Tvaika dzinēji Tomasam Ņūkomenam un Džeimsam Vatam. Vats un tvaika dzinējs James Watt universāls dzinēja tvaika dzinējs

13.08.2023

Džeimss Vats (1736-1819) dzimis šodienas 19. datumā - skotu inženieris, vīndaris un mehāniķis.

Uzrakstījis, ka "tvaika dzinējs bija pirmais īstais starptautiskais vīndaris...". Savu daļu radīšanā paņēma francūzis Papēns, vācietis Leibnics, angļi Severns, Ņūkmens un Vats. Krievijā ir Vinayshov I tvaika dzinējs. es Povzunovs.

Newcomen mašīnām, kuras tika izmantotas 18. gadsimta sākumā, bija divi trūkumi: tās varēja tikai sūknēt ūdeni un nebija ekonomiskas. Degošā smaka bija jūtama simtiem reižu vairāk nekā mūsdienu kustības. Oriģinālo tvaika dzinēja krāsojumu veica Džeimss Vats.

1763. gadā r. D. Vats, kurš strādāja par mehāniķi Glāzgovas Universitātē (Skotija), sāka remontēt Ņūkomenas tvaika sūknēšanas rūpnīcas oriģinālo modeli. Vata labotais modelis darbojās patiešām slikti, un Vats ar to cīnījās vairāk nekā piecus gadus, līdz atrada brīnumainu risinājumu, kas ļautu lielisko mašīnu palaišanas izmaksas samazināt vairāk nekā uz pusi.

Vats vispirms stagnēja kondensatoru: iekārta, kurā notiek kondensācija - tvaika pārvēršana ūdenī papildu dzesēšanai. Tāpat kā robota hidrauliskajās instalācijās ir atšķirības ūdens līmeņos, tvaika iekārtās ir atšķirības temperatūrā. Jo augstāka ir tvaika temperatūra uz vālītes un zemāka temperatūra, jo ekonomiskāk darbojas tvaika dzinējs. Vata stundās katli nevarēja ražot tvaiku zem spiediena, kas lielāks par 1,1 atm. Un temperatūra ir augstāka par 100 grādiem, tāpēc tvaika dzesēšanai ir maza nozīme. Pēc tam pāri atdzesēja ar ūdeni, taču tos arī novērsa, iesmidzinot ūdeni mašīnas cilindrā. Pārmaiņus cilindra sildīšana un turpmāka dzesēšana izraisīja lielu karstumu. "Cilindrs vienmēr būs karsts!" - Pareizi noregulējot vatu, tvaiku var atdzesēt tuvējā traukā - kondensatorā. Zemāka kondensatora ieviešana samazināja degvielas izšķērdēšanu tvaika dzinējos.

Aptuveni tajā pašā laikā tika veikts jauns uzdevums: dot tvaika dzinēja vārpstai apaļu apgriezienu. Daudzi zinātnieki ir strādājuši pie šīs problēmas, jo īpaši Vats.

U 1784 r. Viņš atsauca patentu tvaika dzinējam ar vārpstu, kas griežas, un kondensatoru. Vata mašīnas ekonomika pilnībā aizēnoja viņa sekotāju panākumus, kuri radīja mašīnas ar vārpstu, kas apgriezās, un par tiem bija nepareizi apgalvojumi, ka Vats bija vienīgais, kurš izstrādāja tvaika dzinēju.

Visu satraukumu par ikdienu un tvaika dzinēju izplatību Vats uzņēma savu kompanjonu Boltonu, un Vats visus savus spēkus veltīja tvaika dzinēja uzlabošanai. Vislabākā ierīce ir indikators, kas ļauj sekot līdzi tvaikiem cilindra vidū, sekojot līdzi tvaika procesam un zinot, kā tvaiku ielaist cilindrā tikai ar virzuļa 14. gājienu, ļaujot tvaikam pēc tam izplesties. Likmes paplašināšana radīja ievērojamus ietaupījumus, bet arī samazināja mašīnas svaru. Lai palielinātu mašīnas svaru, ņemot vērā tās izmērus, Vats izņēma vēl vienu tukšu cilindru un tādējādi vispirms apturēja mašīnu. Šī mašīna izrāva vienmērīgāk sadalītu oberval ruku. Vons tika iecelts par "lielas rūpniecības universālo dzinēju".

Uzlabojis savu automašīnu, Vats tai veica dažus nopietnus krāsošanas darbus. Tā sauktā “tvaika jaka” jau ir stagnējusi - telpa, caur kuru plūst cilindrs, caur kuru tvaiks iekļūst mašīnā, pastāvīgi atstājot cilindra sienas karstas. Mūsuprāt un praksē apakšcentra regulators ir jutīga ierīce, kas ļauj automātiski, bez cilvēka iejaukšanās, uzturēt nemainīgu virkni mašīnas vārpstu aptinumu jebkādām izmaiņām vai nozīmes palielinājumam.

Watt mašīnas strauji paplašinājās un ceturtdaļgadsimtu bija vienīgais nozares dzinējs.

Tās galvenās ievades: kondensators, cilindrs, tvaika apvalks, indikators un apakšcentra regulators paliks savās vietās, un Vata vārds ieies vēsturē kā viena no jaunās tehnoloģijas radītājiem. iki.

Anglijas galveno rūpniecības veidu straujā attīstība 18. gadsimta pirmajā pusē. Masveida darba mašīnu ražošanas paplašināšanās, kas iezīmēja rūpnieciskās revolūcijas sākumu, radīja nepieciešamo apvērsumu tvaika dzinējā. Šī revolūcija nozīmēja pāreju no privātā dzinēja uz universālo dzinēju - lielās rūpnīcu nozares enerģijas bāzes pamatu.

Vajadzība pēc dzinēja, lai darbinātu jebkura veida darba mašīnas, kas īpaši izpaudās 1760.-1780.gadā, skaidri izpaudās angļu uzņēmēja Metjū Boltona vārdos: “Londonā, Mančestrā, Birmingemā cilvēki vēlas tvaika pienu. " Būtu vajadzīgs tāds “mlin”, kas pārsūtītu uz robotu ne tikai nepārtraukti, bet arī vispārējas, vienvirziena, vienmērīgi kustīgas rokas veidā un būtu ekonomiskāks.

Džeimss Vats (1736-1819)

Praktiskai darbībai piemērotu universālu tvaika dzinēju radīja skotu vīndaris Džeimss Vats. Vats, kurš pat bērnībā izgatavoja modeļu automašīnas, izvēlējās mehāniķa profesiju. Pabeidzis apmācības kursu Glāzgovā un Londonā, dzimis 1757. gadā. Kļuvis par mehāniķi Glāzgovas Universitātē, viņš atvēra arī matemātisko un fizisko ierīču ražošanas un remonta darbnīcu. Vats cieši iepazinās ar daudzām zināšanām, tostarp fiziķi Džozefu Vleku, kurš apguva ūdens tvaiku iztvaikošanas siltumu, un Džonu Robisonu, kurš toreiz bija students un pēc tam fizikas profesors. Robisons mudināja Vatu izpētīt literatūru par tvaika dzinēju mehāniku: Deza-Guilliers, Leupold un Belidor darbus. Vats veic pētījumus par ūdens tvaiku jaudu, kas nozīmē iepludinātā tvaika temperatūras dziļumu zem spiediena. Viņa iedvesmotās līknes ir cieši saistītas ar pašreizējiem datiem. Vats sāka darbu pie tvaika dzinējiem 1763. gadā. no Newcomman tvaika sūkņa instalācijas modeļa remonta, kas darbojas. Tomēr modelis, iespējams, bija netradicionāls, lai gan ģeometriski līdzīgs tā rūpnieciskajam dizainam, tas tika pakļauts jauniem mehāniskiem un termiskiem procesiem, kas tajā plūst. Instalācija radīja daudz neproduktīvu tvaika, ūdens un degšanas atkritumu. Pēc piecu gadu rūpīga darba pie modeļa Vats panāca lielu progresu tvaika dzinēju modernizācijā un to efektivitātes palielināšanā. Pirmkārt, ir svarīgi atzīmēt, ka tvaika-atmosfēras mašīnas darbība balstās uz divu prātu izpratni: pirmkārt, spēcīgas retināšanas noņemšana zem virzuļa, lai ārējai tvaika kondensācijai (kam tas bija nepieciešams) cilindra atdzesēšanai); citiem vārdiem sakot, cilindra atbalstīšana karstā krāsnī, lai novērstu neproduktīvu tvaika izšķiešanu, izlaižot to no tvaika katla. Šo prātu vienlaicīga kondensācija vienā cilindrā ir tehniski neiespējama, un Vats ir devis jaunu risinājumu: novietojiet cilindru pie tvaika apvalka, vienmērīgi atbalstiet to apsildāmā stacijā un kondensējiet tvaiku apkārtējā kondensatorā ar sūkni. kondensāta un ūdens sūknēšana. U 1765 r. tika izveidots jauna dzinēja modelis, tikai 1769. gadā. Tas bija robotam sasniedzamā attālumā no cikla sākuma.

D. Vata tvaika dzinēja diagramma (1775)

Veicot eksperimentālo darbu pie modeļa, Vats atsauca Karonska valdnieka pensu atbalstu Rebekas rūpnīcai un vienlaikus iesniedza patenta pieteikumu par “likmju likmes maiņas metodēm un rezultātā , šaušana ugunsdzēsēju mašīnās. Papildus dzinēja fundamentālo jauninājumu nozīmei Vats patentēja arī lieku tvaika skrūvju stagnāciju ar izplūdi atmosfērā - ja trūkst ūdens tvaika kondensācijai; "rotācijas" stagnācija. mašīnas ar vienvirziena ietīšanas virzuli;konstatēja, ka robotam ir nevienmērīgs kondensāts Jā, tad no atlikušā punkta Patentā tika nodota arī pastiprinātā virzuļa konstrukcija.

Watt uzlabojumi ļāva samazināt tvaika patēriņu un siltumu vairāk nekā divas reizes – tas būtu liels panākums ekonomiska termodzinēja izstrādē.

Tomēr pirmais mēģinājums ir 1769 RUR. Tvaika sūknēšanas iekārtas uzstādīšana ar fiksētu kondensatoru Keronas rūpnīcā nebija maza veiksme - nebija iespējams nodrošināt pietiekamu apstrādes precizitāti un savienojuma izturību. Tik lielisku mašīnu ražošana maksāja lielas summas, jo Vats neuzvarēja, un Džons Rebeks tajā laikā bankrotēja.

Meklējot finansiālās iespējas dzinēju ikdienas dzīvei, Vats sāka domāt par Anglijas darbu. 70. gadu sākumā Krievijas valdība solīja angļu inženierim “nodarbinātību, īpaši ar baudu un zināšanām” par samaksu 1000 mārciņu. Art. Brauciens uz Krieviju nebija iespējams. 1772. gadā r. Vats noslēdza līgumu ar M. Boltonu, mašīnu biznesa īpašnieku Soho netālu no Birmingemas.

Vienošanās starp Vatu un Boltonu kļuvusi vēl spēcīgāka. Boltons izrādījās saprātīgs un tālredzīgs cilvēks un neskopojās ar tēriņiem jaunu mašīnu radīšanai. Līdz mūža beigām Vats rūpnīcā zaudēja galvenā mehāniķa darbu.

Pirmā iekārta ar rūdītu kondensatoru tika uzbūvēta 1774. gadā. Šis ir 1777. gada dizains, kas ieguva nosaukumu “Belcebuls”, kurā Vats salaboja vārstu un paplašināja likmi, lai palielinātu ekonomiju.

Līdz 1780. gadam tika noņemta plašāka veida vatu mašīna, kas tika izmantota ūdens sūknēšanai. Kornvolas raktuves kļuva par lielāko dzinēju ražošanas avotu: 1778. gadā. šajā apriņķī bija pāri par 70 Newcomen instalācijām, un 1790. gadā p. Visas smakas, izņemot vienu, tika aizstātas ar Bolton-Watt mašīnām. Liels daudzums no tiem tika sagatavots arī Kornvolas vara raktuvēm.

Jauno dzinēju panākumi tiek skaidroti ar to, ka to stagnācija ievērojami samazināja mehāniskās enerģijas ieguves izmaksas.

Tikai tajā stundā, kad sākās sūkņu tvaika dzinēju masveida ražošana, liela attīstība parādījās tekstilrūpniecībā, metālapstrādē un citās nozarēs. Bet Vata tvaika dzinējs joprojām nebija piemērots darba mašīnu vadīšanai, izmantojot rotējošo vārpstu.

1778. gadā r. Vats atbildēja uz sava pavadoņa Boltona priekšlikumu, sākot pamatīgi atjaunot tvaika dzinēju. Detalizēti sekojām līdzi tvaika izplešanās procesam cilindrā, šim nolūkam izstrādājot īpašu indikatoru - ierīci, kas nosaka tvaika spiedienu izplešanās procesa laikā. Nosakot praktiski svarīgu soli tvaika izplešanās procesā siltuma pārnesei uz darbu. Vats reģistrēts 1782 r. tvaika dzinējs ar paplašināšanu un izņēmis jaunu angļu patentu. Nonācis pie idejas par drauga pusi cilindra iegādi, viņš izveidoja dzinēja nosaukumu mazpiedziņai, kurā tika būtiski samazināts derības degvielas patēriņš.

Tā savu darbu 1782. gadā aprakstīja pats Vats: “Mans draugs, liela daļa ar tvaiku vai uguni darbināmu mašīnu balstās uz atsperes vai tvaika spēku, lai virzuli virzītu uz augšu un arī pārmaiņus nospiestu uz leju, radot vakuumu. virs vai zem ar virzuli un tajā pašā laikā vikorystyuchi darbības tvaiku uz virzuļa cilindra galā vai daļā, no kuras nav tvaika izplūdes; šādi konstruēta mašīna var radīt palielinātu robota jaudu vai attīstīt palielinātu spēku vienlaicīgi (ar vienāda izmēra cilindru), kas ir saskaņots ar mašīnu, kurā ir aktīvs spēka spēks, kas iedarbojas uz virzuli. taisns ceļš - vai nu kalnā, vai lejā.

Pastāvīgi strādāja mašīna, kurā pāris kalpoja par spēka avotu.

Vatam gadījās arī veikt uzdevumu no jauna izveidot pagrieziena un aiziešanas kustību uz aversu; Patentējot piecas ierīces, izgudrojums tika balstīts uz tām, starp kurām bija planētu pārnesuma stagnācija.

Tūlīt Watt ieviesa virkni ierīču, kas paredzētas, lai kompensētu robota nevienmērīgo izvadi, reaģējot uz paplašinātajām likmēm.

Vata 1782. gada patents aptvēra daudz detaļu, kas būtu veidojušas tvaika dzinēju kā universālu dzinēju. Ne viss bija prote.

Tie, ka jaunais dzinējs ir patiesi universāls, Watt acīmredzami ir vecāks, tāpēc viņa patents ir datēts ar 1784 rubļiem. Pats šis patents tiks īstenots. Markss, ieviešot zinātnē "universālā dzinēja" jēdzienu.

No tehniskā viedokļa mēs saskārāmies ar apmierinošu iznākumu uzdevumam, pārveidojot pagrieziena un braukšanas virzienu uz priekšu un atpakaļ.

Jautājums par kolivala balansiera pārveidošanu par nepārtrauktu apļveida balansētāju nodarbināja daudzus vīndarus jau pirms Vata. Papens, piemēram, izspieda zobratu caur zobratu un zobratu. D. Kaija 1736. gadā Izstrādājot skriemeļu kombināciju ar virves transmisiju simts kuģos, panākumi (kā arī daudzi citi) nav mazi.

J. Vata tvaika dzinēja shēma

Narešti, 1779. gadā M. Vasbro 1780. gadā Dž.Pikārs Anglijā patentēja tvaika dzinēja kloķa un klaņa mehānismus. Daudzi tā laika mehāniķi un, starp tiem, lielais inženieris Smitons, ievēroja šādu nepieņemamu faktu: virzuļa gājiens mūsdienu tvaika dzinēju cilindros tika mainīts, un dizaineri saprata, ka tieša transmisija uz rotoru no otra gala. balansieri tieši uz vārpstas aiz klaņa un kloķa, tas nav iespējams. Acīmredzot, pie pilnas apžēlošanas pirms dziedāšanas stundas bija Vats. Pēc patenta izsniegšanas Vasbro un Pikardam viņam bija iespēja atklāt citus veidus, kā pārveidot roc formu.

Kāpēc jums ir problēmas? Tvaika dzinēja ikdienas darbības laikā radās problēmas, kas saistītas ar kinemātiku un dinamiku. Virzuļa savienojumi ar balansieri, vienā pusē, un otrs līdzsvara gals ar vārpstu - no otras puses, varēja būt tikai ļoti skarbi. Stundu nebija iespējams pilnībā savienot balansiera galu ar virzuļa kātu, jo balansētāja gals aprakstīja loku, un virzuļa kāts nokrita taisnā līnijā. Sākot (no patenta, kas datēts ar 1782. gadu), Vats ļāva pabeigt transmisiju no virzuļa līdz balansierim, nostiprinot stieni ar zobainu slāni un pēc tam ievietojot zobaino sektoru balansierī. Tomēr, mainot, savienojums virzuļa gājiena ādas galā tieši atpazina triecienus, un zobi neuzrādīja dinamiskus spēkus. Toms Vats sāka jokot par citiem lēmumiem un zināšanām par to. Planetārais zobrats ir savienots ar vienu balansiera galu, bet otrs balansiera gals ir savienots ar motora stieni aiz otra tā atrastā mehānisma, ko sauc par Vata paralelogramu - tas ir plakans eņģes mehānisms, kas ir daļa no lankas (vazheliv), kas izveidoja paralelogramus. Vienkārši varētu šķist, ka lēmums būtu saistīts ar lielām vīndara pūlēm. Paralelogramu saime, kļūstot par franču valodas Pali Doslizhen priekšmetu M. R. Proni Tu Rosіyskiy, P. L. Čebiševs I kalpoja par māti jogam “Teori mehānisms, vidomikh PID paralelogramam” (1854 lpp.); Pats Vats augstu novērtēja šo vīnu un rakstīja saviem vēlākajiem dēliem: "... lai gan es īpaši nerunāju par savu slavu, es rakstu ar paralelograma palīdzību vairāk nekā visas lietas, ko esmu nopelnījis." Ģeniālais vinahids, kā to pareizi sauc, kā apliecinājums Vata ārkārtīgi skaidrai ģeometriskajai intuīcijai, parādījās kā īslaicīga, īslaicīga parādība. Gadu gaitā Vata paralelogrammas tika aizstātas ar oriģinālu kloķa mehānismu.

Kad mašīna tika uzbūvēta ar pastāvīgu rotācijas spēku, Vats papildus kinemātiskajai darbībai saskārās ar ļoti dinamiskām problēmām: tvaika ievadīšanu abās virzuļa pusēs, spararata un regulatora, kas darbojas uz tvaika ieplūdes atveri, stagnāciju. vārsts.

Lai padotu tvaiku dažādos tukšos cilindros, spoles vārsts tiek izmantots, lai automātiski darbinātu spoli; lai mainītu tinuma plūstamību, izmantojiet spararatu un, lai automātiski uzlabotu dzinēja ietīšanas šķidruma izturību, izmantojiet apakšcentra regulatoru.

Tas viss tika detalizēti apstiprināts, no kuriem lielākā daļa tika apzīmogoti ar 1784. gada patentu, kas ļāva Vatam drīzumā izstrādāt mašīnu ar nepārtrauktu rotācijas kustību, kas trīs stundu laikā kļuva nemainīga un biežāk tika veiktas papildu izmeklēšanas.

"Man vajag vairāk enerģijas," Metjū Boltons izmisīgi sacīja. - Lai jūs nenogurtu kā zirgi, un lai jūs strādātu efektīvi. Mans miers radās pēc cīņas ar Džeimsu Vatu. Radās tvaika mašīna.
Pāris iedarbināja mašīnas, kas radīja industriālo revolūciju. Parādījās pirmie vilcieni un tvaikoņi. Kopš tās stundas cilvēku dzīves ir ļoti mainījušās.

Reiz 1764. gadā Skotijas pilsētas Glāzgovā cilvēki atnesa uz darbnīcu remontam tvaika dzinēja modeli. Šis bija miniatūrs Newcomen dzinēja modelis no Maskavas universitātes zinātnisko eksponātu kolekcijas. Projekta vadītājs piederēja Džeimsam Vatam, universitātes zinātniskajam konsultantam, kurš tobrīd bija 28 gadus vecs.

Viens cikls nav brīnums

Džeimss Vats (1736-1819) radīja revolūciju tehnoloģijās, uzbūvējot pirmo tvaika dzinēju ar siltummaini

Newcomen dzinējs tika atrasts apmēram piecdesmit gadus agrāk un tika izmantots ūdens sūknēšanai naftas un gāzes raktuvēs. Remontēts ar agrīnu tvaika sūkni, šis dzinējs būs pamatīgāks, taču nedarbosies efektīvi. Vins, bagātīgi dzīvodams, dega un viss bija gļēvs.
Tie nav tik svarīgi kā vikorijas dzinēji ogļraktuvēs: lētu ogļu ir daudz, un nevienam nerūp kratīšana. Bet citos iespējamos biedros, kuriem nebija lēta uguns un kuri vēlējās nodrošināt dzinēja nevainojamu darbību, šis dizains neizraisīja interesi.

Pārtikas pārdevēji

Džeimss Vats izstrādāja universitātes dzinēja modeli. Viņš pētīja Newcomen dzinēju un pētīja to ar lielu interesi. Kāpēc viņš ir tik neefektīvs? Kāpēc roc pavada tāda kratīšana? Kāpēc vugilles brilles izdzīvo?

Newcomen dzinējs bija viena cilindra. Cilindra vidū ir uzmavas virzulis, kas savienots ar balansieri, kas ir uzmavas sūknis. Tvaiki no katla iekļuva cilindrā no apakšas un lika pacelties virzulim un, savukārt, balansierim. Tad uz cilindriem tika padots auksts ūdens - tvaiks kondensējās, saspiedās, krita, un virzulis nokrita. Šobrīd, kad pa vidu ir auksts ūdens, tvaiks kondensējas, un, kad tas ir karsts, tas, kas tika iztērēts šī tvaika pagatavošanai, tiek izšķiests velti. Virzuļa galīgajai pacelšanai ir nepieciešams jauns pāris - tāpēc ir nepieciešams atkārtoti uzsildīt katlu, patērējot papildu siltumu.

Zmenshyuchi vitrati uz plīts

Vata izvirzītais lēmums noveda pie nākamā soļa: nepieciešamības pievienot vēl vienu cilindru, ko sauc par siltummaini, un savienot to ar pirmo. Tvaiki kondensēsies siltummainī, un pirmais cilindrs paliks karsts visu stundu, tādējādi saglabājot sadedzināto siltuma daudzumu. Patiesībā izrādījās, ka Vata dzinējs patērē tikai ceturto daļu no iepriekš nepieciešamā degvielas daudzuma.

Džeimss Vats bija vīndaris, nevis uzņēmējs. Džeikobs nav Metjū Boltons, ja Vats būtu tā domājis, viņš būtu pazaudējis savus krēslus. Siltummainis, kas radās ar Bolton finansiālu atbalstu, bija Watt pirmais ieguldījums tvaika dzinēja izstrādē, kam sekoja citi. Rūpnieciskā revolūcija pulcēja vīndarus ar mazām idejām un uzņēmējus ar nelielu kapitālu, lai šīs idejas pielietotu konkrētām darbībām, kas rada ienākumus.

Viņa idejas nekavējoties atnesa viņam slavu un bagātību. Tāpat kā citi turīgi vīndari, Vats nevarēja atrast santīmus, lai īstenotu savas idejas dzīvē. Ir pagājuši divpadsmit gadi, pirmais no diviem dzinējiem tika pārdots. 1776. gadā Vats kļuva par Birmingemas rūpnieka Metjū Boltona (1728-1809) partneri, un Boltons palīdzēja viņam attīstīt tvaika dzinēju ražošanu.

Esmu pazaudējis vālīti. Vats turpināja krāsot un pabeigt mehānismu un atrast labāko veidu, kā pārvērst virzuļa uz priekšu vērsto vilci atpakaļgaitā.

FAKTI UN PRIORITĀTE

Pirmais tvaika dzinējs, kurš bija uzvarētājs šajā nozarē, bija "Girnika draugs". Patentēja 1698. gadā Tomass Severijs, gruzīnu inženieris no Kornvolas.
Ja Džeimss Vats bija pirmā dzinēja modelis, viņš jau steidzās. Nezinādams nepieciešamās detaļas, viņš paņēma draugam uzpirksteni, lai aiztaisītu caurules galu.
Pirms tikšanās ar Boltonu Vats bija ieguldījis ticību panākumiem, nācis klajā ar ideju izveidot tvaika dzinēju un smagi strādāt pie ikdienas kanāliem Skotijā.
Vata nopelni neaprobežojas tikai ar to, ka viņš uzlaboja tvaika dzinēju. Šī ir populārākā dokumentu kopēšanas metode, ķīmisko procesu pamats, kas ir plaši izmantota iepriekšējos posmos.
1784. gadā Vats savā birojā uzstādīja caurules no katlu telpas un pa tām izlaida karstu tvaiku. Ar šo rangu pāris bija Vikoristanas priekšgalā par centrālo apdegumu.
1789 vatiem ir unikāla regulatora ierīce, kas ļauj kontrolēt tvaika dzinēja plūstamību. Tas ļāva uzturēt nemainīgu plūstamību, kas bija atkarīga no katla temperatūras, un atviegloja darbu.
19. gadsimtā centienu vienība tika nosaukta par godu Džeimsam Vatam - vats.

Steam iekaro pasauli

Newcomen tvaika dzinējs pirmo reizi tika uzstādīts 1712. gadā.

Tā ir īstā upe. Obertalny rukh var zināt daudz plašāk nekā zastosuvan. Ar piedziņas siksnu palīdzību vārpstas vārpstu var izmantot, lai pārsūtītu rotoru uz aušanas un citiem darbagaldiem. Tagad ratu riteņi varēja griezties un pašiznīcināties.

Pirmie mēģinājumi izmantot tvaiku jaunu pārvietošanas metožu radīšanai tika veikti 18. gadsimta 70. gados. Šīs automašīnas pārvietojās pa ceļiem, bet pēc dažām stundām cilvēki atrada citu veidu, kā apturēt tvaika dzinēju - slidkalniņu. Nodzīvojis līdz 1819. gadam, viņš spēja izaudzēt industriālās revolūcijas aizsākumus, ko iedvesmoja viņa vīns, taču viņš nenodzīvoja sešus gadus, pirms sāka augt.

Simtiem pāru

Līdz 19. gadsimta vidum visa nozare “sabruka”. Tagad viss, sākot no tekstila līdz harmatai, tika sagatavots ar tvaika dzinēju palīdzību. Tvaika lokomotīves vilkti vilcieni; Signalizācijas uzstādīšana tika aprīkota ar tvaika dzinējiem. Un jūrā vējš pamazām atdeva savas pozīcijas tvaika dzinējam.

Protean industriālā revolūcija ietvēra izmaiņas ražošanas tehnoloģijā, lai gan tas bija svarīgi. Jaunu mašīnu un rūpnīcu ražošana maksāja santīmus, jo tie bija jāmaksā ilgi pirms rūpnīcas sāka gūt peļņu. Tāpat kā Vatam bija vajadzīgs Boltons, lai sniegtu finansiālu atbalstu viņa plāniem, rūpnieciskās revolūcijas panākumiem bija nepieciešami bagāti cilvēki, kuri bija gatavi ieguldīt savus santīmus pareizajā virzienā.
Rūpnieciskā revolūcija kļuva arī par kapitālistisku revolūciju. Uzņēmumi sāka sabrukt, bankas metās ieguldīt santīmus rūpniecībā, parādījās uzņēmēji, kuri pārtika no tā, ka vienlaikus radīja zinātniskas idejas un kapitālu.

Franču militārais inženieris Džozefs Kņjo redzēja kuģi, kas sabruka ap 1771. gadu. Tas varētu pārvietoties ar ātrumu 3,6 km/gadā un tajā pašā laikā pārvadāt četrus cilvēkus.

Peremozhtsі un peremozhenі

Kas notika ar vienkāršiem cilvēkiem, kuri nebija ne vīnkopji, ne baņķieri, ne kapitālisti? Tvaika dzinējs izmainīja daudzu no viņiem dzīvi. 18. gadsimtā audumus, piemēram, gatavoja sīkdarbos uz mašīnas, kas tika velmēta ar rokām. Jau bieži kungam bija viena dzimtene. Jaunajās tekstilrūpnīcās viņi sāka strādāt uz soliem, kas darbojās zem tvaika dzinēja. Darbs bija apgrūtinošs un neprasīja lielu uzmanību, tāpēc cilvēku strādniekus nomainīja sievietes un bērni.

Parādījās daudz jaunu strādnieku, bet darbs rūpnīcās bija garlaicīgs un vienmuļš. Cilvēki sāka plūst uz lielisko industriālo vietu, kur bija jādzīvo drūmā tumsā un jāelpo vējš, jo rūpnīcas skursteņi izspieda dūmus un vārās. Tajā pašā laikā nozarei vajadzēja arvien vairāk ogļu, kalnračiem nācās grimt arvien dziļāk zemē, un viņu darbs kļuva arvien nedrošāks.

Maiņai pāris

Tvaika dzinēju laikmets beidzās divdesmitā gadsimta 50. gados. Tas bija vairāk nekā 150 akmeņu. Mūsdienu rūpniecību darbina elektrība. Vairs nav tvaika kausējumu, un ligroīns kalpo kā degviela automašīnām un vilcieniem. Visas lielās izmaiņas, kas notikušas pēdējo divu gadsimtu laikā, atklāja Džeimss Vats un viņa tvaika dzinējs.

Ne visas izmaiņas bija labākas. Rūpniecisko lielvaru pārākums 20. gadsimtā izraisīja divus pasaules karus. Joprojām pastāv milzīga plaisa starp rūpnieciski korumpētajiem reģioniem un pasaules mugurkaulu. Miljoniem cilvēku, kas strādā rūpnīcās, vēlētos iespēju nopelnīt, lai dzīvotu savādāk. Kad Džeimss Vats pilnveidoja Ņūkmena dzinēju, viņš uzsāka tās izmaiņas, kas negaidīti mainīja pasaules tēlu.

T. Newcomen tvaika mašīna.

1705. gadā mehāniķis Tomass Ņūkomens patentēja viņa atklāto siltumdzinēju. Newcomen tvaika sūkni sāka izmantot Anglijā, lai sūknētu ūdeni no raktuvēm. Galvenā tā daļa bija virzulis, kas ir identisks priekšgalam un sabruka uz liela vertikāla cilindra (2). No katla (1) cilindram padotā tvaika spiediens pacēla virzuli. Aukstā ūdens iesmidzināšana no rezervuāra (5) izdalījās tvaika slānī un radīja vakuumu cilindrā. Atmosfēras spiediens pazemina virzuli. Dzesēšanas ūdens un kondensētais tvaiks tika izvadīts no cilindra pa cauruli (6), un tvaiks tika piegādāts no katla caur slēgvārstu (7).

Pēc tam dzinējs atkal būs gatavs līdz likmes sākumam. Galvenais Newcomen mašīnas trūkums ir tas, ka tā darba cilindrs ir ūdens kondensators.

Caur tika ziņots cauri tad cilindrs tika atdzesēts, pēc tam uzsildīts, un siltuma zudumi bija vēl lielāki.

Newcomen mašīna bija apgrūtinoša un darbojās nepārtraukti un ar pārtraukumiem.
Adventes vīndari veica daudz uzlabojumu Newcomen sūknim. Tomēr Newcomen mašīnas shēmas princips tika zaudēts nemainīgā 50 gadu garumā.

Džeimsa Vata tvaika dzinējs.

1765. gadā angļu mehāniķis Džeimss Vats radīja tvaika dzinējs 1763.-1764. gadā viņam bija iespēja gūt labumu no Ņūkomena mašīnas izstrādes, kas piederēja universitātei. Vats sagatavoja nelielu modeli un sāka pie tā strādāt. Vatam uzreiz kļuva skaidrs, ka dzinēja ekonomiskākai darbībai cilindrs tiks sildīts vienmērīgi. 1768. gadā uz šī modeļa bāzes Rebukas eļļas rūpnīcas raktuvēs tika izveidota liela vatu mašīna, kurai 1769. gadā tika atsaukts pirmais patents.

Vissvarīgākā un svarīgākā izeja bija tvaika cilindra apakšdaļa un kondensators, tāpēc enerģija netika izšķiesta pastāvīgai cilindra sildīšanai. Auto ir kļuvis ekonomiskāks. Її KKD ir palielinājies.

1776. gadā sākās liktenis rūpnīcas ražošana tvaika dzinēji. 1776. gada automašīnai bija daudz svarīgu papildinājumu, salīdzinot ar 1765. gada dizainu. Virzulis atrodas cilindra vidū, ko iztukšo tvaika apvalks. Korpuss ir aizvērts, un cilindrs ir atvērts. Tvaiks no katla pa mucas cauruli sasniedza cilindru. Cilindrs ir savienots ar kondensatoru ar cauruli, ar tvaika izplūdes vārstu. Galvenajā vārstā ir vēl viens vārsts, kas ir tikpat svarīgs.

Tomēr mašīna izturēja tikai vienu darba maiņu, dejoja ar jerkiem Un to var izmantot tikai kā sūkni. Lai tvaika dzinējs spētu darbināt citas mašīnas, bija nepieciešams tai radīt vienmērīgu apļa plūsmu. Tas ir Vata divīziju pameža dzinējspēks 1782. gadā. Lielas pūles pielika Vats izveidojot mehānismu, kas no virzuļa pārnes jaudu uz vārpstu, taču Vats to panāca, izveidojot īpašu transmisijas ierīci, kas t.s. Vata paralelograms. Tagad Watt jaunais dzinējs ir piemērots citu mašīnu vadīšanai. Laikā no 1785. līdz 1795. gadam Anglijā tika saražoti 144 šādi tvaika dzinēji, bet līdz 1800. gadam – 321 vatu tvaika dzinēji.

Lai samazinātu tvaika dzinēju spriedzi, Vats reiz saprata "radinieku spēks" par to, kā ir pieņemta spēka mērvienība, joprojām tiek apspriests līdz šai dienai. Alus darītājs iegādājās vienu no Watt mašīnām, lai nomainītu sūkni, kas darbina ūdens sūkni. Izvēloties nepieciešamo tvaika dzinēja jaudu, alus darītājs zirga darba jaudu aprēķināja kā astoņu gadu nevainojamu darbu, līdz zirgs atkal saslima. Rozrakhunok parādīja, ka katru sekundi viņš pacēla 75 kg ūdens 1 metra augstumā, kas tika ņemts par vienu 1 zirgspēku piepūles vienību.

Tvaika dzinēji apstājās visās ražotnēs. Viņi tika plaši popularizēti rūpniecībā, un transporta jomā viņi kļuva par "tehniskā progresa virzītājiem".

Tomēr korizijas slimības koeffekts augstākie tvaika dzinēji, nepārsniedzot 5%! Ar 1000 kg ādas uz corisna robota tika zaudēti vairāk nekā 50 kg!

Līdz 19. gadsimta beigām tvaika elektrostacijas shēma tika būtiski pilnveidota un tās pamatprincipi ir saglabājušies līdz mūsdienām.
___

Ir vērts atzīmēt, ka 1735. gadā bijušajā Anglijas parlamentā tika uzstādīts pirmais ventilators vēsturē, ko darbina tvaika dzinējs.
___

1800. gadā amerikānis, akmens vugillas vidobutu raktuves īpašnieks, izgudroja pirmo tvaika liftu. 1835. gadā šo tvaika liftu sāka ražot Anglijā, bet pēc tam paplašināja uz ASV.
Un 19. gadsimta 50. gados uzņēmums Otis Steam Engine Company uzstādīja savu pirmo pasažieru liftu piecajā veikalā Brodvejā. Paceliet līdz pieciem cilvēkiem un celiet tos ar ātrumu 20 cm sekundē.