ПАРОВАЯ МАШИНА Джеймс Уатт 1736 -1819 г

ПАРОВАЯ МАШИНА Джеймс Уатт (1736 -1819 г. )

ОГЛАВЛЕНИЕ 1. 2. 3. Краткая биография Джеймса Уатта История создания и принцип действия Используемая литература

БИОГРАФИЯ Родился 19 января 1736 г. в шотландском городке Гринок. Стремление к знаниям Джеймс унаследовал от отца — кораблестроителя и деда — преподавателя математики. Никаких учебных заведений Уатт не посещал, но к 20 годам сумел получить всестороннее образование, а также приобрести специальности гравировщика, изготовителя оптических и навигационных приборов. Вскоре он устроился механиком в Университет Глазго, где стал проводить опыты с паровыми машинами. «Все мои помыслы, — писал Уатт другу, — направлены на паровую машину: я не могу ни о чём думать» . Между 1764 и 1784 гг. Уатт работал над созданием теплового двигателя. Конструкция его была более совершенной по сравнению с изобретениями других европейских учёных. Машина действовала за счёт того, что пар из котла поступал в цилиндр и, расширяясь, заставлял двигаться поршень. Одновременно Уатт сумел повысить её мощность, предусмотрев для выхода пара специальное охлаждающее устройство — конденсатор.

Разработанный Уаттом шарнирный механизм превратил паровую машину в универсальный двигатель для прядильных и ткацких станков, позволил применять её на фабриках и заводах, в горном деле. Она заменяла труд десятков людей, которым раньше приходилось приводить станки в движение вручную. Это ускорило развитие английской промышленности. Другие изобретения Уатта (в частности, копировальный пресс, приспособление для прокладки каналов) также принесли большую пользу. Заслуги изобретателя оценили не только в Англии. В 1773 г. императрица Екатерина II пригласила его в Россию. Но он остался на родине до самой смерти. Уатт занимался исследованием свойств воды и водяного пара, определением единицы мощности — лошадиной силы. Умер 19 августа 1819 г. в Хитфилде. В честь учёного названа современная единица мощности — ватт.

ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ПАРОВОЙ МАШИНЫ Более 50 лет паровая машина Ньюкомена оставалась неизменной. Несмотря на большое распространение, она имела ряд существенных недостатков. Она была очень громоздка, потребляла огромное количество угля, не подходила для чего либо, кроме перекачки воды. Потребление угля отдельными машинами доходило до такого уровня, что с подвозом угля иногда с трудом справлялось 50 лошадей. Паровая машина Ньюкомена

В 1763 году, Джеймсу Уатту, работавшему механиком в университете Глазго, предлагают починить паровую машину Ньюкомена. Достаточно быстро Уатт приходит к мысли, что гораздо правильнее будет держать цилиндр паровой машины постоянно нагретым. Это по его мнению должно сократить расход топлива. Но тогда оставалось непонятно, как конденсировать пар, ведь для конденсации пара в паровую машину Ньюкомена впрыскивали воду. Однажды вечером прогуливаясь мимо прачечных, Уатт увидел облако пара вырывающегося из котлов. В этот момент ему пришла мысль, что пар-это газ, и он просто обязан будет переместиться в цилиндр с пониженным давлением. Для этого он решает применить металлические трубки и водяной насос. Насос будет откачивать воду и пар из трубок. Пониженное давление, создаваемое в трубках насосом, будет передаваться в рабочий цилиндр паровой машины, тем самым удаляя оттуда пар. Для охлаждения пара, трубки Уатт решает опустить в воду. Паровой конденсатор Уатта

Следующее что сделал Уатт - вместо использования атмосферного давления для рабочего хода, решает применить давление пара. Выполнить это было очень сложно. Существующие технологии не позволяли изготовить паровой цилиндр и поршень с такой точностью, что бы пар не просачивался на стыках. Временным решением проблемы было использование пеньковой веревки пропитанной маслом. Веревку просто наматывали вокруг поршня вдоль специальных канавок. Это позволяло достичь высокой герметичности внутри парового цилиндра.

И хотя испытания машины прошли успешно, в ходе её дальнейшей эксплуатации стало ясно, что первая модель Уатта оказалась не совсем удачной. Несмотря на нехватку средств, Уатт продолжал работать над усовершенствованием паровой машины. Его работы заинтересовали Мэтью Боултона (Matthew Boulton), инженера и богатого фабриканта, владельца металлообрабатывающего завода в местечке Сохо под Бирмингемом. В 1775 г. Уатт и Боултон заключили соглашение о партнерстве. В 1781 г. Джеймс Уатт получил патент на изобретение второй модели своей машины.

В 1782 г. эта замечательная машина, первая универсальная паровая машина «двойного действия» , была построена. Крышку цилиндра Уатт оснастил изобретенным незадолго до того сальником, который обеспечивал свободное движение штока поршня, но предотвращал утечку пара из цилиндра. Пар поступал в цилиндр попеременно то с одной стороны поршня, то с другой, создавая вакуум с противоположной стороны цилиндра. Поэтому поршень совершал и рабочий и обратный ход с помощью пара, чего не было в прежних машинах. Уатт открыл путь к компактным паровым машинам, которые в скором времени изменили облик всего мира.

ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА https: //ru. wikipedia. org/wiki/%D 0%A 3%D 0%B 0%D 1%82, _%D 0%94%D 0%B 6%D 0%B 5%D 0%B 9%D 0%BC%D 1%81 http: //zablugdeniyamnet. ru/izobreteniya/pervaya-parovaya-mashinabyla-izobretena-d-uattom/ http: //www. istex. ru/parovye-mashiny/11 parovaya-mashina-uatta-1. html