من اخترع المحرك البخاري؟ إنه أحد الأسئلة التي يبحث عنها الكثيرون ، ويودون تناول طبيعتها. والجدير بالذكر وجود تلك الآلة التي تستخدم القوة البخارية لأداء الأعمال الميكانيكية بالحرارة ، ومقدار الاستفادة منها في تسهيل العديد من الأعمال بطريقة فنية دقيقة.
محرك بخاري
هي آلة تستخدم الطاقة البخارية ، وتتبع معالجة موجزة للمحركات البخارية ، وللمعالجة الكاملة للطاقة البخارية ، والإنتاج ، والتوربينات ، ويشار إلى أنه في المحرك البخاري ، يتم توفير البخار الساخن عادة بواسطة المرجل ، يتمدد تحت الضغط ، ويتم تحويل جزء من الطاقة الحرارية إلى عمل ، وقد يُسمح للحرارة بالهروب ، أو لتحقيق أقصى كفاءة للمحرك ، يمكن تكثيف البخار في مكثف منفصل ، عند مستوى منخفض نسبيًا درجة الحرارة والضغط ولتحقيق الكفاءة العالية ، يجب أن يسقط البخار خلال نطاق واسع من درجات الحرارة نتيجة تمدده داخل المحرك ، ويذكر أنه يتم تحقيق الأداء الأكثر كفاءة – أي أكبر ناتج عمل مقارنة بالحرارة المزودة. باستخدام درجة حرارة منخفضة للمكثف وضغط مرتفع.
من اخترع المحرك البخاري
وتجدر الإشارة إلى أن من اخترع هذا المحرك هو توماس سافري ، مهندس ومخترع ، وحصل على براءة اختراع لآلة يمكنها سحب المياه بشكل فعال من المناجم الغارقة باستخدام ضغط البخار ، واستخدم المبادئ التي وضعها دينيس بابين ، لم يكن الفيزيائي البريطاني المولود في فرنسا والذي اخترع قدر الضغط أفكار بابن المحيطة بالأسطوانة والمحرك البخاري المكبس قد استخدم من قبل لبناء محرك عامل ، ولكن بحلول عام 1705 حول سافري أفكار بابن إلى اختراع مفيد.
آلية عمل المحرك البخاري
يعتبر هذا المحرك من أهم مستجدات الثورة الصناعية ، وسهل حدوث تطورات كبرى في مجالات التعدين والتصنيع والزراعة والنقل. يعود تاريخ الآلات التي تعمل بالبخار إلى ما يقرب من 2000 عام قبل الثورة الصناعية. وهكذا نذكر آلية عمل المحرك البخاري:
- يشار إلى أن البخار يمكن تسخينه عن طريق تمريره عبر سخان فائق في طريقه من الغلاية إلى المحرك ، وتجدر الإشارة إلى أن المدفأة المشتركة عبارة عن مجموعة من الأنابيب المتوازية مع تعرض أسطحها للغازات الساخنة في فرن الغلاية. عن طريق السخانات الفائقة ، يمكن تسخين البخار إلى ما بعد درجة الحرارة التي تنتج عند غليان الماء.
في المحرك الترددي ، المكبس ونوع الأسطوانة من المحرك البخاري ، يتم إدخال البخار تحت الضغط في الأسطوانة بواسطة آلية الصمام. عندما يتمدد البخار ، فإنه يقود مكبسًا ، والذي يتم توصيله عادةً بالكرنك الموجود على دولاب الموازنة لإنتاج حركة دورانية.
في محرك مزدوج المفعول ، يتم إدخال البخار من المرجل بالتناوب إلى كل جانب من جوانب المكبس.
في المحرك البخاري البسيط ، يحدث تمدد البخار في أسطوانة واحدة فقط ، بينما يوجد في المحرك المركب أسطوانتان أو أكثر بحجم أكبر لزيادة تمدد البخار وكفاءة أعلى ، ويتم تشغيل المكبس الأول والأصغر بواسطة المحرك. البخار الأولي عالي الضغط والثاني بواسطة البخار المنخفض الضغط المستنفد من الأول.
- في التوربينات البخارية ، يتم تفريغ البخار بسرعة عالية من خلال الفوهات ، ثم يتدفق عبر سلسلة من الشفرات الثابتة والمتحركة ، مما يتسبب في تحرك الدوار بسرعات عالية. التوربينات البخارية أكثر إحكاما وتسمح عادة بدرجات حرارة أعلى ومعدلات تمدد أكبر من المحركات البخارية الترددية. التوربين هو الوسيلة العالمية المستخدمة لتوليد كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية بالبخار.
في الختام اجبنا على سؤال من اخترع المحرك البخاري؟ وكان ذلك توماس سافري ، الذي استخدم الطاقة البخارية لجعل الحرارة تقوم بأعمال ميكانيكية ، وأحدث ثورة صناعية في ذلك الوقت.