Vad är en stationär ångmotor?
En stationär ångmotor använder ångkraft för att driva andra instrument än dem själva. De användes vanligtvis för att driva broar, spärrar, drivverk och fabriksmaskiner. Senare modeller användes för att generera el. Sådana motorer arbetar från ett fast läge och används inte som transportmedel, även om vissa har använts för att driva hjul på ångfartyg.
Grundläggande ångmotorer fungerar när högtrycksånga tillåts i en cylinder. Denna cylinder har en kolv som skjuts i en riktning av ångan, som driver ut kyld avgasånga ur en ventil och skapar rörelse genom kolvstången. Denna rörelse förflyttar hjulen på ett ångtåg och trycker motorn framåt. Sådana motorer skjuter kolven ena vägen, sedan åt andra hållet genom att växla vilken ände av cylindern ångan kommer in.
Den första stationära ångmotorn uppfanns av Thomas Savery och förbättrades sedan av kollegan Engelsmannen Thomas Newcomen och Scot, James Watt. År 1698 uppfann Savery en ångmotor som skulle pumpa vatten ur en Cornish kolgruva. Hans grundläggande design förbättrades på 1700- och 1800-talet, men ersattes av el och förbränningsmotorn på 1900-talet.
År 1705 uppfann Newcomen den första strålmotorn. Denna stationära ångmotor använde en svängbar balk kopplad till en vertikal kolvcylinder nedan. Watt förbättrade bland annat motorn genom att lägga till en kompressor. Strålmotorn användes främst för att pumpa vatten och för att driva kvarnhjul. Det anställdes också på ångfartyg.
En kortvarig variant av den fasta motoren var bordsmotorn. Denna motor liknade balkmotorn, men satt på en bordsbotten och var ansluten till ett svänghjul via en anslutningsstav och tvärhuvud. James Sadler uppfann motorn och använde den på Portsmouth Block Mills. Jämfört med andra motorer var den både långsam och svag.
George Henry Corliss, en amerikan, lade till rotationsventiler till den grundläggande stationära ångmotoridén för att skapa Corliss-motorn. Corliss byggdes först 1848 och möjliggjorde variabel tidtagning i driften av dess ventiler. Det användes mest för axlar i fabriker och elproduktion med dynamos, eftersom det var mycket bränsleeffektivt.
År 1828 utvecklade James Perkins Uniflow-motorn som använde en halvcylinder och gjorde att kolven kunde röra sig bara i en riktning. Eftersom avgaserna och bränslen ånga alltid in i samma respektive ändar av cylindern, ledde det till ökad värmeeffektivitet. Uniflow anpassades för olika ångmotorer, men användes mest för att generera el.
Den brittiska uppfinnaren James Hornblower skapade den första sammansatta stationära ångmotorn 1781. Han resonerade att om energi och verkan kan genereras från trycksatt ånga i en cylinder, så kunde samma ånga flyttas in i en annan cylinder för att generera mer kraft. Hornblower byggde motorer där det fanns minst två cylindrar och varje kolv efter den första reagerade på lägre tryck.