蒸気機関の歴史

蒸気機関の歴史は長く複雑です。これは比較的新しいテクノロジーであり、長年にわたって多くの変革を遂げてきました。しかし、何があっても、それは常にこれまでに作成された最も重要な発明の1つになります。それは世界を変え、毎日そうし続けています。

蒸気機関は、熱を利用して圧力を発生させる機械です。火からの熱を取り入れ、それを使って物体を動かすことができる力を作ります。これらのオブジェクトは、ピストンまたはホイールの形をとることができます。火からの圧力はピストンを上下に押すために使用されます。

蒸気機関は2つのタイプに分類することができます：

-内燃エンジン：これらのエンジンでは、蒸気エンジンのように、火からの熱が蒸気になります。しかし、ピストンを押すためにそれを使用する代わりに、それはブレードでプロペラを作るクランクシャフトを回すために使用されます。このエンジンからのエネルギーは、ギアボックスと呼ばれる変換メカニズムを使用して機械的エネルギーに変換されます。

-外燃機関：ジェットエンジンのような外燃機関では、火からの熱が蒸気に変換され、電気を作るタービンを駆動するために使用されます。

最初の蒸気機関はトーマス・セイヴァリーによって発明されました

最初の蒸気機関はトーマス・セイヴァリーによって発明されました。多くの人がジェームズ・ワットに精通していますが、トーマス・セイヴァリーはしばしば忘れられています。彼が蒸気機関の発明に大きく貢献したので、それは残念です。彼は、地上に水を汲み上げるために使用される機械を発明しました。

1698年、Saveryは、コネチカット州ウィルトンの井戸から水を汲み上げるための蒸気動力ポンプを製造しました。それは原始的な装置でしたが、機能しました。蒸気機関は、井戸から水を汲み上げるためのポンプとしてトーマス・セイヴァリーによって発明されました。これがどのように機能したかです。長いパイプの端に取り付けられたバケツは水で満たされます。バケツは井戸のように水源に接続されていました。井戸から水を引き上げるために、バケツは井戸の中に下げられます。坑口の火からの蒸気は、ポンプに取り付けられたホイールを回すために使用されます。これにより、井戸から水を引き上げるクランクが回転します。クランクが回転すると、バケツは水で満たされます。その後、バケツを持ち上げて水源に接続します。これで、水がパイプのもう一方の端から流れ出し始めます。

ジェームズワットと1769年に最初に作動する蒸気機関の発明

ジェームズ・ワットはエンジニアであり、現代の熱力学の父でした。しかし、彼はエンジンだけに興味を持っていたわけではありません。彼はまた、熱力学の重要性とそれをエンジンに適用する方法を最初に理解した人の1人でもありました。

1769年に、彼は熱の特別な特性を使用する熱機関を設計しました。熱は、あらゆる形態のエネルギーに変換できるものの1つです。彼は、シリンダー内でピストンを動かすことによって熱が仕事に変わるシステムを作成することによってこれを行いました。このエンジンは、熱を変換することで機械的エネルギーを生み出すことができました。

熱による仕事は蒸気による仕事と同じでした。そのため、彼のエンジンはホイールを回転させてピストンを押すことができました。

蒸気機関の蒸気動力から機械動力への変換

蒸気機関は機械的な仕事の源になりました。蒸気を作るのはもはや単なる機械ではありませんでした。今では蒸気を使って仕事をする機械でした。これが機械力への第一歩でした。

蒸気機関は多機能機械になりました。 19世紀に、それらは発電機として使用され始めました。これが意味するのは、それらが熱を機械的な仕事に変えるために使用されたということです。蒸気機関は熱機関として機能しました。

それは、火からの熱を使って車輪を回すことによって機能しました。

それは都市に住む人々の生活を楽にするだけではありませんでした。他にも多くの用途がありました。

19世紀初頭までに、蒸気エンジンは多くの用途に使用されていました。それらは地面から水を汲み上げるために使用され、船に動力を供給し、工場に動力を供給しました。

現代の蒸気機関とその将来の使用

蒸気機関には何年にもわたって多くの変化がありました。材料、工学、設計は進歩しています。

蒸気機関は、機械的仕事の源として引き続き使用されています。しかし、それは他の多くの方法でも使用されます。

熱を機械的な仕事に変えるために使用されます。この作品は、電気を作るために使用することができます。電気エネルギーはバッテリーに蓄えられ、必要なときに使用されます。