Historien om Watt Steam Engine

Watt-dampmaskinen, opfundet af James Watt under den industrielle revolution, står som et banebrydende teknologisk fremskridt, der drev verden frem gennem forbedrede transportformer. Og mens Watt gjorde noget virkelig innovativt, byggede han også på arbejdet fra tidligere opfindere, herunder Thomas Savery og Thomas Newcomen.

Lær mere om dampkraftens historie såvel som Watt-dampmaskinens indflydelse.

1. Tidlig Steam-historik
2. Dampmaskinernes fødsel
3. Watts dampmaskine
4. Effekten af ​​Watt Steam Engine

Tidlig Steam-historie

Disse tidlige eksperimenter og innovationer markerede betydelige miles i rejsen mod at udnytte kraften fra damp. De gav grundlaget for fremtidige opfindere og ingeniører til at bygge videre på, forfine og udvide disse koncepter.

Helt

Oprindelsen af ​​dampteknologi går tilbage til omkring år 75, da matematikeren Hero skrev meget om luftmekanik og egenskaber og præsenterede planer for en grundlæggende dampmaskine.

Hans design bestod af en hul kugle med bøjede rør, der stak ud fra siderne. Ved at fylde kuglen med vand og placere den over en ild, ville varmen fordampe vandet, og den resulterende damp ville undslippe gennem rørene, hvilket fik kuglen til at rotere. Denne opfindelse lagde grundlaget for yderligere fremskridt inden for dampteknologi.

Giovanni Battista della Porta

I det 17. århundrede indså den italienske lærde Giovanni Battista della Porta, at damp spillede en rolle i at skabe et vakuum. Han teoretiserede, at når vand omdannes til damp inde i en lukket beholder, ville det resultere i øget tryk, mens kondensering af damp tilbage til vand ville give et fald i tryk.

Denis Papin

I 1679 forvandlede den franske videnskabsmand Denis Papin della Portas teori til virkelighed med et projekt, han kaldte "Digester or Engine for Softening Bones." Han brugte et apparat, der lignede en trykkoger; det blev den første praktiske anvendelse af damptryk.

Papin forfinede konceptet yderligere ved at inkorporere et glidende stempel på toppen af ​​en lukket cylinder fyldt med vand. Da vandet blev varmet op, udvidede dampen sig og skubbede stemplet opad. Da dampen afkølede og kondenserede, blev der skabt et vakuum, som trak stemplet ned igen.

Dampmaskinernes fødsel

I 1698 opnåede militæringeniør Thomas Savery patent på sin innovative damppumpe, "Miner's Friend". Saverys damppumpe bestod af et kogekammer, der ledede damp ind i en separat beholder. Inde i beholderen var der et rør med en kontraventil, der strakte sig ud i vandet, der skulle trækkes ud. Ved at hælde koldt vand på den dampfyldte beholder, ville dampen kondensere tilbage til en væske og skabe et vakuum, der trak vand nedefra gennem røret.

Til Newcomen-motoren tog Thomas Newcomen, en engelsk opfinder, inspiration fra Saverys adskillelse af kedlen og dampcylinderen, samt Denis Papins dampdrevne stempel. Derved spillede han en afgørende rolle i at fremme dampkraften. I begyndelsen af ​​det 18. århundrede introducerede han den atmosfæriske motor. Newcomen-dampmaskinen kunne pumpe vand ud af miner. Den fungerede ved at bruge damp til at skabe et delvist vakuum i en cylinder. Det atmosfæriske tryk ville så skubbe et stempel nedad, så motoren kunne fungere.

Watts dampmaskine

James Watt, en instrumentmager, der arbejdede ved Glasgow University, forbedrede yderligere designet og effektiviteten af ​​dampmaskiner. I slutningen af ​​det 18. århundrede eksperimenterede Watt og udviklede Watt-atmosfærisk motor, som inkorporerede en separat kondensator og evnen til at udnytte dampens ekspansive kraft. Ved at isolere kondensationsprocessen fra cylinderen minimerede han varmetabet og maksimerede effektudgangen.

Han introducerede også den dobbeltvirkende motor, som gjorde det muligt for kraft at blive genereret i både opadgående og nedadgående slag af stemplet. Watt patenterede sin dampmaskine i 1769. Motorens effektivitet gjorde den velegnet til transport, hvilket hjalp med at forbinde fjerntliggende områder og lette varebevægelsen.

I 1774 indgik Watt et partnerskab med Matthew Boulton, en iværksætter og producent, der viste sig at være medvirkende til dampmaskinens kommercielle succes. Boulton anerkendte potentialet i Watts opfindelse og så en mulighed for at masseproducere og markedsføre den.

Effekten af ​​Watt Steam Engine

James Watts dampmaskine spillede en afgørende rolle i at transformere industrier, transport og samfund under den industrielle revolution. Watt-motoren drev fabrikker og møller, hvilket giver en pålidelig og effektiv strømkilde.

Hans opfindelse førte også til, at de tidlige damplokomotiver og dampskibe erstattede dyretrukne køretøjer og sejldrevne fartøjer. Dette lettede igen væksten af ​​jernbaner og dampskibe. Og denne mere effektive dampmaskine revolutionerede minedrift ved at drive pumper, der kunne fjerne vand fra miner.

Watt-dampmaskinen gav også næring til fremskridt inden for videnskab, teknik og teknologisk innovation og lagde grundlaget for yderligere fremskridt.

Denne artikel blev oprettet i forbindelse med AI-teknologi, og derefter faktatjekket og redigeret af en HowStuffWorks-redaktør.