Fråga:
Vem uppfann ångmotorn: Newcomen eller Watt?
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ångmotorn var en av de viktigaste möjliggörande teknikerna i den industriella revolutionen. Många historier från den industriella revolutionen visar ångmotorns uppgång med James Watt. Men Thomas Newcomen krediteras ofta för att uppfinna ångmotorn. Så vem gjorde det?

Detta är en andra fråga för att testa vattnet för tekniska / uppfinningsfrågor som har vetenskaplig bakgrund.
Jag tycker att den här och din andra fråga passar bra till webbplatsen.
Varför är det nödvändigt eller viktigt att namnge en enda uppfinnare? De uppfann båda en ångmotor.
Ja det finns i grunden olika typer av ångmotor (Stirling-motorn är en annan) men folk pratar i allmänhet om "The" ångmotorn när de betyder en variation av Watt-motorn. Den här frågan kommer på den frågan.
Tre svar:
#1
+11
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Både Newcomen och Watt uppfann "ångmotorer". Båda drivs genom att injicera ånga i en cylinder, flytta en kolv i cylindern.

Newcomens motor beskrivs ofta som en ångmotor men ångtrycket utför inte riktigt arbetet. I stället kondenseras ångan ( genom att injicera en liten mängd vatten) för att producera ett partiellt vakuum. Detta partiella vakuum drar kolven (för att utföra arbete).

Newcomens design var faktiskt en stegvis förbättring av en termisk sifon designad av Thomas Savery. Newcomen lade till en kolv i vakuumbehållaren (/ cylindern) och använde en gungbalk för att driva pumpmekanismen (de flesta Newcomen-motorer användes som vattenpumpar för gruvor).

Watt insåg att kondenseringsarrangemanget var mycket ineffektivt eftersom det mesta av värmen användes för att värma cylindern som då var kyls under kondensationsfasen. Även om termodynamiken befann sig i ett mycket primitivt stadium insåg Watt vikten av latent värme under denna kondensationsprocess. Han körde cylindern vid ångtemperatur med en svetsmantel och flyttade ut kondenssteget ur cylindern.

Kolven manövrerades nu med ånga som släpptes in i cylindern. Även om de inledande ångtrycken inte var mycket högre var detta betydligt effektivare än Newcomen-arrangemanget. I takt med att tekniken förbättrades och säkerhetsventiler uppfanns (och förbättrades!) Ökade trycket för ökad effekt och effektivitet: tidiga ånglok (tidigt 1800-tal) fungerade vid eller under 50psi, medan 200-250psi var vanligt under 1900-talet.

Watt hade ursprungligen mycket problem med att få sina mönster att fungera. Det främsta problemet var skapandet av en stor cylinder med en ångtät kolv. Detta löstes så småningom genom partnerskap med Boulton. Boulton introducerade också idén att konvertera den fram- och återgående strålrörelsen till en roterande hjulrörelse - lämplig för användning i kvarnar.

Ytterligare information

Kan du länka till något källmaterial?
#2
+2
DrZ214
2018-06-07 23:03:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Praktisk ångkraft föregår både Watt och Newcomen. Ingen uppfann den.

Taqi al-Din, en ottoman, beskrev en roterande ångsak som roterade en grillspett. Detta var år 1551. Apparaten hade uppenbarligen skovlar på ett hjul och en ångstråle träffade skovlarna. Så detta skulle vara den första ångturbinen av impulstyp.

Jag skulle vilja kalla det den första praktiska användningen av en ångmotor, men inte tillräckligt för en industriell revolution. Det kunde ha varit ... Det kunde ha varit början om folk såg det och försökte förbättra det, som att göra det större, och applicera det på något som en skovelbåt. Men tydligen gjorde ingen det.

Det är inte heller den första praktiska användningen av ånga. Ångkokning går långt tillbaka. Ganska säker på att torkade teblad ångades i Kina för att göra alla slags te. Ångkokning skiljer sig från att bara koka något i vatten. Ångkokning innebär att ångan själv värmer upp och fuktar livsmedlet på ett annat sätt än i kokande vatten.

Jeronimo Beaumont, en spanjor, fick patent på en ångdriven vattenpump. som användes för att dränera gruvor. Detta var 1606. Citeringen på wikipedia säger "Garcia, Nicolas (2007). Mas alla de la Leyenda Negra. Valencia: Universidad de Valencia. S. 443–454. ISBN 9788437067919." Jag har inte boken så jag önskar att jag kunde berätta hur den ångmaskinen fungerade. Detta är ganska fantastiskt för mig, eftersom det föregår Savery och Necommen med cirka 100 år ... så fantastiskt faktum att jag kanske öppnar en fråga om det.

Ferdinand Verbiest designad en ångdriven leksaksbil, 65 cm lång, för den kinesiska kejsaren omkring 1672. Du kan se på ritningen att en ångstråle träffar skovelhjulen. Detta gör den till en turbin av impulstyp. (Hero's aeliopile var en turbin av reaktionstyp.) Wikipedia säger att ingen vet om leksaken någonsin byggdes, utan citat.

Thomas Savery byggde en ångmotor 1698 som heter "The Miner's Friend" och fick patent för det. Den liknade den som Newcomen snart skulle bygga. Faktum är att Newcomen gick in i partnerskap med Savery på grund av patentet.

(Jag fick det mesta av denna kunskap från wiki-artikeln om Historia av ångmotorn. Det nämner också mycket fler saker, som en fransman som värmde upp små förseglade pannor tills de exploderade, vilket visar att ångtrycket kan göra saker.)

Så du förstår, ångmotornas uppfinnare är inte Newcomen eller Watt, men senast Beaumont. Jag vet inte om Savery kände till Beaumonts ångmotor. Om inte, kan han krediteras som en oberoende uppfinnare.

Så inget brott, men jag tror att det andra svaret från winwaed är fel. Även om en förbättring kan kallas en uppfinning i sig, måste du fortfarande kreditera Saverys och Beaumonts motorer som tidigare. Så vitt jag vet är de original i den meningen att de båda uppfanns oberoende utan att dra på varandra, eller att de använde någon annan ånga motor (inte nödvändigtvis ånganvändning) som uppfanns i förväg.

BTW, det är fel att hänvisa till Newcomens motor som en kolv. Varken Saverys eller Newcomens motor hade en kolv. Ånga pressar inte mot skivan inuti cylindern. Det är kylningen av ånga som skapar mindre tryck i cylindern, vilket låter det yttre atmosfärstrycket trycka ner skivan. Det är därför det ibland kallas "Atmospheric Engine". Det är atmosfärstryck som driver.

Jag tror att det var Watt som först applicerade ånga direkt på kolvarna. Kanske det är här förvirringen kommer ifrån och varför Watt krediteras som uppfinnarens "ångkraft", med vilket de menar en modern konfiguration av ångkraft.

Jag var inte medveten om några av dessa människor (det finns också hjälte av Alexander som är ännu tidigare) men Newcomen's Engine hade definitivt en kolv. Ånga fungerade inte på den (enligt Watt) men ett vakuum gjorde det. Detta beskrivs i din Savery Wikipedia-länk. Jag kan se hur Savery-patentet och Newcomen-designen potentiellt hade mycket överlappning - de arbetade på samma grundprincip även om de tillämpade "arbetet" på olika sätt.
#3
+1
EngrStudent
2018-06-11 17:04:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det finns ett hellenistiskt "aeolipile" i Egypten som beskrivs av Heron of Alexandria från ~ 300 f.Kr. till ~ 100 AD, vilket slår Taqi al-Din (född 1526 e.Kr.) med inte mindre än ~ 1400 år.

Referenser :



Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...