Pitanje:
Tko je izumio parni stroj: Newcomen ili Watt?
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Parni stroj bio je jedna od glavnih tehnologija koja omogućava industrijsku revoluciju. Mnoge povijesti industrijske revolucije bilježe uspon parne mašine s Jamesom Wattom. Međutim, Thomas Newcomen je često zaslužan za izum parnog stroja. Pa tko je to učinio?

Ovo je drugo pitanje za testiranje vode na pitanja tipa inženjerstva / izuma koja imaju znanstvenu pozadinu.
Mislim da je ovo i vaše drugo pitanje vrlo pogodno za web mjesto.
Zašto je potrebno ili važno imenovati jednog izumitelja? Oboje su izumili parni stroj.
Da, postoje fundamentalno različite vrste parnih strojeva (Stirlingov motor je drugi), ali ljudi uglavnom govore o "The" parnom stroju kada misle na varijaciju Watt motora. Ovo pitanje dolazi do tog pitanja.
Tri odgovori:
#1
+11
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

I Newcomen i Watt izumili su "parne" motore. Oba se rade ubrizgavanjem pare u cilindar, pomicanjem klipa u cilindru.

Newcomenov motor često se opisuje kao parni stroj, ali tlak pare zapravo ne izvodi posao. Umjesto toga, para se kondenzira ( ubrizgavanjem male količine vode) da bi se stvorio djelomični vakuum. Ovaj djelomični vakuum povlači klip (za obavljanje posla).

Newcomenov dizajn zapravo je postupno poboljšanje termičkog sifona koji je dizajnirao Thomas Savery. Newcomen je dodao klip u vakuumsku posudu (/ cilindar) i koristio ljuljajuća se zraka za upravljanje pumpnim mehanizmom (većina Newcomenovih motora korištena je kao pumpa za vodu za rudnike).

Watt je shvatio da je kondenzacijski uređaj vrlo neučinkovit jer se većina topline koristila za zagrijavanje cilindra koji je tada ohlađen tijekom faze kondenzacije. Iako je termodinamika bila u vrlo primitivnoj fazi, Watt je shvatio važnost latentne topline tijekom ovog procesa kondenzacije. Upravljao je cilindrom na temperaturi pare sa zaštitnom košuljom i pomaknuo stupanj kondenzacije iz cilindra.

Klipom je sada upravljao dolazak pare u cilindar. Iako početni tlakovi pare nisu bili puno veći, ovo je bilo znatno učinkovitije od Newcomenovog aranžmana. Kako se tehnologija poboljšavala i izumljivali (i poboljšavali!) Sigurnosni ventili, tako su se povećavali tlakovi radi veće snage i učinkovitosti: rane parne lokomotive (početak 19. stoljeća) često djelovao na 50psi ili manje, dok je 200-250psi bio uobičajen tijekom 20. stoljeća.

Watt je u početku imao puno problema s radom svojih dizajna. Primarni problem bio je stvaranje velikog cilindra s nepropusnim klipom. To je na kraju riješeno partnerstvom s Boultonom. Boulton je također predstavio ideju pretvaranja gibanja klipne grede u rotacijski kotač - prikladan za upotrebu u mlinovima.

Dodatne informacije

Možete li povezati neki izvorni materijal?
#2
+2
DrZ214
2018-06-07 23:03:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Praktična snaga pare prethodi i Watt-u i Newcomenu. Niti jedan ga nije izmislio.

Osmanlija Taqi al-Din, opisao je rotacijsku parnu stvar koja je rotirala ražnju s roštilja. Bilo je to 1551. godine. Očito je uređaj imao lopatice na kotaču, a mlaz pare udario je u lopatice. Dakle, ovo bi bila prva impulsna parna turbina.

To bih nazvao prvom praktičnom uporabom parnog stroja, ali nedovoljnom za industrijsku revoluciju. To je moglo biti ... Mogao je biti početak da su ga ljudi vidjeli i pokušali poboljšati, poput povećati, i primijeniti na nešto poput čamca s veslom. Ali očito nitko nije.

Također, to nije prva praktična upotreba same pare. Kuhanje na pari ide daleko, natrag. Prilično sigurno da su se sušeni listovi čaja kuhali na pari u Kini kako bi se napravili sve vrste čajeva. Kuhanje na pari razlikuje se od pukog kuhanja nečega u vodi. Kuhanje na pari uključuje grijanje i vlaženje pare na drugačiji način nego u kipućoj vodi.

Španjolac Jeronimo Beaumont, dobio je patent za vodenu pumpu na parni pogon koja je korištena za isušivanje mina. Bilo je to 1606. godine. Navodi s wikipedije kažu "Garcia, Nicolas (2007). Mas alla de la Leyenda Negra. Valencia: Universidad de Valencia. Str. 443–454. ISBN 9788437067919". Nemam knjigu pa bih volio da vam mogu reći kako je funkcionirao taj parni stroj. Ovo mi je prilično nevjerojatno, jer prethodi Saveryju i Necommenu za otprilike 100 godina ... toliko nevjerojatno u stvari da bih mogao otvoriti pitanje o tome.

Ferdinand Verbiest dizajnirao automobil s igračkama na parni pogon, dugačak 65 cm, za kineskog cara oko 1672. Iz crteža možete vidjeti da mlaz pare udara u lopatice. To ga čini impulsnom turbinom. (Herojev aeliopile bio je turbina reakcijskog tipa.) Wikipedia kaže da nitko ne zna je li igračka stvarno napravljena, bez navoda.

Thomas Savery sagradio je 1698. parni stroj pod nazivom "Rudarski prijatelj" i za to dobio patent. Bila je vrlo slična onoj koju će Newcomen uskoro sagraditi. Zapravo je Newcomen ušao u partnerstvo sa Savery zbog patenta.

(Većinu tog znanja stekao sam iz wiki članka o povijesti parnog stroja. Spominje se i puno više stvari, poput Francuza koji je zagrijavao male zatvorene kotlove dok nisu eksplodirali, pokazujući da pritisak pare može učiniti nešto.)

Dakle, vidite, izumitelj parnih strojeva nije Newcomen ili Watt, ali najkasnije, Beaumont. Ne znam je li Savery znao za Beaumontov parni stroj. Ako ne, onda ga se može smatrati neovisnim izumiteljem.

Dakle, bez uvrede, ali mislim da je drugi odgovor winwaeda pogrešan. Čak i ako se poboljšanje može nazvati izumom samim sobom, svejedno morate priznati Saveryine i Beaumontove motore kao da su ih prethodili. Koliko mi je poznato, to su originali u smislu da su oboje neovisno izumljeni bez međusobnog crtanja ili crtanja na bilo kojem drugom parnom motoru (koji nije nužno stvar koja se koristi na pari) izmišljenom prije toga.

BTW, netočno je da se Newcomenov motor naziva klipom. Ni Saveryev ni Newcomenov motor nisu imali klip. Para ne gura taj disk unutar cilindra. Hlađenje pare stvara manje pritiska u cilindru, što omogućuje vanjskom atmosferskom tlaku da potisne disk prema dolje. Zbog toga je ponekad poznat i kao "Atmosferski motor". Pritisak radi atmosferski tlak.

Vjerujem da je Watt prvi primijenio paru izravno na klipove. Možda odatle dolazi do zabune i zašto je Watt zaslužan za izumitelja "snage pare", pod čime podrazumijevaju modernu konfiguraciju snage pare.

Nisam bio svjestan nekih od tih ljudi (tu je i Heroj Aleksandra koji je čak i ranije), ali Newcomen's Engine je definitivno imao klip. Para ga nije operirala (kao po Watt-u), ali vakuum jest. Ovo je pokriveno na vašoj poveznici Savery Wikipedia. Vidim kako su se patent Savery i dizajn Newcomen potencijalno imali puno preklapanja - radili su na istom osnovnom principu čak i ako su "rad" primijenili na različite načine.
#3
+1
EngrStudent
2018-06-11 17:04:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Postoji helenistički Egipat "aeolipile" koji je Heron Aleksandrijski opisao od ~ 300. pne. do ~ 100. g. n. e., a koji je Taqi al-Din (rođen 1526. n. e.) pobijedio za manje od ~ 1400 godina.

Reference :



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...