История изобретения термических машин

История паровых машин

Многие считают, что история паровых машин началась только в конце 17 века в Великобритании. Но это не совершенно правильно.

Еще в первом веке до нашей эры, одним из великих ученых древней Греции, Героном Александрийским был написан трактат Пневматика . В нем описывались машины использовавшие энергию тепла. Более интересными для нас, были две термические машины.

Эолипил - шар Эола , вертелся вокруг собственной оси под деяньем выходящего из него пара. Фактически это был прототип будущих паровых турбин.

Еще одним замечательным устройством Герона Александрийского был привод дверей храма, раскрывающихся под деянием огня зажженного на алтаре. При детальном разборе в этой трудной системе механизмов мы можем узреть первый паровой насос.

Все термические машины сделанные Героном Александрийским использовались лишь в качестве игрушек. Они не были востребованы в свое время.

Истинная история паровых машин начинается только в 17 веке. Одним из первых, кто сделал действующий прототип паровой машины, был Дени Папен. Паровая машина Папена, была фактически лишь очерками, моделью. Он так и не сумел сделать настоящую паровую машину, которая могла бы использоваться на производстве. Но его труды не были позабыты на тысячелетия как труды Герона. Все его идеи отыскали применение в последующем поколении паровых машин.

Если точно установить, кто первым в истории техники сделал паровую машину очень трудно, то вот кто первым запатентовал и применил на практике свою паровую машину знаменито достоверно. В 1698 году, Британец Томас Севери, зарегистрировал 1-ый патент на устройство для подъема воды и для получения движения всех видов производства при поддержки движущей силы огня . Как видите описание патента очень расплывчато. В реальности, им был сотворен 1-ый паровой насос. Единственное что он мог делать, поднимать воду. При этом КПД насоса был очень низким, потребление угля было просто громадно. Потому основное применение насос получил на угольных шахтах. Им откачивали грунтовые воды.

В 1712 году, мир увидел паровую машину Томаса Ньюкомена. Паровая машина Ньюкомена вобрала в себя лучшие идеи из паровой машины Папена и парового насоса Севери. В ней для совершения движения применялся паровой цилиндр с поршнем как в паровой машине Папена. При этом пар получали раздельно, в паровом котле, как в паровом насосе Севери.

Невзирая на суровый прорыв в твореньи паровых машин, свое главное распространение машина Ньюкомена получила только как привод для водяных насосов. Главные недостатки, паровой машины Ньюкомена содержались в ее огромных размерах и большом потреблении угля. Пробы применить ее для привода пароходов не увенчались фуррором.

Более 50 лет паровая машина Ньюкомена оставалась неизменной. В 1763 году, Джеймсу Уатту, работавшему механиком в институте Глазго, предлагают починить паровую машину Ньюкомена. В процессе работы с машиной Ньюкомена, Уатт приходит к мысли, что хорошо бы ее усовершенствовать.

Во-первых, Уатт решает, что паровой цилиндр надо держать непрерывно жарким. Так можно будет сократить расход угля. Для этого он создает конденсатор для остывания пара. Следующее, что он делает, изменяет принцип работы парового цилиндра. Если в паровой машине Ньюкомена рабочий ход машина свершала под деянием атмосферного давления, то в паровой машине Уатта, поршень свершал рабочий ход под деянием давления пара. Благодаря этому можно было прирастить давление в цилиндре и уменьшить размер паровой машины.

В 1773 году, Уатт, строит свою первую действующую паровую машину. А в 1774 году, совместно с промышленником Метью Болтоном, Уатт открывает компанию по производству паровых машин. Дела шли удачно и Болтон, просит Уатта сделать паровую машину для собственного нового листопрокатного завода.

В 1884 году, Уатт делает первую универсальную паровую машину. Ее основное предназначение привод промышленных станков. С этого момента, паровая машина перестает быть привязана к угольным шахтам. Ее начинают использовать на заводах, губа