Общество винахідників установок для піднесення води у вигляді вогню

Общество винахідників установок для піднесення води у вигляді огня

А. Моравський, М. Файн Следующий важливий стрибок уперед створення теплових двигунів зробив англійський винахідник, коваль за фахом Томас Ньюкомен. Біографічних даних про ньому не збереглося, але відомо, що він мав великими знаннями і навичками практичної роботи.

Выполняя якось замовлення деталі для машини Севери, вона до думки, що її продуктивність і економічність можна підвищити, розділивши функції насоса і двигуна, т. е. використавши в машині Севери ідею Папена. Задля реалізації своїх ідей Ньюкомен в 1705 р. уклав угоди з промышленником-стеклоделом Джоном Коули, і машини Ньюкомена отримали стала вельми поширеною.

Вначале ці машини будувалися лише у Англії Ньюкоменом і Коули, але їх будівництвом і удосконаленням зайнялися та інші.

В 1725 р. з’явилася книга німецького інженера Леупольда, у якій представлена машина Ньюкомена з подвоєним числом циліндрів. Кожна така машина (див. рис.) містила два вертикальних робочих циліндра, і пар надходив під поршні цих циліндрів із загального казана через розподільний кран почергово.

Давление пара порушувало поршень, а після досягнення останнім найвищої точки в циліндр впрыскивалась вода, пар конденсировался і поршень під впливом атмосферного тиску опускався, роблячи робочий ход.

Насосные циліндри було встановлено паралельно робочим, їх поршні з'єднувалися з поршнями робочих циліндрів через качалку-коромысло. Коли одна з поршнів піднімався, інший опускався, і навпаки. Співвідношення плечей коромисла визначало співвідношення ходів поршнів. Зазвичай, ходи були рівні. Машини Ньюкомена були продуктивними і зручними, ніж машини Севери.

Тем щонайменше отримати патент зважується на власну машину Ньюкомен не зумів. Цьому перешкоджала формулювання патенту Севери. Максимум, чого досягти, — це ввійти у угоди з Севери спільне використання винаходу і створити у 1711 р. «Компанію власників правами на винахід установки на підйом води у вигляді огня».

Вначале Ньюкомен прохолоджував пар в циліндрі як і, як і Севери (поливаючи циліндр зовні), а знайти зручний спосіб конденсації пара йому допоміг випадок. Технологія обробки металів тоді панувала такий рівень, що завдання ущільнення поршня в циліндрі мало вирішувалася.

И якось через нехлюйство над поршнем робочого циліндра виявився шар води, і вона, просочившись в циліндр по зазору останнім і поршнем, прискорила процес конденсації пара. Ньюкомен зауважив, що частота робочих циклів машини зросла, і, виявивши причину, негайно застосував охолодження упорскуванням воды.

С машиною Ньюкомена пов’язана легенда про хлопчика Гемфри Поттера, який вигадав автоматичне парораспределение. Оскільки відкривати кран для поочередной подачі пара в робочі циліндри усе було нехитра, його доручали хлопчику.

Но цілий день, не відволікаючись, відкривати крани дуже утомливо, особливо дитини, який хотів грати з однолітками. І тепер кмітливий хлопчик придумав можливість відлучатися від машини.

Он взяв дві мотузочки, прив’язав їх до ручці крана, інші кінці прив’язав до коромыслу отже, коли одна плече коромисла піднімалось, одне з веревочек натягалася і відкривала кран, а коли це плече опускалося, веревочка слабшала, та заодно котре піднімалося друге плече натягало другу мотузочку і кран закривався. Дуже дотепно і.

Но багато фахівців висловлюють сумнів щодо достовірності цієї історії, наводячи такі міркування.

Во-первых, потрібно було чимало точно забезпечити натяг і провисання мотузок, а хлопчику це були зробити непросто. По-друге, противолежащие плечі коромисла переміщаються в протилежних напрямах, і щоб відкривати і закривати кран натягом мотузок з однієї робочого місця, потрібен був блок, і навряд у часи дитина мав — можливість його роздобути.

И нарешті, розхитане коромисло було в висоті близько 3 м вище над краном, як важко уявити, щоб було зробити складання і налагодження пристосування безупинно машини — господар відразу б це заметил.

Но завдяки своїй красі ця легенда відома, хоча офіційно автоматичне парораспределение винайшов англійський інженер Бейтон, й у 1718 р. йому виданий це патент.

Машины Ньюкомена домінували кілька десятиріч і постійно вдосконалювалися. Вже говорилося, що у 1725 р. винахідник Леупольд запропонував збільшити кількість циліндрів.

Одновременно він пропонував запровадити вал відбору потужності, обертався з допомогою колеса, на яке ллють воду поршневі насоси, т. е. майже через 20 років повторив пропозицію Папена.

Он ж опублікував книжку «Театр машин», де дав докладний опис машин Ньюкомена-Коули. У 1772 р. Смитов побудував машину Ньюкомена з цими двома казанами, він ж ввів регулювання моменту впорскування води в циліндр, т. е. регулювання числа подвійних ходов.

Авторитет Ньюкомена дуже високий. У Великобританії навіть існувало Ньюкоменовское суспільство, і це дивовижно, оскільки відділення двигуна від насоса була важливий крок, який би можливість розширення діапазону використання теплових двигунів.

Но за таких умов двигун в машині Ньюкомена ні універсальним; передача від поршня двигуна до поршневі насоса прив’язувала двигун до якогось виду наведених пристроїв.

Развивающуюся промисловість такий двигун не задовольняв. Вона відчувала потребу в універсальному тепловому двигуні, т. е. в двигуні, який би мав вал відбору потужності, придатний під'єднання до будь-якого потребителю.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.