Train à vapeur

Machine à vapeur

Machine à vapeur
industrielle 

Histoire de la machine à vapeur

Histoire de la machine à vapeur

La première référence de la machine à vapeur se trouve dans la période hellénistique. Puis on parle d'expériences pour tirer parti de la dilatation des composés due au passage de la phase liquide à la phase gazeuse (vapeur): en particulier, la cellule Aeolus du héron. C'est une sphère métallique creuse remplie d'eau, avec les bras tangents au trou de sortie: quand l'eau est chauffée, elle se vaporise et la vapeur d'eau qui sort des trous, en faisant tourner la balle elle-même.

Vous devriez également vous souvenir des tentatives d'utilisation de la vapeur de Leonardo da Vinci avec sa voiture appelée l'Architano. En 1606, les expériences de Giovanni Battista della Porta ont pu l'utiliser comme moteur. L'ingénieur Salomon de Caus a également effectué des expériences sur les moteurs à vapeur similaires à celles de Della Porta. En 1615, Alomon Caus a publié un traité sur son système contenant une bombe à vapeur.

En plus ces derniers temps, les premières applications de vapeur remontent aux expériences Denis Papin et autocuiseur 1679. Dans cette expérience était de développer des idées sur la façon de développer l'utilisation de la vapeur.

Origine de la première machine à vapeur

Les expériences ultérieures ont eu lieu au début du 18ème siècle, en particulier pour le pompage de l'eau des mines. Le bomebo de l'eau a été fabriqué par le système mis au point en 1698 par Thomas Savery en utilisant le vide créé par la condensation de la vapeur introduite dans un récipient. Avec cette expérience, il a été possible d'élever l'eau à environ 10 m de hauteur. De plus, grâce à l'invention du système cylindre-piston (probablement dû à Denis Papin), il était possible de convertir l'énergie de la vapeur en un mouvement mécanique. De cette façon, un travail mécanique a été obtenu et, par conséquent, la première machine à vapeur.

Premières applications industrielles de la machine à vapeur

Moteur à vapeur Newcomen Le premier exemple d'application industrielle de ce concept est la machine à vapeur Newcomen, 1705. La machine Newcomen était grande mais pas trop puissante et trop chère. Je n'ai réussi qu'à faire un mouvement de va-et-vient. Pour cette raison, il est utilisé pour extraire l'eau des mines.

Au début, la machine à vapeur fonctionnait à basse pression, c'est-à-dire que la vapeur était utilisée immédiatement. Un tel qual a laissé la chaudière est allé au cylindre. Ces machines à vapeur étaient énormes par rapport à la puissance fournie. Pour l'installation dans les véhicules automoteurs, par conséquent, une conception de moteur à vapeur plus petite et plus légère était requise pour la même puissance.

Ce problème a conduit à la création de machines à vapeur à haute pression. Dans les moteurs à vapeur à haute pression, la pression s'accumule à l'intérieur de la chaudière au lieu d'éjecter de la vapeur d'eau dans le cylindre à mesure qu'il se produit. Cet objectif a été atteint plus tard, grâce à l'invention du condensateur externe. Dans le condenseur externe, la distribution des tiroirs et le mécanisme à manivelle (ce qui lui permet de créer un mouvement de rotation au lieu d'une simple alternative jusque-là) ont permis de passer des applications sporadiques à une utilisation générale dans le transport et dans l'industrie Les mérites d'un tel événement sont attribués à James Watt en 1765.

L'invention de Watt a permis de réduire le coût de la machine à vapeur, de réduire sa taille, de réduire la consommation d'énergie et d'augmenter la puissance disponible. Du premier modèle de 4,4 kW de puissance, des locomotives de 0,4 MW ont été construites en moins de 20 ans.

La machine à vapeur dans l'industrie

La machine à vapeur, a permis d'avoir une plus grande puissance que pourrait être obtenue avec les ressources disponibles jusque-là. Par exemple, un cheval de course peut produire 8 kW sur de courtes distances, mais pour travailler un jour, il ne peut pas produire plus de 0,7 kW). Cette évolution a joué un rôle clé dans la révolution industrielle.

Le développement de la machine à vapeur a facilité l'extraction et le transport du charbon. La réduction des coûts d'exploitation du charbon contribue à réduire les coûts d'utilisation de la machine à vapeur. La deuxième application de la machine à vapeur consistait à déplacer le soufflet dans les fonderies en 1776, alors qu'en 1787, elle servait également à faire tourner des vêtements en coton.

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Dernier examen: 14 novembre 2017

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