静止蒸気エンジンとは何ですか？

定置式蒸気エンジンは、蒸気動力を使用して、それ以外の機器を駆動します。 それらは通常、橋、障壁、駆動工場、工場の機械の動力に使用されていました。 後のモデルは電気を生成するために使用されました。 そのようなエンジンは固定位置から作動し、輸送モードとしては使用されませんが、蒸気船の車輪を駆動するために使用されているエンジンもあります。

基本的な蒸気エンジンは、高圧蒸気をシリンダーに入れると作動します。 このシリンダーには、蒸気によって一方向に押されるピストンがあり、冷却された排気蒸気を排気口から排出し、ピストンロッドを通る動きを作り出します。 この動きは蒸気機関車の車輪を動かし、エンジンを前方に押します。 そのようなエンジンは、蒸気をシリンダーのどちらの端に入れるかを交互に切り替えることにより、ピストンを一方向に押し、次に他の方向に押します。

最初の定置式蒸気エンジンは、トーマス・サヴェリーによって発明され、その後、仲間のイギリス人トーマス・ニューコメンとスコットランド人、ジェームズ・ワットによって改良されました。 1698年、サヴェリーはコーニッシュ炭鉱から水を汲み出す蒸気エンジンを発明しました。 彼の基本設計は18世紀と19世紀に改善されましたが、20世紀には電気と燃焼エンジンに置き換えられました。

1705年、ニューコメンは最初のビームエンジンを発明しました。 この静止蒸気エンジンは、下の垂直ピストンシリンダーにリンクされたピボットビームを使用しました。 とりわけワットは、コンプレッサーを追加することでエンジンを改善しました。 ビームエンジンは、主に水を汲み出し、水車を動かすために使用されました。 蒸気船にも採用されました。

不動のエンジンの短命なバリアントは、テーブルエンジンでした。 このエンジンはビームエンジンに似ていましたが、テーブルベースに座って、コネクティングロッドとクロスヘッドを介してフライホイールに接続されていました。 ジェームズサドラーはエンジンを発明し、ポーツマスブロックミルズで使用しました。 他のエンジンと比較して、それは遅くて弱かったです。

アメリカ人のジョージ・ヘンリー・コーリスは、基本的な静止蒸気エンジンのアイデアにロータリーバルブを追加して、コーリスエンジンを作成しました。 1848年に最初に建てられたCorlissは、バルブの動作における可変タイミングを可能にしました。 燃料効率が非常に高いため、主に工場のシャフトやダイナモを使用した発電に使用されていました。

1828年、ジェームズパーキンスは、半シリンダーを使用し、ピストンを一方向にのみ動かすことができるUniflowエンジンを開発しました。 排気と燃料蒸気は常にシリンダーのそれぞれの同じ端部に入るため、熱効率が向上します。 Uniflowはさまざまな蒸気エンジンに適合していましたが、主に発電に使用されていました。

英国の発明家ジェームズ・ホーンブロワーは、1781年に最初の複合静止蒸気エンジンを作成しました。 ホーンブロワーは、少なくとも2つのシリンダーがあり、最初のピストンが低圧に反応した後に各ピストンがあったエンジンを構築しました。