Первая паровая машина

Какая паровая машина была первой?

Полагают, что прототип простейшей паровой турбины был изобретен около 70-х гг до н.э. Герон Александрийский, один из величайших ученых древней Греции, написал трактат «Пневматика», в котором описывал машины, использующие энергию тепла. Эолипил (в переводе с греческого — шар Эола, бога ветра), созданный Героном из Александрии, представляет собой бронзовый котел на опорах. Над котлом свободно закреплен шарообразный сосуд, и, когда вода в котле начинает кипеть, пар, с силой проходя через выводные Г-образные трубки, заставляет сферу раскручиваться. К сожалению, эолипил – пример невостребованного в свое время изобретения, ведь современники Герона не восприняли устройство всерьез: по достоинству его оценили лишь в средневековье.
До сих пор сохранился страничный чертеж из записной кучнижки талантливого изобретателя Леонардо да Винчи, созданный им в 1490 году, на котором изображен эскиз паровой пушки. Леонардо да Винчи подчеркивал возможность полной реализации этой идеи; причем, согласно статьям инженера И. Сакаса, Архимед мог использовать подобные сооружения для защиты от римского флота города Сиракузы. Такая пушка могла стрелять ядрами по 40 кг на расстояние до 800 м, а скорость стрельбы составляла один снаряд в секунду. Для выталкивания каменного ядра использовалась сила сжатого пара. Само устройство сильно отличалось от современных видов парогенераторов и  представляло собой, по сути, пушечный ствол, изготовленный из большой, желательно медной, металлической трубы. Трубу, один конец которой закупорен, а во втором находится ядро, помещают в печь. Так как медь считается лучшим по теплопроводности материалом, труба достаточно быстро нагревается, после чего в камеру за ядром впрыскивают небольшое количество воды. Быстро испаряющаяся вода превращается в пар, который вырывается наружу вместе с ядром, служа своеобразным аналогом пороха.
Кроме Леонардо да Винчи, пар пытались использовать Порт, Папен, Т. Сэвери и Т. Ньюкомен, и, конечно же, наши соотечественники – И.И. Ползунов, Е.А. Черепанов и М.Е. Черепанов. Но вплотную к попытке использования водяного пара в качестве силы, приводящей в действие различные механизмы, человечество подошло лишь в середине 17-го века.

паровая машинаФранцузский изобретатель Дени Папен, профессор Марбургского университета, разработал первый пароатмосферный двигатель, представляющий собой полый цилиндр с поршнем. Вода, нагреваемая в цилиндре, переходила в пар и заставляла поршень двигаться вверх. Затем, в момент, когда поршень находиться в своей верхней точке, в цилиндр впрыскивали холодную воду. В результате пар остывал и конденсировался, и благодаря атмосферному давлению поршень паровой машины опускался.
Англичанин Томас Севери был более удачен в своих работах по совершенствованию пароатмосферных машин. Так, запатентованный им в 1698 году «пароатмосферный насос» хоть и обладал недостатками (неоправданно низкая экономичность из-за большого количества потребляемого топлива, малая глубина работы (не более 15 метров)), но был широко распространен и даже качал воду для фонтанов в Летнем саду Санкт-Петербурга. Машина Сэйвери представляла собой высокую узкую трубу, герметичная полость которой наполнялась паром, после охлаждения пар конденсировался и над уровнем воды создавалось пониженное давление — происходил забор новой порции воды.
В 1705 году свой патент на тепловую — паровую машину получил механик Томас Ньюкомен. Основной элемент его парового насоса — поршень, двигающийся в вертикальном цилиндре. В цилиндр подавался пар из котла, а холодную воду впрыскивали из отдельного резервуара. Преимущества машины (парогенератора) были очевидны: недаром в шахтах ее использовали почти 50 лет, а в Англии она помогла открыть затопленные грунтовыми водами шахты, но и недостатки машины Ньюкомена не заставили себя ждать: насос был довольно громоздким, да и расход топлива из-за постоянных то нагреваний, то охлаждений цилиндра был довольно велик. Тем не менее, схему паровой машины принципиально не изменяли целых 50 лет.
Сила пара стала своеобразным двигателем процесса: приводимые ей в движение машины не только многократно увеличили выплавку металлов, но и привели к росту промышленной и сельскохозяйственной продукции, дав тем самым толчок к индустриальной революции.
Конечно, нельзя говорить о паровых машинах, не упомянув при этом Джеймс Уатта и его первый в мире паровой двигатель. В разработках Уатта пар при максимально поднятом поршне удалялся из цилиндра, тем самым позволяя ему двигаться в обратном направлении. Сам пар охлаждался в конденсаторе и часть его в виде воды снова возвращалась в цилиндр. Запатентованный Уаттом двигатель не нуждался в постоянном впрыскивании холодной водой, что исключало заклинивания от тепловой деформации. Следовательно, машины была более надежной и долговечной.
Сила пара стала своеобразным двигателем процесса: приводимые ей в движение машины не только многократно увеличили выплавку металлов, но и привели к росту промышленной и сельскохозяйственной продукции, дав тем самым толчок к индустриальной революции.

паровая машина

О компании
ПК «Потенциал» основан в 2000 году. На сегодняшний день разработано и произведено более 100 моделей высокотехнологичного оборудования как в виде единич-
ных агрегатов, так и в составе модульных систем.

ПК «Потенциал» представляет собой современный металло-
обрабатывающий комплекс, способный решать любые задачи, поставленные заказчиком, начиная от проектирования и заканчивая внедрением оборудования на производстве.

 

iron100
Контакты
ООО "ПК Потенциал"
г. Орел пер. Элеваторный, д. 18
г. Москва ул. Буракова, д. 27, корп. 27
г. Санкт-Петербург пр-т. Обуховской обороны, д. 51
Соцмедиа