A história da máquina a vapor e sua aplicação

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invenção de motores a vapor foi um ponto de viragem na história da humanidade.Em algum lugar na virada dos séculos XVII-XVIII ele começou a substituir trabalho manual, rodas e moinhos de água ineficientes em um completamente novos e únicos mecanismos - motores a vapor.É porque eles se tornaram possível revolução técnica e industrial e todo o progresso da humanidade.

Mas quem inventou a máquina a vapor?Para este dever de humanidade?E quando foi isso?Todas estas questões e tentar encontrar respostas.

Mais BC

história da máquina a vapor remonta ao primeiro século aC.Heron de Alexandria descreveu o mecanismo, que começa a trabalhar apenas quando ele estava trabalhando casais.O dispositivo é de um balão, que foram fixadas bocal.A partir de bocais de vapor tangencialmente para fora, fazendo assim com que a rotação do motor.Foi o primeiro dispositivo que funciona com vapor.

criador da máquina a vapor (ou melhor, a turbina) - Taqi al-Din (filósofo árabe, engenheiro e astrônomo).Sua invenção se tornou amplamente conhecido no Egito, no século XVI.O mecanismo foi organizado como se segue: o fluxo de vapor é enviado directamente para o mecanismo de lâminas, e quando o fumo vertida - as lâminas rodam.Algo semelhante em 1629 e ofereceu o engenheiro italiano Giovanni Branca.A principal desvantagem dessas invenções é o consumo muito alto de vapor, que por sua vez exigiu uma enorme quantidade de energia e não era apropriado.Desenvolvimentos estão suspensas desde o conhecimento científico e tecnológico, em seguida, da humanidade não era suficiente.Além disso, a necessidade de tais invenções completamente ausentes.

Desenvolvimento

Até século XVII a criação da máquina a vapor era impossível.Mas assim que o nível de suporte de desenvolvimento humano tem subido, em seguida, houve as primeiras instâncias e invenção.Embora ninguém a sério no momento não demorou.Por exemplo, em 1663 o cientista Inglês publicado na imprensa o projeto para a sua invenção, que ele encontrou no Castelo Raglan.O seu dispositivo é utilizado para puxar a água para as paredes das torres.No entanto, como com todos os novos e inexplorados, este projecto foi aprovado com a dúvida, e patrocinadores para o seu futuro desenvolvimento não era.História

da máquina a vapor começa com a invenção da máquina paroatmosfernoy.Em 1681 um cientista da França Denis Papin inventou um dispositivo que bombeia água das minas.Como a força motriz para a primeira vez utilizado o pó, e, em seguida, foi substituído por vapor.Portanto, há paroatmosfernaya máquina.Uma enorme contribuição para a sua melhoria feita pelos cientistas da Inglaterra e Thomas Newcomen Thomas Savery.Ajuda inestimável tem também inventor russo Ivan sliders autodidatas.

tentativa fracassada máquina Papen

Paroatmosfernaya, enquanto longe de ser perfeito, tem atraído uma atenção especial no domínio da construção naval.D. Papin suas últimas economias gastas para a compra de um pequeno barco, que contratou na instalação de máquinas de levantamento de água paroatmosfernoy própria produção.O mecanismo de acção situa-se no facto de, a partir de uma altura de queda, a água começa a girar a roda.

seus testes inventor realizado em 1707 no rio Fulda.Muitas pessoas se reuniram para ver o milagre: para mover ao longo do rio navio sem velas e remos.No entanto, durante os testes foi um acidente: o motor explodiu e matou várias pessoas.Autoridades irritados com inventor infeliz e proibiu-o de qualquer trabalho e projetos.O navio foi confiscado e destruído, e alguns anos mais tarde ele morreu e Papin.

Erro

O vapor Papen foi o próximo princípio.Na parte inferior do cilindro tinha para derramar uma pequena quantidade de água.Por si só cilindro localizado torrador que serviu para aquecer o líquido.Quando a água começou a ferver, o vapor resultante expande-se, o pistão é levantado.Devido ao espaço acima do pistão por meio de uma válvula de ar especialmente equipado é empurrado para fora.Depois de a água ferver e vapor começou a caiu, foi necessário para remover o braseiro, para fechar a válvula para remover o ar, e por meio de água fria para arrefecer a parede do cilindro.Através de tais ações casais, que estava no cilindro, condensadas, foi formado sob o vácuo de pistão e à pressão atmosférica através do poder de pistão retorna ao seu lugar original.Durante o seu movimento descendente e realizar um trabalho útil.No entanto, a eficiência do motor a vapor, Papin foi negativo.O navio do motor foi extremamente antieconômico.E o mais importante, que era muito complicado e inconveniente de usar.Portanto, a invenção Papen não tinha futuro desde o início.

seguidores

No entanto, a história da criação da máquina a vapor não termina aí.Em seguida, temos um muito mais sucesso do que Papen, virou o cientista Inglês Thomas Newcomen.Há muito tempo ele estudou os trabalhos de seus antecessores, com foco em pontos fracos.E ele levou o melhor de seu trabalho, criado em 1712, o seu pessoal.O novo motor a vapor (foto mostrada) foi construído da seguinte forma: Use o cilindro na posição vertical, e o pistão.Ele Newcomen tirou de trabalho Papen.No entanto pares formados na outra caldeira.Em torno do êmbolo foi fixada a pele de uma só peça, o que aumenta o aperto no cilindro de vapor.Esta máquina também foi paroatmosfernoy (água subindo para fora da mina com a ajuda de pressão atmosférica).A principal desvantagem do invento ter sido pesado e a sua antieconómico: a máquina "comeu" uma grande quantidade de carvão.No entanto, os benefícios que ela trouxe muito mais do que a invenção de Papin.Portanto, é utilizado cerca de cinquenta anos nas cavernas e minas.Foi utilizado para a bombagem de águas subterrâneas, bem como para veículos de secagem.Thomas Newcomen tentativa para converter o seu carro, de modo a ser capaz de aplicá-la para o tráfego.No entanto, suas tentativas foram infrutíferas.

Outro cientista anunciou se tornou D. casco da Inglaterra.Em 1736 ele apresentou sua invenção para o mundo: carro paroatmosfernuyu, que tinha sido como um motor impulsores.Seu desenvolvimento teve mais sucesso do que a de Papen.Imediatamente ele foi lançado alguns desses navios.Eles são usados ​​principalmente para rebocar barcaças, navios e outras embarcações.No entanto, a confiabilidade da máquina não paroatmosfernoy credíveis e navios equipados com velas como o driver principal.

Apesar de Hull foi mais sorte do que Papen, sua invenção é gradualmente perdido relevância, e eles foram rejeitados.Ainda assim, naquela época eram máquinas paroatmosfernyh muitas deficiências específicas.História

da máquina a vapor na Rússia

avanço seguinte veio no Império Russo.Em 1766, em uma fábrica metalúrgica em Barnaul ele estabeleceu a primeira máquina a vapor, que foi alimentado a ar fornos com fole especiais.Criador se tornou Ivan Polzunov, que por seus serviços à pátria ainda dado o posto de oficial.O inventor apresentou seus superiores desenhos e planos "carro de fogo" capaz de alimentar fole.

No entanto, o destino jogou uma piada cruel com Polzunova: foi adoptada sete anos após o seu projecto, eo carro é montado, ele adoeceu e morreu de consumo - apenas uma semana antes do teste começou seu motor.Mas suas instruções eram suficientes para ligar o motor.

Então, 07 de agosto de 1766 Polzunova motor a vapor foi lançado e colocado sob carga.No entanto, em novembro do mesmo ano, ela quebrou.A razão foi muito finas paredes da caldeira, que não é pretendido para a carga.E o inventor escreveu em suas instruções que a caldeira só podem ser usados ​​durante o teste.Produção da nova caldeira teria facilmente valeu a pena, porque a eficiência do Polzunova motor a vapor foi positiva.Mais de 1.023 horas de operação com a ajuda de prata fundido mais de 14 libras!

Mas, apesar disso, ninguém para consertar o mecanismo não o fez.Polzunova motor a vapor mais de 15 anos acumulando poeira em um armazém, enquanto a indústria de mundo não está parado e desenvolvido.E então tudo foi desmontado para as peças.Aparentemente, naquele tempo a Rússia ainda não tenha crescido a vapor motores.Requisitos de tempo

Enquanto isso, a vida não estava no local.A humanidade está constantemente a pensar em maneiras de criar um mecanismo que permite não depender da natureza caprichosa, e tomar o destino controle.A partir das velas todos gostaríamos de dar o mais rapidamente possível.Portanto, o estabelecimento de um mecanismo permanente de vapor pairava no ar.Em 1753, em Paris, ele foi promovido a competição entre artistas, cientistas e inventores.A Academia de Ciências anunciou uma recompensa a qualquer um que pode criar um mecanismo que pode substituir o poder do vento.Mas, apesar do fato de que a competição teve a participação de tais mentes como Euler, Bernoulli, Canton de Lacroix e outra proposta sensata não fez um.

Anos se passaram.E estabelece a revolução industrial, mais e mais países.Superioridade e liderança entre outros poderes constantemente agredidas Grã-Bretanha.Até o final do século XVIII, tornou-se o criador do Reino Unido indústria de grande escala, assim, ganhou o título de monopolista mundial neste sector.A questão de propulsão mecânica a cada dia se torna mais e mais importante.E este motor foi criado.

primeiro motor a vapor no mundo

1784 foi para a Grã-Bretanha eo ponto de viragem no mundo da Revolução Industrial.E o homem responsável por isso foi o engenheiro Inglês James Watt.A máquina a vapor, ele criou tornou-se o mais alto descoberta do século.

James Watt durante vários anos estudou os desenhos, a estrutura e os princípios de máquinas paroatmosfernyh.E com base em tudo isto, concluiu que a eficiência do motor é necessário para igualar a temperatura da água no cilindro, e um par que fica na engrenagem.A principal desvantagem paroatmosfernyh máquinas é a constante necessidade de arrefecimento do cilindro com água.Era desconfortável e consumíveis.

novo motor a vapor foi construído em contrário.Assim, o cilindro foi de uma camisa de vapor especial.Então Wyatt fez o seu estado quente permanente.O inventor criou um recipiente especial, imerso em água fria (condensador).Para ele juntar-se ao tubo do cilindro.Quando o vapor está a ser seguido no cilindro através do tubo, e caiu no capacitor não convertidos de volta à água.Ao trabalhar para melhorar o seu carro, Watt criado um vácuo no condensador.Assim, todo o vapor, passa do cilindro, nele condensado.Graças a esta inovação aumenta a vapor processo de alargamento, que por sua vez permite que você extraia a mesma quantidade de vapor é muito mais energia.Foi a coroa de sucesso.

criador da máquina a vapor também é alterada eo princípio do fornecimento de ar.Agora o casal tem um primeiro pistão, levantando-o assim, e, em seguida, ir sobre a queda do pistão.Assim, tanto o acidente vascular cerebral no mecanismo de metalúrgicos que anteriormente não parece possível.Um consumo de carvão por cavalos era quatro vezes inferior, respectivamente, na máquina paroatmosfernyh, e, em seguida, procurou James Watt.Máquina a vapor muito rapidamente ganhou o primeiro Reino Unido bem, e então o mundo inteiro.

«Charlotte Dundas»

Uma vez que o mundo ficou impressionado com a invenção de James Watt, começou uso generalizado de motores a vapor.Assim, em 1802 ele apareceu na Inglaterra o primeiro navio de um casal - barco "Charlotte Dundas".Seus criadores acreditam William Symington.O barco foi usado como uma barcaça de reboque no canal.O papel da hélice do navio jogado uma roda de pá montada na popa.O barco é a primeira vez testado com sucesso: duas barcaças enormes rebocada 18 milhas em seis horas.Ao mesmo tempo que fortemente interferiu com o vento contrário.Mas ele fez isso.

Ainda assim, ele foi colocado na brincadeira, porque eles estavam com medo que por causa das ondas fortes, que foram criados sob a roda de pás, as margens do canal ficará borrada.By the way, nos ensaios, "Charlotte" contou com o homem a quem o mundo inteiro é considerado o criador do primeiro navio.

primeiro barco a vapor no mundo

Inglês construtor naval Robert Fulton com sua juventude sonhou em uma embarcação com um motor a vapor.E agora seu sonho tornou-se viável.Após a invenção de motores a vapor tornou-se um novo impulso para os estaleiros.Juntamente com o enviado da América R. Livingston, que assumiu o lado financeiro da questão, Fulton assumiu o calado do navio com um motor a vapor.Foi uma invenção complicada é baseado na idéia de propulsão remo.De acordo com os lados do navio foram tiradas de uma série de pás, simulando uma variedade de diversão.Este plics e, em seguida, interferem uns com os outros e quebrar.Hoje em dia, pode-se facilmente dizer que o mesmo efeito pode ser conseguido se todos os três ou quatro pás.Mas do ponto de vista da ciência e da tecnologia no momento em que era impossível ver.Portanto, os construtores navais tinha mais complicado.

Em 1803, a invenção de Fulton foi apresentado em todo o mundo.O navio lentamente e uniformemente sobre o Sena foi, batendo as mentes e imaginação de muitos cientistas e Paris.No entanto, o governo rejeitou o projeto de Napoleão, irritado e construtores navais foram forçados a procurar sua fortuna na América.

E em agosto 1807 primeiro navio do mundo com o nome "Claremont", que estava envolvido no motor a vapor mais poderoso (foto mostrada), passou a Hudson Bay.Muitas pessoas simplesmente não acreditam no sucesso.

em sua viagem inaugural "Claremont" foi sem carga e sem passageiros.Ninguém queria ir em uma viagem a bordo do navio cuspidores de fogo.Mas no caminho de volta foi o primeiro passageiro - um fazendeiro local que pagar seis dólares por um ingresso.Ele se tornou o primeiro na história da empresa de transporte de passageiros.Fulton foi muito comovido que deu os Braves um curso livre de vida em todas as suas invenções.