¿Quién inventó la primera máquina de vapor de la historia?
Las primeras máquinas de vapor de vacío tenían una eficiencia limitada, pero eran más seguras porque sus presiones eran relativamente bajas y cuando los materiales se dañaban, las máquinas colapsaban hacia adentro en lugar de explotar hacia afuera.
Su eficiencia está limitada por la presión del aire externo, la deformación del cilindro, la eficiencia de combustión y ebullición y la capacidad de condensación. La eficiencia máxima teórica está limitada por la temperatura de ebullición relativamente baja del agua a presión atmosférica ordinaria. El uso de vapor a alta temperatura y alta presión mejora enormemente la eficiencia de las máquinas de vapor. Pero este tipo de máquina de vapor es mucho más peligrosa que una máquina de vapor de vacío.
Las explosiones de calderas y máquinas provocaron numerosos accidentes graves. La válvula de seguridad aporta una gran mejora aquí. Cuando la presión es demasiado alta, la válvula de seguridad libera aire y reduce la presión. Pero la verdadera garantía de seguridad depende únicamente de la experiencia y las normas de seguridad en la construcción, operación y mantenimiento.
Savery construyó la primera bomba de agua a vapor práctica del mundo y recibió una patente británica llamada "Miner's Friend" en 1698.
Primero llenó un recipiente con forma de huevo con vapor, luego cerró la válvula de entrada de vapor y roció agua fría fuera del recipiente para condensar el vapor dentro del recipiente y formar un vacío. Abra la válvula de entrada de agua y el agua del fondo de la mina será succionada hacia el contenedor a través de la tubería de entrada de agua bajo la acción de la presión atmosférica; cierre la válvula de entrada de agua, vuelva a abrir la válvula de entrada de vapor y use la presión del vapor para presione el agua en el recipiente a través de la válvula de drenaje.
Cuando el agua del recipiente esté drenada y llena de vapor, cierre la válvula de entrada de vapor y la válvula de drenaje, y rocíe agua nuevamente para condensar el vapor. En este ciclo repetido, los dos recipientes con forma de huevo funcionan alternativamente para drenar el agua continuamente.
Datos ampliados:
Watt mejoró la máquina de vapor;
En sus inicios, la máquina de vapor de Watt todavía usaba una barra de equilibrio y un mecanismo de tirante para impulsar la bomba de agua. Para limpiar el condensador de condensado y aire, Watt instaló una bomba de aire. También instaló un sándwich en la pared exterior del cilindro y utilizó vapor para calentar la pared del cilindro para reducir las pérdidas por condensación.
El trabajo creativo de Watt condujo al rápido desarrollo de la máquina de vapor. Convirtió una máquina que sólo podía elevar agua en una máquina de vapor que podía usarse ampliamente. La eficiencia térmica de la máquina de vapor se duplicó, reduciendo en gran medida el consumo de carbón. Por tanto, Watt fue el reformador de la máquina de vapor.
Materiales de referencia:
Enciclopedia Baidu-Steam Engine