Історія винаходу парових машин

Історія винаходу парових машин голосують про те, що вперше вони були побудовані Т. Севери, Д. Папеном, Т. Ньюкоменом, І. Ползуновим. У їхніх машин були різні конструкції, але вони мали щось спільне - рух поршня здійснювалося за допомогою поперемінного нагрівання та охолодження чинного циліндра. Така технологія не сприяла швидкій роботі машин, а споживання палива перевищувало розумні межі. Але давайте почнемо з початку і розповімо все по порядку.

Люди використовували на виробництві водяні двигуни до другої половини XVIII століття. Але оскільки в той час не було можливості передати силу механічних рухів водяних коліс на значні відстані, фабрики, потребують цьому, будувалися на берегах водойм. Це не завжди було зручно, і до того ж ефективність роботи таких двигунів забезпечувалася недешевими підготовчими процесами. Також їх потужність була низькою, а робота здійснювалася в залежності від пори року і була труднорегуліруємий. Тоді гостро виникла потреба в абсолютно новому пристрої, що володіє потужністю, недорогому в експлуатації, легкоуправляемом і автономному. Винахід парового двигуна відразу вирішило всі ці питання.

Історія винаходу парових машин йде корінням далеко в минуле. Ще за часів античності був сконструйований поршневий водяний насос, технологія якого увійшла в основу ідеї парового двигуна. У XVII - XVIII століттях людство знайшло спосіб виробництва механічної енергії за допомогою пари, придумавши паровий насос, що подає воду в спеціальний резервуар, з якого вона потрапляла на колесо, приводячи його в рух. Воно змушувало працювати виробничі машини і механізми. Ось і виходить, що в якості двигуна все ж виступало водяне колесо. Багато ще часу знадобилося для створення надійного парового двигуна - понад два століття.

У 1698 році військовий інженер Томас Сейвери придумав технологію на основі пара для перекачування води і осушення шахт, але історія винаходу парових машин на цьому не закінчилася. Дені Папен в 1674 році вперше вдалося побудувати вдалу парову машину. Спочатку він спробував застосувати пороховий двигун, але цей експеримент не мав великого успіху. Тоді до нього прийшла ідея замінити порох водою. Його парова машина вийшла у світ в 1698 році (тоді ж, коли і винахід Сейвери). Принцип роботи полягав у нагріванні води до утворення пари усередині вертикально закріпленого циліндра, в якому рухався поршень, який виштовхувався вгору. Потім пара охолоджувався і конденсировался, а поршень під впливом атмосферного тиску опускався вниз. Така технологія приводила в рух різні механізми.

Ознайомившись з конструкцією Папена, який працював ковалем в шахтах Вест Кантрі і розумів важливість винаходу хороших насосів для шахт Томас Ньюкомен об`єднав свої сили з Джоном Каллі, склярем і водопровідником, і разом вони взялися за вдосконалення моделі. Першу їхню машину встановили в Стаффордшире на шахті з видобутку вугілля в 1712 році. Ця технологія виявилася настільки вдалою, що застосовувалася на території всієї Європи більше 50 років.

У 1775 році історія винаходу парових машин поповнилася новим відкриттям - Джон Смітон створив нову вдосконалену модель, яка осушила Кронштадтський док всього за два тижні. До цього був потрібний рік на виконання такої роботи.

І. І. Ползунов, винахідник-механік з Росії, навесні 1763 розробив проект парової машини, яка вперше могла приводити в дію будь-які механізми і незабаром отримала визнання.

Слід сказати, що є ще один винахідник парової машини - Джеймс Уатт. Він удосконалював машину Ньюкомена з 1763 року і, нарешті, запатентував своє дітище в 1768 році. Незважаючи на це, він довгий час не міг побудувати машину за своїм проектом, але в 1776 році вона була готова і успішно пройшла випробування. Її ефективність вдвічі перевищувала можливості пристрою Ньюкомена. Перша універсальна парова машина подвійної дії була створена Джеймсом Уаттом в 1782 році. Оскільки двигун Уатта міг застосовуватися на будь-якій машині, творці саморушну механізмів без зволікання скористалися цією ідеєю.

Історія парових машин відображена в музеї Пауерхауз в Сіднеї, де стоїть один з перших винаходів Уатта.