Водооткачивающая машина превращается в тепловой двигатель

Уатт и Болтон вообще очень внимательно следили за тем, чтобы конкуренты не нарушали их патентных прав. Так происходило и в тех случаях, когда они сами не собирались использовать запатентованные технические решения, например, машину высокого давления, описанную в первом патенте 1769 г., но не воплощенную Уаттом.

Его машины, как известно, работали при низком давлении (1,2-1,5 ат), но первый патент Уатта, по существу, блокировал развитие машин высокого давления на весь период действия патента.

Любопытно, что Уатт и Болтон пытались провести через парламент закон о запрещении использования пара высокого давления, мотивируя это соображениями общественной безопасности. Скептически относился Уатт к идее локомотива, хотя она и была запатентована им в 1784 г.

Около 1800 г. Уатт удаляется от дел. Вскоре истекает Срок действия его первого патента, и паровые машины начинают выпускать многие заводы. Их совершенствование ускоряется.

Изобретатель парового молота Нэс-мит писал: "Люди, обладающие достаточными средствами и предприимчивостью, стали применять систему повышенного давления пара во всей ее полноте и ввели в употребление соответственно построенные паровые котлы, развивающие давление в 30, 40, 60 и 70 фунтов на 1 кв. дюйм - давление, которое заставило бы инженеров старой школы упасть в обморок от страху".

Но так как экономический результат этого повышенного давления пара с очевидностью обернулся в совершенно недвусмысленной форме фунтов, шиллингов, пенсов, паровые котлы высокого давления при конденсационных машинах получили почти всеобщее распространение».

Среди таких людей прежде всего следует упомянуть инженеров Тревитика и Вульфа, которые в свое время, будучи на службе у Уатта и Болтона, следили за надлежащей эксплуатацией водоподъемных машин. В частности, когда окончился срок действия контрактов в Корнуэлле, по которым изобретатель получил часть сэкономленного в процессе эксплуатации угля, инженерный контроль был прекращен и паровое хозяйство рудников быстро пришло в упадок.

Восстановление и модернизацию этого хозяйства поручили Тревитику и Вульфу. Систематически усовершенствуя паровые машины главным образом путем увеличения давления пара и степени расширения в цилиндрах, они в 1874 г. довели производительность лучших корнуэлльских машин (считавшихся в то время наиболее экономичными) до 141 000 кгм на 1 кг угля, что соответствует эффективному кпд 4,1%.

Паровая машина - предок всех современных двигателей. В течение многих лет, несмотря на большой вес и невысокий кпд, она являлась единственным устройством для преобразования теплоты в работу.

Создание паровых машин привело к возникновению новой производственной базы, а опыт и знания, накопленные в процессе их разработки и эксплуатации, позволили впоследствии получить более совершенные двигатели. Именно в процессе разработки паровых машин были познаны и изучены основные законы преобразования тепла в работу и многие другие законы природы.

Однако с развитием капитализма все более возрастала потребность в других приводных двигателях. Паровой двигатель удовлетворял предприятия с непрерывным производственным процессом (текстильная, горная промышленность и др.).

На тех же предприятиях, где паровая машина использовалась нерегулярно, она была просто нерентабельна, а поэтому необходим был двигатель принципиально нового типа: без котла, с малым временем запуска и со сравнительно невысокой мощностью единичной силовой установки. Рабочим телом такого двигателя не мог быть пар. Начались попытки создания двигателей, работающих на иных рабочих телах.

Другое по технологическим наукам

Российско-германский энергетический пакт
Один из первых телеграфов, первые динамомашины, трамваи и электропоезда, лифты и еще много чего, вплоть до ноутбуков, – всем этим мир обязан компании Siemens. А Россия – еще и первыми телеграфными линиями, лампочками и электростанциями. Только обязана она не немецким Сименсам, а своим – российским ...