История развития теплоэнергетики и тепловых двигателей
Информация - Физика
Другие материалы по предмету Физика
?ателя в промышленности было использование паровой помпы для поднимания воды из шахт, изобретенной англичанином Томас Севери, который в 1698 году получает патент на первую в мире промышленную паровую машину.
Следующий шаг в усовершенствовании парового двигателя сделал английский кузнец Томас Ньюкомен, который предложил свою конструкцию пароатмосферной машины для шахтовых помп. Эта машина объединяла преимущества устройств Папена и Севери. В них пар приготавливался в отдельном котле, а поршневой двигатель был отделен от откачивающего воду поршневого насоса. Система клапанов регулировала поступление пара и воды в цилиндры. Эти машины широко применялись, и последняя из них была демонтирована в Англии в 1934 г.
Однако промышленность все более остро нуждалась в универсальном двигателе, не зависящем, как водяные колеса, от места или, как ветряные, - от погоды. И в 1763 г. русский инженер И.И.Ползунов предложил, а к 1766 г. построил такую машину. Она работала на угле, холостой ход исключался с помощью двух цилиндров, работавших на общий вал, парораспределение было автоматическим, правда, машина оставалась пароатмосферной. Изобретатель умер до пуска машины, которая после небольшой неполадки была остановлена и забыта.
В результате слава создания первого универсального паропоршневого двигателя досталась англичанину Д.Уатту. В 1769 г. он получил патент на первый паровой двигатель с конденсатором. Уатт постоянно совершенствовал свои изобретения. В 1782 г. Уатт ввел двойное действие (пар поочередно поступал сверху и снизу поршня), золотниковое парораспределение, преобразование поступательно-возвратного движения во вращательное, а в 1788 г. - и центробежный регулятор оборотов. Схема установки стала почти современной.
Начиная с 80-х годов XVIII столетия, универсальный тепловой двигатель Уатта нашел широкое применение во всех отраслях хозяйства многих стран. После его изобретений развитие тепловых машин пошло более стремительными темпами.
Так родилась и утвердилась в разных сферах паровая машина. С того времени тепловой двигатель постоянно совершенствовался, яркими примерами чего является развитие паровозов, двигателей внутреннего сгорания. И, несмотря на то, что с конца XIX столетия во многих случаях паровая машина была заменена электрическим двигателем, она сыграла особую роль в техническом прогрессе человечества, а сотни мастерских конструкций тепловых двигателей XVIII-XX столетий представляют собой образцы высокого взлета научно-технического и инженерного гения человека.
Изобретение теплового двигателя оказало громадное влияние не только на становление новой промышленной техники и научного знания, но в целом на развитие человеческого общества, на развитие общественных отношений.