Ατμομηχανή

Η ατμομηχανή είναι αυτή που, μέσω της δύναμης του ατμού που παράγεται από μια ορισμένη ποσότητα νερού μέσω θερμικής ενέργειας, επιτυγχάνει μηχανική ενέργεια που επιτρέπει στο μηχάνημα να λειτουργεί.

Τι είναι η ατμομηχανή

Ατμομηχανή

Αποτελείται δηλαδή από ένα μηχάνημα που χάρη στη δύναμη που δημιουργεί ο ατμός καταφέρνει να κινεί συνεχώς τα διάφορα μέρη του μηχανήματος, καθιστώντας δυνατή τη λειτουργία του.

Προέλευση της ατμομηχανής

Η προέλευση της σύγχρονης ατμομηχανής ανάγεται παραδοσιακά στα πρωτότυπα του Thomas Newcomen, ο οποίος αφιερώθηκε στη βελτίωση των αρχικών πινελιών σε αυτόν τον τύπο τεχνολογίας του επίσης Άγγλου εφευρέτη Thomas Savery. Εκείνη την εποχή, γινόταν περισσότερο λόγος για «μηχανές επέκτασης» παρά για ατμό.

Μόλις στα τέλη του 18ου αιώνα εμφανίζεται ο James Watt. Αυτός ο Σκωτσέζος εφευρέτης τελειοποίησε τις πρόδρομες μηχανές του Thomas Newcomen, δημιουργώντας την ατμομηχανή και κατοχυρώνοντάς την με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το έτος 1769. Χάρη στη βελτίωση του Watt, η βιομηχανική επανάσταση γνώρισε την έκρηξη που κατέστησε δυνατή τη μεγάλη επίδραση που είχε στην οικονομία, την κοινωνία και τεχνολογία της εποχής.

Από την άλλη πλευρά, πρέπει να σημειωθεί ότι η πρώτη ατμομηχανή αυτή καθαυτή, όσο υποτυπώδης κι αν ήταν, πρέπει να αποδοθεί (τουλάχιστον τεχνικά) στον Ήρωνα της Αλεξάνδρειας, έναν Έλληνα μηχανικό εγκατεστημένο στην Αίγυπτο του 1ου αιώνα. «aeolipile», και είχε μόνο ψυχαγωγική χρήση, επομένως τίποτα παρόμοιο δεν μελετήθηκε ή βελτιώθηκε μέχρι 17 αιώνες αργότερα.

Λίγο καιρό αργότερα, τα δεδομένα στα οποία ένας Ισπανός εφευρέτης το 1606, ο Jerónimo de Ayanz, κατάφερε να αναπτύξει και να κατοχυρώσει με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια ατμομηχανή προσανατολισμένη να λειτουργεί σε ορυχεία είναι πολύ άγνωστα. Ωστόσο, το επίτευγμα σε αυτήν την ενότητα συχνά πιστώνεται στο Watt για τον αντίκτυπό του και τη συνολική του χρησιμότητα.

Λειτουργία και εξέλιξη της ατμομηχανής

Η χρησιμότητα της ατμομηχανής φάνηκε στην ανάπτυξη που έλαβε χώρα στη βιομηχανική επανάσταση, αφενός, επιτρέποντας τη μεταφορά αγαθών και ανθρώπων σε κλίμακα εντελώς άγνωστη μέχρι τότε και, αφετέρου, επιτρέποντας την ανάπτυξη κινητήρων σε εργοστάσια διαστάσεων και δυνάμεων επίσης άνευ προηγουμένου.

Έτσι, η εξέλιξη της ατμομηχανής έγινε κυρίως κατά τη βιομηχανική επανάσταση, αφού ανάλογα με τον προσανατολισμό που ήθελε να της δώσει κάποιος τότε, θα προστέθηκαν ορισμένες αλλαγές και βελτιώσεις με στόχο τη δραστηριότητα στην οποία επρόκειτο να είναι. που προορίζεται για το μηχάνημα.

Αν και θα μπορούσαν να προσανατολιστούν σε εργοστασιακούς κινητήρες, στους οποίους το μέγεθος έπρεπε να είναι ανάλογο με την ισχύ που χρειάζονταν, ή θα μπορούσαν να προσανατολιστούν σε οχήματα, στα οποία απαιτείται το μικρότερο δυνατό μέγεθος για απόδοση, αλλά αντίθετα, και το μεγαλύτερο πιθανή ισχύς. Κάτι που δεν ήταν εύκολο να επιτευχθεί και που με τα χρόνια θα τελειοποιηθεί μέχρι την εξαφάνισή του στα τέλη του 19ου αιώνα με την αντικατάσταση αυτών των μηχανών από επικείμενες μηχανές εσωτερικής καύσης, οι οποίες ήταν πιο ισχυρές και αποδοτικές.

Παραδείγματα εφαρμογών ατμομηχανών

Μερικά από τα παραδείγματα που μπορούν να αναφερθούν είναι:

  • Ατμομηχανή : Αυτή η εφαρμογή προέρχεται από τη χρήση της σε εργοστάσια, σχεδόν ανεξάρτητα από το αν ήταν η βιομηχανία χάλυβα ή ξύλου, καθώς αυτό που πρόσφερε η ατμομηχανή ήταν η ισχύς, η τεχνογνωσία ήταν να ξέρετε πώς να τη χρησιμοποιήσετε προς όφελός σας ανάλογα με τον τομέα ή τον τύπο του κλάδου στον οποίο ανήκετε.
  • Ατμόπλοιο : Παλαιότερα, τα πλοία κινούνταν με ανθρώπινη δύναμη (κουπιά) ή με τη φυσική δύναμη του ανέμου (ρεύματα). Με την προσθήκη της ατμομηχανής, το πλοίο απέκτησε ισχύ μεγαλύτερη από την ανθρώπινη δύναμη και πιο ανεξάρτητο από τα πανιά που λειτουργούσαν με τον άνεμο.
  • Σιδηρόδρομος ατμού : Κακώς γνωστός ως «ατμομηχανή», είναι η εφαρμογή της ίδιας της ατμομηχανής για την εκκίνηση ενός οχήματος που κυκλοφορούσε μόνο στις γραμμές του. Ήταν το κλειδί για τη δημιουργία χερσαίων διαδρομών μεταφοράς αγαθών και ανθρώπων κατά τη διάρκεια της βιομηχανικής επανάστασης.

Αυτές είναι οι τρεις κύριες γνωστές εφαρμογές της ατμομηχανής, οι οποίες αντιπροσώπευαν μια απαράμιλλη πρόοδο στην παγκόσμια κοινωνία και οικονομία του 19ου αιώνα.