Ang una motor na piston Ito ay binuo noong 1690 ng French physicist Denis papin, at ang pangunahing layunin nito ay magbomba ng tubig. Bagama't pasimula, ang makina ni Papin ay nagpapatakbo sa ilalim presyon ng atmospera at hindi ito nag-compress ng singaw ng tubig, na naging limitado sa mga tuntunin ng kahusayan.
Mamaya, ang English engineer Thomas Savery pinahusay ang ganitong uri ng mekanismo noong 1698, na nagpapahintulot sa paggamit nito sa industriya ng pagmimina upang magbomba ng tubig mula sa mga binahang minahan. Ngunit ang mga makinang ito ay nagkaroon pa rin ng mga problema sa mga tuntunin ng pagiging maaasahan at kapangyarihan. Ito ay noong 1712 nang Thomas Newcomen Ginawa niya ang mga pagsulong na ito sa kanya natural aspirated na makina, na nagpapakilala ng vertical cylinder at counterweight na disenyo ng piston na nagpabago sa paggamit nito sa pagmimina at iba pang mga aplikasyon.
Teknolohikal na ebolusyon at ang pagdating ni James Watt
Sa isang pagtatangka upang mapabuti ang mga umiiral na steam engine, Scottish engineer James Watt Gumawa siya ng mahusay na mga hakbang sa disenyo ng steam engine noong, noong 1769, iminungkahi niya ang isang hiwalay na condenser, isang pangunahing imbensyon na nagpapataas ng kahusayan. Bago ang Watt, ang makina ng Newcomen ay nawalan ng malaking halaga ng init, na nagresulta sa malaking pag-aaksaya ng enerhiya. Nalutas ni Watt ang problemang ito sa pamamagitan ng paghihiwalay sa bahagi ng condensation ng makina.
Kabilang sa mga pagsulong na ipinakilala ng Watt ay ang katotohanan na, bilang karagdagan sa pagsasamantala sa vacuum na nabuo ng singaw, pinamamahalaan niyang gawin ang may presyon ng singaw na itulak ang piston pababa, na nagpapataas ng kapangyarihan, at kasama nito ang modernong steam engine.
Ang steam engine at ang Industrial Revolution
Ang matagumpay na paggamit ng steam engine ay isa sa mga dakilang impulses ng Rebolusyong Pang-industriya, na nagsimula sa England noong kalagitnaan ng ika-18 siglo. Ang bagong pinagkukunan ng enerhiya ay nagpapahintulot sa produksyon ng mga manufactured goods na tumaas nang husto. Sa una, ang steam engine ay pangunahing ginagamit sa pagmimina at para sa pumping ng tubig; Gayunpaman, ang paggamit nito sa lalong madaling panahon sari-sari sa iba pang mga lugar tulad ng transportasyon at ang industriya ng tela, na binabago ang lahat ng mga lugar na ito.
Isang mahusay na pagsulong sa paggamit ng makina ng singaw Ito ay sa larangan ng transportasyon, kung saan binuo ang mga unang lokomotibo at steam ship. Ginawang posible ng steam engine na ikonekta ang mga heograpikal na rehiyon na malayo, na pinapadali ang transportasyon ng mga hilaw na materyales, mga produktong gawa at mga tao sa bilis na hindi pa nakikita noon. Pinahintulutan nito ang pagpapalawak ng industriyalisasyon sa buong Europa at iba pang mga kontinente noong ika-19 na siglo.
Mamaya mga inobasyon at pang-industriya na mga aplikasyon
Ang patuloy na pagpapabuti ng mga makina ng singaw sa buong ika-19 na siglo ay susi sa kanilang pagkalat. Isa sa mga pangunahing inobasyon ay ang engine ng pagpapalawak, na nag-maximize sa paggamit ng singaw sa pamamagitan ng pagpayag na ganap itong lumawak bago ilabas, na nagpapababa ng pagkonsumo ng gasolina.
Ang isa pang kritikal na pagsulong ay ang kakayahang i-convert ang rectilinear motion ng piston sa circular motion, isang pagbabago na nagbigay-daan sa pagpaparami ng mga gamit para sa steam engine, mula sa mga nakatigil na pang-industriya na aplikasyon, tulad ng mga mill at pabrika ng tela, hanggang sa pagpapaandar ng mga barko at tren. , demokratisasyon ng transportasyon.
Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, ang steam power ay pinagtibay sa halos lahat ng mga industriya at bansa, kahit na humahantong sa paglitaw ng mga bagong industriyal na sektor, tulad ng industriya ng kemikal at ang malawakang produksyon ng bakal at bakal.
Sosyal at pang-ekonomiyang epekto ng steam engine
Ang pagbuo at paggamit ng makina ng singaw Hindi lamang ito nagkaroon ng teknikal na epekto, kundi pati na rin sa panlipunan. Sa mga lungsod, binago ng pagpapakilala ng mga pabrika na pinapagana ng singaw ang buhay ng milyun-milyong tao. Bago ang Rebolusyong Industriyal, karamihan sa populasyon ay nagtrabaho sa agrikultura; Gayunpaman, sa mga bagong pabrika, isang makabuluhang bahagi ng populasyon sa kanayunan ang lumipat sa mga nascent na sentrong pang-industriya sa paghahanap ng trabaho. Nagdulot ito ng napakalaking urbanisasyon at nagpapataas ng pagiging kumplikado ng mga modernong lipunan.
Higit pa rito, ang pagtaas sa industriyal na produksyon ay nangangailangan ng malaking halaga ng karbon upang paganahin ang mga makina, na lumikha ng malakas na pangangailangan sa pagmimina ng karbon. Binago ng boom na ito ang ilang rehiyon sa mga sentro ng malawakang pagmimina.
Ang isa pang mahalagang resulta ay ang pagbabago sa pandaigdigang kalakalan. Sa pamamagitan ng mga tren at steamship, pinaikli ang mga distansya at maaaring i-export ang mga produkto sa mas malalayong pamilihan, kaya lumilikha ng magkakaugnay na pandaigdigang kalakalan.
Ang edad ng singaw at ang pagbaba nito
Sa kabila ng positibong epekto nito sa loob ng higit sa isang siglo, nagsimulang humina ang paggamit ng steam engine noong 1890, nang magsimulang palitan ng internal combustion engine at kuryente ang singaw bilang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya. Gayunpaman, ang legacy ng steam engine ay hindi maikakaila, dahil inilatag nito ang pundasyon para sa kasunod na mga teknolohikal na rebolusyon.
Ang pagtaas ng panahon ng singaw Ito ay susi hindi lamang sa Industrial Revolution, kundi pati na rin sa modernisasyon ng lipunan sa pamamagitan ng walang hanggang pagbabago sa paraan ng paggawa, paggawa at paglalakbay natin. Ang mga epekto nito ay patuloy na nararamdaman ngayon sa marami sa mga teknolohiyang ginagamit natin.
Ang makina ng singaw ay hindi lamang pinahintulutan ang mas maraming mga kalakal na magawa sa mas kaunting oras, ngunit ito ay pangunahing para sa pagpapaunlad ng mga pangunahing imprastraktura, tulad ng mga riles at malalaking industriya, at kasama nito, minarkahan ang simula ng mass production. Ang pagbabagong ito ay, walang alinlangan, ang puwersang nagtutulak sa sangkatauhan sa isang bagong panahon ng industriyal at teknolohikal.