Parné stroje - od prvého parného stroja až po súčasnosť. Urob si sám parný stroj: podrobný popis, výkresy Schéma činnosti parného stroja

Proces vynájdenia parného stroja, ako to už v technike býva, sa natiahol takmer celé storočie, takže výber termínu tejto udalosti je dosť svojvoľný. Nikto však nepopiera, že prelom, ktorý viedol k technologickej revolúcii, vykonal Škót James Watt.

O využívaní pary ako pracovnej tekutiny ľudia uvažovali už od staroveku. Avšak až na prelome XVII-XVIII storočia. podarilo nájsť spôsob, ako vyrobiť užitočnú prácu pomocou pary. Jeden z prvých pokusov dať paru do služieb človeka sa uskutočnil v Anglicku v roku 1698: stroj vynálezcu Saveryho bol navrhnutý na odvodňovanie baní a čerpanie vody. Pravda, Saveryho vynález ešte nebol motorom v plnom zmysle slova, keďže okrem niekoľkých ručne otváraných a zatváraných ventilov nemal žiadne pohyblivé časti. Saveryho stroj fungoval nasledovne: najprv sa utesnená nádrž naplnila parou, potom sa vonkajší povrch nádrže ochladil studenou vodou, čo spôsobilo kondenzáciu pary a v nádrži sa vytvorilo čiastočné vákuum. Potom bola voda - napríklad zo spodnej časti bane - nasávaná do nádrže cez sacie potrubie a po pripustení ďalšej časti pary bola vyhodená.

Prvý parný stroj s piestom zostrojil Francúz Denis Papin v roku 1698. Vo zvislom valci s piestom sa ohrievala voda a vznikajúca para tlačila piest nahor. Keď para ochladzovala a kondenzovala, bol piest stlačený dole atmosférickým tlakom. Prostredníctvom systému blokov mohol Papinov parný stroj poháňať rôzne mechanizmy, napríklad čerpadlá.

Dokonalejší stroj zostrojil v roku 1712 anglický kováč Thomas Newcomen. Rovnako ako v Papinovom stroji sa piest pohyboval vo zvislom valci. Para z kotla vstúpila do spodnej časti valca a zdvihla piest. Pri vstreknutí studenej vody do valca para kondenzovala, vo valci sa vytvorilo vákuum a pod vplyvom atmosférického tlaku spadol piest. Tento spätný zdvih odstránil vodu z valca a pomocou reťaze spojenej s vahadlom, pohybujúcim sa ako hojdačka, zdvihol tyč čerpadla nahor. Keď bol piest na dne svojho zdvihu, para opäť vstúpila do valca a pomocou protizávažia namontovaného na tyči čerpadla alebo na vahadle sa piest zdvihol do pôvodnej polohy. Potom sa cyklus opakoval.

Stroj Newcomen bol široko používaný v Európe viac ako 50 rokov. V 40. rokoch 18. storočia stroj s valcom dlhým 2,74 m a priemerom 76 cm vykonal za jeden deň prácu, ktorú 25 ľudí a 10 koní, pracujúci na smeny, urobil za týždeň. A napriek tomu bola jeho účinnosť extrémne nízka.

Najvýraznejšia priemyselná revolúcia sa prejavila v Anglicku, predovšetkým v textilnom priemysle. Rozpor medzi ponukou látok a rýchlo rastúcim dopytom prilákal tých najlepších dizajnérov k vývoju spriadacích a tkáčskych strojov. História anglickej technológie navždy zahŕňala mená Cartwright, Kay, Crompton, Hargreaves. Ale spriadacie a tkáčske stroje, ktoré vytvorili, potrebovali kvalitatívne nový, univerzálny motor, ktorý by nepretržite a rovnomerne (čo vodné koleso nedokázalo zabezpečiť) poháňal stroje do jednosmerného rotačného pohybu. Práve tu sa objavil talent slávneho inžiniera, „čarodejníka z Greenocku“ Jamesa Watta v celej svojej kráse.

Watt sa narodil v škótskom mestečku Greenock v rodine staviteľa lodí. James pracoval ako učeň v dielňach v Glasgowe v prvých dvoch rokoch, kde získal kvalifikáciu rytca, majstra vo výrobe matematických, geodetických, optických prístrojov a rôznych navigačných prístrojov. Na radu svojho strýka profesora vstúpil James na miestnu univerzitu ako mechanik. Práve tu začal Watt pracovať na parných strojoch.

James Watt sa snažil vylepšiť Newcomenov parno-atmosferický stroj, ktorý bol vo všeobecnosti dobrý len na čerpanie vody. Bolo mu jasné, že hlavným nedostatkom Newcomenovho stroja je striedavé zahrievanie a chladenie valca. V roku 1765 prišiel Watt s myšlienkou, že valec môže zostať horúci po celý čas, ak sa para pred kondenzáciou odvedie do samostatného zásobníka potrubím s ventilom. Okrem toho Watt urobil niekoľko ďalších vylepšení, ktoré nakoniec zmenili parno-atmosférický stroj na parný stroj. Napríklad vynašiel kĺbový mechanizmus – „Wattov paralelogram“ (tak sa nazýva preto, že časť článkov – páky, ktoré tvoria jeho zloženie, tvorí rovnobežník), ktorý premieňal vratný pohyb piestu na rotačný pohyb hlavného hriadeľa. . Teraz mohli krosná bežať nepretržite.

V roku 1776 bol testovaný Wattov stroj. Jeho účinnosť sa ukázala byť dvakrát vyššia ako u Newcomenovho stroja. V roku 1782 vytvoril Watt prvý univerzálny dvojčinný parný stroj. Para vstupovala do valca striedavo z jednej strany piestu, potom z druhej. Preto piest robil pomocou pary pracovný aj spätný zdvih, čo u predchádzajúcich strojov nebolo. Keďže piestna tyč v dvojčinnom parnom stroji vykonávala ťah a tlačenie, bolo potrebné prerobiť starý hnací systém reťazí a vahadiel, ktoré reagovali len na ťah. Watt vyvinul spojovací systém a použil planetárny mechanizmus na premenu vratného pohybu piestnej tyče na rotačný pohyb pomocou ťažkého zotrvačníka, odstredivého regulátora otáčok, kotúčového ventilu a manometra na meranie tlaku pary. „Rotačný parný stroj“ patentovaný Wattom bol najskôr široko používaný v pradiarňach a tkáčovniach a neskôr v iných priemyselných podnikoch. Wattov motor sa hodil do každého auta a vynálezcovia samohybných mechanizmov to neváhali využiť.

Wattov parný stroj bol skutočne vynálezom storočia, ktorý znamenal začiatok priemyselnej revolúcie. Vynálezca však pri tom neskončil. Susedia neraz s prekvapením sledovali, ako Watt hnal kone po lúke a ťahal špeciálne vybrané závažia. Takže existovala jednotka sily - konská sila, ktorá neskôr získala všeobecné uznanie.

Žiaľ, finančné ťažkosti prinútili Watta, už v dospelosti, vykonávať geodetické prieskumy, pracovať na stavbe kanálov, stavať prístavy a prístavy a nakoniec vstúpiť do ekonomicky zotročujúceho spojenectva s podnikateľom Johnom Rebeckom, ktorý onedlho utrpel úplný finančný kolaps.

Vynález parných strojov bol prelomom v histórii ľudstva. Niekde na prelome 17. – 18. storočia sa začala nahrádzať neefektívna ručná práca, vodné kolesá a úplne nové a unikátne mechanizmy – parné stroje. Práve vďaka nim boli možné technické a priemyselné revolúcie a vlastne celý pokrok ľudstva.

Ale kto vynašiel parný stroj? Komu za to vďačí ľudstvo? a kedy to bolo? Na všetky tieto otázky sa pokúsime nájsť odpovede.

Ešte pred naším letopočtom

História vytvorenia parného stroja sa začína v prvých storočiach pred naším letopočtom. Hero of Alexandria opísal mechanizmus, ktorý začal fungovať až vtedy, keď bol vystavený pare. Zariadenie bola guľa, na ktorej boli upevnené trysky. Para vychádzala tangenciálne z trysiek, čo spôsobilo otáčanie motora. Bolo to prvé zariadenie, ktoré fungovalo na pare.

Tvorcom parného stroja (alebo skôr turbíny) je Tagi al-Dinome (arabský filozof, inžinier a astronóm). Jeho vynález sa stal široko známym v Egypte v 16. storočí. Mechanizmus bol usporiadaný nasledovne: prúdy pary smerovali priamo na mechanizmus s lopatkami a keď dym padal, lopatky sa otáčali. Niečo podobné navrhol v roku 1629 taliansky inžinier Giovanni Branca. Hlavnou nevýhodou všetkých týchto vynálezov bola príliš veľká spotreba pary, ktorá si zase vyžadovala obrovské množstvo energie a nebolo to vhodné. Vývoj bol pozastavený, keďže vtedajšie vedecko-technické poznatky ľudstva nestačili. Navyše potreba takýchto vynálezov úplne chýbala.

Vývoj

Až do 17. storočia bolo vytvorenie parného stroja nemožné. Akonáhle však latka úrovne ľudského rozvoja vyletela do výšky, okamžite sa objavili prvé kópie a vynálezy. Hoci ich vtedy nikto nebral vážne. Napríklad v roku 1663 anglický vedec zverejnil v tlači návrh svojho vynálezu, ktorý nainštaloval na hrade Raglan. Jeho zariadenie slúžilo na zvyšovanie vody na stenách veží. Ako všetko nové a neznáme bol však aj tento projekt prijatý s pochybnosťami a na jeho ďalší rozvoj sa nenašli sponzori.

História vzniku parného stroja začína vynálezom parného stroja. V roku 1681 vynašiel vedec z Francúzska zariadenie, ktoré odčerpávalo vodu z baní. Najprv sa ako hnacia sila používal pušný prach a potom ho nahradila vodná para. Takto sa zrodil parný stroj. Obrovský príspevok k jeho zlepšeniu mali vedci z Anglicka Thomas Newcomen a Thomas Severen. Neoceniteľnú pomoc poskytol aj ruský vynálezca-samouk Ivan Polzunov.

Papinov neúspešný pokus

Mimoriadnu pozornosť v oblasti stavby lodí vzbudil paro-atmosférický stroj, ktorý mal v tom čase k dokonalosti ďaleko. Posledné úspory minul D. Papin na kúpu malej lode, na ktorú sa pustil do inštalácie vodoťažného parno-atmosferického stroja vlastnej výroby. Mechanizmus účinku spočíval v tom, že voda pri páde z výšky začala otáčať kolesá.

Vynálezca vykonal svoje testy v roku 1707 na rieke Fulda. Mnoho ľudí sa zhromaždilo, aby sa pozreli na zázrak: loď, ktorá sa pohybovala po rieke bez plachiet a vesiel. Počas testov však došlo ku katastrofe: motor explodoval a niekoľko ľudí zomrelo. Úrady sa na nešťastného vynálezcu nahnevali a zakázali mu akúkoľvek prácu a projekty. Loď bola skonfiškovaná a zničená a sám Papen zomrel o niekoľko rokov neskôr.

Chyba

Papinov parník mal nasledujúci princíp činnosti. Na dno valca bolo potrebné naliať malé množstvo vody. Pod samotným valcom bol umiestnený gril, ktorý slúžil na ohrev kvapaliny. Keď voda začala vrieť, výsledná para, expandujúca, zdvihla piest. Vzduch bol z priestoru nad piestom vytláčaný cez špeciálne vybavený ventil. Potom, čo voda zovrela a para začala padať, bolo potrebné vybrať ohnisko, zatvoriť ventil, aby sa odstránil vzduch, a ochladiť steny valca studenou vodou. Vďaka takýmto úkonom para vo valci kondenzovala, pod piestom sa vytvorilo vákuum a vplyvom sily atmosférického tlaku sa piest opäť vrátil na svoje pôvodné miesto. Počas jeho pohybu nadol sa vykonala užitočná práca. Účinnosť Papenovho parného stroja však bola negatívna. Motor parníka bol mimoriadne nehospodárny. A čo je najdôležitejšie, bolo to príliš komplikované a nepohodlné na používanie. Papenov vynález preto od samého začiatku nemal budúcnosť.

Nasledovníci

Tým sa však história vzniku parného stroja neskončila. Ďalším, už oveľa úspešnejším ako Papen, bol anglický vedec Thomas Newcomen. Dlho študoval prácu svojich predchodcov so zameraním na slabiny. A s využitím toho najlepšieho z ich práce vytvoril v roku 1712 svoj vlastný prístroj. Nový parný stroj (zobrazená fotografia) bol navrhnutý nasledovne: bol použitý valec, ktorý bol vo zvislej polohe, ako aj piest. Tento Newcomen prevzal z diel Papina. Para sa však tvorila už v inom kotli. Celá koža bola upevnená okolo piestu, čo výrazne zvýšilo tesnosť vo vnútri parného valca. Tento stroj bol tiež paro-atmosférický (voda stúpala z bane pomocou atmosférického tlaku). Hlavnými nevýhodami vynálezu boli jeho objemnosť a neefektívnosť: stroj „zjedol“ obrovské množstvo uhlia. Priniesol však oveľa viac výhod ako vynález Papena. Preto sa v žalároch a baniach používa už takmer päťdesiat rokov. Slúžil na odčerpávanie podzemnej vody, ako aj na sušenie lodí. pokúsil svoje auto prerobiť tak, aby ho bolo možné využívať na premávku. Všetky jeho pokusy však boli neúspešné.

Ďalším vedcom, ktorý sa vyhlásil, bol D. Hull z Anglicka. V roku 1736 predstavil svetu svoj vynález: parno-atmosférický stroj, ktorý mal ako pohyb lopatkové kolesá. Jeho vývoj bol úspešnejší ako vývoj Papina. Okamžite sa niekoľko takýchto plavidiel uvoľnilo. Používali sa najmä na ťahanie člnov, lodí a iných plavidiel. Spoľahlivosť paro-atmosférického stroja však nevzbudzovala dôveru a lode boli vybavené plachtami ako hlavným ťahúňom.

A hoci mal Hull viac šťastia ako Papen, jeho vynálezy postupne stratili svoj význam a boli opustené. Napriek tomu mali vtedajšie parno-atmosférické stroje veľa špecifických nedostatkov.

História vytvorenia parného stroja v Rusku

Ďalší prielom nastal v Ruskej ríši. V roku 1766 vznikol v hutníckom závode v Barnaule prvý parný stroj, ktorý privádzal vzduch do taviacich pecí pomocou špeciálnych dúchadiel. Jeho tvorcom bol Ivan Ivanovič Polzunov, ktorý za zásluhy o vlasť dostal dokonca dôstojnícku hodnosť. Vynálezca predložil svojim nadriadeným nákresy a plány „ohnivého stroja“ schopného poháňať mechy.

Osud si však s Polzunovom zahral krutý vtip: sedem rokov po prijatí jeho projektu a zostavení auta ochorel a zomrel na spotrebu – len týždeň pred začiatkom testov jeho motora. Jeho pokyny však stačili na naštartovanie motora.

Takže 7. augusta 1766 bol spustený a zaťažený Polzunovov parný stroj. V novembri toho istého roku sa však pokazila. Dôvodom sa ukázali byť príliš tenké steny kotla, ktoré nie sú určené na nakladanie. Okrem toho vynálezca vo svojich pokynoch napísal, že tento kotol je možné použiť iba počas testovania. Výroba nového kotla by sa ľahko vyplatila, pretože účinnosť Polzunovho parného stroja bola pozitívna. Za 1023 hodín práce sa s jeho pomocou vytavilo viac ako 14 libier striebra!

Ale napriek tomu nikto nezačal opravovať mechanizmus. Polzunovov parný stroj zbieral prach viac ako 15 rokov v sklade, zatiaľ čo svet priemyslu nestál a rozvíjal sa. A potom bol kompletne rozobraný na súčiastky. Rusko v tom čase zrejme ešte nedorástlo na parné stroje.

Nároky doby

Život medzitým nestál. A ľudstvo neustále premýšľalo o vytvorení mechanizmu, ktorý by umožnil nezávisieť od rozmarnej prírody, ale ovládať osud sám. Každý chcel čo najskôr opustiť plachtu. Vo vzduchu preto neustále visela otázka vytvorenia parného mechanizmu. V roku 1753 bola v Paríži vypísaná súťaž medzi remeselníkmi, vedcami a vynálezcami. Akadémia vied vyhlásila ocenenie tým, ktorí dokážu vytvoriť mechanizmus, ktorý dokáže nahradiť silu vetra. No napriek tomu, že sa súťaže zúčastnili také mysle ako L. Euler, D. Bernoulli, Canton de Lacroix a ďalší, nikto nepredložil rozumný návrh.

Roky plynuli. A priemyselná revolúcia pokrývala čoraz viac krajín. Nadradenosť a vodcovstvo medzi ostatnými mocnosťami vždy smerovalo do Anglicka. Koncom osemnásteho storočia sa práve Veľká Británia stala tvorcom veľkého priemyslu, vďaka čomu získala titul svetového monopolu v tomto odvetví. Otázka mechanického motora sa každým dňom stávala čoraz aktuálnejšou. A taký motor vznikol.

Prvý parný stroj na svete

Rok 1784 bol pre Anglicko a pre celý svet zlomom v priemyselnej revolúcii. A zodpovedný za to bol anglický mechanik James Watt. Parný stroj, ktorý vytvoril, bol najväčším objavom storočia.

Niekoľko rokov študoval nákresy, štruktúru a princípy činnosti parno-atmosférických strojov. A na základe toho všetkého usúdil, že pre účinnosť motora je potrebné vyrovnávať teploty vody vo valci a pary, ktorá vstupuje do mechanizmu. Hlavnou nevýhodou parno-atmosférických strojov bola neustála potreba chladenia valca vodou. Bolo to nákladné a nepohodlné.

Nový parný stroj bol navrhnutý inak. Valec bol teda uzavretý v špeciálnom parnom plášti. Watt tak dosiahol svoj konštantný zahrievaný stav. Vynálezca vytvoril špeciálnu nádobu ponorenú do studenej vody (kondenzátor). K nej bol pomocou potrubia pripevnený valec. Keď sa para vo valci vyčerpala, vstúpila potrubím do kondenzátora a tam sa opäť zmenila na vodu. Watt pri práci na vylepšení svojho stroja vytvoril vákuum v kondenzátore. V ňom sa teda skondenzovala všetka para vychádzajúca z valca. Vďaka tejto inovácii sa značne zvýšil proces expanzie pary, čo následne umožnilo získať oveľa viac energie z rovnakého množstva pary. Bol to vrchol úspechu.

Tvorca parného stroja zmenil aj princíp prívodu vzduchu. Teraz para najprv spadla pod piest, čím ho zdvihla, a potom sa zhromaždila nad piestom a znížila ho. Tak sa stali pracovné oba zdvihy piestu v mechanizme, čo predtým ani nebolo možné. A spotreba uhlia na konskú silu bola štyrikrát nižšia ako v prípade paro-atmosférických strojov, o čo sa snažil James Watt. Parný stroj veľmi rýchlo dobyl najprv Veľkú Britániu a potom celý svet.

"Charlotte Dundas"

Potom, čo bol celý svet ohromený vynálezom Jamesa Watta, začalo sa rozšírené používanie parných strojov. Takže v roku 1802 sa v Anglicku objavila prvá loď pre pár - loď Charlotte Dundas. Jeho tvorcom je William Symington. Loď sa používala ako ťažné člny pozdĺž kanála. Úlohu premiestňovača na lodi zohrávalo lopatkové koleso namontované na korme. Loď na prvýkrát úspešne prešla testami: za šesť hodín odtiahla dve obrovské člny 18 míľ. Zároveň mu značne prekážal protivietor. Ale zvládol to.

A predsa to odložili, pretože sa obávali, že v dôsledku silných vĺn, ktoré sa vytvorili pod lopatkovým kolesom, dôjde k vymytiu brehov kanála. Mimochodom, testu „Charlotte“ sa zúčastnil muž, ktorého dnes celý svet považuje za tvorcu prvého parníka.

vo svete

Anglický lodiar z mladosti sníval o lodi s parným strojom. A teraz sa mu splnil sen. Koniec koncov, vynález parných strojov bol novým impulzom v stavbe lodí. Spolu s vyslancom z Ameriky R. Livingstonom, ktorý prevzal materiálnu stránku problému, sa Fulton chopil projektu lode s parným strojom. Bol to komplexný vynález založený na myšlienke vesla. Po bokoch lode natiahnuté v rade dosky napodobňujúce množstvo vesiel. Zároveň si platne občas navzájom prekážali a zlomili sa. Dnes môžeme ľahko povedať, že rovnaký efekt by sa dal dosiahnuť len s tromi alebo štyrmi dlaždicami. Ale z hľadiska vedy a techniky tej doby to bolo nereálne vidieť. Preto to mali lodiari oveľa ťažšie.

V roku 1803 bol Fultonov vynález predstavený svetu. Parník sa pomaly a rovnomerne pohyboval pozdĺž Seiny a zasiahol mysle a predstavivosť mnohých vedcov a osobností v Paríži. Napoleonská vláda však projekt odmietla a nespokojní stavitelia lodí boli nútení hľadať šťastie v Amerike.

A v auguste 1807 prvý parný čln na svete s názvom Claremont, v ktorom bol zapojený najvýkonnejší parný stroj (foto je prezentovaný), išiel pozdĺž Hudsonovho zálivu. Mnohí vtedy jednoducho neverili v úspech.

Claremont sa vydal na svoju prvú plavbu bez nákladu a bez pasažierov. Nikto nechcel cestovať na palube lode, ktorá chrlila oheň. No už na spiatočnej ceste sa objavil prvý pasažier – miestny farmár, ktorý za lístok zaplatil šesť dolárov. Stal sa prvým pasažierom v histórii lodnej spoločnosti. Fulton bol taký dojatý, že dal odvážlivcovi doživotnú voľnú jazdu na všetkých svojich vynálezoch.

Žijem na uhlí a vode a stále mám dosť energie na to, aby som prešiel 100 míľ za hodinu! Presne toto dokáže parná lokomotíva. Hoci tieto obrie mechanické dinosaury už na väčšine svetových železníc vyhynuli, parná technológia žije v srdciach ľudí ďalej a lokomotívy ako táto stále slúžia ako turistické atrakcie na mnohých historických železniciach.

Prvé moderné parné stroje boli vynájdené v Anglicku začiatkom 18. storočia a znamenali začiatok priemyselnej revolúcie.

Dnes sa opäť vraciame k parnej energii. Vďaka konštrukčným vlastnostiam produkuje parný stroj počas spaľovacieho procesu menšie znečistenie ako spaľovací motor. Pozrite si toto video a zistite, ako to funguje.

Čo poháňalo starý parný stroj?

Robiť čokoľvek, na čo si spomeniete, si vyžaduje energiu: skateboarding, let lietadlom, nakupovanie alebo šoférovanie po ulici. Väčšina energie, ktorú dnes využívame na dopravu, pochádza z ropy, no nebolo to tak vždy. Až do začiatku 20. storočia bolo uhlie obľúbeným palivom na svete a poháňalo všetko od vlakov a lodí až po nešťastné parné lietadlá, ktoré vynašiel americký vedec Samuel P. Langley, skorý konkurent bratov Wrightovcov. Čo je na uhlí zvláštne? Vo vnútri Zeme je ho veľa, takže bol relatívne lacný a široko dostupný.

Uhlie je organická chemikália, čo znamená, že je založené na prvku uhlík. Uhlie vzniká milióny rokov, keď sú zvyšky odumretých rastlín pochované pod skalami, stlačené pod tlakom a varené vnútorným teplom Zeme. Preto sa nazýva fosílne palivo. Kusy uhlia sú naozaj hrudy energie. Uhlík v nich je viazaný na atómy vodíka a kyslíka zlúčeninami nazývanými chemické väzby. Keď spaľujeme uhlie na ohni, väzby sa prerušia a energia sa uvoľní vo forme tepla.

Uhlie obsahuje asi o polovicu menej energie na kilogram ako čistejšie fosílne palivá ako benzín, nafta a petrolej – a to je jeden z dôvodov, prečo musia parné stroje toľko spaľovať.

Sú parné stroje pripravené na epický návrat?

Kedysi dominoval parný stroj – najprv vo vlakoch a ťažkých traktoroch, ako viete, ale nakoniec aj v autách. Dnes je to ťažké pochopiť, ale na prelome 20. storočia bola viac ako polovica áut v USA poháňaná parou. Parný stroj bol tak vylepšený, že v roku 1906 parný stroj s názvom Stanley Rocket dokonca držal pozemný rýchlostný rekord – bezohľadnú rýchlosť 127 míľ za hodinu!

Možno si teraz myslíte, že parný stroj bol úspešný len preto, že spaľovacie motory (ICE) ešte neexistovali, ale v skutočnosti boli parné stroje a autá ICE vyvinuté súčasne. Pretože inžinieri mali už 100 rokov skúseností s parnými strojmi, parný stroj mal dosť veľký náskok. Kým ručné kľukové motory lámali ruky nešťastným operátorom, v roku 1900 už boli parné stroje plne automatizované – a bez spojky či prevodovky (para zabezpečuje konštantný tlak, na rozdiel od zdvihu spaľovacieho motora), veľmi jednoduché na ovládanie. Jedinou výhradou je, že ste museli počkať niekoľko minút, kým sa kotol zahreje.

O pár krátkych rokov však príde Henry Ford a všetko zmení. Parný stroj síce technicky prevyšoval spaľovací motor, no nedokázal sa cenovo rovnať sériovým Fordom. Výrobcovia parných automobilov sa snažili preradiť rýchlosti a predávať svoje autá ako prémiové luxusné produkty, ale v roku 1918 bol Ford Model T šesťkrát lacnejší ako Steanley Steamer (v tom čase najpopulárnejší parný automobil). S príchodom elektrického štartéra v roku 1912 a neustálym zlepšovaním účinnosti spaľovacieho motora netrvalo dlho a parný stroj zmizol z našich ciest.

Pod tlakom

Posledných 90 rokov zostali parné stroje na pokraji vyhynutia a na autosalóny veteránov sa prevalili obrovské beštie, no nie príliš. V pozadí sa však výskum potichu posunul vpred, čiastočne kvôli tomu, že sa pri výrobe energie spoliehame na parné turbíny, a tiež preto, že niektorí ľudia veria, že parné stroje skutočne dokážu prekonať spaľovacie motory.

ICE majú vnútorné nevýhody: vyžadujú fosílne palivá, produkujú veľa znečistenia a sú hlučné. Parné motory sú na druhej strane veľmi tiché, veľmi čisté a dokážu spotrebovať takmer akékoľvek palivo. Parné motory vďaka konštantnému tlaku nevyžadujú radenie – maximálny krútiaci moment a zrýchlenie získate okamžite, v pokoji. Pre jazdu v meste, kde zastavenie a rozbehnutie spotrebuje obrovské množstvo fosílnych palív, môže byť nepretržitý výkon parných strojov veľmi zaujímavý.

Technológia prešla dlhú cestu a od 20. rokov 20. storočia – v prvom rade sme teraz my materiálni majstri. Pôvodné parné stroje si vyžadovali obrovské, ťažké kotly, aby odolali teplu a tlaku, a preto aj malé parné stroje vážili niekoľko ton. S modernými materiálmi môžu byť parné stroje také ľahké ako ich bratranci. Prihoďte moderný kondenzátor a nejaký druh odparovacieho kotla a môžete postaviť parný stroj so slušnou účinnosťou a časom zahrievania, ktoré sa merajú v sekundách a nie v minútach.

V posledných rokoch sa tieto úspechy spojili do vzrušujúceho vývoja. V roku 2009 britský tím stanovil nový rekord rýchlosti vetra s parným pohonom 148 mph, čím konečne prekonal rekord Stanleyho rakety, ktorý platil viac ako 100 rokov. V 90. rokoch divízia výskumu a vývoja Volkswagen s názvom Enginion tvrdila, že zostrojila parný stroj, ktorý je svojou účinnosťou porovnateľný so spaľovacím motorom, no s nižšími emisiami. V posledných rokoch spoločnosť Cyclone Technologies tvrdí, že vyvinula parný stroj, ktorý je dvakrát účinnejší ako spaľovací motor. Do dnešného dňa si však žiadny motor nenašiel cestu do úžitkového vozidla.

Vpred je nepravdepodobné, že parné stroje niekedy vysadnú zo spaľovacieho motora, už len kvôli obrovskej hybnosti Big Oil. Jedného dňa, keď sa konečne rozhodneme vážne pozrieť na budúcnosť osobnej dopravy, možno dostane tichá, zelená, kĺzavá milosť parnej energie druhú šancu.

Parné stroje našej doby

Technológia.

inovatívna energia. NanoFlowcell® je v súčasnosti najinovatívnejším a najvýkonnejším systémom skladovania energie pre mobilné a stacionárne aplikácie. Na rozdiel od bežných batérií je nanoFlowcell® napájaný tekutými elektrolytmi (bi-ION), ktoré možno skladovať mimo článku. Výfuk auta s touto technológiou je vodná para.

Rovnako ako konvenčný prietokový článok, kladne a záporne nabité elektrolytické tekutiny sú uložené oddelene v dvoch zásobníkoch a ako konvenčný prietokový článok alebo palivový článok sú čerpané cez prevodník (skutočný prvok systému nanoFlowcell) v samostatných okruhoch.

Tu sú dva okruhy elektrolytu oddelené iba priepustnou membránou. Iónová výmena nastáva hneď, ako kladný a záporný roztok elektrolytu prechádzajú cez seba na oboch stranách membrány konvertora. Tým sa chemická energia viazaná na bi-ión premieňa na elektrickú energiu, ktorá je potom priamo dostupná spotrebiteľom elektriny.

Rovnako ako vodíkové vozidlá, „výfuk“ produkovaný elektrickými vozidlami nanoFlowcell je vodná para. Sú však emisie vodných pár z budúcich elektrických vozidiel ekologické?

Kritici elektrickej mobility čoraz viac spochybňujú environmentálnu kompatibilitu a udržateľnosť alternatívnych zdrojov energie. Pre mnohých sú elektrické vozidlá priemerným kompromisom medzi jazdou s nulovými emisiami a technológiou škodlivou pre životné prostredie. Bežné lítium-iónové alebo metalhydridové batérie nie sú udržateľné ani ekologické – nemožno ich vyrábať, používať ani recyklovať, aj keď reklama naznačuje čistú „e-mobilitu“.

Spoločnosť nanoFlowcell Holdings sa tiež často pýta na udržateľnosť a environmentálnu kompatibilitu technológie nanoFlowcell a bi-iónových elektrolytov. Samotný nanoFlowcell aj bi-ION elektrolytické riešenia potrebné na jeho napájanie sú vyrábané ekologickým spôsobom z ekologických surovín. Počas prevádzky je technológia nanoFlowcell úplne netoxická a nijako nepoškodzuje zdravie. Bi-ION, ktorý pozostáva z vodného roztoku s nízkym obsahom soli (organické a minerálne soli rozpustené vo vode) a skutočných nosičov energie (elektrolytov), ​​je pri použití a recyklácii tiež šetrný k životnému prostrediu.

Ako funguje pohon nanoFlowcell v elektromobile? Podobne ako v benzínovom aute sa roztok elektrolytu spotrebúva v elektrickom vozidle s nanoprietokovým článkom. Vnútri nanoramene (skutočný prietokový článok) je cez bunkovú membránu pumpovaný jeden kladne a jeden záporne nabitý roztok elektrolytu. Reakcia – iónová výmena – prebieha medzi kladne a záporne nabitými roztokmi elektrolytov. Chemická energia obsiahnutá v bi-iónoch sa teda uvoľňuje vo forme elektriny, ktorá sa následne využíva na pohon elektromotorov. To sa deje, pokiaľ sú elektrolyty pumpované cez membránu a reagujú. V prípade pohonu QUANTiNO s nanoflowcell postačuje jedna nádržka elektrolytu na viac ako 1000 kilometrov. Po vyprázdnení musí byť nádrž znovu naplnená.

Aký druh „odpadu“ vytvára elektrické vozidlo s nanoflowcell? V bežnom vozidle so spaľovacím motorom vznikajú pri spaľovaní fosílnych palív (benzínu alebo nafty) nebezpečné výfukové plyny – najmä oxid uhličitý, oxidy dusíka a oxid siričitý – ktorých akumuláciu mnohí výskumníci označili za príčinu klimatických zmien. zmeniť. Avšak jediné emisie, ktoré vypúšťa vozidlo nanoFlowcell počas jazdy, sú – takmer ako pri vozidle na vodíkový pohon – takmer výlučne voda.

Po výmene iónov v nanočlánku zostalo chemické zloženie roztoku bi-ION elektrolytu prakticky nezmenené. Už nie je reaktívny, a preto sa považuje za „spotrebovaný“, pretože ho nemožno dobiť. Preto pre mobilné aplikácie technológie nanoFlowcell, ako sú elektrické vozidlá, bolo prijaté rozhodnutie mikroskopicky odparovať a uvoľňovať rozpustený elektrolyt, kým je vozidlo v pohybe. Pri rýchlostiach nad 80 km/h sa nádoba na odpadovú elektrolytickú kvapalinu vyprázdňuje cez extrémne jemné rozprašovacie trysky pomocou generátora poháňaného energiou pohonu. Elektrolyty a soli sú predfiltrované mechanicky. Uvoľňovanie aktuálne čistenej vody vo forme studenej vodnej pary (mikrojemnej hmly) je plne kompatibilné s prostredím. Filter sa mení pri približne 10 g.

Výhodou tohto technického riešenia je, že nádrž vozidla sa pri bežnej jazde vyprázdňuje a možno ju jednoducho a rýchlo doplniť bez potreby čerpania.

Alternatívnym riešením, ktoré je o niečo zložitejšie, je zhromaždiť vyčerpaný roztok elektrolytu v samostatnej nádrži a poslať ho na recykláciu. Toto riešenie je určené pre podobné stacionárne aplikácie nanoFlowcell.

Mnohí kritici však teraz naznačujú, že typ vodnej pary, ktorá sa uvoľňuje pri premene vodíka v palivových článkoch alebo pri vyparovaní elektrolytickej tekutiny v prípade nanotrubíc, je teoreticky skleníkový plyn, ktorý by mohol mať vplyv na zmenu klímy. Ako takéto fámy vznikajú?

Pozeráme sa na emisie vodnej pary z hľadiska ich environmentálneho významu a pýtame sa, o koľko viac vodnej pary možno očakávať od rozšíreného používania vozidiel s nanoflowcell v porovnaní s tradičnými technológiami pohonu a či by tieto emisie H 2 O mohli mať negatívny vplyv na životné prostredie.

Najdôležitejšie prírodné skleníkové plyny – spolu s CH 4 , O 3 a N 2 O – vodná para a CO 2 , oxid uhličitý a vodná para sú nesmierne dôležité pre udržanie globálnej klímy. Slnečné žiarenie, ktoré dopadá na Zem, je absorbované a ohrieva Zem, ktorá následne vyžaruje teplo do atmosféry. Väčšina tohto vyžarovaného tepla však uniká zo zemskej atmosféry späť do vesmíru. Oxid uhličitý a vodná para majú vlastnosti skleníkových plynov, tvoria „ochrannú vrstvu“, ktorá zabraňuje úniku všetkého sálavého tepla späť do vesmíru. V prirodzenom kontexte je tento skleníkový efekt rozhodujúci pre naše prežitie na Zemi – bez oxidu uhličitého a vodnej pary by bola zemská atmosféra pre život nepriateľská.

Skleníkový efekt sa stáva problematickým až vtedy, keď nepredvídateľný zásah človeka naruší prirodzený kolobeh. Keď človek okrem prirodzených skleníkových plynov spôsobí vyššiu koncentráciu skleníkových plynov v atmosfére spaľovaním fosílnych palív, zvyšuje to ohrievanie zemskej atmosféry.

Ľudia ako súčasť biosféry svojou existenciou nevyhnutne ovplyvňujú životné prostredie, a tým aj klimatický systém. Neustály rast počtu obyvateľov Zeme po dobe kamennej a vznik sídiel pred niekoľkými tisíckami rokov, spojený s prechodom od kočovného života k poľnohospodárstvu a chovu zvierat, už ovplyvnil klímu. Takmer polovica pôvodných lesov a lesov na svete bola vyrubená na poľnohospodárske účely. Lesy – spolu s oceánmi – sú hlavným producentom vodnej pary.

Vodná para je hlavným absorbérom tepelného žiarenia v atmosfére. Vodná para tvorí v priemere 0,3 % hmotnosti atmosféry, oxid uhličitý len 0,038 %, čo znamená, že vodná para tvorí 80 % hmotnosti skleníkových plynov v atmosfére (asi 90 % objemu) a pri zohľadnení 36 až 66% je najdôležitejší skleníkový plyn, ktorý zabezpečuje našu existenciu na Zemi.

Tabuľka 3: Atmosférický podiel najdôležitejších skleníkových plynov a absolútny a relatívny podiel nárastu teploty (Zittel)

Priemyselná revolúcia začala v polovici 18. storočia. v Anglicku vznikom a zavádzaním technologických strojov do priemyselnej výroby. Priemyselná revolúcia bola nahradením ručnej, remeselnej a manufaktúrnej výroby strojovou továrenskou výrobou.

Rast dopytu po strojoch, ktoré sa už nestavali pre každý konkrétny priemyselný objekt, ale pre trh a stali sa komoditou, viedol k vzniku strojárstva, nového odvetvia priemyselnej výroby. Zrodila sa výroba výrobných prostriedkov.

Široké využitie technologických strojov urobilo druhú fázu priemyselnej revolúcie absolútne nevyhnutnou – zavedenie univerzálneho motora do výroby.

Ak staré stroje (paličky, buchary a pod.), ktoré prijímali pohyb od vodných kolies, boli pomalé a mali nerovnomerný priebeh, potom nové, najmä spriadacie a tkáčske stroje, vyžadovali rotačný pohyb veľkou rýchlosťou. Požiadavky na technické vlastnosti motora tak získali nové vlastnosti: univerzálny motor musí pracovať vo forme jednosmerného, ​​nepretržitého a rovnomerného rotačného pohybu.

Za týchto podmienok sa objavujú konštrukcie motorov, ktoré sa snažia splniť naliehavé požiadavky výroby. V Anglicku bolo vydaných viac ako tucet patentov na univerzálne motory rôznych systémov a konštrukcií.

Za prvé prakticky fungujúce univerzálne parné stroje sa však považujú stroje, ktoré vytvorili ruský vynálezca Ivan Ivanovič Polzunov a Angličan James Watt.

V Polzunovovom aute sa z kotla potrubím striedavo do dvoch valcov s piestami privádzala para s tlakom o niečo vyšším ako atmosférickým. Na zlepšenie tesnenia boli piesty naplnené vodou. Pomocou tyčí s reťazami sa pohyb piestov prenášal na kožuchy troch pecí na tavenie medi.

Stavba Polzunovovho auta bola dokončená v auguste 1765. Mal výšku 11 metrov, objem kotla 7 metrov, výšku valca 2,8 metra a výkon 29 kW.

Polzunovov stroj vytvoril súvislú silu a bol prvým univerzálnym strojom, ktorý sa dal použiť na uvedenie do pohybu akýchkoľvek továrenských mechanizmov.

Watt začal svoju prácu v roku 1763 takmer súčasne s Polzunovom, ale s iným prístupom k problému motora a v inom prostredí. Polzunov začal všeobecným energetickým vyjadrením problému úplného nahradenia vodných elektrární v závislosti od miestnych podmienok univerzálnym tepelným motorom. Watt začal so súkromnou úlohou – zlepšiť účinnosť motora Newcomen v súvislosti s prácou, ktorá mu bola zverená ako mechanikovi na univerzite v Glasgowe (Škótsko) pri oprave modelu odvodňovacej parnej elektrárne.

Wattov motor bol dokončený v roku 1784. Vo Wattovom parnom stroji boli dva valce nahradené jedným uzavretým. Para pôsobila striedavo na obe strany piesta a tlačila ho najprv jedným smerom, potom druhým. V takomto dvojčinnom stroji sa výfuková para kondenzovala nie vo valci, ale v od neho oddelenej nádobe - kondenzátore. Konštantnosť otáčok zotrvačníka udržiaval odstredivý regulátor otáčok.

Hlavnou nevýhodou prvých parných strojov bola nízka, nepresahujúca 9 %, účinnosť.

Špecializácia parných elektrární a ďalší rozvoj

parný motor

Rozširovanie záberu parného stroja si vyžadovalo stále širšiu všestrannosť. Začala sa špecializácia tepelných elektrární. Vodoťažné a banské parné zariadenia sa naďalej zlepšovali. Rozvoj hutníckej výroby podnietil zdokonaľovanie dúchadiel. Objavili sa odstredivé dúchadlá s vysokorýchlostnými parnými strojmi. V hutníctve sa začali používať valivé parné elektrárne a parné buchary. Nové riešenie našiel v roku 1840 J. Nesmith, ktorý spojil parný stroj s kladivom.

Samostatný smer tvorili lokomotívy – mobilné parné elektrárne, ktorých história sa začína v roku 1765, kedy anglický staviteľ J. Smeaton vyvinul pojazdnú jednotku. Lokomotívy sa však výrazne rozšírili až od polovice 19. storočia.

Po roku 1800, keď sa skončilo desaťročné obdobie privilégií Watta a Boltona, ktoré priniesli spoločníkom obrovský kapitál, dostali konečne voľnú ruku aj ďalší vynálezcovia. Takmer okamžite boli implementované progresívne metódy, ktoré Watt nepoužíval: vysoký tlak a dvojitá expanzia. Odmietnutie kladiny a použitie viacnásobnej expanzie pary vo viacerých valcoch viedlo k vytvoreniu nových konštrukčných foriem parných strojov. Dvojexpanzné motory sa začali formovať do podoby dvoch valcov: vysokotlakového a nízkotlakového, buď ako zložené stroje s uhlom zaklinenia medzi kľukami 90°, alebo ako tandemové stroje, v ktorých sú oba piesty namontované na spoločnej tyči a práca na jednej kľuke.

Veľký význam pre zvýšenie účinnosti parných strojov malo od polovice 19. storočia používanie prehriatej pary, na účinok ktorej poukázal francúzsky vedec G.A. Girn. Prechod na používanie prehriatej pary vo valcoch parných strojov si vyžiadal dlhú prácu na návrhu valcových cievok a ventilových distribučných mechanizmov, vývoj technológie na získavanie minerálnych mazacích olejov, ktoré odolajú vysokým teplotám, ako aj vývoj nových typov. tesnení, najmä s kovovým tesnením, aby sa postupne prešlo z nasýtenej pary na prehriatu paru s teplotou 200 - 300 stupňov Celzia.

Posledným veľkým krokom vo vývoji parných piestových motorov bol vynález jednopriechodového parného stroja, ktorý vyrobil nemecký profesor Stumpf v roku 1908.

V druhej polovici 19. storočia sa v podstate sformovali všetky konštrukčné formy parných piestových motorov.

Nový smer vo vývoji parných strojov nastal, keď sa používali ako motory elektrických generátorov v elektrárňach z 80. - 90. rokov 19. storočia.

Na primárny motor elektrického generátora bola kladená požiadavka na vysokú rýchlosť, vysokú rovnomernosť rotačného pohybu a neustále sa zvyšujúci výkon.

Technické možnosti piestového parného stroja - parného stroja, ktorý bol univerzálnym motorom priemyslu a dopravy počas celého 19. storočia, už nezodpovedali potrebám, ktoré vznikli koncom 19. storočia v súvislosti s výstavbou elektrární. rastliny. Spokojní mohli byť až po vytvorení nového tepelného stroja – parnej turbíny.

parný kotol

Prvé parné kotly využívali paru za atmosférického tlaku. Prototypmi parných kotlov bola konštrukcia tráviacich kotlov, z ktorých vzišiel dodnes zachovaný pojem „kotol“.

Nárast výkonu parných strojov podnietil v stavbe kotolní stále pretrvávajúci trend: nárast v r

kapacita pary - množstvo pary vyrobenej kotlom za hodinu.

Na dosiahnutie tohto cieľa boli nainštalované dva alebo tri kotly na napájanie jedného valca. Najmä v roku 1778 bola podľa projektu anglického inžiniera D. Smeatona postavená trojkotolňa na čerpanie vody z kronštadtských morských dokov.

Ak si však rast jednotkového výkonu parných elektrární vyžadoval zvýšenie parného výkonu kotlových jednotiek, tak na zvýšenie účinnosti bolo potrebné zvýšenie tlaku pary, na čo boli potrebné odolnejšie kotly. Tak vznikol druhý a stále aktívny trend v konštrukcii kotlov: zvyšovanie tlaku. Už koncom 19. storočia dosahoval tlak v kotloch 13-15 atmosfér.

Požiadavka na zvýšenie tlaku bola v rozpore s túžbou zvýšiť parný výkon kotlov. Guľa je najlepším geometrickým tvarom nádoby, ktorá znesie vysoký vnútorný tlak, dáva minimálny povrch pre daný objem a na zvýšenie produkcie pary je potrebný veľký povrch. Najprijateľnejšie bolo použitie valca – geometrický tvar nadväzujúci na loptičku z hľadiska pevnosti. Valec umožňuje ľubovoľne zväčšovať jeho povrch zväčšením dĺžky. V roku 1801 O. Ehns v USA postavil valcový kotol s valcovou vnútornou pecou s na tú dobu extrémne vysokým tlakom, asi 10 atmosfér. V roku 1824 sv. Litvínov v Barnaule vypracoval projekt pôvodnej parnej elektrárne s jednopriechodovou kotolňou pozostávajúcou z rebrovaných rúr.

Pre zvýšenie tlaku kotla a výkonu pary bolo potrebné zmenšiť priemer valca (pevnosť) a zväčšiť jeho dĺžku (produktivita): kotol sa zmenil na potrubie. Boli dva spôsoby drvenia kotlových jednotiek: drvenie plynovej cesty kotla alebo vodného priestoru. Takto boli definované dva typy kotlov: teplovodné a teplovodné.

V druhej polovici 19. storočia boli vyvinuté dostatočne spoľahlivé parogenerátory, ktoré umožňovali mať parný výkon až stovky ton pary za hodinu. Parný kotol bol kombináciou tenkostenných oceľových rúr malého priemeru. Tieto rúry s hrúbkou steny 3-4 mm znesú veľmi vysoké tlaky. Vysoký výkon je dosiahnutý vďaka celkovej dĺžke rúr. Do polovice 19. storočia sa vyvinul konštruktívny typ parného kotla so zväzkom rovných, mierne naklonených rúr zvinutých do plochých stien dvoch komôr - takzvaný vodný kotol. Koncom 19. storočia sa objavil vertikálny vodorúrový kotol v tvare dvoch valcových bubnov spojených zvislým zväzkom rúr. Tieto kotly by so svojimi bubnami mohli odolať vyšším tlakom.

V roku 1896 sa na Všeruskom veľtrhu v Nižnom Novgorode predviedol kotol V.G. Shukhova. Pôvodný skladací kotol Shukhov bol prenosný, mal nízke náklady a nízku spotrebu kovu. Shukhov ako prvý navrhol sito pece, ktoré sa používa v našej dobe. t£L ##0#lfo 9-1* #5^^^

Vodoprubné parné kotly umožnili do konca 19. storočia získať výhrevnú plochu nad 500 m a výkon nad 20 ton pary za hodinu, ktorý sa v polovici 20. storočia zvýšil 10-krát.

priemysel Anglicko potrebovalo veľa paliva a les sa zmenšoval. V tomto ohľade sa ťažba uhlia stala mimoriadne aktuálnou.
Hlavným problémom ťažby bola voda, zaplavila bane rýchlejšie, ako ju stihli odčerpať, rozpracované bane museli opustiť a hľadať nové.
Z týchto dôvodov boli súrne potrebné mechanizmy na čerpanie vody, a tak sa nimi stali prvé parné stroje.

Ďalšou etapou vývoja parných strojov bolo vytvorenie (v 1690) piestový parný stroj, ktorý vykonával užitočnú prácu zahrievaním a kondenzáciou pary.

Narodil sa vo francúzskom meste Blois v roku 1647. Na univerzite v Angers vyštudoval medicínu a získal doktorát, ale lekárom sa nestal. Jeho osud v mnohom predurčilo stretnutie s holandským fyzikom H. Huygensom, pod vplyvom ktorého Papen začal študovať fyziku a mechaniku. V roku 1688 publikoval opis (s jeho konštrukčnými doplnkami) projektu práškového motora vo forme valca s piestom, ktorý Huygens predložil Parížskej akadémii vied.
Papin navrhol aj návrh odstredivého čerpadla, navrhol sklársku taviacu pec, parný vagón a ponorku, vynašiel tlakový hrniec a niekoľko strojov na zdvíhanie vody.

Prvý tlakový hrniec na svete:

V roku 1685 bol Papin nútený utiecť z Francúzska (kvôli prenasledovaniu hugenotov) do Nemecka a tam pokračoval v práci na svojom stroji.
V roku 1704 v továrni Veckerhagen odlial prvý valec na svete pre parný stroj a v tom istom roku postavil loď poháňanú parou.

Prvý „stroj“ Denisa Papina (1690)

Voda vo valci sa po zahriatí premenila na paru a posunula piest nahor a po ochladení (para kondenzovala) sa vytvorilo vákuum a atmosférický tlak tlačí piest nadol.

Aby stroj fungoval, bolo potrebné manipulovať s driekom ventilu a zátkou, posunúť zdroj plameňa a ochladiť valec vodou.

V roku 1705 Papin vyvinul druhý parný stroj.

Po otvorení kohútika (D) sa para z kotla (vpravo) nahrnula do strednej nádrže a pomocou piestu vtlačila vodu do nádrže vľavo. Potom sa zatvoril ventil (D), otvorili sa ventily (G) a (L), do lievika sa pridala voda a stredná nádoba sa naplnila novou porciou, ventily (G) a (L) sa zatvorili a cyklus sa opakoval. Tak bolo možné zdvihnúť vodu do výšky.

V roku 1707 prišiel Papin do Londýna, aby požiadal o patent na svoje dielo z roku 1690. Diela neboli uznané, pretože v tom čase sa už objavili stroje Thomasa Saveryho a Thomasa Newcomena (pozri nižšie).

V roku 1712 Denis Papin zomrel v chudobe a bol pochovaný v neoznačenom hrobe.

Prvé parné stroje boli objemné stacionárne čerpadlá na čerpanie vody. Bolo to spôsobené tým, že bolo potrebné odčerpávať vodu z baní a uhoľných baní. Čím hlbšie boli bane, tým ťažšie bolo odčerpať z nich zvyšnú vodu, následkom čoho museli byť nedorobené bane opustené a presunuté na nové miesto.

V roku 1699, anglický inžinier, získal patent na vynález „požiarneho motora“ určeného na čerpanie vody z baní.
Severiho stroj je parné čerpadlo, nie motor, nemal valec s piestom.

Hlavným vrcholom Severiho stroja bolo, že sa v ňom vyrábala para samostatný kotol.

Odkaz

Auto Thomasa Saveryho

Keď bol kohútik 5 otvorený, para z kotla 2 bola privádzaná do nádoby 1, pričom odtiaľ bola vytlačená voda potrubím 6. Súčasne bol ventil 10 otvorený a ventil 11 bol zatvorený. Na konci vstrekovania sa ventil 5 zatvoril a do nádoby 1 sa cez ventil 9 privádzala studená voda. Para v nádobe 1 sa ochladila, skondenzovala a tlak klesol, pričom sa do nej nasala voda cez rúrku 12. Ventil 11 sa otvoril a ventil 10 sa zatvoril.

Severiho čerpadlo bolo poddimenzované, spotrebovalo veľa paliva a pracovalo prerušovane. Z týchto dôvodov sa Severiho stroj veľmi nepoužíval a nahradili ho „piestové parné stroje“.

V roku 1705 kombinujúci myšlienky Severiho (volne stojaci kotol) a Papina (valec s piestom). piestové parné čerpadlo pracovať v baniach.
Pokusy na zlepšenie stroja trvali asi desať rokov, kým nezačal správne fungovať.

O Thomasovi Newcomenovi

Narodil sa 28. februára 1663 v Dartmouthe. Povolaním kováč. V roku 1705 spolu s drotárom J. Cowleym zostrojil parné čerpadlo. Tento parno-atmosférický stroj, na svoju dobu pomerne účinný, slúžil na čerpanie vody v baniach a rozšíril sa v 18. storočí. Túto technológiu v súčasnosti využívajú čerpadlá betónu na stavbách.
Newcomen nemohol získať patent, pretože parný vodný výťah bol patentovaný už v roku 1699 T. Severim. Parný stroj Newcomen nebol univerzálnym motorom a mohol fungovať len ako čerpadlo. Newcomenove pokusy využiť vratný pohyb piestu na otáčanie lopatkového kolesa na lodiach boli neúspešné.

Zomrel 7. augusta 1729 v Londýne. Newcomen sa volá „Spoločnosť britských historikov technológie“.

Auto Thomasa Newcomena

Najprv para zdvihla piest, potom sa do valca vstreklo trochu studenej vody, para skondenzovala (čím sa vytvorilo vákuum vo valci) a piest vplyvom atmosférického tlaku klesol.

Na rozdiel od „Papinovho valca“ (v ktorom valec slúžil ako kotol), v Newcomenovom stroji bol valec oddelený od kotla. Tak bolo možné dosiahnuť viac-menej rovnomernú prácu.
V prvých verziách stroja boli ventily ovládané ručne, ale neskôr Newcomen prišiel s mechanizmom, ktorý automaticky otvára a zatvára zodpovedajúce kohútiky v správnom čase.

Fotka

O valcoch

Prvé valce stroja Newcomen boli vyrobené z medi, rúrky boli vyrobené z olova a vahadlo bolo vyrobené z dreva. Malé časti boli vyrobené z kujného železa. Newcomenove neskoršie stroje, asi po roku 1718, mali liatinový valec.
Valce boli vyrobené v zlievarni Abrahama Derbyho v Colbrookdale. Darby zlepšil techniku ​​odlievania a to umožnilo získať valce pomerne dobrej kvality. Na získanie viac-menej pravidelného a hladkého povrchu stien valca sa použil stroj na vŕtanie ústia zbraní.

Niečo také:

S určitými úpravami zostali Newcomenove stroje 50 rokov jedinými strojmi vhodnými na priemyselné využitie.

V roku 1720 opísal dvojvalcový parný stroj. Vynález bol publikovaný v jeho hlavnom diele "Theatri Machinarum Hydraulicarum". Tento rukopis bol prvou systematickou analýzou strojárstva.

Stroj navrhol Jacob Leopold

Predpokladalo sa, že piesty vyrobené z olova budú zdvíhané tlakom pary a spúšťané vlastnou váhou. Myšlienka žeriavu (medzi valcami) je kuriózna, s jeho pomocou bola para vpustená do jedného valca a súčasne uvoľnená z druhého.
Jacob toto auto nepostavil, len ho navrhol.

V roku 1766 Ruský vynálezca, pracujúci ako mechanik v altajských banských a hutníckych závodoch, vytvoril prvý v Rusku a prvý na svete dvojvalcový parný stroj.
Polzunov zmodernizoval Newcomenov stroj (na zabezpečenie nepretržitej prevádzky používal dva valce namiesto jedného) a navrhol použiť ho na uvedenie mechov taviacich pecí do pohybu.

smutná pomoc

V Rusku sa v tom čase parné stroje prakticky nepoužívali a Polzunov dostal všetky informácie z knihy „Podrobný návod na ťažbu“ (1760) od I.A. Schlattera, ktorá opísala parný stroj Newcomen.

Projekt bol oznámený cisárovnej Kataríne II. Schválila ho, nariadila, aby bol I.I. Polzunov povýšený na „mechanika s hodnosťou a hodnosťou inžinier kapitán-poručík“ a odmenený 400 rubľov ...
Polzunov navrhol postaviť najprv malý stroj, na ktorom by bolo možné identifikovať a odstrániť všetky nedostatky nevyhnutného v novom vynáleze. Továrenské orgány s tým nesúhlasili a rozhodli sa okamžite postaviť obrovský stroj. V apríli 1764 začal Polzunov so stavbou.
Na jar 1766 bola stavba z väčšej časti dokončená a prebehli skúšky.
Ale 27. mája Polzunov zomrel na konzumáciu.
Jeho žiaci Levzin a Černicyn začali posledné skúšky parného stroja sami. V „Dennom liste“ zo 4. júla bola zaznamenaná „správna prevádzka motora“ a 7. augusta 1766 bolo celé zariadenie, parný stroj a silné dúchadlo uvedené do prevádzky. Len za tri mesiace práce Polzunovov stroj nielen odôvodnil všetky náklady na jeho výstavbu vo výške 7233 rubľov 55 kopejok, ale priniesol aj čistý zisk 12640 rubľov 28 kopejok. 10. novembra 1766 po vyhorení kotla pri stroji však stál 15 rokov, 5 mesiacov a 10 dní nečinný. V roku 1782 bolo auto demontované.

(Encyklopédia územia Altaj. Barnaul. 1996. Zv. 2. S. 281-282; Barnaul. Kronika mesta. Barnaul. 1994. časť 1. s. 30).

Polzunovovo auto

Princíp činnosti je podobný stroju Newcomen.
Do jedného z valcov naplneného parou bola vstreknutá voda, para skondenzovala a vo valci vznikol podtlak, pôsobením atmosférického tlaku klesol piest, v tom istom momente para vstúpila do druhého valca a ten stúpal.

Prívod vody a pary do valcov bol plne automatizovaný.

Model parného stroja I.I. Polzunov, vyrobený podľa pôvodných výkresov v 20. rokoch 19. storočia.
Regionálne múzeum Barnaul.

V roku 1765 Jamesovi Wattovi pracoval ako mechanik na univerzite v Glasgowe, bol poverený opravou modelu Newcomenovho stroja. Nie je známe, kto to urobil, ale na univerzite bola už niekoľko rokov.
Profesor John Anderson navrhol, aby Watt zistil, či by sa s týmto zvláštnym, ale rozmarným zariadením dalo niečo urobiť.
Watt auto nielen opravil, ale aj vylepšil. Pridal k nej samostatnú nádobu na chladenie pary a nazval ju kondenzátor.

Model parného stroja Newcomen

Model bol vybavený valcom (priemer 5 cm) s pracovným zdvihom 15 cm.Watt vykonal sériu experimentov, najmä vymenil kovový valec za drevený, namazaný ľanovým olejom a vysušený v peci, znížilo množstvo vody zdvihnutej v jednom cykle a model fungoval.
Počas experimentov sa Watt presvedčil o neefektívnosti stroja.
Pri každom novom cykle sa časť energie pary minula na ohrev valca, ktorý sa po vstreknutí vody na ochladenie pary ochladil.
Po sérii experimentov Watt dospel k záveru:
„... Aby bol vyrobený dokonalý parný stroj, je potrebné, aby bol valec vždy horúci, rovnako ako para, ktorá do neho vstupuje; ale na druhej strane, kondenzácia pary za vzniku vákua musela nastať pri teplote nie vyššej ako 30 stupňov Réaumur “(38 Celzia) ...

Model stroja Newcomen, s ktorým Watt experimentoval

Ako to všetko začalo...

Prvýkrát sa Watt začal zaujímať o paru v roku 1759, čo mu umožnil jeho priateľ Robison, ktorý vtedy behal s myšlienkou „použiť silu parného stroja na uvedenie vagónov do pohybu“.
V tom istom roku išiel Robison bojovať do Severnej Ameriky a Watt bol bez neho ohromený.
O dva roky neskôr sa Watt vrátil k myšlienke parných motorov.

„Asi v rokoch 1761 – 1762,“ píše Watt, „spravil som niekoľko pokusov o sile pary v Papenovom kotli a vyrobil som niečo ako parný stroj, na ktorý som pripevnil injekčnú striekačku s priemerom asi 1/8 palca so silným piestom. , vybavený vstupným ventilom pary z kotla, ako aj na jej uvoľnenie zo striekačky do vzduchu. Keď sa kohútik otvoril z kotla do valca, para, ktorá vstúpila do valca a pôsobila na piest, zdvihla značné zaťaženie (15 libier), ktorým bol piest zaťažený. Keď sa náklad zdvihol do požadovanej výšky, spojenie s kotlom sa uzavrelo a otvoril sa ventil na uvoľnenie pary do atmosféry. Vyšla para a váha išla dole. Táto operácia sa niekoľkokrát opakovala a hoci sa v tomto zariadení kohútik otáčal ručne, nebolo ťažké vymyslieť zariadenie na automatické otáčanie.

A - valec; B - piest; C - tyč s háčikom na zavesenie nákladu; D - vonkajší valec (plášť); E a G - vstupy pary; F - rúrka spájajúca valec s kondenzátorom; K - kondenzátor; P - čerpadlo; R - nádrž; V - ventil na výstup vzduchu vytlačeného parou; K, P, R - naplnené vodou. Para vstupuje cez G do priestoru medzi A a D a cez E do valca A. Pri miernom zdvihnutí piesta vo valci čerpadla P (piest nie je znázornený na obrázku) hladina vody v K klesá a para z A prechádza do K a potom sa vyzráža. V A sa získa vákuum a para nachádzajúca sa medzi A a D tlačí na piest B a zdvíha ho spolu s nákladom, ktorý je na ňom zavesený.

Základnou myšlienkou, ktorá odlišovala Wattov stroj od Newcomenovho stroja, bola izolovaná kondenzačná komora (chladenie pary).

Vizuálny obrázok:

Vo Wattovom stroji bol kondenzátor „C“ oddelený od pracovného valca „P“, nebolo potrebné ho neustále ohrievať a chladiť, vďaka čomu bolo možné mierne zvýšiť účinnosť.

V rokoch 1769-1770 v bani baníka Johna Roebucka (Roebuck sa zaujímal o parné stroje a istý čas financoval Watta) postavili veľký model Wattovho stroja, na ktorý dostal v roku 1769 svoj prvý patent.

Podstata patentu

Watt definoval svoj vynález ako „novú metódu na zníženie spotreby pary, a teda aj paliva v hasičských autách“.
Patent (č. 013) načrtol množstvo nových technických. pozície používané Wattom vo svojom motore:
1) Udržiavanie teploty stien valca rovnej teplote vstupujúcej pary vďaka tepelnej izolácii, parnému plášťu
a nedostatok kontaktu s chladnými telami.
2) Kondenzácia pary v samostatnej nádobe - kondenzátore, ktorej teplota sa musela udržiavať na úrovni okolia.
3) Odstránenie vzduchu a iných nekondenzovateľných látok z kondenzátora pomocou čerpadiel.
4) Aplikácia nadmerného tlaku pary; v prípade nedostatku vody na kondenzáciu pary použitie iba pretlaku s výfukom do atmosféry.
5) Použitie „rotačných“ strojov s jednosmerne rotujúcim piestom.
6) Prevádzka s čiastočnou kondenzáciou (t. j. so zníženým vákuom). Rovnaký odsek patentu popisuje konštrukciu tesnenia piestu a jednotlivých častí. Pri vtedy používaných tlakoch pary 1 atm znamenalo zavedenie samostatného kondenzátora a odčerpávanie vzduchu z neho reálnu možnosť zníženia spotreby pary a paliva o viac ako polovicu.

Po nejakom čase Roebuck skrachoval a novým Wattovým partnerom sa stal anglický priemyselník Matthew Bolton.
Po likvidácii Wattovej dohody s Roebuckom bol vyrobený automobil rozobraný a poslaný do závodu Bolton v Soho. Watt na ňom dlho testoval takmer všetky svoje vylepšenia a vynálezy.

O Matthewovi Boltonovi

Ak Roebuck videl Wattov stroj predovšetkým ako vylepšené čerpadlo, ktoré malo zachrániť jeho bane pred zaplavením, potom Bolton videl vo Wattových vynálezoch nový typ motora, ktorý mal nahradiť vodné koleso.
Bolton sám sa snažil urobiť vylepšenia Newcomenovho auta, aby znížil spotrebu paliva. Vytvoril model, ktorý potešil mnohých priateľov a mecenášov z vysokej spoločnosti v Londýne. Bolton si dopisoval s americkým vedcom a diplomatom Benjaminom Franklinom o tom, ako najlepšie vstrekovať chladiacu vodu do valca, o najlepšom ventilovom systéme. Franklin nevedel v tejto oblasti poradiť nič rozumné, ale upozornil na iný spôsob, ako dosiahnuť úsporu paliva, lepšie ho spáliť a eliminovať dym.
Bolton nesníval o ničom menšom ako o svetovom monopole na výrobu nových áut. „Mojím nápadom bolo,“ napísal Bolton Wattovi, „zariadiť vedľa mojej továrne podnik, kde by som sústredil všetky technické prostriedky potrebné na stavbu strojov a odkiaľ by sme zásobovali celý svet strojmi akéhokoľvek druhu. veľkosť.”

Bolton si bol jasne vedomý predpokladov na to. Nový stroj sa nedá postaviť starými remeselnými metódami. „Predpokladal som,“ napísal Wattovi, „že váš stroj bude vyžadovať peniaze, veľmi precíznu prácu a rozsiahle pripojenia, aby ste ho dostali do obehu čo najziskovejším spôsobom. Najlepší spôsob, ako udržať svoju povesť a urobiť zadosťučinenie vynálezu, je odobrať jeho výrobu z rúk mnohých technikov, ktorí by pre svoju neznalosť, nedostatok skúseností a technických prostriedkov odviedli zlú prácu, čo by ovplyvnilo povesť. vynálezu.
Aby tomu zabránil, navrhol postaviť špeciálnu továreň, kde by sme „s vašou pomocou mohli prilákať a vyškoliť určitý počet vynikajúcich pracovníkov, ktorí by, vybavení najlepšími nástrojmi, mohli realizovať tento vynález o dvadsať percent lacnejšie a s rovnako veľkým rozdielom v práci. presnosť., ktorá existuje medzi prácou kováča a majstra matematických nástrojov.
Káder vysokokvalifikovaných pracovníkov, nové technické vybavenie – to je to, čo bolo potrebné na výrobu stroja v masívnom meradle. Bolton už uvažoval v pojmoch a konceptoch pokročilého kapitalizmu devätnásteho storočia. Ale zatiaľ to bol stále len sen. Nie Bolton a Watt, ale ich synovia, o tridsať rokov neskôr bola zorganizovaná masová výroba strojov - prvý strojársky závod.

Bolton a Watt diskutujú o výrobe parných strojov v závode v Soho

Ďalšou etapou vývoja parných strojov bolo utesnenie hornej časti valca a prívod pary nielen do spodnej, ale aj do hornej časti valca.

Tak bol postavený Watt a Bolton dvojčinný parný stroj.

Teraz bola para privádzaná striedavo do oboch dutín valca. Steny valca boli tepelne izolované od vonkajšieho prostredia.

Aj keď sa stroj Watt stal účinnejším ako stroj Newcomen, účinnosť bola stále extrémne nízka (1-2%).

Ako Watt a Bolton stavali a robili PR svoje autá

O vyrobiteľnosti a kultúre výroby v 18. storočí nemohla byť reč. Wattove listy Boltonovi sú plné sťažností na opilstvo, krádeže a lenivosť robotníkov. "Na našich pracovníkov v Soho môžeme počítať len veľmi málo," napísal Boltonovi. - James Taylor začal viac piť. Je tvrdohlavý, svojvoľný a nešťastný. Stroj, na ktorom Cartwright pracoval, je nepretržitá séria chýb a omylov. Smith a ostatní sú ignoranti a všetci musia byť denne sledovaní, aby sme sa uistili, že z toho nepríde nič horšie."
Od Boltona požadoval prísne opatrenia a vo všeobecnosti sa prikláňal k zastaveniu výroby áut v Soho. „Všetkým lenivcom treba povedať,“ napísal, „že ak budú takí nepozorní ako doteraz, vyženú ich z továrne. Náklady na stavbu stroja v Soho nás vychádzajú draho, a ak sa nedá výroba zlepšiť, treba ju úplne zastaviť a prácu rozdeliť bokom.

Výroba dielov pre stroje si vyžadovala vhodné vybavenie. Preto sa v rôznych továrňach vyrábali rôzne komponenty strojov.
Takže v závode Wilkinson sa valce odlievali a vŕtali, vyrábali sa tam aj hlavy valcov, piest, vzduchové čerpadlo a kondenzátor. Liatinové puzdro na valec bolo odliate v jednej zo zlievarní v Birminghame, medené rúrky boli privezené z Londýna a na mieste stroja sa vyrábali malé diely. Všetky tieto diely si Bolton a Watt objednali na náklady zákazníka – majiteľa bane alebo mlyna.
Postupne boli na miesto privezené samostatné diely a zmontované pod osobným dohľadom Watta. Neskôr zostavil podrobný návod na zostavenie stroja. Kotol zvyčajne nitovali na mieste miestni kováči.

Po úspešnom spustení odvodňovacieho stroja v jednej z baní v Cornwalle (považovanej za najťažšiu baňu) dostali Bolton a Watt mnoho objednávok. Majitelia baní videli, že Wattov stroj uspel tam, kde bol Newcomenov stroj bezmocný. A hneď začali objednávať pumpy Watt.
Watt bol zavalený prácou. Celé týždne sedel nad svojimi kresbami, chodil na inštaláciu strojov – bez jeho pomoci a dozoru sa to nezaobišlo nikde. Bol sám a všade musel držať krok.

Aby parný stroj mohol poháňať ďalšie mechanizmy, bolo potrebné premeniť vratné pohyby na rotačné a pre rovnomerný pohyb prispôsobiť koleso ako zotrvačník.

V prvom rade bolo potrebné pevne priviazať piest a vyvažovačku (doteraz sa používala reťaz alebo lano).
Watt zamýšľal vykonať presun z piestu na vyvažovačku pomocou ozubenej lišty a umiestniť ozubený sektor na vyvažovačku.

Ozubený sektor

Tento systém sa ukázal ako nespoľahlivý a Watt bol nútený ho opustiť.

Prenos krútiaceho momentu sa plánoval vykonať pomocou kľukového mechanizmu.

kľukový mechanizmus

Ale kľuka musela byť opustená, pretože tento systém už bol patentovaný (v roku 1780) Jamesom Pickardom. Picard ponúkol Wattovi krížovú licenciu, ale Watt túto ponuku odmietol a vo svojom aute použil planétovú prevodovku. (pri patentoch sú nejasnosti, dočítate sa na konci článku)

planétový prevod

Wattový motor (1788)

Pri vytváraní stroja s kontinuálnym rotačným pohybom musel Watt vyriešiť množstvo netriviálnych problémov (distribúcia pary cez dve dutiny valcov, automatická regulácia otáčok a priamočiary pohyb piestnice).

Wattov rovnobežník

Wattov mechanizmus bol vynájdený tak, aby dával ťah piestu priamočiary pohyb.

Parný stroj postavený podľa patentu Jamesa Watta v roku 1848 vo Freibergu v Nemecku.

Odstredivý regulátor

Princíp činnosti odstredivého regulátora je jednoduchý, čím rýchlejšie sa hriadeľ otáča, tým vyššie sa zaťaženia pôsobením odstredivej sily rozchádzajú a tým viac je parovod zablokovaný. Závažia sa znížia - otvorí sa parné potrubie.
Podobný systém je už dlho známy v oblasti frézovania na nastavenie vzdialenosti medzi mlynskými kameňmi.
Watt upravil regulátor pre parný stroj.

Zariadenie na distribúciu pary

Systém piestových ventilov

Kresbu nakreslil jeden z Wattových asistentov v roku 1783 (listy slúžia na objasnenie). B a B - piesty navzájom spojené rúrkou C a pohybujúce sa v rúre D spojenej s kondenzátorom H a rúrkami E a F s valcom A; G - parovod; K - tyč, ktorá slúži na pohyb výbušnín.
V polohe piestov BB znázornenej na výkrese je priestor potrubia D medzi piestami B a B, ako aj spodná časť valca A pod piestom (na obrázku nie je znázornená), vedľa F, sú naplnené parou, zatiaľ čo v hornej časti valca A, nad piestom, komunikujú cez E a cez C s kondenzátorom H - stav riedenia; keď je výbušnina zdvihnutá nad F a E, spodná časť A až F bude komunikovať s H a horná časť cez E a D bude komunikovať s parovodom.

pútavá kresba

Až do 1800 wattov sa však naďalej používali tanierové ventily (kovové disky zdvihnuté alebo spustené nad príslušnými oknami a poháňané zložitým systémom pák), pretože výroba systému „piestových ventilov“ vyžadovala vysokú presnosť.

Na vývoji mechanizmu distribúcie pary sa podieľal najmä Wattov asistent William Murdoch.

Murdoch, pokračoval vo vylepšovaní mechanizmu distribúcie pary av roku 1799 patentoval cievku v tvare D (box spool).

V závislosti od polohy cievky sú okná (4) a (5) prepojené s uzavretým priestorom (6) obklopujúcim cievku a naplneným parou, alebo s dutinou 7 spojenou s atmosférou alebo kondenzátorom.

Po všetkých vylepšeniach bol postavený nasledujúci stroj:

Para sa pomocou rozdeľovača pary striedavo privádzala do rôznych dutín valca a odstredivý regulátor ovládal ventil prívodu pary (ak stroj príliš zrýchľoval, ventil sa zatvoril a naopak otvoril, ak príliš spomalil) .

vizuálne video

Tento stroj už mohol fungovať nielen ako čerpadlo, ale aj poháňať iné mechanizmy.

V roku 1784 Watt dostal patent na univerzálny parný stroj(Patent č. 1432).

O mlyne

V roku 1986 Bolton a Watt postavili v Londýne mlyn ("Albion Mill") poháňaný parným strojom. Keď bol mlyn uvedený do prevádzky, začala sa skutočná púť. Londýnčania sa živo zaujímali o technické vylepšenia.

Watt, ktorý nie je oboznámený s marketingom, sa pohoršoval nad tým, že diváci zasahovali do jeho práce, a požadoval, aby bol prístup cudzincom zakázaný. Bolton na druhej strane veril, že o aute by sa malo dozvedieť čo najviac ľudí, a preto Wattove požiadavky odmietol.
Bolton a Watt vo všeobecnosti nepociťovali nedostatok klientov. V roku 1791 mlyn vyhorel (alebo ho možno podpálili, keďže sa mlynári báli konkurencie).

Koncom osemdesiatych rokov Watt prestáva vylepšovať svoje auto. V listoch Boltonovi píše:
„Je veľmi možné, že okrem niektorých vylepšení v mechanizme stroja nič lepšie ako to, čo sme už vyrobili, nedovolí príroda, ktorá si pre väčšinu vecí naordinovala nec plus ultra (latinsky „nikde inde“). .“
A neskôr Watt tvrdil, že v parnom stroji nemôže objaviť nič nové, a ak sa ním zaoberá, tak len vylepšovaním detailov a overovaním svojich doterajších záverov a pozorovaní.

Zoznam ruskej literatúry

Kamenský A.V. James Watt, jeho život a vedecká a praktická činnosť. Petrohrad, 1891
Weisenberg L.M. James Watt, vynálezca parného stroja. M. - L., 1930
Lesnikov M.P. James Watt. M., 1935
Konfederácie I.Ya. James Watt je vynálezcom parného stroja. M., 1969

Môžeme teda predpokladať, že prvá etapa vývoja parných strojov je za nami.

Citát z TSB

Wattov univerzálny motor bol vďaka svojej účinnosti široko používaný a zohral veľkú úlohu pri prechode na kapitalistickú strojovú výrobu. „Veľký génius Watta,“ napísal K. Marx, „sa nachádza v tom, že patent, ktorý získal v apríli 1784 a ktorý popisuje parný stroj, ho nelíči ako vynález len na špeciálne účely, ale ako univerzálny motor veľkopriemysel“ (Marx, K. Capital, zv. 1, 1955, s. 383-384).

Továreň Watt a Bolton do roku 1800 postavil St. 250 parných strojov a do roku 1826 bolo v Anglicku až 1500 motorov s celkovou kapacitou cca. 80 000 koní Až na zriedkavé výnimky išlo o stroje typu Watt. Po roku 1784 sa Watt zaoberal najmä zlepšovaním výroby a po roku 1800 odišiel úplne do dôchodku.

Domov » Oprava generátora » Parné stroje - od prvého parného stroja až po súčasnosť. Urob si sám parný stroj: podrobný popis, výkresy Schéma činnosti parného stroja