De geschiedenis van de stoommachine en de toepassing ervan

uitvinding van de stoommachine was een keerpunt in de geschiedenis van de mensheid.Ergens aan het begin van de XVII-XVIII eeuw begon het vervangen van inefficiënte handmatige arbeid, water wielen en windmolens op een volledig nieuwe en unieke mechanismen - stoommachines.Het is omdat ze mogelijke technische en industriële revolutie en de hele vooruitgang van de mensheid geworden.

Maar wie de stoommachine uitgevonden?Om deze plicht aan de mensheid?En wanneer was dat?Al deze vragen en proberen om antwoorden te vinden.

Meer BC

geschiedenis van de stoommachine dateert uit de eerste eeuw voor Christus.Held van Alexandrië beschreven het mechanisme, die pas begint te werken toen het werkende paren.De inrichting is een ballon, die werden nozzle.Van nozzles tangentieel uit stoom, waardoor wordt veroorzaakt dat de motor roteert.Het was het eerste apparaat dat op stoom loopt.

maker van de stoommachine (of liever gezegd, de turbine) - Taqi al-Din (Arabische filosoof, ingenieur en astronoom).Zijn uitvinding werd alom bekend in Egypte, in de zestiende eeuw.Het mechanisme is als volgt ingedeeld: de stroom van stoom wordt onmiddellijk naar het mechanisme van bladen gestuurd, en toen de rook gegoten - de messen roteren.Iets dergelijks in 1629 en bood de Italiaanse ingenieur Giovanni Branca.Het belangrijkste nadeel van deze uitvindingen te hoog stoomverbruik, wat weer vereist een enorme hoeveelheid energie en niet geschikt was.Ontwikkelingen zijn opgeschort sinds de toenmalige wetenschappelijke en technologische kennis van de mensheid was niet genoeg.De noodzaak voor dergelijke uitvindingen volledig afwezig.

Development

Till zeventiende eeuw de creatie van de stoommachine was onmogelijk.Maar zodra de beugel niveau van menselijke ontwikkeling is omhooggeschoten, dan waren er de eerste exemplaren en de uitvinding.Hoewel niemand serieus op dat moment geen rekening.Bijvoorbeeld, in 1663 het Engels wetenschapper gepubliceerd in de pers van het project voor zijn uitvinding, die hij vond in het Kasteel Raglan.Zijn inrichting wordt gebruikt om water te tillen de wanden van de toren.Echter, zoals met alle nieuwe en onontgonnen, werd dit voorstel aangenomen met twijfel, en sponsors voor de verdere ontwikkeling was het niet.

geschiedenis van de stoommachine begint de uitvinding paroatmosfernoy machine.In 1681, een wetenschapper uit Frankrijk Denis Papin bedacht een apparaat dat water pompen uit de mijnen.Als een drijvende kracht voor de eerste keer gebruikt het poeder, en toen het werd vervangen door stoom.Dus er paroatmosfernaya machine.Een enorme bijdrage aan de verbetering gemaakt door de wetenschappers uit Engeland en Thomas Newcomen Thomas Savery.Onschatbare hulp heeft ook autodidact Russische uitvinder Ivan schuiven.

mislukte poging Papen

Paroatmosfernaya machine, terwijl verre van perfect is, heeft bijzondere aandacht gekregen op het gebied van scheepsbouw.D. Papin hun laatste spaargeld uitgegeven voor de aankoop van een kleine boot, die zich bezighoudt met de installatie van water-lifting machines paroatmosfernoy eigen productie.Het werkingsmechanisme is het feit dat, vallen van een hoogte, begint het water naar het wiel te draaien.

De uitvinder tests uitgevoerd in 1707 op de rivier de Fulda.Veel mensen verzamelden zich om het wonder te zien: langs de rivier schip te verplaatsen zonder zeilen en roeispanen.Echter, tijdens de proeven het was een ongeluk: de motor ontplofte en doodde een aantal mensen.Autoriteiten boos op ongelukkige uitvinder en verbood hem van alle werkzaamheden en projecten.Het schip werd in beslag genomen en vernietigd, en een paar jaar later overleed hij en Papin.

Fout

De stoomboot Papen was het volgende principe.Onderaan de cilinder moest een kleine hoeveelheid water gieten.Door zich bevindt cylinder roaster dat diende om de vloeistof te verwarmen.Toen het water begon te koken, de resulterende stoom uitzet, wordt de zuiger omhoog.Door de ruimte boven de zuiger via een speciaal uitgeruste luchtklep wordt geduwd.Nadat het water kookt en stoom begon viel, was het noodzakelijk om de vuurpot verwijderen om de klep te sluiten om de lucht te verwijderen, en door middel van koud water naar de cilinderwand koelen.Door dergelijke acties paren, die in de cilinder was, gecondenseerd, werd gevormd onder de zuiger vacuüm en atmosferische druk door de kracht zuiger keert terug naar zijn oorspronkelijke plaats.Tijdens de neerwaartse beweging en het uitvoeren van nuttig werk.De efficiëntie van de stoommachine Papin was negatief.De motor schip was zeer onrendabel.En nog belangrijker, het was te ingewikkeld en lastig te gebruiken.Daarom heeft de uitvinding Papen had geen toekomst vanaf het begin.

volgelingen

Echter, de geschiedenis van de schepping van de stoommachine niet ten einde.Vervolgens hebben we een veel meer succes dan Papen, draaide de Engels wetenschapper Thomas Newcomen.Hij heeft lang bestudeerde de werken van zijn voorgangers, met de nadruk op de zwakke punten.En hij nam het beste uit hun werk, opgericht in 1712, haar personeel.De nieuwe stoommachine (foto afgebeeld) werd als volgt geconstrueerd: gebruik de cilinder rechtop en de zuiger.Het Newcomen nam van het werk Papen.Echter paren gevormd in een ketel.Rond de zuiger werd vastgesteld uit een stuk huid, die de krapte op stoomcilinder verhoogt.Deze machine was ook paroatmosfernoy (water oprijst uit de mijn met de hulp van de atmosferische druk).Het belangrijkste nadeel van de uitvinding zijn omslachtig en oneconomisch zijn: de machine "at" een enorme hoeveelheid kolen.Echter, de voordelen die het bracht veel meer dan de uitvinding van Papin.Derhalve wordt het gebruikt voor bijna vijftig jaar in de holen en mijnen.Het werd gebruikt voor het oppompen van grondwater, alsmede voor het drogen voertuigen.Thomas Newcomen probeerde zijn auto te zetten teneinde te kunnen toepassen voor het verkeer.Maar zijn pogingen waren mislukt.

andere wetenschapper aangekondigd zelf werd D. Hull uit Engeland.In 1736 presenteerde hij zijn uitvinding aan de wereld: paroatmosfernuyu auto, die als motor waaiers was geweest.De ontwikkeling heeft meer succes dan die van Papen had.Onmiddellijk werd het een paar van zulke schepen vrijgegeven.Ze worden meestal gebruikt om schepen, schepen en andere vaartuigen te slepen.Echter, de betrouwbaarheid van de machine paroatmosfernoy niet geloofwaardig, en schepen uitgerust met zeilen als de belangrijkste drijfveer.

Hoewel Hull was meer geluk dan Papen, zijn uitvinding wordt geleidelijk verloren relevantie, en ze werden afgewezen.Nog, op dat moment paroatmosfernyh machines waren vele specifieke tekortkomingen.

geschiedenis van de stoommachine in Rusland

volgende doorbraak kwam in het Russische Rijk.In 1766, in een metallurgische installaties in Barnaul vastgesteld de eerste stoommachine, die werd ingevoerd in ovens lucht met een speciale balgen.Schepper werd Ivan Polzunov, die voor zijn diensten aan het moederland zelfs gezien de rang van officier.De uitvinder presenteerde zijn superieuren tekeningen en plannen "vurige auto" staat voeden balg.

Echter, het lot speelde een wrede grap met Polzunova: zeven jaar na haar ontwerp werd goedgekeurd, en de auto is gemonteerd, werd hij ziek en stierf van de consumptie - slechts een week voor de test begonnen met de motor.Maar zijn instructies waren voldoende om de motor te starten.

Dus, 7 augustus 1766 Polzunova stoommachine werd gelanceerd en onder belasting geplaatst.Echter, in november van hetzelfde jaar, brak ze naar beneden.De reden was te dun wanden van de ketel, die niet bestemd is voor de lading.De uitvinder schreef in zijn aanwijzingen dat de ketel kan alleen worden gebruikt tijdens de test.De productie van de nieuwe ketel gemakkelijk zou kunnen zijn, omdat de efficiëntie van de stoommachine Polzunova positief.Meer dan 1023 bedrijfsuren met de hulp van gesmolten zilver meer dan 14 pond!

Maar ondanks dit, niemand om te herstellen van het mechanisme niet.Stoommachine Polzunova meer dan 15 jaar te verstoffen in een magazijn, terwijl de wereld-industrie niet stilstaat en ontwikkeld.En dan werd ontmanteld voor onderdelen.Blijkbaar, op dat moment Rusland is nog niet uitgegroeid tot stoommachines.

tijd eisen

Ondertussen leven was niet op zijn plaats.De mensheid is voortdurend denken aan manieren om een ​​mechanisme waarmee niet afhankelijk te zijn van de grillige natuur te creëren, en de controle over het lot.Uit de zeilen zou allemaal graag zo snel mogelijk te geven.Daarom is de oprichting van een permanent mechanisme van stoom hing in de lucht.In 1753 in Parijs, werd hij bevorderd concurrentie tussen kunstenaars, wetenschappers en uitvinders.De Academie van Wetenschappen heeft een beloning voor iedereen die een mechanisme dat de kracht van de wind kan vervangen kan creëren aangekondigd.Maar ondanks het feit dat de wedstrijd werd bijgewoond door zulke geesten als Euler, Bernoulli, Canton de Lacroix en andere zinnige voorstel niet één gemaakt.

Jaren gingen voorbij.En het leggen van de industriële revolutie, meer en meer landen.Superioriteit en leiderschap onder andere machten steeds gehavend Groot-Brittannië.Tegen het einde van de achttiende eeuw, werd de schepper van de Britse grootindustrie, dus won de titel van de wereld monopolist in deze sector.De kwestie van een motor aangedreven elke dag meer en meer belangrijk.En deze motor is gemaakt.

eerste stoommachine ter wereld

1784 was voor Groot-Brittannië en de wereld keerpunt in de Industriële Revolutie.En de man die verantwoordelijk is voor dit was de Engels ingenieur James Watt.De stoommachine, schiep Hij werd de luidste ontdekking van de eeuw.

James Watt enkele jaren bestudeerde de tekeningen, de structuur en de principes van paroatmosfernyh machines.En op basis van dit alles, concludeerde hij dat het rendement van de motor noodzakelijk is om de temperatuur van het water in de cilinder, en een koppel dat krijgt in versnelling gelijk.Het belangrijkste nadeel paroatmosfernyh machines is de constante behoefte aan koelen van de cilinder met water.Het was ongemakkelijk en verbruiksartikelen.

nieuwe stoommachine werd anders geconstrueerd.Dus de cilinder was een speciaal hemd stoom.Dus Wyatt maakte zijn permanent hete toestand.De uitvinder heeft een speciaal vat, ondergedompeld in koud water (condensator).Om samen met hem de cilinder buis.Wanneer stoom wordt gevolgd in de cilinder door de buis, en viel in de condensator omgezet terug naar het water.Tijdens het werken aan de verbetering van hun auto, Watt creëerde een vacuüm in de condensor.Dus alle stoom overgaat van de cilinder daarin gecondenseerd.Dankzij deze innovatie verhoogt het uitbreidingsproces stoom, die op zijn beurt stelt u in staat om dezelfde hoeveelheid stoom te extraheren is veel meer energie.Het was de kroon van succes.

maker van de stoommachine is ook veranderd en het principe van de luchttoevoer.Nu het echtpaar kreeg een eerste zuiger, waardoor tillen, en dan gaan over de zuiger laten vallen.Dus zowel de slag van het mechanisme van staalarbeiders die voorheen onmogelijk leek.Een kolenverbruik per pk was vier keer minder dan, respectievelijk in paroatmosfernyh machine, en dan zochten James Watt.Stoommachine heel snel won de eerste Britse goed, en dan is de hele wereld.

«Charlotte Dundas»

Eens werd de wereld getroffen door de uitvinding van James Watt, begon wijdverbreide gebruik van stoommachines.Dus, in 1802 verscheen hij in Engeland het eerste schip een paar - boot "Charlotte Dundas".De makers geloven William Symington.De boot werd gebruikt als trekschuit op het kanaal.De rol van de schroef op het schip speelde schoepenrad gemonteerd op de achtersteven.De boot is de eerste keer met succes getest: twee enorme bakken gesleept 18 mijl in zes uur.Tegelijkertijd het sterk verstoord tegenwind.Maar hij deed het.

Toch werd geplaatst op de grap, omdat ze bang waren dat als gevolg van de sterke golven, die werden gecreëerd onder het schoepenrad, de oevers van het kanaal zal worden wazig.By the way, in de proeven, "Charlotte" werd bijgewoond door de man die de hele wereld wordt beschouwd als de maker van het eerste schip.

eerste stoomboot in de wereld

Engels scheepsbouwer Robert Fulton met zijn jeugd droomde van een schip met een stoommachine.En nu zijn droom is haalbaar geworden.Na de uitvinding van de stoommachine is uitgegroeid tot een nieuw elan voor de scheepswerven.Samen met de gezant van Amerika R. Livingston, die over de financiële kant van de zaak vond, Fulton nam de diepgang van het schip met een stoommachine.Er werd een ingewikkeld uitvinding berust op de gedachte riem voortstuwing.Volgens de zijkanten van het schip werden getrokken in een reeks van peddels, een verscheidenheid aan leuke simuleren.Deze plics en interfereren met elkaar en breken.Vandaag de dag kan men gemakkelijk zeggen dat het hetzelfde effect kan worden bereikt als alle drie of vier peddels.Maar vanuit het standpunt van wetenschap en technologie op het moment dat het onmogelijk was om te zien.Daarom scheepsbouwers had ingewikkelder.

In 1803, heeft Fulton's uitvinding is gepresenteerd over de hele wereld.Het schip langzaam en gelijkmatig op de Seine was, het raken van de geest en verbeelding van vele wetenschappers en Parijs.Echter, de regering verwierp het project van Napoleon, geïrriteerd en scheepsbouwers werden gedwongen om zijn geluk in Amerika te zoeken.

En in augustus 1807 's werelds eerste schip genaamd "Claremont", die betrokken was bij de meest krachtige stoommachine (foto afgebeeld), ging op de Hudson Bay.Veel mensen gewoon niet geloven in het succes.

op haar maiden voyage "Claremont" ging zonder lading en geen passagiers.Niemand wilde gaan op een reis aan boord van het schip vuurspuwende.Maar op de terugweg was er de eerste passagier - een lokale boer die zes dollar betaald voor een ticket.Hij werd de eerste in de geschiedenis van de passagier rederij.Fulton was zo verplaatst dat de Braves gaf een levenslange gratis reizen op al hun uitvindingen.