James Watts ångmaskin (1700-talet)

James Watts ångmaskin (1700-talet)

Ångmaskinen som förbättrades av den skotska uppfinnaren James Watt, kom att revolutionera teknologin.

Historia

Nyckelord

James Watt, ångmotor, uppfinning, panna, kolv, ventil, ånga, pump, ingenjör, teknik, Energi, vatten

Relaterade objekt

Frågor

  • Är det sant att den industriella revolutionen startade i USA?
  • Är det sant att den industriella revolutionen började i England på 1760-talet?
  • Är det sant att James Watt förbättrade ångmaskinen?
  • Är det sant att James Watt uppfann ångmaskinen?
  • Inom vilket område användes ångmaskiner minst?
  • Vilken av nedanstående förutsättningar krävdes INTE för den industriella revolutionen?
  • Vilket av nedanstående var INTE resultatet av den industriella revolutionen?
  • Vilken del ingick INTE i Watts ångmaskin?
  • Vilken del ingick INTE i Watts ångmaskin?
  • Vem av följande uppfinnare experimenterade INTE med ångkraft?
  • Vem var en av Watts samtida?
  • Vem var INTE en av Watts samtida?
  • Vilket av dessa drevs INTE av en ångmaskin?
  • Inom vilket verksamhetsområde användes moderna maskiner först i England?
  • Vad var den viktigaste kraftkällan för ångmaskiner?
  • Vem var vetenskapsmannen från antiken som uppfann en primitiv ångmaskin (ångkulan)?
  • När upptäcktes och användes ångmaskinen först?
  • Var fanns Watts verkstad?
  • Var föddes James Watt?

Scener

Ångmaskin

Tvärsnitt

  • ångpanna - Vattnet hettas upp och förångas i ångpannan. Således omvandlar ångmaskinen värmeenergin till mekaniskt arbete.
  • dubbelverkande kolv - Ångan sätter kolven i rörelse. En av Watts innovationer (utöver den externa kondensorn) var den dubbelverkande kolven. Ångan fördes in i utrymmet både ovanför och under kolven. Detta är mer effektivt än att endast föra in ångan i utrymmet under kolven och låta den upphöjda kolven glida tillbaka med hjälp av sin egen tyngd när trycket sjunker (vilket var fallet i tidigare ångmaskiner).
  • kondensor - En av Watts innovationer (utöver den dubbelverkande kolven) var den yttre kondensorn. Dess syfte är att leda ut ångan ur cylindern i vilken kolven rör sig och kondensera den i den externa kondensorn dvs. låta ångan övergå till vätskeform. Tidigare skedde kondensationen i cylindern, som kyldes ned av denna process och en del av ångans värmeenergi fick då användas för att värma upp cylindern igen. Denna energi sparades med Watts förbättring.
  • drivet hjul - Ångmaskiner användes bl.a. för att driva hjulet och pumparna.

Kolv

  • ventiler - Ventilerna drivs av ångmaskinens rörelse.
  • inströmmande ånga

James Watt

Animation

  • ångpanna - Vattnet hettas upp och förångas i ångpannan. Således omvandlar ångmaskinen värmeenergin till mekaniskt arbete.
  • dubbelverkande kolv - Ångan sätter kolven i rörelse. En av Watts innovationer (utöver den externa kondensorn) var den dubbelverkande kolven. Ångan fördes in i utrymmet både ovanför och under kolven. Detta är mer effektivt än att endast föra in ångan i utrymmet under kolven och låta den upphöjda kolven glida tillbaka med hjälp av sin egen tyngd när trycket sjunker (vilket var fallet i tidigare ångmaskiner).
  • kondensor - En av Watts innovationer (utöver den dubbelverkande kolven) var den yttre kondensorn. Dess syfte är att leda ut ångan ur cylindern i vilken kolven rör sig och kondensera den i den externa kondensorn dvs. låta ångan övergå till vätskeform. Tidigare skedde kondensationen i cylindern, som kyldes ned av denna process och en del av ångans värmeenergi fick då användas för att värma upp cylindern igen. Denna energi sparades med Watts förbättring.
  • drivet hjul - Ångmaskiner användes bl.a. för att driva hjulet och pumparna.

Kondensor

  • pump - Kolvens och ventilernas koordinerade rörelse skickar vattnet från kondensorn tillbaka in i ångpannan.
  • vatten
  • kondenserad ånga - Ångan strömmar från cylindern in i kondensorn där den kondenseras och sedan pumpas tillbaka till ångpannan.

Berättarröst

En ångmaskin är en värmemotor som omvandlar ångans energi till mekaniskt arbete.
Den första dokumenterade ångmaskinen uppfanns under antiken av Heron och var en ångkula, även kallad eolipilen. Men ångmaskinens glansdagar inföll inte förrän under modern tid.
I slutet av 1700-talet konstruerade Denis Papin den första ångmaskinen som hade en säkerhetsventil. Hans samtida, Thomas Savery och Thomas Newcomen byggde den första ångmaskinen för industriellt bruk i England. Ångmaskinen förbättrades och dess tillämpningsområden vidgades sedan av den skotska ingenjören och uppfinnaren James Watt.

Basen i hans konstruktion var en ångpanna. Elden i ångpannan värmde upp vattnet varvid ånga producerades. Ångan leddes till kolvstången via ett ångrör. Det var där ångans energi förvandlades till en vertikal rörelse med hjälp av ventilerna. Denna rörelse kunde lätt omvandlas till en roterande rörelse. Ångmaskinen som ursprungligen endast användes för att driva gruvpumpar kunde således också användas för annat mekaniskt arbete.

Watt genomförde sina första experiment i sin verkstad vid Glasgow universitet. Senare, med hjälp av investerare, etablerade han ett blomstrande företag, registrerade flera framgångsrika patent och byggde tusentals ångmaskiner. Under årens lopp förbättrade Watt konstruktionen kontinuerligt, vilket gjorde ångmaskinen mer effektiv och ekonomisk. Den viktigaste av hans förbättringar var användningen av en extern kondensor, en anordning för att omvandla ångan till vatten för återanvändning. James Watts uppfinning innebar nya användningsområden för ångmaskiner. Historiker anser att registreringen av Watts första patent år 1769 var början på den industriella revolutionen.

Relaterade objekt

Fyrtaktsmotor, även kallad Ottomotor

Denna animation visar den typ av motor som är vanligast i bilar.

Herons ångkula

Heron uppfann den första ångmaskinen, han tycks dock främst ha betraktat den som en underhållande leksak.

Stirlingmotor – varmluftsmotor

Kännetecknande för stirlingmotorn är att förbränningen sker utanför cylindern, till skillnad från på förbränningsmotorer (t. ex. ottomotorn).

Stjärnmotor

Sjärmotorn används främst i flygplan och helikoptrar.

Tvåtaktsmotor

En tvåtaktsmotor är en typ av förbränningsmotor som endast gör två takter under en cykel.

Wankelmotor

En typ av förbränningsmotor med rotor och hög verkningsgrad.

Ångbåten North River Steamboat (Clermont) (1807)

Den amerikanska ingenjören, Robert Fulton byggde det första fungerande ångdrivna fartyget.

Avdunstning och kokning

Vad händer i en vätska under avdunstning och kokning? Vilka faktorer styr dess kokpunkt?

BR Standard Class 3 2-6-2T ånglok

En typ av ånglok som tillverkades på 1950-talet och som användes av British Railways.

Dieselmotor

Den tyska ingenjören Rudolf Diesel patenterade dieselmotorn år 1893.

Gruvdrift i början av den industriella revolutionen

I slutet av 1700-talet, fick gruvdriften ett uppsving på grund av stor efterfrågan på råvaror i den snabbt framväxande industrin.

Hur fungerar turbojetmotorn?

Denna animation visar hur en turbojetmotor fungerar.

Ictíneo II

Ubåten som konstruerades av den spanske uppfinnaren Narcís Monturiol var ett banbrytande steg i utvecklingen av undervattensfarkoster.

Postdiligens (Storbritannien, 1800-talet)

Före uppkomsten av motordrivna fordon, levererades brev och paket av hästdragna vagnar, så kallade postdiligenser.

Stephenson Rocket (1829)

Stephenson Rocket byggdes av den engelska ingenjören George Stephenson inför en loktävling år 1829.

T-Ford (Ford Model T)

Den populära modellen tillverkades av den amerikanska Fordfabriken och var den första massproducerade bilen i världen.

Tröskverk (1800-talet)

Tröskverk används för att separera säden från strået.

Ungersk hjulångare (1846)

Den första ungerska hjulångaren togs i bruk 1846.

Uppfinningar inom textilindustrin under 1700-talet

Uppfinningar under 1700-talet ledde till stora framsteg i utvecklingen av textilindustrin.

Vattenkvarn

Maskiner som omvandlar energin i strömmande eller fallande vatten till mekanisk energi användes redan under medeltiden.

Guldgrävning (1800-talet)

Guldrushen i Kalifornien började 1848, nära San Francisco.

t-V-T diagram för ideala gaser

Sambandet mellan tryck, volym och temperatur för ideala gaser beskrivs av den ideala gaslagen.

Textilfabrik (1800-talet)

På grund av flera viktiga uppfinningar under 1700-talet blev textilindustrin en av de viktigaste industrierna.

Added to your cart.