Паровые двигатели и промышленная революция

Паровая машина, используемая самостоятельно или в составе поезда, является знаковым изобретением промышленной революции. Эксперименты в семнадцатом веке превратились к середине девятнадцатого в технологию, которая приводила в действие огромные фабрики, позволяла создавать более глубокие шахты и перемещать транспортную сеть.

До 1750 года традиционная произвольная дата начала Индустриальная революцияБольшинство британских и европейских предприятий были традиционными и полагались на воду в качестве основного источника энергии. Это была хорошо зарекомендовавшая себя технология с использованием ручьев и водяных колес, которая была проверена и широко доступна в британском ландшафте. Были серьезные проблемы, потому что вы должны были быть рядом с подходящей водой, которая могла привести вас в изолированные места, и она имела тенденцию замерзать или высыхать. С другой стороны, это было дешево. Вода также была жизненно важна для транспорта, с реками и прибрежной торговлей. Животные также использовались как для питания, так и для перевозки, но их было дорого из-за еды и ухода. Для быстрой индустриализации необходимы альтернативные источники энергии.

Люди экспериментировали с паровыми двигателями в семнадцатом веке как решение проблемы с питаниеми в 1698 году Томас Савери изобрел свою «Машину для поднятия воды огнем». Используемый в корнишских оловянных рудниках, эта вода закачивалась простым движением вверх и вниз, которое имело ограниченное применение и не могло быть применено к оборудованию. У этого также была тенденция взорваться, и разработка паров была задержана патентом, Сэйвери держался в течение тридцати пяти лет. В 1712 Томас Ньюкомен разработал другой тип двигателя и обошел патенты. Впервые он использовался в стаффордширских угольных шахтах, имел большинство старых ограничений и был дорог в эксплуатации, но имел явное преимущество - не взрываться.

Во второй половине восемнадцатого века появился изобретатель Джеймс Уотт, человек, который опирался на развитие других и стал основным вкладчиком в паровые технологии. В 1763 году Ватт добавил в двигатель Newcomen отдельный конденсатор, который экономил топливо; В этот период он работал с людьми, занятыми в производстве железа. Затем Уатт объединился с бывшим производителем игрушек, который сменил профессию. В 1781 году Ватт, бывший игрушечный человек Боултон и Мердок, построил «паровой двигатель с вращательным движением». Это был главный прорыв, потому что его можно было использовать для привода машин, и в 1788 году был установлен центробежный регулятор, чтобы двигатель работал на постоянной скорости. Теперь появился альтернативный источник энергии для более широкой промышленности, и после 1800 года началось массовое производство паровых двигателей.

Учитывая репутацию Steam в революции, которая, как говорят, продолжается с 1750 года, пар был относительно медленным, чтобы быть принятым. Большая индустриализация уже имела место до того, как паровая энергия стала широко использоваться, и многие выросли и улучшились без нее. Первоначально затраты были сдержаны одним фактором, поскольку промышленники использовали другие источники энергии, чтобы снизить начальные затраты и избежать серьезных рисков. Некоторые промышленники придерживались консервативного подхода, который медленно превращался в пар. Возможно, еще важнее то, что первые паровые двигатели были неэффективными, они использовали много угля и нуждались в крупномасштабных производственных мощностях для правильной работы, в то время как большая часть промышленности была небольшой. Потребовалось время (до 1830–40-х годов), чтобы цены на уголь упали и промышленность стала достаточно большой, чтобы нуждаться в большем количестве энергии.

текстильная промышленность использовал много разных источников энергии, от воды до человека во многих работниках домашней системы. Первая фабрика была построена в начале восемнадцатого века и использовала энергию воды, потому что в то время текстиль можно было производить только с небольшим количеством энергии. Расширение приняло форму расширения большего количества рек для водяных колес. Когда паровая техника стала возможной в. В 1780 году текстиль поначалу не спешил внедрять эту технологию, поскольку она была дорогой, требовала высокой стартовой стоимости и вызывала проблемы. Однако со временем стоимость пара упала, а использование возросло. Водоснабжение и производство пара стало возможным даже в 1820 году, а к 1830 году производство пара значительно улучшилось, что привело к значительному увеличению производительности текстильной промышленности по мере создания новых фабрик.

каменный угольЧерная металлургия взаимно стимулировала друг друга во время революции. Была очевидная потребность в угле для питания паровых двигателей, но эти двигатели также учитывали более глубокие мины и увеличение добычи угля, что делает топливо более дешевым, а пар - более дешевым, тем самым повышая спрос на каменный уголь.

металлургическая промышленность также выиграл. Вначале пар использовался для перекачки воды обратно в резервуары, но вскоре это произошло, и пар использовался для питания больших и лучших доменных печей, что позволило увеличить производство чугуна. Паровые двигатели вращательного действия могли быть связаны с другими частями процесса утюга, и в 1839 году впервые использовался паровой молот. Пар и железо были связаны еще в 1722 году, когда Дарби, железный магнат и Ньюкомен работали вместе, чтобы улучшить качество железа для производства паровых двигателей. Лучшее железо означало больше точной инженерии для пара. Больше на угле и железе.

Паровая машина может быть символом промышленной революции, но насколько это было важно на этом первом промышленном этапе? Историки, такие как Дин, говорили, что поначалу двигатель оказал незначительное влияние, поскольку он был применим только к крупномасштабным промышленным процессам, и до 1830 года большинство из них были небольшими. Она согласна с тем, что некоторые отрасли, такие как железо и уголь, использовали его, но что капитальные затраты стали выгодными для большинства только после 1830 года, потому что задержек в производстве жизнеспособных двигателей, высоких затрат при запуске и легкости, с которой ручной труд можно нанять и уволить по сравнению с паровым двигателем. Питер Матиас утверждает, почти то же самое, но подчеркивает, что пар все еще следует считать одним из ключевых достижения промышленной революции, которая произошла ближе к концу, инициировав второй паровой привод фаза.