|
Az első kísérletek a gőzgép
megalkotására Denis Papin francia természettudósig
nyúlnak vissza, aki Otto von Guericke légnyomással
végzett kísérleteitől indíttatva 1689-ben sárgaréz
hengert készített dugattyúval, majd egészen addig
melegítette a vizet a hengerben, amíg a keletkező gőz a
dugattyút a hengerben fel nem nyomta. Amikor
eltávolította a melegforrást, a gőz ismét lecsapódott.Ez
vákuumot hozott létre, és a külső légnyomás újra
visszanyomta a dugattyút a hengerben. Az első valódi
gőzgépet 1705-ben Thomas Newcomen kovács készítette
Devonban John Calley-jal. Ez az ún. himbás gőzgép
különválasztott gőzkazánnal működött. A dugattyúrúd a
himbakar - mérlegkar - egyik végére hatott. Amikor a gőz
beáramlott a hengerbe, fölemelte a dugattyút.
Befecskendezték a vizet, lecsapódott a gőz, és a
légnyomás visszanyomta a dugattyút a hengerben. A himbás
kar másik vége pumpát működtetett. Percenként 12
emeléssel 540 liter vizet továbbított. Hatásfok 1%-os
(!) volt.
James Watt kisnyomású gőzgépe
1765-ben választotta el James Watt
skót mechanikus a gőzlecsapósást a hengertől. Így a
vastag falú hengert nem kellett újra és újra lehűteni,
ami 75%-os (!) energiamegtakarításhoz vezetett. Magát a
hengert Watt termikusan szigetelte és a fáradthővel
fűtötte a hőveszteség csökkentése érdekében. 1782 óta
Watt modelljein a dugattyú visszatolását is a gőz végzi.
Watt ugyanis a gőzt a dugattyú mindkét oldalára
rávezeti. Ezt a típust kettős működésű, alacsony nyomású
gőzgépnek nevezik. A gép egyébként a megkívánt
teljesítmény szerint széles körben változtatja
fordulatszámát. Watt a centrifugálszabályozásban
felhasználja a centrifugális erő elvét: ha növekszik a
fordulatszám sebessége, akkor a nagyobb centrifugális
erő két, egy központi tengely körül forgó fémgolyót
nagyobb sugarú pályára visz. Ez a mozgás egy
paraleogramma rudazat segítségével áttevődik egy
csapózárra (fojtószelepre), ami a gőzbevezetést
csökkenti. Megszületett az univerzális gőzgép, amely
mindössze pár év alatt vált széles körben jó
"munkaerővé". (szövőgép ,bányavízelvezetés stb.)
Bányavízelvezetés |
Szövőgép |
Bobkó Attila
|