मशीनों और औजारों के बिना भाप इंजन। 21वीं सदी में स्टीम कार? यह पहले से कहीं अधिक वास्तविक है कि भाप इंजन कैसे काम करता है

भाप ऊर्जा के उपयोग की संभावनाएँ हमारे युग की शुरुआत में ही ज्ञात थीं। इसकी पुष्टि हेरोनियन एओलिपिल नामक उपकरण से होती है, जिसे अलेक्जेंड्रिया के प्राचीन यूनानी मैकेनिक हेरोन ने बनाया था। प्राचीन आविष्कार का श्रेय भाप टरबाइन को दिया जा सकता है, जिसकी गेंद जल वाष्प के जेट के बल के कारण घूमती थी।

17वीं शताब्दी में इंजनों को चलाने के लिए भाप का उपयोग करना संभव हो गया। इस आविष्कार का उपयोग लंबे समय तक नहीं किया गया, लेकिन इसने मानव जाति के विकास में महत्वपूर्ण योगदान दिया। इसके अलावा, भाप इंजन के आविष्कार का इतिहास बहुत दिलचस्प है।

अवधारणा

भाप इंजन में एक बाहरी दहन ताप इंजन होता है, जो पिस्टन की यांत्रिक गति बनाने के लिए जल वाष्प की ऊर्जा का उपयोग करता है, जो बदले में शाफ्ट को घुमाता है। शक्ति भाप का इंजनइसे वाट में मापने की प्रथा है।

आविष्कार का इतिहास

भाप इंजन के आविष्कार का इतिहास प्राचीन यूनानी सभ्यता के ज्ञान से जुड़ा है। लम्बे समय तक इस युग के कार्यों का किसी ने प्रयोग नहीं किया। 16वीं शताब्दी में भाप टरबाइन बनाने का प्रयास किया गया था। तुर्की के भौतिक विज्ञानी और इंजीनियर ताकीउद्दीन अल-शमी ने मिस्र में इस पर काम किया।

इस समस्या में रुचि 17वीं शताब्दी में फिर से प्रकट हुई। 1629 में, जियोवानी ब्रांका ने भाप टरबाइन का अपना संस्करण प्रस्तावित किया। हालाँकि, आविष्कारों ने बड़ी मात्रा में ऊर्जा खो दी। आगे के विकास के लिए उपयुक्त आर्थिक परिस्थितियों की आवश्यकता थी, जो बाद में सामने आएगी।

डेनिस पापिन को भाप इंजन का आविष्कार करने वाला पहला व्यक्ति माना जाता है। आविष्कार एक पिस्टन वाला सिलेंडर था जो भाप के कारण ऊपर उठता है और इसके संघनन के परिणामस्वरूप गिरता है। सेवेरी और न्यूकमेन (1705) के उपकरणों के संचालन का सिद्धांत समान था। इस उपकरण का उपयोग खनन के दौरान पानी को बाहर निकालने के लिए किया जाता था।

अंततः 1769 में वाट इस उपकरण में सुधार करने में सफल रहे।

डेनिस पापिन के आविष्कार

डेनिस पापिन प्रशिक्षण से एक चिकित्सक थे। फ्रांस में जन्मे, वह 1675 में इंग्लैंड चले गए। वह अपने कई आविष्कारों के लिए प्रसिद्ध हैं। उनमें से एक प्रेशर कुकर है, जिसे "पापेन का कड़ाही" कहा जाता था।

वह दो घटनाओं के बीच संबंध की पहचान करने में सक्षम था, अर्थात् तरल (पानी) का क्वथनांक और परिणामी दबाव। इसके लिए धन्यवाद, उन्होंने एक सीलबंद कड़ाही बनाई, जिसके अंदर दबाव बढ़ा दिया गया, जिससे पानी सामान्य से देर से उबलने लगा और इसमें रखे गए उत्पादों का प्रसंस्करण तापमान बढ़ गया। इससे खाना पकाने की गति बढ़ गई.

1674 में, एक चिकित्सा आविष्कारक ने एक बारूद इंजन बनाया। इसका काम यह था कि जब सिलेंडर में बारूद प्रज्वलित होता था, तो पिस्टन हिल जाता था। सिलेंडर में एक कमजोर वैक्यूम बन गया और वायुमंडलीय दबाव ने पिस्टन को अपनी जगह पर लौटा दिया। इस मामले में गठित गैसीय तत्व वाल्व के माध्यम से बाहर निकल गए, और शेष को ठंडा कर दिया गया।

1698 तक, पापेन उसी सिद्धांत का उपयोग करके एक इकाई बनाने में कामयाब रहे, जो बारूद पर नहीं, बल्कि पानी पर काम करती थी। इस प्रकार, पहला भाप इंजन बनाया गया। इस विचार से हुई महत्वपूर्ण प्रगति के बावजूद, इससे इसके आविष्कारक को कोई महत्वपूर्ण लाभ नहीं हुआ। यह इस तथ्य के कारण था कि पहले एक अन्य मैकेनिक, सेवरी, ने पहले से ही एक स्टीम पंप का पेटेंट कराया था, और उस समय तक ऐसी इकाइयों के लिए किसी अन्य एप्लिकेशन का आविष्कार नहीं हुआ था।

डेनिस पापिन की 1714 में लंदन में मृत्यु हो गई। इस तथ्य के बावजूद कि उन्होंने पहले भाप इंजन का आविष्कार किया था, उन्होंने अभाव और अकेलेपन में इस दुनिया को छोड़ दिया।

थॉमस न्यूकमेन के आविष्कार

अंग्रेज न्यूकमेन लाभांश के मामले में अधिक सफल साबित हुआ। जब पापिन ने अपनी मशीन बनाई, तब थॉमस 35 वर्ष के थे। उन्होंने सेवेरी और पापिन के काम का ध्यानपूर्वक अध्ययन किया और दोनों डिज़ाइनों की कमियों को समझने में सक्षम हुए। उनसे उन्होंने सभी बेहतरीन विचार लिये।

1712 तक, ग्लास और प्लंबिंग मास्टर जॉन कुली के सहयोग से, उन्होंने अपना पहला मॉडल बनाया। इस प्रकार भाप इंजन के आविष्कार का इतिहास जारी रहा।

निर्मित मॉडल को संक्षेप में इस प्रकार समझाया जा सकता है:

  • डिज़ाइन में पापिन की तरह एक ऊर्ध्वाधर सिलेंडर और एक पिस्टन शामिल था।
  • भाप का निर्माण एक अलग बॉयलर में हुआ, जो सेवरी मशीन के सिद्धांत पर काम करता था।
  • भाप सिलेंडर में कसाव उस चमड़े के कारण प्राप्त होता था जिससे पिस्टन ढका हुआ था।

न्यूकमेन की इकाई ने वायुमंडलीय दबाव का उपयोग करके खदानों से पानी उठाया। मशीन आकार में बड़ी थी और इसे चलाने के लिए बड़ी मात्रा में कोयले की आवश्यकता होती थी। इन कमियों के बावजूद, न्यूकमेन मॉडल का उपयोग आधी सदी तक खदानों में किया जाता रहा। इसने उन खदानों को फिर से खोलने की भी अनुमति दी जो भूजल बाढ़ के कारण छोड़ दी गई थीं।

1722 में, न्यूकमेन के दिमाग की उपज ने केवल दो सप्ताह में क्रोनस्टेड में एक जहाज से पानी पंप करके अपनी प्रभावशीलता साबित की। एक पवनचक्की प्रणाली एक वर्ष में ऐसा कर सकती है।

इस तथ्य के कारण कि मशीन पिछले संस्करणों के आधार पर बनाई गई थी, अंग्रेजी मैकेनिक इसके लिए पेटेंट प्राप्त करने में असमर्थ था। डिजाइनरों ने आंदोलन के लिए आविष्कार का उपयोग करने की कोशिश की वाहन, लेकिन असफल रूप से. भाप इंजन के आविष्कार का इतिहास यहीं नहीं रुका।

वॉट का आविष्कार

जेम्स वाट पहले ऐसे उपकरण का आविष्कार करने वाले व्यक्ति थे जो आकार में छोटे लेकिन काफी शक्तिशाली थे। भाप इंजन अपनी तरह का पहला इंजन था। ग्लासगो विश्वविद्यालय के एक मैकेनिक ने 1763 में न्यूकमेन की भाप इकाई की मरम्मत शुरू की। मरम्मत के परिणामस्वरूप, उन्हें एहसास हुआ कि ईंधन की खपत को कैसे कम किया जाए। ऐसा करने के लिए सिलेंडर को लगातार गर्म अवस्था में रखना जरूरी था। हालाँकि, भाप संघनन की समस्या हल होने तक वाट का भाप इंजन तैयार नहीं हो सका।

समाधान तब आया जब एक मैकेनिक लॉन्ड्री के पास से गुजर रहा था और उसने बॉयलर कवर के नीचे से भाप के बादल निकलते देखा। उन्होंने महसूस किया कि भाप एक गैस है, और इसे कम दबाव के साथ एक सिलेंडर में स्थानांतरित करने की आवश्यकता है।

भाप सिलेंडर के अंदरूनी हिस्से को तेल में भिगोई हुई भांग की रस्सी से सील करके, वाट वायुमंडलीय दबाव को खत्म करने में सक्षम था। यह एक बड़ा कदम था.

1769 में, एक मैकेनिक को एक पेटेंट मिला, जिसमें कहा गया था कि भाप इंजन में इंजन का तापमान हमेशा भाप के तापमान के बराबर होगा। हालाँकि, बदकिस्मत आविष्कारक के लिए चीजें उम्मीद के मुताबिक नहीं रहीं। उन्हें कर्ज के लिए पेटेंट गिरवी रखने के लिए मजबूर होना पड़ा।

1772 में उनकी मुलाकात मैथ्यू बोल्टन से हुई, जो एक धनी उद्योगपति थे। उन्होंने वॉट के पेटेंट खरीदे और लौटा दिये। बोल्टन के समर्थन से आविष्कारक काम पर लौट आया। 1773 में, वाट के भाप इंजन का परीक्षण किया गया और पता चला कि यह अपने समकक्षों की तुलना में काफी कम कोयले की खपत करता है। एक साल बाद, उनकी कारों का उत्पादन इंग्लैंड में शुरू हुआ।

1781 में, आविष्कारक अपनी अगली रचना - औद्योगिक मशीनों को चलाने के लिए एक भाप इंजन - का पेटेंट कराने में कामयाब रहे। समय के साथ, ये सभी प्रौद्योगिकियाँ भाप का उपयोग करके ट्रेनों और स्टीमशिप को चलाना संभव बना देंगी। इससे व्यक्ति का जीवन पूरी तरह से बदल जायेगा.

कई लोगों के जीवन को बदलने वाले लोगों में से एक जेम्स वाट थे, जिनके भाप इंजन ने तकनीकी प्रगति को गति दी।

पोलज़ुनोव का आविष्कार

पहले भाप इंजन का डिज़ाइन, जो विभिन्न कार्य तंत्रों को शक्ति प्रदान कर सकता था, 1763 में बनाया गया था। इसे रूसी मैकेनिक आई. पोलज़ुनोव द्वारा विकसित किया गया था, जो अल्ताई खनन संयंत्रों में काम करते थे।

कारखानों के प्रमुख परियोजना से परिचित हो गए और उन्हें सेंट पीटर्सबर्ग से उपकरण बनाने की अनुमति मिल गई। पोलज़ुनोव के भाप इंजन को मान्यता दी गई, और इसके निर्माण का काम परियोजना के लेखक को सौंपा गया। उत्तरार्द्ध पहले उन संभावित कमियों को पहचानने और समाप्त करने के लिए मॉडल को लघु रूप में इकट्ठा करना चाहता था जो कागज पर दिखाई नहीं दे रही थीं। हालाँकि, उन्हें एक बड़ी, शक्तिशाली मशीन का निर्माण शुरू करने का आदेश दिया गया था।

पोलज़ुनोव को सहायक प्रदान किए गए थे, जिनमें से दो यांत्रिक रूप से इच्छुक थे, और दो को सहायक कार्य करने की आवश्यकता थी। भाप इंजन को बनाने में एक वर्ष नौ महीने का समय लगा। जब पोलज़ुनोव का भाप इंजन लगभग तैयार हो गया, तो वह इसके सेवन से बीमार पड़ गया। पहले परीक्षण से कुछ दिन पहले निर्माता की मृत्यु हो गई।

मशीन में सभी क्रियाएं स्वचालित रूप से होती थीं; यह लगातार काम कर सकती थी। यह 1766 में सिद्ध हुआ, जब पोल्ज़ुनोव के छात्रों ने अंतिम परीक्षण किया। एक महीने बाद, उपकरण को परिचालन में लाया गया।

कार ने न केवल खर्च किए गए पैसे की भरपाई की, बल्कि अपने मालिकों को लाभ भी दिलाया। शरद ऋतु तक, बॉयलर लीक हो गया और काम बंद हो गया। यूनिट की मरम्मत कराई जा सकती थी, लेकिन फैक्ट्री प्रबंधन को इसमें कोई दिलचस्पी नहीं थी। कार को छोड़ दिया गया, और एक दशक बाद इसे अनावश्यक मानकर नष्ट कर दिया गया।

परिचालन सिद्धांत

पूरे सिस्टम को संचालित करने के लिए स्टीम बॉयलर की आवश्यकता होती है। परिणामस्वरूप भाप फैलती है और पिस्टन पर दबाव डालती है, जिसके परिणामस्वरूप यांत्रिक भागों की गति होती है।

नीचे दिए गए चित्रण का उपयोग करके ऑपरेशन के सिद्धांत का बेहतर अध्ययन किया जा सकता है।

विवरण में जाए बिना, भाप इंजन का काम भाप की ऊर्जा को पिस्टन की यांत्रिक गति में परिवर्तित करना है।

क्षमता

भाप इंजन की दक्षता ईंधन में निहित गर्मी की व्यय मात्रा के संबंध में उपयोगी यांत्रिक कार्य के अनुपात से निर्धारित होती है। गर्मी के रूप में पर्यावरण में जारी ऊर्जा को ध्यान में नहीं रखा जाता है।

भाप इंजन की दक्षता प्रतिशत के रूप में मापी जाती है। व्यावहारिक दक्षता 1-8% होगी. यदि कोई कंडेनसर है और प्रवाह पथ का विस्तार किया गया है, तो आंकड़ा 25% तक बढ़ सकता है।

लाभ

भाप उपकरण का मुख्य लाभ यह है कि बॉयलर ईंधन के रूप में किसी भी ताप स्रोत, कोयला और यूरेनियम दोनों का उपयोग कर सकता है। यह इसे इंजन से काफी अलग करता है आंतरिक जलन. बाद के प्रकार के आधार पर, एक निश्चित प्रकार के ईंधन की आवश्यकता होती है।

भाप इंजनों के आविष्कार के इतिहास ने ऐसे फायदे दिखाए हैं जो आज भी ध्यान देने योग्य हैं, क्योंकि परमाणु ऊर्जा का उपयोग भाप के समकक्ष के लिए किया जा सकता है। अपने आप में, एक परमाणु रिएक्टर अपनी ऊर्जा को परिवर्तित नहीं कर सकता है यांत्रिक कार्य, लेकिन यह बड़ी मात्रा में गर्मी पैदा करने में सक्षम है। इसका उपयोग भाप उत्पन्न करने के लिए किया जाता है, जो कार को गति प्रदान करेगी। सौर ऊर्जा का उपयोग इसी प्रकार किया जा सकता है।

भाप से चलने वाले लोकोमोटिव अधिक ऊंचाई पर अच्छा प्रदर्शन करते हैं। पहाड़ों में कम वायुमंडलीय दबाव से उनके कार्य की दक्षता प्रभावित नहीं होती है। लैटिन अमेरिका के पहाड़ों में अभी भी भाप इंजनों का उपयोग किया जाता है।

ऑस्ट्रिया और स्विट्जरलैंड में, सूखी भाप पर चलने वाले भाप इंजनों के नए संस्करणों का उपयोग किया जाता है। वे कई सुधारों के कारण उच्च दक्षता दिखाते हैं। इन्हें रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है और ये ईंधन के रूप में हल्के पेट्रोलियम अंशों का उपभोग करते हैं। आर्थिक संकेतकों के संदर्भ में, वे आधुनिक इलेक्ट्रिक इंजनों के बराबर हैं। साथ ही, भाप इंजन अपने डीजल और इलेक्ट्रिक समकक्षों की तुलना में बहुत हल्के होते हैं। पहाड़ी इलाकों में ये बड़ा फायदा है.

कमियां

नुकसान में सबसे पहले, कम दक्षता शामिल है। इसमें डिज़ाइन का भारीपन और कम गति को जोड़ा जाना चाहिए। आंतरिक दहन इंजन के आगमन के बाद यह विशेष रूप से ध्यान देने योग्य हो गया।

आवेदन

यह पहले से ही ज्ञात है कि भाप इंजन का आविष्कार किसने किया था। अभी यह पता लगाना बाकी है कि इनका इस्तेमाल कहां किया गया। बीसवीं सदी के मध्य तक, उद्योग में भाप इंजन का उपयोग किया जाता था। इनका उपयोग रेलवे और भाप परिवहन के लिए भी किया जाता था।

भाप इंजन चलाने वाली फ़ैक्टरियाँ:

  • चीनी;
  • मिलान;
  • कागज कारखाना;
  • कपड़ा;
  • खाद्य उद्यम (कुछ मामलों में)।

भाप टरबाइन भी इसी उपकरण से संबंधित हैं। बिजली जनरेटर आज भी उनकी मदद से चलते हैं। दुनिया की लगभग 80% बिजली भाप टर्बाइनों का उपयोग करके उत्पन्न की जाती है।

एक समय में वे बनाए गए थे विभिन्न प्रकारभाप इंजन द्वारा संचालित परिवहन। कुछ ने अनसुलझी समस्याओं के कारण जड़ें नहीं जमाईं, जबकि अन्य आज भी काम कर रहे हैं।

भाप से चलने वाला परिवहन:

  • ऑटोमोबाइल;
  • ट्रैक्टर;
  • खुदाई करनेवाला;
  • विमान;
  • लोकोमोटिव;
  • जहाज़;
  • ट्रैक्टर.

यह भाप इंजन के आविष्कार का इतिहास है। आइए संक्षेप में 1902 में बनाई गई सर्पोले रेसिंग कार के एक सफल उदाहरण पर विचार करें। इसने ज़मीन पर 120 किमी प्रति घंटे की गति का विश्व रिकॉर्ड बनाया। यही कारण है कि स्टीम कारें इलेक्ट्रिक और गैसोलीन समकक्षों के साथ प्रतिस्पर्धी थीं।

इस प्रकार, 1900 में संयुक्त राज्य अमेरिका में सबसे अधिक भाप इंजन का उत्पादन किया गया। वे बीसवीं सदी के तीस के दशक तक सड़कों पर पाए जाते थे।

इस प्रकार के अधिकांश परिवहन आंतरिक दहन इंजन के आगमन के बाद अलोकप्रिय हो गए, जिनकी दक्षता बहुत अधिक है। ऐसी कारें हल्की और तेज़ होने के साथ-साथ अधिक किफायती भी थीं।

स्टीमपंक भाप इंजन के युग की एक प्रवृत्ति के रूप में

के बारे में बातें कर रहे हैं भाप इंजिन, मैं एक लोकप्रिय प्रवृत्ति - स्टीमपंक का उल्लेख करना चाहूंगा। यह शब्द अंग्रेजी के दो शब्दों से मिलकर बना है - "स्टीम" और "प्रोटेस्ट"। स्टीमपंक एक प्रकार की विज्ञान कथा है जो विक्टोरियन इंग्लैंड में 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में स्थापित है। इतिहास में इस अवधि को अक्सर भाप के युग के रूप में जाना जाता है।

सभी कार्यों में एक विशिष्ट विशेषता है - वे 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध के जीवन के बारे में बताते हैं, कथन की शैली एच. जी. वेल्स के उपन्यास "द टाइम मशीन" की याद दिलाती है। कहानियाँ शहर के परिदृश्य, सार्वजनिक भवनों और प्रौद्योगिकी का वर्णन करती हैं। हवाई जहाजों, प्राचीन कारों और विचित्र आविष्कारों को एक विशेष स्थान दिया गया है। सभी धातु भागों को रिवेट्स के साथ बांधा गया था, क्योंकि वेल्डिंग का उपयोग अभी तक नहीं किया गया था।

"स्टीमपंक" शब्द की उत्पत्ति 1987 में हुई थी। इसकी लोकप्रियता "द डिफरेंस इंजन" उपन्यास की उपस्थिति से जुड़ी है। इसे 1990 में विलियम गिब्सन और ब्रूस स्टर्लिंग द्वारा लिखा गया था।

21वीं सदी की शुरुआत में इस दिशा में कई प्रसिद्ध फ़िल्में रिलीज़ हुईं:

  • "टाइम मशीन";
  • "असाधारण सज्जनों का संघटन";
  • "वैन हेल्सिंग"।

स्टीमपंक के अग्रदूतों में जूल्स वर्ने और ग्रिगोरी एडमोव के काम शामिल हैं। इस प्रवृत्ति में रुचि समय-समय पर जीवन के सभी क्षेत्रों में प्रकट होती है - सिनेमा से लेकर रोजमर्रा के कपड़ों तक।

भाप इंजन के आविष्कार की प्रक्रिया, जैसा कि प्रौद्योगिकी में अक्सर होता है, लगभग एक शताब्दी तक चली, इसलिए इस घटना के लिए तारीख का चुनाव काफी मनमाना है। हालाँकि, कोई भी इस बात से इनकार नहीं करता है कि जिस सफलता के कारण तकनीकी क्रांति हुई, वह स्कॉट जेम्स वाट द्वारा की गई थी।

प्राचीन काल से ही लोग भाप को एक कार्यशील तरल पदार्थ के रूप में उपयोग करने के बारे में सोचते रहे हैं। हालाँकि, केवल XVII-XVIII सदियों के मोड़ पर। भाप का उपयोग करके उपयोगी कार्य करने का एक तरीका खोजने में कामयाब रहे। मनुष्य की सेवा में भाप डालने का पहला प्रयास 1698 में इंग्लैंड में किया गया था: आविष्कारक सेवरी की मशीन का उद्देश्य खदानों को खाली करना और पानी पंप करना था। सच है, सेवरी का आविष्कार अभी तक शब्द के पूर्ण अर्थ में एक इंजन नहीं था, क्योंकि, मैन्युअल रूप से खोले और बंद किए गए कुछ वाल्वों के अलावा, इसमें कोई चलने वाला भाग नहीं था। सेवरी की मशीन इस प्रकार काम करती थी: सबसे पहले, एक सीलबंद टैंक को भाप से भर दिया जाता था, फिर टैंक की बाहरी सतह को ठंडा कर दिया जाता था। ठंडा पानी, जिससे भाप संघनित हो जाती है और टैंक में आंशिक वैक्यूम बन जाता है। इसके बाद, पानी - उदाहरण के लिए, शाफ्ट के नीचे से - इनटेक पाइप के माध्यम से टैंक में चूसा गया और, भाप के अगले हिस्से को पेश करने के बाद, इसे बाहर फेंक दिया गया।

पिस्टन के साथ पहला भाप इंजन 1698 में फ्रांसीसी डेनिस पापिन द्वारा बनाया गया था। पिस्टन के साथ एक ऊर्ध्वाधर सिलेंडर के अंदर पानी गर्म किया जाता था, और परिणामस्वरूप भाप पिस्टन को ऊपर की ओर धकेलती थी। जैसे ही भाप ठंडी और संघनित हुई, वायुमंडलीय दबाव के प्रभाव में पिस्टन नीचे की ओर चला गया। ब्लॉकों की एक प्रणाली के माध्यम से, पापेन का भाप इंजन पंप जैसे विभिन्न तंत्रों को चला सकता है।

एक अधिक उन्नत मशीन 1712 में अंग्रेज लोहार थॉमस न्यूकमेन द्वारा बनाई गई थी। पापिन की मशीन की तरह, पिस्टन एक ऊर्ध्वाधर सिलेंडर में चलता था। बॉयलर से भाप सिलेंडर के आधार में प्रवेश कर गई और पिस्टन को ऊपर की ओर उठा दिया। जब सिलेंडर में ठंडा पानी डाला गया, तो भाप संघनित हो गई, सिलेंडर में एक वैक्यूम बन गया और वायुमंडलीय दबाव के प्रभाव में पिस्टन नीचे गिर गया। इस रिवर्स स्ट्रोक ने सिलेंडर से पानी हटा दिया और, झूले की तरह चलने वाले रॉकर आर्म से जुड़ी एक श्रृंखला के माध्यम से, पंप रॉड को ऊपर उठा दिया। जब पिस्टन अपने स्ट्रोक के निचले स्तर पर था, तो भाप फिर से सिलेंडर में प्रवेश कर गई, और पंप रॉड या रॉकर आर्म से जुड़े काउंटरवेट की मदद से, पिस्टन अपनी मूल स्थिति में आ गया। इसके बाद यही सिलसिला दोहराया गया.

न्यूकमेन मशीन का यूरोप में 50 से अधिक वर्षों से व्यापक रूप से उपयोग किया जाता रहा है। 1740 के दशक में, 2.74 मीटर लंबे और 76 सेमी व्यास वाले सिलेंडर वाली एक मशीन एक दिन में उस काम को पूरा करती थी, जिसे 25 पुरुषों और 10 घोड़ों की एक टीम, शिफ्ट में काम करके, एक सप्ताह में पूरा करती थी। और फिर भी इसकी दक्षता बेहद कम थी।

औद्योगिक क्रांति सबसे स्पष्ट रूप से इंग्लैंड में प्रकट हुई, मुख्यतः कपड़ा उद्योग में। कपड़ों की आपूर्ति और तेजी से बढ़ती मांग के बीच विसंगति ने सर्वश्रेष्ठ डिजाइन दिमागों को कताई और बुनाई मशीनों के विकास के लिए आकर्षित किया। अंग्रेजी प्रौद्योगिकी के इतिहास में कार्टराईट, के, क्रॉम्पटन और हरग्रीव्स के नाम हमेशा याद रखे जायेंगे। लेकिन उनके द्वारा बनाई गई कताई और बुनाई मशीनों को एक गुणात्मक रूप से नए, सार्वभौमिक इंजन की आवश्यकता थी जो लगातार और समान रूप से (यह वही है जो पानी का पहिया प्रदान नहीं कर सकता) मशीनों को यूनिडायरेक्शनल घूर्णी गति में चलाएगा। यहीं पर प्रसिद्ध इंजीनियर, "ग्रीनॉक के जादूगर" जेम्स वाट की प्रतिभा अपनी संपूर्ण प्रतिभा के साथ प्रकट हुई।

वॉट का जन्म स्कॉटिश शहर ग्रीनॉक में एक जहाज निर्माता के परिवार में हुआ था। ग्लासगो में कार्यशालाओं में प्रशिक्षु के रूप में काम करते हुए, पहले दो वर्षों में जेम्स ने एक उत्कीर्णक, गणितीय, जियोडेटिक, ऑप्टिकल उपकरणों और विभिन्न नेविगेशनल उपकरणों के निर्माण में मास्टर की योग्यता हासिल की। अपने प्रोफेसर चाचा की सलाह पर, जेम्स ने मैकेनिक के रूप में स्थानीय विश्वविद्यालय में प्रवेश किया। यहीं पर वॉट ने भाप इंजन पर काम करना शुरू किया।

जेम्स वाट ने न्यूकमेन के भाप-वायुमंडलीय इंजन को बेहतर बनाने की कोशिश की, जो सामान्य तौर पर केवल पानी पंप करने के लिए उपयुक्त था। उनके लिए यह स्पष्ट था कि न्यूकमेन की मशीन का मुख्य दोष सिलेंडर को बारी-बारी से गर्म करना और ठंडा करना था। 1765 में, वॉट के मन में यह विचार आया कि यदि संक्षेपण से पहले भाप को एक वाल्व के साथ पाइपलाइन के माध्यम से एक अलग टैंक में भेज दिया जाए तो सिलेंडर लगातार गर्म रह सकता है। इसके अलावा, वाट ने कई और सुधार किए जिससे अंततः भाप-वायुमंडलीय इंजन को भाप इंजन में बदल दिया गया। उदाहरण के लिए, उन्होंने आविष्कार किया काज तंत्र- "वाट का समांतर चतुर्भुज" (इसे इसलिए कहा जाता है क्योंकि लिंक का हिस्सा - इसकी संरचना में शामिल लीवर, एक समांतर चतुर्भुज बनाता है), जिसने पिस्टन के पारस्परिक आंदोलन को मुख्य शाफ्ट के घूर्णी आंदोलन में बदल दिया। अब करघे लगातार चल सकते थे।

1776 में वॉट की मशीन का परीक्षण किया गया। इसकी दक्षता न्यूकमेन की मशीन से दोगुनी थी। 1782 में, वॉट ने पहला सार्वभौमिक डबल-एक्टिंग स्टीम इंजन बनाया। भाप पिस्टन के एक तरफ से, फिर दूसरी तरफ से बारी-बारी से सिलेंडर में प्रवेश करती है। इसलिए, पिस्टन ने भाप की मदद से कार्यशील और रिटर्न स्ट्रोक दोनों बनाए, जो कि पिछली मशीनों में नहीं था। चूंकि डबल-एक्टिंग स्टीम इंजन में पिस्टन रॉड खींचने और धकेलने की क्रिया करती है, चेन और रॉकर आर्म्स की पिछली ड्राइव प्रणाली, जो केवल कर्षण पर प्रतिक्रिया करती थी, को फिर से डिजाइन करना पड़ा। वाट ने युग्मित छड़ों की एक प्रणाली विकसित की और पिस्टन रॉड की प्रत्यागामी गति को घूर्णी गति में परिवर्तित करने के लिए एक ग्रहीय तंत्र का उपयोग किया, भाप के दबाव को मापने के लिए एक भारी फ्लाईव्हील, एक केन्द्रापसारक गति नियंत्रक, एक डिस्क वाल्व और एक दबाव गेज का उपयोग किया। वाट के पेटेंटयुक्त "रोटरी स्टीम इंजन" का पहले व्यापक रूप से कताई और बुनाई मिलों में और बाद में अन्य औद्योगिक उद्यमों में उपयोग किया गया था। वाट का इंजन किसी भी मशीन के लिए उपयुक्त था, और स्व-चालित तंत्र के आविष्कारक इसका लाभ उठाने में तत्पर थे।

वाट का भाप इंजन वास्तव में सदी का आविष्कार था, जिसने औद्योगिक क्रांति की शुरुआत को चिह्नित किया। लेकिन आविष्कारक यहीं नहीं रुके। पड़ोसियों ने कई बार आश्चर्य से देखा जब वॉट विशेष रूप से चयनित वजन खींचते हुए घास के मैदान में घोड़ों की दौड़ लगा रहा था। इस प्रकार शक्ति की एक इकाई प्रकट हुई - अश्वशक्ति, जिसे बाद में सार्वभौमिक मान्यता प्राप्त हुई।

दुर्भाग्य से, वित्तीय कठिनाइयों ने वॉट को, पहले से ही वयस्कता में, भूगर्भिक सर्वेक्षण करने, नहरों के निर्माण पर काम करने, बंदरगाहों और मरीना का निर्माण करने के लिए मजबूर किया, और अंत में उद्यमी जॉन रेबेक के साथ आर्थिक रूप से गुलाम बनाने वाले गठबंधन में प्रवेश किया, जिसे जल्द ही पूर्ण वित्तीय पतन का सामना करना पड़ा।

भाप इंजन के संचालन का सिद्धांत


अंतर्वस्तु

टिप्पणी

1. सैद्धांतिक भाग

1.1 समय श्रृंखला

1.2 भाप इंजन

1.2.1 स्टीम बॉयलर

1.2.2 भाप टर्बाइन

1.3 भाप इंजन

1.3.1 प्रथम स्टीमशिप

1.3.2 दुपहिया वाहनों का जन्म

1.4 भाप इंजनों का अनुप्रयोग

1.4.1 भाप इंजन का लाभ

1.4.2 दक्षता

2. व्यावहारिक भाग

2.1 तंत्र का निर्माण

2.2 मशीन और उसकी दक्षता में सुधार के तरीके

2.3 प्रश्नावली

निष्कर्ष

ग्रन्थसूची

आवेदन

भाप का इंजनउपयोगी क्रिया

टिप्पणी

इस वैज्ञानिक कार्य में 32 शीट हैं। इसमें एक सैद्धांतिक भाग शामिल है, व्यावहारिक भाग, आवेदन और निष्कर्ष। सैद्धांतिक भाग में, आप भाप इंजनों और तंत्रों के संचालन सिद्धांत, उनके इतिहास और जीवन में उनके उपयोग की भूमिका के बारे में जानेंगे। व्यावहारिक भाग में घर पर भाप तंत्र को डिजाइन करने और परीक्षण करने की प्रक्रिया का विस्तार से वर्णन किया गया है। यह वैज्ञानिक कार्य भाप ऊर्जा के कार्य और उपयोग के स्पष्ट उदाहरण के रूप में काम कर सकता है।


परिचय

प्रकृति की किसी भी सनक के प्रति विनम्र दुनिया, जहां मशीनें मांसपेशियों के बल या पानी के पहियों और पवन चक्कियों की शक्ति से चलती हैं - यह भाप इंजन के निर्माण से पहले प्रौद्योगिकी की दुनिया थी। प्राचीन काल में भी, लोगों ने देखा कि एक धारा आग पर रखे बर्तन से निकलने वाली जल वाष्प, अपने रास्ते में आने वाली बाधा (उदाहरण के लिए, कागज की एक शीट) को विस्थापित करने में सक्षम है। इसने एक व्यक्ति को यह सोचने पर मजबूर कर दिया कि भाप को एक कार्यशील तरल पदार्थ के रूप में कैसे इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके परिणामस्वरूप, कई प्रयोगों के बाद, एक भाप इंजन दिखाई दिया। और धूम्रपान चिमनी, भाप इंजन और टरबाइन, भाप लोकोमोटिव और स्टीमशिप वाले कारखानों की कल्पना करें - मनुष्य द्वारा बनाई गई भाप प्रौद्योगिकी की पूरी जटिल और शक्तिशाली दुनिया। भाप इंजन व्यावहारिक रूप से था एकमात्र सार्वभौमिक इंजन और मानव जाति के विकास में एक बड़ी भूमिका निभाई। आविष्कार भाप इंजन ने परिवहन के साधनों के आगे के विकास के लिए एक प्रेरणा के रूप में कार्य किया। सौ वर्षों तक यह एकमात्र औद्योगिक मोटर थी जिसकी बहुमुखी प्रतिभा ने इसे कारखानों में उपयोग करने की अनुमति दी रेलवेऔर नौसेना में। भाप इंजन का आविष्कार एक बड़ी सफलता थी जो दो युगों के मोड़ पर खड़ी थी। और सदियों बाद, इस आविष्कार का पूरा महत्व और भी अधिक तीव्रता से महसूस किया जाता है।

परिकल्पना:

क्या इसे स्वयं बनाना संभव है? सबसे सरल तंत्र, एक जोड़े के लिए काम करना।

कार्य का उद्देश्य: भाप पर चलने में सक्षम एक तंत्र को डिजाइन करना।

अनुसंधान उद्देश्य:

1. वैज्ञानिक साहित्य का अध्ययन करें.

2. भाप से चलने वाले एक सरल तंत्र का डिज़ाइन और निर्माण करें।

3. भविष्य में दक्षता बढ़ाने की संभावनाओं पर विचार करें.

यह वैज्ञानिक कार्य हाई स्कूल और इस विषय में रुचि रखने वालों के लिए भौतिकी पाठों में एक मार्गदर्शक के रूप में काम करेगा।

1. टीईओआरटिक भाग

भाप इंजन एक थर्मल पिस्टन इंजन है जिसमें भाप बॉयलर से आने वाली पानी की भाप की संभावित ऊर्जा को पिस्टन की पारस्परिक गति या शाफ्ट की घूर्णन गति द्वारा यांत्रिक कार्य में परिवर्तित किया जाता है।

पानी और थर्मल तेलों के साथ गर्म तरल या गैसीय कार्यशील तरल पदार्थ के साथ भाप थर्मल सिस्टम में सामान्य शीतलक में से एक है। जल वाष्प के कई फायदे हैं, जिनमें उपयोग में आसानी और लचीलापन, कम विषाक्तता और तकनीकी प्रक्रिया के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में ऊर्जा की आपूर्ति करने की क्षमता शामिल है। इसका उपयोग विभिन्न प्रणालियों में किया जा सकता है जिसमें उपकरण के विभिन्न तत्वों के साथ शीतलक का सीधा संपर्क शामिल होता है, जो प्रभावी रूप से ऊर्जा लागत को कम करने, उत्सर्जन को कम करने और त्वरित भुगतान में मदद करता है।

ऊर्जा संरक्षण का नियम अनुभवजन्य रूप से स्थापित प्रकृति का एक मौलिक नियम है, जो बताता है कि एक पृथक (बंद) भौतिक प्रणाली की ऊर्जा समय के साथ संरक्षित होती है। दूसरे शब्दों में, ऊर्जा शून्य से उत्पन्न नहीं हो सकती और शून्य में विलीन नहीं हो सकती, यह केवल एक रूप से दूसरे रूप में जा सकती है। मौलिक दृष्टिकोण से, नोएथर के प्रमेय के अनुसार, ऊर्जा संरक्षण का नियम समय की एकरूपता का परिणाम है और इस अर्थ में सार्वभौमिक है, अर्थात बहुत भिन्न भौतिक प्रकृति की प्रणालियों में अंतर्निहित है।

1.1 समय श्रृंखला

4000 ई.पू इ। - मनुष्य ने पहिए का आविष्कार किया।

3000 ई. पू इ। - पहली सड़कें प्राचीन रोम में दिखाई दीं।

2000 ई.पू इ। - पहिये ने हमारे लिए अधिक परिचित स्वरूप प्राप्त कर लिया। अब इसमें एक हब, एक रिम और उन्हें जोड़ने वाली तीलियाँ हैं।

1700 ई.पू इ। - लकड़ी के ब्लॉकों से बनी पहली सड़कें दिखाई दीं।

312 ई.पू इ। - पहली पत्थर की सड़कें प्राचीन रोम में बनाई गई थीं। पत्थर की मोटाई एक मीटर तक पहुंच गई।

1405 - पहली वसंत घोड़ा-गाड़ियाँ दिखाई दीं।

1510 - एक घोड़ा-गाड़ी ने दीवारों और छत के साथ एक स्वरूप प्राप्त किया। यात्रा के दौरान यात्री खराब मौसम से खुद को बचाने में सक्षम थे।

1526 - जर्मन वैज्ञानिक और कलाकार अल्ब्रेक्ट ड्यूरर ने विकसित किया दिलचस्प परियोजनालोगों की बाहुबल से चलने वाली एक "घोड़े रहित गाड़ी"। गाड़ी के किनारे चल रहे लोगों ने विशेष हैंडल घुमाए। यह एक रोटेशन का उपयोग है सर्पिल गरारीगाड़ी के पहियों तक पहुँचाया गया। दुर्भाग्य से गाड़ी नहीं बनी।

1600 - साइमन स्टीविन ने पहियों पर एक नौका बनाई जो हवा के प्रभाव में चलती थी। यह बिना घोड़े वाली गाड़ी का पहला डिज़ाइन बन गया।

1610 - गाड़ियों में दो महत्वपूर्ण सुधार हुए। सबसे पहले, अविश्वसनीय और बहुत नरम बेल्ट जो यात्रा के दौरान यात्रियों को हिलाते थे, उन्हें स्टील स्प्रिंग्स से बदल दिया गया था। दूसरे, घोड़ों के हार्नेस में सुधार किया गया। अब घोड़े ने गाड़ी को अपनी गर्दन से नहीं, बल्कि अपनी छाती से खींचा।

1649 - एक प्रेरक शक्ति के रूप में एक स्प्रिंग के उपयोग पर पहला परीक्षण किया गया, जिसे पहले किसी व्यक्ति द्वारा घुमाया गया था। स्प्रिंग-चालित गाड़ी का निर्माण नूर्नबर्ग में जोहान हाउत्श ने किया था। हालाँकि, इतिहासकार इस जानकारी पर सवाल उठाते हैं, क्योंकि एक संस्करण है कि एक बड़े स्प्रिंग के बजाय, गाड़ी के अंदर एक व्यक्ति बैठा था जिसने तंत्र को गति दी थी।

1680 - बड़े शहरों में घुड़सवारी का पहला उदाहरण सामने आया सार्वजनिक परिवहन.

1690 - नूर्नबर्ग के स्टीफ़न फ़ार्फ़लर ने तीन पहियों वाली एक गाड़ी बनाई जो हाथ से घुमाए गए दो हैंडल का उपयोग करके चलती थी। इस ड्राइव की बदौलत, कार्ट डिज़ाइनर अपने पैरों का उपयोग किए बिना एक स्थान से दूसरे स्थान तक जा सकता था।

1698 - अंग्रेज थॉमस सेवरी ने पहला स्टीम बॉयलर बनाया।

1741 - रूसी स्व-सिखाया मैकेनिक लियोन्टी लुक्यानोविच शमशुरेनकोव ने निज़नी नोवगोरोड प्रांतीय कार्यालय को "स्वयं चलने वाले घुमक्कड़" के विवरण के साथ एक "रिपोर्ट" भेजी।

1769 - फ्रांसीसी आविष्कारक कग्नॉट ने दुनिया की पहली स्टीम कार बनाई।

1784 - जेम्स वाट ने पहला भाप इंजन बनाया।

1791 - इवान कुलिबिन ने तीन पहियों वाली स्व-चालित गाड़ी डिज़ाइन की जिसमें दो यात्री बैठ सकते थे। पैडल तंत्र का उपयोग करके ड्राइव को अंजाम दिया गया।

1794 - कुग्नॉट के भाप इंजन को एक अन्य यांत्रिक जिज्ञासा के रूप में "सभी प्रकार की कलाओं और शिल्पों की मशीनों, उपकरणों, मॉडलों, चित्रों और विवरणों के भंडार" को सौंप दिया गया।

1800 - एक राय है कि इसी साल रूस में दुनिया की पहली साइकिल बनाई गई थी। इसके लेखक सर्फ़ एफिम आर्टामोनोव थे।

1808 - पहली फ्रांसीसी साइकिल पेरिस की सड़कों पर दिखाई दी। यह लकड़ी से बना था और इसमें दो पहियों को जोड़ने वाला एक क्रॉसबार था। आधुनिक साइकिल के विपरीत, इसमें स्टीयरिंग व्हील या पैडल नहीं थे।

1810 - अमेरिका और यूरोपीय देशों में गाड़ी उद्योग का उदय शुरू हुआ। बड़े शहरों में, पूरी सड़कें और यहां तक ​​कि पड़ोस भी गाड़ी निर्माताओं से आबाद दिखाई देते थे।

1816 - जर्मन आविष्कारक कार्ल फ्रेडरिक ड्रीस ने आधुनिक साइकिल जैसी दिखने वाली एक मशीन बनाई। जैसे ही यह शहर की सड़कों पर दिखाई दी, इसे "रनिंग मशीन" नाम मिला, क्योंकि इसका मालिक, अपने पैरों से धक्का देकर, वास्तव में जमीन पर दौड़ता था।

1834 - एम. ​​हकुएट द्वारा डिज़ाइन किए गए नौकायन दल का पेरिस में परीक्षण किया गया। इस दल का मस्तूल 12 मीटर ऊँचा था।

1868 - ऐसा माना जाता है कि इस वर्ष आधुनिक मोटरसाइकिल का प्रोटोटाइप फ्रांसीसी एर्ने माइकॉड द्वारा बनाया गया था।

1871 - फ्रांसीसी आविष्कारक लुईस पेरौल्ट ने साइकिल के लिए भाप इंजन विकसित किया।

1874 - भाप से चलने वाला ट्रैक्टर रूस में बनाया गया था। अंग्रेजी कार "एवलिन पोर्टर" को प्रोटोटाइप के रूप में इस्तेमाल किया गया था।

1875 - पहले भाप इंजन अमाडेस ब्डली का प्रदर्शन पेरिस में हुआ।

1884 - अमेरिकी लुई कोपलैंड ने अगले पहिये के ऊपर भाप इंजन लगाकर एक मोटरसाइकिल बनाई। यह डिज़ाइन 18 किमी/घंटा तक गति दे सकता है।

1901 - एक यात्री स्टीम कार रूस में मॉस्को साइकिल प्लांट "डक्स" द्वारा बनाई गई थी।

1902 - लियोन सर्पोलेट ने अपनी एक स्टीम कार में 120 किमी/घंटा की गति का विश्व रिकॉर्ड बनाया।

एक साल बाद, उन्होंने एक और रिकॉर्ड बनाया - 144 किमी/घंटा।

1905 - अमेरिकी एफ मैरियट ने स्टीम कार में 200 किमी की गति को पार किया

1.2 भापइंजन

भाप की शक्ति से चलने वाला इंजन। पानी को गर्म करने से उत्पन्न भाप का उपयोग प्रणोदन के लिए किया जाता है। कुछ इंजनों में, भाप की शक्ति सिलेंडर में स्थित पिस्टन को चलने के लिए मजबूर करती है। इससे एक प्रत्यागामी गति उत्पन्न होती है। जुड़ा हुआ तंत्र आमतौर पर इसे घूर्णन गति में परिवर्तित करता है। भाप इंजनों (लोकोमोटिव) में इनका उपयोग किया जाता है पिस्टन इंजन. स्टीम टर्बाइनों का उपयोग इंजन के रूप में भी किया जाता है, जो ब्लेड के साथ पहियों की एक श्रृंखला को घुमाकर सीधी घूर्णी गति प्रदान करते हैं। भाप टरबाइन बिजली संयंत्र जनरेटर और जहाज प्रोपेलर। किसी भी भाप इंजन में, भाप बॉयलर (बॉयलर) में पानी गर्म करने से उत्पन्न गर्मी को गति ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। गर्मी भट्टी में ईंधन जलाने से या परमाणु रिएक्टर से आ सकती है। इतिहास का सबसे पहला भाप इंजन एक प्रकार का पंप था जिसका उपयोग खदानों में भरे पानी को बाहर निकालने के लिए किया जाता था। इसका आविष्कार 1689 में थॉमस सेवरी ने किया था। इस मशीन में, जो डिज़ाइन में बहुत सरल थी, भाप थोड़ी मात्रा में पानी में संघनित हो जाती थी और इसके कारण एक आंशिक वैक्यूम पैदा होता था, जिसके कारण पानी खदान शाफ्ट से बाहर खींच लिया जाता था। 1712 में, थॉमस न्यूकमेन ने भाप से चलने वाले पिस्टन पंप का आविष्कार किया। 1760 के दशक में जेम्स वाट ने न्यूकमेन के डिज़ाइन में सुधार किया और अधिक कुशल भाप इंजन बनाए। जल्द ही उनका उपयोग कारखानों में मशीनें चलाने के लिए किया जाने लगा। 1884 में, अंग्रेज इंजीनियर चार्ल्स पार्सन (1854-1931) ने पहली व्यावहारिक भाप टरबाइन का आविष्कार किया। उनके डिज़ाइन इतने प्रभावी थे कि उन्होंने जल्द ही बिजली संयंत्रों में प्रत्यावर्ती भाप इंजनों को प्रतिस्थापित करना शुरू कर दिया। भाप इंजन के क्षेत्र में सबसे आश्चर्यजनक उपलब्धि पूरी तरह से बंद, सूक्ष्मदर्शी भाप इंजन का निर्माण था। जापानी वैज्ञानिकों ने एकीकृत सर्किट बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों का उपयोग करके इसे बनाया है। विद्युत ताप तत्व से गुजरने वाली एक छोटी धारा पानी की एक बूंद को भाप में बदल देती है, जो पिस्टन को गति देती है। अब वैज्ञानिकों को यह पता लगाना है कि यह उपकरण किन क्षेत्रों में व्यावहारिक अनुप्रयोग पा सकता है।

भाप इंजन का आविष्कार मानव इतिहास में एक महत्वपूर्ण मोड़ था। 17वीं-18वीं शताब्दी के मोड़ पर, अप्रभावी शारीरिक श्रम, पानी के पहिये और पूरी तरह से नए और अद्वितीय तंत्र - भाप इंजन - का प्रतिस्थापन शुरू हुआ। यह उन्हीं की बदौलत था कि तकनीकी और औद्योगिक क्रांतियाँ और वास्तव में मानव जाति की सारी प्रगति संभव हो सकी।

लेकिन भाप इंजन का आविष्कार किसने किया? मानवता इसका श्रेय किसको देती है? और यह कब था? हम इन सभी सवालों के जवाब ढूंढने की कोशिश करेंगे.

हमारे युग से भी पहले

भाप इंजन के निर्माण का इतिहास ईसा पूर्व पहली शताब्दी में शुरू होता है। अलेक्जेंड्रिया के हेरॉन ने एक ऐसे तंत्र का वर्णन किया जो भाप के संपर्क में आने पर ही काम करना शुरू करता था। यह उपकरण एक गेंद थी जिस पर नोजल लगे हुए थे। नोजल से भाप स्पर्शरेखा रूप से निकली, जिससे इंजन घूमने लगा। यह पहला उपकरण था जो भाप से संचालित होता था।

भाप इंजन (या बल्कि टरबाइन) के निर्माता ताघी अल-दिनोम (अरब दार्शनिक, इंजीनियर और खगोलशास्त्री) हैं। उनका आविष्कार 16वीं शताब्दी में मिस्र में व्यापक रूप से जाना जाने लगा। तंत्र को इस प्रकार डिज़ाइन किया गया था: भाप की धाराओं को सीधे ब्लेड के साथ तंत्र की ओर निर्देशित किया जाता था, और जब धुआं निकलता था, तो ब्लेड घूमते थे। इटालियन इंजीनियर जियोवन्नी ब्रांका ने 1629 में कुछ इसी तरह का प्रस्ताव रखा था। इन सभी आविष्कारों का मुख्य नुकसान यह था उच्च खपतभाप, जिसके लिए भारी मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती थी और यह व्यावहारिक नहीं था। विकास को रोक दिया गया क्योंकि उस समय मानव जाति का वैज्ञानिक और तकनीकी ज्ञान पर्याप्त नहीं था। इसके अलावा, ऐसे आविष्कारों की बिल्कुल भी आवश्यकता नहीं थी।

घटनाक्रम

17वीं शताब्दी तक भाप इंजन का निर्माण असंभव था। लेकिन जैसे ही मानव विकास का स्तर बढ़ा, पहली प्रतियां और आविष्कार तुरंत सामने आए। हालांकि उस वक्त किसी ने उन्हें गंभीरता से नहीं लिया. उदाहरण के लिए, 1663 में, एक अंग्रेजी वैज्ञानिक ने प्रेस में अपने आविष्कार का एक मसौदा प्रकाशित किया, जिसे उन्होंने रागलान कैसल में स्थापित किया। इसका उपकरण टावरों की दीवारों पर पानी उठाने का काम करता था। हालाँकि, हर नई और अज्ञात चीज़ की तरह, इस परियोजना को संदेह के साथ स्वीकार किया गया था, और इसके आगे के विकास के लिए कोई प्रायोजक नहीं थे।

भाप इंजन के निर्माण का इतिहास भाप-वायुमंडलीय इंजन के आविष्कार से शुरू होता है। 1681 में, एक फ्रांसीसी वैज्ञानिक ने एक ऐसे उपकरण का आविष्कार किया जो खदानों से पानी बाहर निकालता था। सबसे पहले, बारूद का उपयोग प्रेरक शक्ति के रूप में किया जाता था, और फिर इसका स्थान जलवाष्प ने ले लिया। इस प्रकार भाप-वायुमंडलीय मशीन प्रकट हुई। इंग्लैंड के वैज्ञानिक थॉमस न्यूकोमेन और थॉमस सेवेरेन ने इसके सुधार में बहुत बड़ा योगदान दिया। रूसी स्व-सिखाया आविष्कारक इवान पोलज़ुनोव ने भी अमूल्य सहायता प्रदान की।

पापेन का असफल प्रयास

भाप-वायुमंडलीय मशीन, जो उस समय एकदम सही नहीं थी, ने आकर्षित किया विशेष ध्यानजहाज निर्माण क्षेत्र में. डी. पापेन ने अपनी आखिरी बचत एक छोटे जहाज की खरीद पर खर्च की, जिस पर उन्होंने अपने स्वयं के उत्पादन की पानी उठाने वाली भाप-वायुमंडलीय मशीन स्थापित करना शुरू किया। क्रिया का तंत्र यह था कि ऊंचाई से गिरने पर पानी पहियों को घुमाने लगा।

आविष्कारक ने 1707 में फुल्दा नदी पर अपना परीक्षण किया। बहुत से लोग इस चमत्कार को देखने के लिए एकत्र हुए: एक जहाज बिना पाल या चप्पू के नदी के किनारे चल रहा था। हालाँकि, परीक्षणों के दौरान, एक आपदा घटी: इंजन में विस्फोट हो गया और कई लोग मारे गए। अधिकारी असफल आविष्कारक से नाराज़ थे और उसे किसी भी काम और परियोजना से प्रतिबंधित कर दिया। जहाज को जब्त कर लिया गया और नष्ट कर दिया गया और कुछ साल बाद पापेन की भी मृत्यु हो गई।

गलती

पापेन स्टीमशिप में निम्नलिखित परिचालन सिद्धांत थे। सिलेंडर की तली में थोड़ी मात्रा में पानी डालना जरूरी था। सिलेंडर के नीचे ही एक ब्रेज़ियर था, जो तरल पदार्थ को गर्म करने का काम करता था। जब पानी उबलने लगा, तो परिणामस्वरूप भाप का विस्तार हुआ और पिस्टन ऊपर उठ गया। एक विशेष रूप से सुसज्जित वाल्व के माध्यम से हवा को पिस्टन के ऊपर की जगह से बाहर धकेल दिया गया। पानी उबलने और भाप निकलने के बाद, फ्रायर को हटाना, हवा निकालने के लिए वाल्व बंद करना और सिलेंडर की दीवारों को ठंडा करने के लिए ठंडे पानी का उपयोग करना आवश्यक था। ऐसे कार्यों के लिए धन्यवाद, सिलेंडर में भाप संघनित हो गई, पिस्टन के नीचे एक वैक्यूम बन गया, और वायुमंडलीय दबाव के बल के लिए धन्यवाद, पिस्टन अपने मूल स्थान पर लौट आया। इसके अधोमुखी संचलन के दौरान उपयोगी कार्य किये गये। हालाँकि, पापेन के भाप इंजन की दक्षता नकारात्मक थी। जहाज का इंजन बेहद अलाभकारी था। और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि इसका उपयोग करना बहुत जटिल और असुविधाजनक था। इसलिए, पापिन के आविष्कार का शुरू से ही कोई भविष्य नहीं था।

समर्थक

हालाँकि, भाप इंजन के निर्माण की कहानी यहीं ख़त्म नहीं हुई। अगला, पापेन से कहीं अधिक सफल, अंग्रेजी वैज्ञानिक थॉमस न्यूकोमेन था। उन्होंने लंबे समय तक अपने पूर्ववर्तियों के कार्यों का ध्यान केंद्रित करते हुए अध्ययन किया कमज़ोर स्थान. और उनके काम का सर्वोत्तम उपयोग करते हुए, उन्होंने 1712 में अपना स्वयं का उपकरण बनाया। नया भाप इंजन (फोटो प्रस्तुत किया गया है) इस प्रकार डिजाइन किया गया था: एक सिलेंडर का उपयोग किया गया था, जो एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में था, साथ ही एक पिस्टन भी था। न्यूकमेन ने इसे पापिन के काम से लिया। हालाँकि, दूसरे बॉयलर में भाप पहले ही बन चुकी थी। पिस्टन के चारों ओर एक ठोस त्वचा लगाई गई थी, जिससे भाप सिलेंडर के अंदर की जकड़न काफी बढ़ गई थी। यह कारयह भाप-वायुमंडलीय भी था (वायुमंडलीय दबाव का उपयोग करके खदान से पानी निकलता था)। आविष्कार का मुख्य नुकसान इसकी भारीपन और अप्रभावीता थी: मशीन ने भारी मात्रा में कोयला "खाया"। हालाँकि, इससे पापेन के आविष्कार की तुलना में कहीं अधिक लाभ हुआ। इसलिए, इसका उपयोग लगभग पचास वर्षों तक कालकोठरियों और खदानों में किया जाता रहा। इसका उपयोग भूजल को बाहर निकालने और जहाजों को निकालने के लिए भी किया जाता था। मैंने अपनी कार को बदलने की कोशिश की ताकि इसका उपयोग यातायात के लिए किया जा सके। हालाँकि, उनके सभी प्रयास असफल रहे।

स्वयं की घोषणा करने वाले अगले वैज्ञानिक इंग्लैंड के डी. हल थे। 1736 में, उन्होंने दुनिया को अपना आविष्कार प्रस्तुत किया: एक भाप-वायुमंडलीय मशीन, जिसमें प्रणोदन के रूप में पैडल पहिये थे। उनका विकास पापिन की तुलना में अधिक सफल रहा। ऐसे कई जहाजों को तुरंत रिहा कर दिया गया। इनका उपयोग मुख्य रूप से बजरों, जहाजों और अन्य जहाजों को खींचने के लिए किया जाता था। हालाँकि, भाप-वायुमंडलीय इंजन की विश्वसनीयता ने आत्मविश्वास को प्रेरित नहीं किया, और जहाज मुख्य प्रणोदन उपकरण के रूप में पाल से सुसज्जित थे।

और यद्यपि हल पापिन की तुलना में अधिक भाग्यशाली था, उसके आविष्कारों ने धीरे-धीरे प्रासंगिकता खो दी और उन्हें छोड़ दिया गया। फिर भी, उस समय की भाप-वायुमंडलीय मशीनों में कई विशिष्ट कमियाँ थीं।

रूस में भाप इंजन के निर्माण का इतिहास

अगली सफलता रूसी साम्राज्य में हुई। 1766 में, पहला भाप इंजन बरनौल में धातुकर्म संयंत्र में बनाया गया था, जो विशेष ब्लोअर का उपयोग करके गलाने वाली भट्टियों को हवा की आपूर्ति करता था। इसके निर्माता इवान इवानोविच पोलज़ुनोव थे, जिन्हें अपनी मातृभूमि के लिए उनकी सेवाओं के लिए एक अधिकारी रैंक भी दिया गया था। आविष्कारक ने अपने वरिष्ठों को ब्लोअर धौंकनी चलाने में सक्षम "फायर इंजन" के चित्र और योजनाएं प्रस्तुत कीं।

हालाँकि, भाग्य ने पोलज़ुनोव के साथ एक क्रूर मजाक किया: उनके प्रोजेक्ट को स्वीकार किए जाने और कार को इकट्ठा करने के सात साल बाद, वह बीमार पड़ गए और खपत के कारण उनकी मृत्यु हो गई - उनके इंजन का परीक्षण शुरू होने से ठीक एक सप्ताह पहले। हालाँकि, उनके निर्देश इंजन शुरू करने के लिए पर्याप्त थे।

इसलिए, 7 अगस्त, 1766 को, पोलज़ुनोव के भाप इंजन को लॉन्च किया गया और लोड पर रखा गया। हालाँकि, उसी वर्ष नवंबर में ही यह टूट गया। इसका कारण बॉयलर की बहुत पतली दीवारें थीं, जो लोड के लिए अभिप्रेत नहीं थीं। इसके अलावा, आविष्कारक ने अपने निर्देशों में लिखा कि इस बॉयलर का उपयोग केवल परीक्षण के दौरान ही किया जा सकता है। एक नए बॉयलर का उत्पादन आसानी से अपने लिए भुगतान कर देगा, क्योंकि पोलज़ुनोव के भाप इंजन की दक्षता सकारात्मक थी। 1023 घंटों के काम में इसकी मदद से 14 पाउंड से ज्यादा चांदी गलाई गई!

लेकिन इसके बावजूद किसी ने भी तंत्र की मरम्मत शुरू नहीं की। पोलज़ुनोव का भाप इंजन 15 वर्षों से अधिक समय तक एक गोदाम में धूल जमा करता रहा, जब तक कि उद्योग की दुनिया स्थिर नहीं रही और विकसित नहीं हुई। और फिर इसे भागों के लिए पूरी तरह से नष्ट कर दिया गया। जाहिर है, उस समय रूस भाप इंजन का उपयोग करने के लिए पर्याप्त परिपक्व नहीं हुआ था।

समय की मांग

इस बीच, जीवन स्थिर नहीं रहा। और मानवता ने लगातार एक ऐसा तंत्र बनाने के बारे में सोचा है जो हमें मनमौजी प्रकृति पर निर्भर नहीं रहने देगा, बल्कि अपने भाग्य को नियंत्रित करने की अनुमति देगा। हर कोई यथाशीघ्र पाल को त्याग देना चाहता था। इसलिए, भाप तंत्र बनाने का सवाल लगातार हवा में लटका हुआ था। 1753 में पेरिस में शिल्पकारों, वैज्ञानिकों और अन्वेषकों के बीच एक प्रतियोगिता शुरू की गई। विज्ञान अकादमी ने उस व्यक्ति के लिए पुरस्कार की घोषणा की है जो एक ऐसा तंत्र बना सकता है जो हवा की शक्ति को प्रतिस्थापित कर सकता है। लेकिन इस तथ्य के बावजूद कि एल. यूलर, डी. बर्नौली, कैंटन डी लैक्रोइक्स और अन्य जैसे दिमागों ने प्रतियोगिता में भाग लिया, कोई भी व्यवहार्य प्रस्ताव लेकर नहीं आया।

साल बीत गए. और औद्योगिक क्रांति ने अधिक से अधिक देशों को कवर किया। अन्य शक्तियों के बीच प्रधानता और नेतृत्व सदैव इंग्लैंड के पास रहा। अठारहवीं शताब्दी के अंत तक, ग्रेट ब्रिटेन ही बड़े पैमाने के उद्योग का निर्माता बन गया, जिसकी बदौलत उसने इस उद्योग में वैश्विक एकाधिकार का खिताब जीता। के बारे में सवाल यांत्रिक इंजनहर दिन और अधिक प्रासंगिक होता गया। और एक ऐसा इंजन बनाया गया.

दुनिया का पहला भाप इंजन

वर्ष 1784 औद्योगिक क्रांति में इंग्लैंड और दुनिया के लिए एक महत्वपूर्ण मोड़ था। और इसके लिए जिम्मेदार व्यक्ति था अंग्रेज़ मैकेनिक जेम्स वॉट। उनके द्वारा बनाया गया भाप इंजन सदी की सबसे प्रसिद्ध खोज बन गया।

कई वर्षों तक मैंने भाप-वायुमंडलीय मशीनों के चित्र, संरचना और संचालन सिद्धांतों का अध्ययन किया। और इस सब के आधार पर, उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि इंजन को कुशलतापूर्वक संचालित करने के लिए, सिलेंडर में पानी के तापमान और तंत्र में प्रवेश करने वाली भाप को बराबर करना आवश्यक है। भाप-वायुमंडलीय मशीनों का मुख्य नुकसान सिलेंडर को पानी से ठंडा करने की निरंतर आवश्यकता थी। यह महंगा और असुविधाजनक था.

नये भाप इंजन को अलग ढंग से डिज़ाइन किया गया था। इसलिए, सिलेंडर को एक विशेष स्टीम जैकेट में बंद कर दिया गया था। इस प्रकार वॉट ने अपनी निरंतर गर्म अवस्था प्राप्त की। आविष्कारक ने ठंडे पानी (कंडेनसर) में डूबा हुआ एक विशेष बर्तन बनाया। एक सिलेंडर को एक पाइप द्वारा इससे जोड़ा गया था। जब सिलेंडर में भाप समाप्त हो गई, तो यह पाइप के माध्यम से कंडेनसर में चली गई और वहां वापस पानी में बदल गई। अपनी मशीन को बेहतर बनाने पर काम करते समय, वाट ने कंडेनसर में एक वैक्यूम बनाया। इस प्रकार, सिलेंडर से आने वाली सारी भाप उसमें संघनित हो गई। इस नवाचार के लिए धन्यवाद, भाप के विस्तार की प्रक्रिया में काफी वृद्धि हुई, जिसके परिणामस्वरूप भाप की समान मात्रा से बहुत अधिक ऊर्जा निकालना संभव हो गया। यह एक सर्वोपरि उपलब्धि थी।

भाप इंजन के निर्माता ने वायु आपूर्ति के सिद्धांत को भी बदल दिया। अब भाप पहले पिस्टन के नीचे गिरी, जिससे वह ऊपर उठी, और फिर पिस्टन के ऊपर एकत्रित हुई, जिससे वह नीचे गिरी। इस प्रकार, तंत्र में दोनों पिस्टन स्ट्रोक चालू हो गए, जो पहले संभव भी नहीं था। और कोयले की खपत प्रति एक घोड़े की शक्तिभाप-वायुमंडलीय मशीनों की तुलना में क्रमशः चार गुना छोटा था, जो जेम्स वाट ने चाहा था। भाप इंजन ने बहुत जल्दी पहले ग्रेट ब्रिटेन और फिर पूरी दुनिया पर विजय प्राप्त कर ली।

"चार्लोट डंडास"

जेम्स वाट के आविष्कार से पूरी दुनिया आश्चर्यचकित होने के बाद भाप इंजन का व्यापक उपयोग शुरू हुआ। तो, 1802 में, भाप से चलने वाला पहला जहाज इंग्लैंड में दिखाई दिया - चार्लोट डंडास। विलियम सिमिंगटन को इसका निर्माता माना जाता है। नाव का उपयोग नहर के किनारे बजरों को खींचने के लिए किया जाता था। जहाज पर प्रणोदन की भूमिका स्टर्न पर लगे पैडल व्हील द्वारा निभाई गई थी। नाव ने पहली बार सफलतापूर्वक परीक्षण पास कर लिया: इसने दो विशाल बजरों को छह घंटे में 18 मील तक खींच लिया। साथ ही विपरीत हवा के कारण उन्हें काफी परेशानी हुई। लेकिन उन्होंने इसे मैनेज कर लिया.

और फिर भी इसे बिछाया गया क्योंकि उन्हें डर था कि चप्पू के पहिये के नीचे बनी तेज़ लहरों के कारण नहर के किनारे बह जायेंगे। वैसे, जिस शख्स को आज पूरी दुनिया पहले स्टीमशिप का निर्माता मानती है, वह चार्लोट के परीक्षणों में मौजूद था।

इस दुनिया में

अपनी युवावस्था से ही, अंग्रेजी जहाज निर्माता ने भाप इंजन वाले जहाज का सपना देखा था। और अब उनका सपना साकार हो गया. आख़िरकार, भाप इंजन का आविष्कार जहाज निर्माण में एक नई प्रेरणा थी। अमेरिकी दूत आर लिविंगस्टन के साथ, जिन्होंने इस मुद्दे के भौतिक पक्ष को संभाला, फुल्टन ने भाप इंजन के साथ एक जहाज की परियोजना शुरू की। यह चप्पू प्रोपेलर के विचार पर आधारित एक जटिल आविष्कार था। जहाज के किनारों पर एक पंक्ति में टाइलें लगी हुई थीं, जो कई चप्पुओं की नकल करती थीं। साथ ही टाइल्स एक-दूसरे से टकराकर टूटती रहीं। आज हम आसानी से कह सकते हैं कि वही प्रभाव केवल तीन या चार पैनलों से प्राप्त किया जा सकता था। लेकिन उस समय के विज्ञान और प्रौद्योगिकी की दृष्टि से ऐसा देखना अवास्तविक था। इसलिए, जहाज निर्माणकर्ताओं के लिए बहुत अधिक कठिन समय था।

1803 में फुल्टन का आविष्कार पूरी दुनिया के सामने पेश किया गया। स्टीमर सीन के साथ धीरे-धीरे और समान रूप से आगे बढ़ा, जिसने पेरिस के कई वैज्ञानिकों और हस्तियों के दिमाग और कल्पना को चकित कर दिया। हालाँकि, नेपोलियन की सरकार ने इस परियोजना को अस्वीकार कर दिया, और असंतुष्ट जहाज निर्माताओं को अमेरिका में अपना भाग्य तलाशने के लिए मजबूर होना पड़ा।

और इसलिए अगस्त 1807 में, क्लेरमोंट नामक दुनिया का पहला स्टीमशिप, जो एक शक्तिशाली भाप इंजन द्वारा संचालित था (फोटो प्रस्तुत है), हडसन खाड़ी के साथ रवाना हुआ। तब बहुतों को सफलता पर विश्वास ही नहीं था।

क्लेरमोंट बिना माल और बिना यात्रियों के अपनी पहली यात्रा पर निकल पड़ा। कोई भी आग उगलते जहाज़ पर यात्रा नहीं करना चाहता था। लेकिन पहले से ही रास्ते में, पहला यात्री दिखाई दिया - एक स्थानीय किसान जिसने टिकट के लिए छह डॉलर का भुगतान किया। वह शिपिंग कंपनी के इतिहास में पहले यात्री बने। फ़ुल्टन इतने प्रभावित हुए कि उन्होंने उस साहसी व्यक्ति को उसके सभी आविष्कारों पर आजीवन मुफ़्त यात्रा की अनुमति दे दी।

भाप का इंजन

विनिर्माण कठिनाई: ★★★★☆

उत्पादन समय: एक दिन

हाथ में सामग्री: ████████░░ 80%


इस लेख में मैं आपको बताऊंगा कि अपने हाथों से भाप इंजन कैसे बनाया जाए। इंजन छोटा, स्पूल वाल्व वाला सिंगल-पिस्टन होगा। यह शक्ति एक छोटे जनरेटर के रोटर को घुमाने और लंबी पैदल यात्रा के दौरान इस इंजन को बिजली के एक स्वायत्त स्रोत के रूप में उपयोग करने के लिए पर्याप्त है।


  • टेलीस्कोपिक एंटीना (पुराने टीवी या रेडियो से हटाया जा सकता है), सबसे मोटी ट्यूब का व्यास कम से कम 8 मिमी होना चाहिए
  • पिस्टन जोड़ी (प्लंबिंग स्टोर) के लिए छोटी ट्यूब।
  • लगभग 1.5 मिमी व्यास वाला तांबे का तार (ट्रांसफार्मर कॉइल या रेडियो स्टोर में पाया जा सकता है)।
  • बोल्ट, नट, स्क्रू
  • सीसा (मछली पकड़ने की दुकान पर या किसी पुरानी दुकान में पाया जाता है कार बैटरी). फ्लाईव्हील को सांचे में ढालने के लिए इसकी आवश्यकता होती है। मुझे एक रेडीमेड फ्लाईव्हील मिला, लेकिन यह वस्तु आपके काम आ सकती है।
  • लकड़ी की सलाखें.
  • साइकिल के पहियों के लिए स्पोक
  • स्टैंड (मेरे मामले में, 5 मिमी मोटी पीसीबी शीट से बना है, लेकिन प्लाईवुड भी काम करेगा)।
  • लकड़ी के ब्लॉक (बोर्ड के टुकड़े)
  • जैतून का जार
  • एक ट्यूब
  • सुपरग्लू, कोल्ड वेल्डिंग, एपॉक्सी रेजिन (निर्माण बाजार)।
  • कस्र्न पत्थर
  • छेद करना
  • सोल्डरिंग आयरन
  • लोहा काटने की आरी

    भाप का इंजन कैसे बनाये


    इंजन आरेख


    सिलेंडर और स्पूल ट्यूब।

    एंटीना से 3 टुकड़े काटें:
    ? पहला टुकड़ा 38 मिमी लंबा और 8 मिमी व्यास (सिलेंडर ही) है।
    ? दूसरा टुकड़ा 30 मिमी लंबा और 4 मिमी व्यास का है।
    ? तीसरा 6 मिमी लंबा और 4 मिमी व्यास वाला है।


    आइए ट्यूब नंबर 2 लें और उसके बीच में 4 मिमी व्यास वाला एक छेद बनाएं। ट्यूब नंबर 3 लें और इसे ट्यूब नंबर 2 के लंबवत चिपका दें, सुपरग्लू सूखने के बाद, सब कुछ ढक दें शीत वेल्डिंग(उदाहरण के लिए पॉक्सिपोल)।


    हम बीच में एक छेद के साथ एक गोल लोहे के वॉशर को टुकड़ा नंबर 3 (व्यास ट्यूब नंबर 1 से थोड़ा बड़ा है) से जोड़ते हैं, और सूखने के बाद, हम इसे ठंडे वेल्डिंग के साथ मजबूत करते हैं।

    इसके अतिरिक्त, हम बेहतर मजबूती के लिए सभी सीमों को एपॉक्सी रेज़िन से कोट करते हैं।

    कनेक्टिंग रॉड से पिस्टन कैसे बनाएं

    7 मिमी व्यास वाला एक बोल्ट (1) लें और इसे एक वाइस में जकड़ें। हम इसके चारों ओर तांबे के तार (2) को लगभग 6 मोड़ तक लपेटना शुरू करते हैं। हम प्रत्येक मोड़ को सुपरग्लू से कोट करते हैं। हमने बोल्ट के अतिरिक्त सिरों को काट दिया।


    हम तार को एपॉक्सी से कोट करते हैं। सूखने के बाद, हम सिलेंडर के नीचे सैंडपेपर के साथ पिस्टन को समायोजित करते हैं ताकि यह हवा के बिना वहां स्वतंत्र रूप से घूम सके।


    एल्यूमीनियम की एक शीट से हम 4 मिमी लंबी और 19 मिमी लंबी एक पट्टी बनाते हैं। इसे अक्षर P (3) का आकार दें।


    हम दोनों सिरों पर (4) 2 मिमी व्यास वाले छेद ड्रिल करते हैं ताकि बुनाई सुई का एक टुकड़ा डाला जा सके। यू-आकार वाले भाग के किनारे 7x5x7 मिमी होने चाहिए। हम इसे 5 मिमी की तरफ से पिस्टन पर चिपका देते हैं।



    कनेक्टिंग रॉड (5) साइकिल स्पोक से बनाई गई है। बुनाई सुई के दोनों सिरों पर हम 3 मिमी के व्यास और लंबाई के साथ एंटीना से ट्यूबों (6) के दो छोटे टुकड़े चिपकाते हैं। कनेक्टिंग रॉड के केंद्रों के बीच की दूरी 50 मिमी है। इसके बाद, हम कनेक्टिंग रॉड को एक छोर पर यू-आकार वाले हिस्से में डालते हैं और इसे बुनाई सुई के साथ जोड़ते हैं।

    हम बुनाई की सुई को दोनों सिरों पर चिपका देते हैं ताकि वह बाहर न गिरे।


    त्रिकोण कनेक्टिंग रॉड

    त्रिकोण कनेक्टिंग रॉड इसी तरह से बनाई गई है, केवल एक तरफ बुनाई सुई का एक टुकड़ा होगा और दूसरी तरफ एक ट्यूब होगी। कनेक्टिंग रॉड की लंबाई 75 मिमी।


    त्रिकोण और स्पूल


    हमने धातु की एक शीट से एक त्रिकोण काटा और उसमें 3 छेद ड्रिल किए।
    स्पूल. स्पूल पिस्टन की लंबाई 3.5 मिमी है और इसे स्पूल ट्यूब के साथ स्वतंत्र रूप से चलना चाहिए। रॉड की लंबाई आपके फ्लाईव्हील के आकार पर निर्भर करती है।



    पिस्टन रॉड क्रैंक 8 मिमी और स्पूल क्रैंक 4 मिमी होना चाहिए।
  • पानी से भाप बनाने का पात्र


    स्टीम बॉयलर एक सीलबंद ढक्कन वाला जैतून का जार होगा। मैंने एक नट को भी सोल्डर किया ताकि उसमें पानी डाला जा सके और बोल्ट से कसकर कस दिया जा सके। मैंने ट्यूब को ढक्कन से भी जोड़ दिया।
    यहाँ एक फोटो है:


    इंजन असेंबली का फोटो


    हम इंजन को एक लकड़ी के प्लेटफॉर्म पर इकट्ठा करते हैं, प्रत्येक तत्व को एक समर्थन पर रखते हैं





    क्रियाशील भाप इंजन का वीडियो



  • संस्करण 2.0


    इंजन का कॉस्मेटिक संशोधन. टैंक के पास अब सूखी ईंधन गोलियों के लिए अपना स्वयं का लकड़ी का मंच और तश्तरी है। सभी भागों को सुन्दर रंगों से रंगा गया है। वैसे, ताप स्रोत के रूप में घर में बने उत्पाद का उपयोग करना सबसे अच्छा है।
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