kalinya berhasil diuji: dua tongkang besar ditarik 18 mil dalam waktu enam jam.Pada saat yang sama itu sangat mengganggu angin sakal.Tapi dia melakukannya.

Namun, itu ditempatkan pada lelucon, karena mereka takut bahwa karena gelombang yang kuat, yang diciptakan di bawah kincir, tepi saluran akan kabur.By the way, di uji coba, "Charlotte" dihadiri oleh pria yang seluruh dunia dianggap sebagai pencipta kapal pertama.

pertama steamboat di dunia pembuat kapal

Inggris Robert Fulton dengan masa mudanya bermimpi kapal dengan mesin uap.Dan sekarang mimpinya telah menjadi layak.Setelah penemuan mesin uap telah menjadi dorongan baru untuk galangan kapal.Bersama-sama dengan utusan dari Amerika R. Livingston, yang mengambil alih sisi keuangan masalah, Fulton mengambil draft kapal dengan mesin uap.Itu penemuan rumit didasarkan pada propulsi ide dayung.Menurut sisi kapal yang ditarik serangkaian dayung, simulasi berbagai menyenangkan.Plics ini dan kemudian saling mengganggu dan memecah.Hari ini, orang dapat dengan mudah mengatakan bahwa efek yang sama dapat dicapai jika semua tiga atau empat dayung.Tapi dari sudut pandang ilmu pengetahuan dan teknologi pada saat itu tidak mungkin untuk melihat.Oleh karena itu, pembuat kapal memiliki lebih rumit.

Pada tahun 1803, penemuan Fulton telah disajikan di seluruh dunia.Kapal perlahan dan merata di Seine adalah, memukul pikiran dan imajinasi banyak ilmuwan dan Paris.Namun, pemerintah menolak proyek Napoleon, kesal dan pembuat kapal dipaksa untuk mencari peruntungan di Amerika.

Dan di Agustus 1807 kapal pertama di dunia bernama "Claremont", yang terlibat dalam mesin uap yang paling kuat (foto ditampilkan), melanjutkan Teluk Hudson.Banyak orang tidak percaya pada keberhasilan.

pada pelayaran perdananya "Claremont" pergi tanpa kargo dan tidak ada penumpang.Tidak ada yang ingin pergi pada perjalanan di atas kapal api-bernapas.Tapi dalam perjalanan kembali ada penumpang pertama - seorang petani setempat yang dibayar enam dolar untuk tiket.Ia menjadi yang pertama dalam sejarah perusahaan pelayaran penumpang.Fulton begitu banyak bergerak yang memberi Braves seumur hidup perjalanan gratis pada semua penemuan mereka.