A történelem a gőzgép és annak alkalmazása

A találmány a gőzgépek volt fordulópont az emberiség történetében. Valahol fordulóján XVII-XVIII században kezdődött cseréje hatékony kézi munka, vízikerék és szélmalmok egy teljesen új és egyedi mechanizmusok - a gőzgépek. Ez köszönhető a számukra lehetővé vált a műszaki és ipari forradalom, és az egész emberiség történelme.

De aki feltalálta a gőzgépet? Ahhoz, hogy az emberiség akkor köteles? És mikor volt ez? Mindezek a kérdések és megpróbálunk választ találni.

Időszámításunk előtt

A történelem a gőzgép nyúlik vissza, az első századok ie. Geron Aleksandriysky leírt mechanizmus, amely megkezdte a munkát csak akkor, ha az érintett párok. A készülék egy ballon, amelyet rögzített fúvóka. Fúvókákból tangenciálisan ki gőz, és ezáltal a motor forgását. Ez volt az első eszköz, amely fut a gőzt.

Az alkotó a gőzgép (vagy inkább a turbina) - Taqi al-Din (arab filozófus, mérnök és csillagász). Ő találmány széles körben ismertté vált Egyiptomban a XVI században. A mechanizmus van elrendezve az alábbiak szerint: a gőz áramlik közvetlenül a mechanizmus lapátok, és amikor a füst gomolygó - pengék forgatni. Valami hasonló 1629-ben, és felajánlotta az olasz mérnök Dzhovanni Branka. A fő hátránya ezeknek a találmányoknak túl magas volt gőzfogyasztással, ami viszont szükséges hatalmas mennyiségű energiát, és ez nem volt megfelelő. A fejlesztések óta felfüggesztették az akkori tudományos és technológiai ismeretek az emberiség nem volt elég. Ezen kívül szükség van az ilyen találmányok teljesen hiányzott.

tervezés

létrehozását a gőzgép nem volt lehetséges, amíg a XVII században. De amint a szalag szintű emberi fejlődés elindult, ott voltak az első példányok és találmány. Bár komolyan kellett akkoriban nem vettem. Például 1663-ban az angol tudós a sajtóban megjelent tervezni a találmány, amit meg a várat Raglan. Ő eszközt használnak fel a víztornyok a falakon. Azonban, mint minden új és ismeretlen, a projekt fogadták kétséges, és a szponzorok a további fejlesztési nem volt.

A történelem a gőzgép kezdődik a találmány paroatmosfernoy gép. 1681-ben a tudósok a francia Denis Papin feltalált egy eszközt, amely szivattyúk vizet a bányákban. Mint a hajtóereje az első alkalommal használt por, és akkor váltotta gőzzel. Tehát paroatmosfernaya gép. A hatalmas hozzájárulását a javulás történt a tudósok Angliából Tomas Nyukomen és Thomas Savery. Felbecsülhetetlen segítséget szintén autodidakta orosz feltaláló Ivan Polzunov.

A sikertelen kísérlet Papen

Paroatmosfernaya gépen, miközben messze nem tökéletes, felkeltette különös figyelmet terén hajógyártás. D. Papin utolsó megtakarítások vásárlásra fordított egy kis csónakot, amely részt vesz a telepítés vízemelő gépek paroatmosfernoy saját termelés. A hatásmechanizmus abban rejlik, hogy a csökkenő a magasból, a víz elkezd forogni a kerék.

A feltaláló végzett vizsgálatok 1707-ben a Fulda folyó. Sok ember gyűlt össze, hogy a csoda: Vegyük a folyó hajó vitorlák nélkül, és evezőket. Azonban a vizsgálat alatt nem volt baleset: a motor felrobbant, és több embert megölt. A hatóságok dühös a szerencsétlen feltaláló és eltiltotta bármilyen munkát és projektek. A hajó elkobozták és megsemmisítették, és Papen is meghalt néhány évvel később.

hiba

A gőzös Papen volt a következő elvet. Alján a henger szükséges volt öntsünk egy kis mennyiségű vizet. Önmagában található pörkölő henger, amely arra szolgált, hogy a hő a folyadékot. Amikor a víz forrni kezdett, a gőz képződik, húzódó, emelt dugattyú. A felette lévő teret egy speciálisan felszerelt szelep felhajtóerő. Miután a víz elkezdett forrni és gőz esett, szükséges volt, hogy eltávolítsuk a kályhában, hogy lezárja a szelepet, hogy eltávolítsuk a levegőt, és a segítségével a hideg vizet kihűlni a hengerfal. Egy ilyen intézkedés pár, aki a hengerben, kondenzált, akkor alakult a dugattyú alatt vákuum és a légköri nyomás miatt, hogy az erő a dugattyú visszatér eredeti helyére. Ennek lefelé mozgása és végre hasznos munkát. Azonban a gőzgép hatékonyság Papin negatív volt. hajómotor rendkívül gazdaságtalan. És ami a legfontosabb, ez túl bonyolult és kényelmetlen a használata. Ezért a találmány Papen nincs jövője a kezdetektől fogva.

követői

Azonban a történelem, a gőzgép nem ért véget. Ezután már sokkal sikeresebb, mint Papen, megfordult az angol tudós Tomas Nyukomen. Ő már régóta tanulmányozta műveit elődeik, összpontosítva gyengeségeit. És ő volt a legjobb műveik létre 1712-ben a személyzet. Az új gőzgép (fotó látható) szerkesztettünk az alábbiak szerint: használt henger függőleges helyzetben, és a dugattyú. Ez Newcomen tartott a munkából Papen. Azonban, a párokat alakított egy másik bankot. A dugattyú körül rögzítették integráns bőrt, ami jelentősen megnövekedett tömörséget a gőzhenger. Ez a gép is rendelkezik paroatmosfernoy (víz a bányából kiemeljük útján légköri nyomáson). A fő hátránya, a találmány már annak nehézkes és gazdaságtalan: a gép „evett” hatalmas mennyiségű szenet. Azonban előnyöket, lényegesen nagyobb, mint Papin találmány. Ezért használják közel ötven éve a barlangokban és bányákban. Ezt használták szivattyúzására talajvíz, valamint a szárítás járművek. Tomas Nyukomen megpróbálta átalakítani az autóját úgy, hogy képes legyen használni, hogy a forgalom. Azonban minden kísérlet kudarcba fulladt.

A következő tudós, úgy nyilatkozott, hogy lett D. Hull Angliából. 1736-ban bevezette a világ találmányát: paroatmosfernuyu gép, amely a motor volt a járókerekek. A fejlesztés már több sikeres, mint a Papen. Azonnal több ilyen hajók gyártottak. Ezek többnyire a vontató uszály, más hajó. Azonban a megbízhatóság a gép paroatmosfernoy a hitelességet és felszerelt hajók kifutását, mint a fő vezető.

Bár Hull már több sikerrel, mint Papen, találmányát fokozatosan elvesztette relevanciáját, és ők elutasították. Még mindig paroatmosfernyh gépeket időben sokan voltak konkrét hiányosságok.

A történelem a gőzgép Oroszországban

A következő áttörés az Orosz Birodalom. 1766-ban, egy kohászati üzem Barnaul az első gőzgépet, melyeket csak az olvasztókemence levegő segítségével jött létre speciális harmonika. Ez lett a szerző Ivan Ivanovich Polzunov, aki a szolgálataiért hazájába még rangot tiszt. Feltaláló bemutatta a felettesei rajzok és tervek „tűz autó” megtáplálására fújtató.

Azonban a sors játszott egy kegyetlen tréfát Polzunova: hét év után a tervezetet fogadtak el, és az autó össze van állítva, megbetegedett és meghalt a fogyasztás - csak egy héttel a vizsgálat indult a motorja. Azonban a dokumentum elegendő volt elindítani a motort.

Tehát, augusztus 7, 1766 Polzunova gőzgép indult, és terhelés alatt. Azonban novemberben ugyanebben az évben, ő tört le. Ennek oka az, hogy a kazán túl vékony falak, nem szánják a terhelést. Továbbá a feltaláló írta utasítás, hogy ez csak a vizsgálat alatt is használható bankot. Termelés az új kazán volna könnyen fizetik ki, mert a gőzgép Polzunova hatékonyság pozitív volt. Több mint 1023 óra munka segítségével megolvasztott ezüst több mint 14 font!

De ennek ellenére senki sem megjavítani a mechanizmus nem. Gőzmozdony Polzunova porosodik több mint 15 éve a raktárban, miközben a világ ipar nem áll még, és fejleszteni. És akkor teljesen elbontották alkatrészek. Úgy tűnik, abban az időben Oroszország még nem nőtt a gőzgépek.

időigénye

Közben az élet a helyszínen nem állt. És az emberiség folyamatosan gondolt, hogy hozzon létre egy mechanizmust nem függ a szeszélyes természet, és átvegye az irányítást a sors. A vitorlák mind szeretnénk lemondani a lehető leghamarabb. Ezért az egy állandó mechanizmust a gőz a levegőben lógott. 1753-ban Párizsban, előléptették közötti verseny művészek, tudósok és feltalálók. Tudományos Akadémia bejelentette a díjat, hogy bárki, aki képes létrehozni egy olyan mechanizmust, amely helyettesítheti a hatalom a szél. De annak ellenére, hogy részt vett a versenyen, mint fejében a L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix és más értelmes javaslatokat nem egy esetben adott.

Év telt el. És az ipari forradalom feküdt egyre több országban. Elsőbbség és a vezetés között más hatalmak mindig kopott Angliában. Végére a tizennyolcadik század, ez lett az alkotója UK nagyipar, így elnyerte a világ monopolista ebben az iparágban. A kérdés a gépi meghajtású minden nap egyre fontosabb. És ez a motor jött létre.

Az első gőzmozdony a világon

1784 volt Nagy-Britanniában és a világ fordulópontja az ipari forradalom. És az a személy felelős ez volt az angol mérnök Dzheyms Uatt. A gőzgép általa alapított lett a legtöbb nagy horderejű felfedezés a század.

Dzheyms Uatt évekig tanulmányozta a rajzokat, a szerkezet és a munka elveinek paroatmosfernyh gépek. És alapján mindez azt állapította meg, hogy a motor hatásfoka van szükség, hogy kiegyenlítse a víz hőmérséklete a henger és a gőz, amely belép a mechanizmus. A fő hátránya paroatmosfernyh gépek az állandó szükségességét hűtővíz a henger. Kényelmetlen volt és fogyóeszközök.

Az új gőzgépet épített másképp. Így a henger volt, hogy egy speciális ing gőz. Így Watt biztosított az állandó meleg állapotban. A feltaláló létrehozott egy külön edénybe, mártott hideg vízbe (kondenzátor). Ez csatlakozott hengeres cső. Amikor gőzt követett a hengerben a csövön keresztül, és zuhant a kondenzátor van alakítjuk vissza a víz. Javításán dolgozik a kocsiját, Watt létre vákuumot a hűtőt. Így, az összes a gőz, áthalad a henger, kondenzált ott. Ennek köszönhetően a innováció nagymértékben növeli a terjeszkedés a gőz, ami lehetővé teszi, hogy a kivonat az azonos mennyiségű gőz sokkal több energiát. Ez volt a siker a koronát.

Létrehozta a gőzgépet is megváltozott, és a levegő elve. Most először gőz belép, a dugattyú alá, és ezáltal felemeli, majd megy a dugattyú fölött, csökkenti. Így mind a stroke a mechanizmus működik acél, hogy még korábban lehetséges volt. Az egy lóerős szénfogyasztást négyszer kisebb, illetve a paroatmosfernyh gépek, majd kért Dzheyms Uatt. Gőzmozdony nagyon gyorsan megnyerte az első brit is, majd az egész világot.

"Charlotte Dundas"

Miután a világ meglepte a találmány James Watt, elkezdett széles körű használata a gőzgépek. Így 1802-ben az Egyesült Királyságban már az első hajó egy pár - hajó „Charlotte Dundas.” Az alkotók úgy vélik, William Symington. A hajó használtunk vontató uszályok csatorna szerint. A szerepe a propeller a hajón játszott lapátkerék szerelt farán. A hajó először sikeresen tesztelték: két hatalmas uszály vontatott 18 mérföld hat óra alatt. Ugyanakkor erősen zavarta a szembeszél. De sikerült.

Mégis került a vicc, mert féltek, hogy azért, mert az erős hullámok, amelyek alapján létrehozott lapátkerék, csatorna bankok elmosódott lesz. By the way, „Charlotte” tesztelés ember vett részt, ebből az egész világ tartják a Teremtő az első hajó.

Az első hajó a világon

Angol hajóépítő Robert Fulton az ifjúkori, álmodott egy hajó egy gőzmozdony. És most az álma vált lehetővé. Miután a találmány a gőzgépek vált új lendületet a hajógyártás. Együtt a Messenger amerikai R. Livingston, aki átvette a pénzügyi oldalon a kérdés, Fulton vette fel a tervezet a hajó egy gőzmozdony. Ezt a bonyolult találmány alapja az a gondolat evező meghajtására. Szerint a hajó oldalán állították számos evező, szimulálva a különböző szórakoztató. Ebben az esetben a lapátok majd zavarják egymást, és eltört. Ma, egy könnyen mondják, hogy ugyanazt a hatást lehet elérni, ha minden három vagy négy evező. De szempontjából a tudomány és a technológia abban az időben nem lehetett látni. Ezért hajóépítők volt sokkal bonyolultabb.

1803-Fulton találmánya bemutatták szerte a világon. A gőzös volt lassan és egyenletesen a Szajnán, csodálatos elme és a képzelet sok tudós és számok Párizsban. Azonban Napóleon kormány elutasította a projekt, és bosszús hajóépítők voltak kénytelenek keresni vagyonát Amerikában.

És augusztus 1807 a világ első hajó neve „Claremont”, amelyben a legerősebb gőzgép részt (fotó látható), folytatta a Hudson-öböl. Sokan egyszerűen nem hisznek a sikerében.

Az első repülés „a Claremont” nélkül ment a rakomány és utasok nélkül. Senki sem akart menni egy utazás a hajó fedélzetén tűzokádó. De az úton vissza, ott volt az első utas - egy helyi farmer, aki fizetett hat dollár egy jegyet. Ő lett az első a történelemben személyszállító hajózási társaság. Fulton annyira mozgott, hogy fenegyerek adta az élethosszig tartó ingyenes utazás minden találmányaik.