Saga gufu vél og beitingu hennar

The uppfinningu af gufu vél var vendipunktur í sögu mannkyns. Einhvers staðar á snúa af XVII-XVIII öld fór það skipta óhagkvæm handbók vinnuafl, vatn hjól og vindmyllum á alveg nýtt og einstakt kerfi - gufu vél. Það má þakka þeim varð mögulegt tæknilega og iðnbyltingin og allur framfarir mannkyns.

En hver fann upp gufu vél? Að mannkynið það er skylt að? Og þegar var það? Allar þessar spurningar og við reynum að finna svör.

Áður tímum okkar

Saga gufu vél nær aftur til fyrstu öld f.Kr.. Geron Aleksandriysky lýsti kerfi sem byrjaði að vinna aðeins þegar það hefur áhrif pör. Tækið er blaðra, sem voru fastir stút. Frá stútar snertilstöðu út gufu, þannig að valda mótor til að snúa. Það var fyrsta tækið sem keyrir á gufu.

The skapari af gufu vél (eða öllu heldur, hverflum) - Taqi al-Din (Arab heimspekingur, verkfræðingur og stjörnufræðingur). Uppfinning hans varð þekkt víða í Egyptalandi í XVI öld. Orsakir hefur verið raðað á eftirfarandi hátt: gufu flæði er beint beint á kerfi með spöðum, og þegar reykja billowed - Blað snúa. Eitthvað svipað árið 1629 og boðið ítalska verkfræðingur Dzhovanni Branka. Helstu gallar þessara uppfinninga var of mikil neysla af gufu, sem aftur þarf mikið magn af orku og það var ekki rétt. Þróunin hefur verið lokað frá því þá vísindaleg og tæknileg þekking mannkyns var ekki nóg. Í samlagning, the þörf fyrir slíkar uppfinningar alveg fjarverandi.

hönnun

stofnun gufu vél var ekki hægt fyrr XVII öld. En um leið og ræma hversu mannlega þróun tók burt, þá voru fyrstu tilvik og uppfinning. Þótt alvarlega að þeir höfðu á þeim tíma sem ég vissi ekki að taka. Til dæmis, í 1663 enska vísindamaður birt í blöðum hanna uppfinningu sína, sem hann sett í kastalanum Raglan. Tækið hans er notað til að hækka vatn turn á veggjum. Hins vegar, eins og með allt nýtt og óþekkt, þetta verkefni var tekið með efa og styrktaraðila fyrir frekari þróun hennar var ekki.

Saga gufu vél hefst með uppfinningu paroatmosfernoy vél. Árið 1681, vísindamenn frá franska Denis Papin fundið upp tæki sem dælir vatni úr námum. Sem drifkrafturinn í fyrsta sinn notað púður, og þá var það komi gufu. Þannig paroatmosfernaya þar vél. Stór framlag til úrbóta gerðar af vísindamönnum frá Englandi Tomas Nyukomen og Thomas Savery. Ómetanlega aðstoð hefur einnig sjálf-kennd rússneska uppfinningamaður Ivan Polzunov.

A mistókst tilraun Papen

Paroatmosfernaya vél, en langt frá því fullkominn, hefur vakið sérstaka athygli á sviði skipasmíði. D. Papin síðustu sparnað þeirra varið til kaupa á litlum bát, sem þátt í uppsetningu á vatni lyfta vélum paroatmosfernoy eigin framleiðslu. The Verkunarháttur lá í því að falla úr hæð, vatn byrjar að snúa hjólinu.

uppfinningamaður prófanir hennar gerð árið 1707 á Fulda River. Margir komu saman til að sjá kraftaverk: Taktu ána bátinn án seglum og árar. Hins vegar, á meðan á prófun var slys: vélin sprakk og drap nokkra menn. Stjórnvöld eru reiður á óheppileg uppfinningamaður og bannað honum frá hvaða vinnu og verkefnum. Skipið var gerð upptæk og eytt, og Papen sjálfur lést nokkrum árum síðar.

villa

Steamer Papen var næsta lögmál. Á the botn af hólksins það var nauðsynlegt að hella lítið magn af vatni. Af sjálfu staðsett Roaster strokka sem þjónaði til að hita vökvann. Þegar vatn tók að sjóða, gufan er mynduð, sem nær, vakti stimpla. Frá rúm fyrir ofan stimpla í gegnum sérstaklega búin loki flothæfni. Eftir að vatn fór að sjóða og gufu féll, það var nauðsynlegt að fjarlægja brazier, til að loka lokanum til að fjarlægja loftið, og með því að aðferð þar sem kaldur vatn til að kæla strokkvegginn. Með slíkum pörum aðgerða, sem var í hylkinu, þéttuð, var það myndast undir stimpla lofttæmi og loftþrýsting vegna afl bullunnar skilar til upprunalega stað þess. Á hreyfingu niður sína og framkvæma gagnlegt starf. Hins vegar gufu vél skilvirkni Papin var neikvæð. Skipið vél var mjög uneconomical. Og síðast en ekki síst, það var of flókið og óþægilegur í notkun. Því uppfinning Papen hafði enga framtíð frá upphafi.

fylgjendur

Hins, sögu gufu vél endar ekki þar. Næst höfum við miklu meiri árangri en Papen, sneri enska vísindamannsins Tomas Nyukomen. Hann hefur lengi rannsakað verk forvera sinna, með áherslu á veikleika. Og hann tók bestu verkum þeirra, búin í 1712 starfsmanna. Hin nýja gufu vél (myndin sem birtast) var smíðuð eins og hér segir: notað hylkið er í lóðréttri stöðu, og þar sem stimpillinn. Það Newcomen tók úr vinnu Papen. Hins vegar pör myndast í mismunandi potti. Around stimpla var fastur óaðskiljanlegur húð, sem verulega aukin þrengsli í gufu strokka. Þessi vél hefur einnig paroatmosfernoy (vatn upp vakinn frá námunni með því að nota þrýsting andrúmsloftsins). Helstu gallar uppfinningarinnar hafa verið þess fyrirferðarmikill og óhagkvæm: vélin "át" mikið af kolum. Hins vegar hagur það kom marktækt meiri en Papin uppfinningu. Þess vegna er það notað fyrir næstum fimmtíu ár í hellum og námum. Það var notað til að dæla grunnvatn, svo og til þurrkunar á ökutæki. Tomas Nyukomen reyndi að breyta bílnum sínum svo sem að vera fær um að nota það til að umferð. Hins vegar tókst allar tilraunir hans.

Í næsta vísindamaður, lýsti sig varð D. Hull frá Englandi. Árið 1736 kynnti hann heiminn til uppfinning hans: paroatmosfernuyu vél, sem eins og vél voru hjólinu. Þróun þess hefur haft betur en Papen. Strax nokkrir af þessum skipum voru framleidd. Þau eru að mestu notuð til hauling skip, skip og önnur skip. Hins vegar er áreiðanleiki vél paroatmosfernoy skortir trúverðugleika og skip búin með seglum sem helstu bílstjóri.

Þótt Hull hafði meiri heppni en Papen, uppfinning hans missti smám saman mikilvægi, og þeir eru hafnað. Enn hafa paroatmosfernyh vélar þeim tíma voru margir sérstakar göllum.

Saga gufu vél í Rússlandi

Í næsta bylting kom í rússneska heimsveldinu. 1766, á Metallurgical Plant Barnaul fyrstu gufu vél, sem er til staðar til bráðnun ofni loftið var búin að nota sérstaka Bellows. Það varð höfundur Ivan Ivanovich Polzunov, sem fyrir þjónustu sína við land sitt, jafnvel í ljósi stöðu yfirmanns. Inventor kynnt yfirmönnum teikningar sínar og áætlanir "Fire bíl" fær um að knýja Bellows.

Hins vegar örlög gegnt grimmur brandari með Polzunova sjö ár eftir að drögum var samþykkt, og bíllinn er sett saman, féll hann illa og dó af neyslu - bara eina viku áður en prófun hófst vél. Hins vegar skjal hans var nóg til að ræsa vélina.

Svo, 7 ágúst 1766 Polzunova gufu vél var sett og sett undir álagi. Hins vegar, í nóvember sama ár, braut hún niður. Ástæðan fyrir katla að vera of þunnt veggi, ekki ætluð til hleðslu. Þar að auki, uppfinningamaður skrifaði í leiðbeiningum sínum, að þetta er aðeins á próf er hægt að nota pottinn. Framleiðsla á nýju katla hefði auðveldlega greitt af, vegna þess að gufu vél Polzunova skilvirkni var jákvæð. Yfir 1.023 vinnustundir með hjálp smelted silfri meira en 14 pund!

En þrátt fyrir þetta, enginn að gera við kerfi ekki. Gufuvél Polzunova safna ryki í yfir 15 ár í vöruhúsinu, en heimurinn iðnaður er ekki að standa kyrr og þróað. Og þá alveg var tekin í sundur fyrir hlutum. Apparently, á þeim tíma Rússland hefur ekki enn vaxið gufu vél.

tími kröfur

Á sama tíma, lífið á staðnum ekki staðist. Og mannkynið hefur stöðugt hugsað um að búa til kerfi til að ekki fer á capricious eðli, og taka stjórn örlög. Frá segl myndum öll eins og til að gefa upp eins fljótt og auðið er. Því stofnun fasta kerfi fyrir gufu hékk í loftinu. Árið 1753 í París, var hann gerður samkeppni meðal listamanna, vísindamanna og uppfinningamenn. Academy of Sciences tilkynnti verðlaun hverjum þeim sem getur búið til kerfi sem hægt er að skipta kraft vindi. En þrátt fyrir að tóku þátt í keppninni slíkum hugum og L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix og öðrum skynsamlegum tillögum eru ekki gefin út einn.

Ár liðu. Og Iðnbyltingin var um fleiri og fleiri löndum. Forgang og forysta meðal annars heimildir undantekningalaust farinn Englandi. Við lok átjándu aldar, varð það skapari Bretlandi stóriðju, þannig vann titilinn heimsins einokunarstöðu í þessum iðnaði. Útgáfu vélknúnu hverjum degi verður meira og meira máli. Og þessi vél var búin.

Fyrsti gufu vél í heimi

1784 var til Bretlands og heiminum tímamótum í iðnbyltingarinnar. Og sá sem er ábyrgur fyrir þessu var sú enska verkfræðingur Dzheyms Uatt. The gufu vél, sem hann stofnaði, varð mest Áberandi uppgötvun aldarinnar.

Dzheyms Uatt fyrir nokkrum árum rannsakað teikningar, skipulag og starfshætti meginreglur paroatmosfernyh vélum. Og á grundvelli alls þessa, lauk hann að skilvirkni í vél er nauðsynlegt að jafna hitastig vatnsins í hylkinu og gufu, sem fer inn í kerfi. Helstu gallar paroatmosfernyh vélum er stöðug þörf fyrir kælivatn úr hylkinu. Það var óþægilegt og rekstrarvörur.

Nýja gufuvél var smíðaður annað. Þannig strokka var til sérstaks skyrtu gufu. Þannig Watt tryggt varanlega heitt ástand hans. Uppfinningamaður hefur skapað sérstaka skip, dýfði í köldu vatni (condenser). Það er skeytt saman strokka rör. Þegar gufa er fylgt í hylkinu um pípuna, og féll í þétti þar breytt aftur í vatn. Vinna á að bæta bílinn sinn, Watt skapað tómarúm í eimsvala. Þannig, öll gufan, fer úr hylkinu, sé þéttur þar. Þökk sé þessu nýsköpun stórlega eykur stækkun gufu, sem aftur gerir þér kleift að draga sama magn af gufu er miklu meiri orka. Það var árangur af kórónu.

Búið til af gufu vél einnig breyst og lofta meginreglu. Nú streymir inn í fyrsta gufu undir bullunnar, þar með því að lyfta henni, og þá að fara fyrir ofan á stimpla, lækka. Þannig bæði högg á vélbúnaður vinna stáli sem ekki einu sinni áður verið hægt. A einn-hestafla kol neyslu var fjórum sinnum minni en, hver um sig, í paroatmosfernyh vélum, og þá leitaði Dzheyms Uatt. Gufu vél vann mjög fljótt fyrsta UK vel, og þá allan heiminn.

"Charlotte Dundas"

Eftir heimurinn var laust við uppfinningu James Watt, hóf útbreidd notkun gufu vél. Svo, árið 1802 í Bretlandi hefur fyrsta skip sitt að þeim - ". Charlotte Dundas" bátur Höfundum hennar trúa William Symington. Báturinn var notaður sem dráttar á skip með rás. Hlutverk skrúfunnar á skipinu gegnt paddle hjól fest á skutnum. Báturinn er í fyrsta sinn tekist að prófa: tvö stór skip dregið 18 kílómetra í sex klukkustundir. Á sama tíma hlutast eindregið með mótvindi. En hann náði.

Enn, það var sett á brandari, því að þeir voru hræddir um að vegna sterkra öldurnar, sem voru búin undir paddle stýri, skurður Bankarnir verða óskýr. Við the vegur, "Charlotte" prófunar manns sóttu, þar sem allur heimurinn er talinn skapari fyrsta skipið.

Fyrsta skipið í heiminum

Enska skipasmiður Robert Fulton með æsku sinni, dreymdi um að skipi með gufuvél. Og nú draumur hans hefur orðið mögulegt. Eftir uppfinningu gufu vél hefur orðið nýr hvati til skipasmíða. Ásamt Messenger of America R. Livingston, sem tók yfir fjárhagslegri hlið málsins, Fulton tók upp drög að skipi með gufuvél. Það var flókið uppfinning byggist á þeirri hugmynd að árina knýja. Samkvæmt hliðum skipsins voru dregin í fjölda paddles, líkja ýmsar gaman. Í þessu tilviki, paddles og þá trufla hvor aðra og braut. Í dag, einn geta auðveldlega segja að það sama gildi mætti ná ef öllum þremur eða fjórum paddles. En frá sjónarhóli vísinda og tækni á þeim tíma sem það var ómögulegt að sjá. Því skipasmiðir höfðu miklu flóknara.

Árið 1803, uppfinning Fulton hefur verið kynnt um allan heim. Steamer var hægt og jafnt á Signu, ótrúlega huga og ímyndunarafl margra vísindamanna og tölur í París. Hins vegar ríkisstjórn Napóleons hafnaði verkefninu, og pirruð skipasmiðir þurftu að leita örlög hans í Ameríku.

Og í ágúst 1807 Fyrsta skipið heimsins heitir "Claremont" sem öflugasta gufu vél var að ræða (mynd sýnd), fór á Hudson Bay. Margir einfaldlega trúi ekki á velgengni.

Í fyrsta flugi, "the Claremont" fór án farms og engin farþega. Enginn vildi fara í ferðalag um borð í skipinu eld-öndun. En á leiðinni til baka, það var fyrsti farþeginn - bónda, sem greitt sex dollara fyrir miða. Hann varð fyrsti í sögu farþega útgerðar. Fulton var svo mikið flutt að ofurhugi gaf ævilangt frjáls ferðast um allar uppfinningum sínum.