Frage:
Wer hat die Dampfmaschine erfunden: Newcomen oder Watt?
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
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Die Dampfmaschine war eine der wichtigsten Technologien der industriellen Revolution. Viele Geschichten der industriellen Revolution zeigen den Aufstieg der Dampfmaschine mit James Watt. Thomas Newcomen wird jedoch häufig die Erfindung der Dampfmaschine zugeschrieben. Also, wer hat es getan?

Dies ist eine zweite Frage, um das Wasser auf Fragen vom Typ Technik / Erfindung zu testen, die einen wissenschaftlichen Hintergrund haben.
Ich denke, diese und Ihre andere Frage sind gut für die Website geeignet.
Warum ist es notwendig oder wichtig, einen einzelnen Erfinder zu benennen? Beide erfanden eine Dampfmaschine.
Ja, es gibt grundsätzlich verschiedene Arten von Dampfmaschinen (die Stirlingmaschine ist eine andere), aber die Leute sprechen im Allgemeinen von "der" Dampfmaschine, wenn sie eine Variation der Wattmaschine bedeuten. Diese Frage befasst sich mit diesem Thema.
Drei antworten:
#1
+11
winwaed
2014-10-30 07:00:36 UTC
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Sowohl Newcomen als auch Watt haben die Dampfmaschinen erfunden. Beide werden durch Einspritzen von Dampf in einen Zylinder und Bewegen eines Kolbens im Zylinder betrieben.

Der Newcomen-Motor wird oft als Dampfmaschine bezeichnet, aber der Dampfdruck führt die Arbeit nicht wirklich aus. Stattdessen wird der Dampf kondensiert ( durch Einspritzen einer kleinen Menge Wasser), um ein Teilvakuum zu erzeugen. Dieses Teilvakuum zieht den Kolben (um Arbeiten auszuführen).

Das Design von Newcomen war tatsächlich eine schrittweise Verbesserung eines von Thomas Savery entworfenen thermischen Siphons. Newcomen fügte einen Kolben in den Vakuumbehälter (/ Zylinder) ein und verwendete ihn ein Schaukelbalken zum Betreiben des Pumpenmechanismus (die meisten Newcomen-Motoren wurden als Wasserpumpen für Minen verwendet).

Watt erkannte, dass die Kondensationsanordnung sehr ineffizient war, da der größte Teil der Wärme zum Heizen des damaligen Zylinders verwendet wurde Während der Kondensationsphase abgekühlt. Obwohl sich die Thermodynamik in einem sehr primitiven Stadium befand, erkannte Watt die Bedeutung der latenten Wärme während dieses Kondensationsprozesses. Er betrieb den Zylinder bei Dampftemperatur mit einem Strahlmantel und schob die Kondensationsstufe aus dem Zylinder.

Der Kolben wurde jetzt durch Einlassen von Dampf in den Zylinder betätigt. Obwohl die anfänglichen Dampfdrücke nicht viel höher waren, war dies wesentlich effizienter als die Newcomen-Anordnung. Als die Technologie verbessert und Sicherheitsventile erfunden (und verbessert!) Wurden, erhöhten sich die Drücke für mehr Leistung und Effizienz: frühe Dampflokomotiven (frühes 19. Jahrhundert) häufig Betrieb mit oder unter 50 psi, während 200 bis 250 psi im 20. Jahrhundert üblich waren.

Watt hatte anfangs große Probleme, seine Entwürfe zum Laufen zu bringen. Das Hauptproblem war die Schaffung eines großen Zylinders mit einem dampfdichten Kolben. Dies wurde schließlich durch eine Partnerschaft mit Boulton gelöst. Boulton führte auch die Idee ein, die Hin- und Herbewegung des Strahls in eine rotierende Radbewegung umzuwandeln - geeignet für die Verwendung in Mühlen.

Weitere Informationen

li> Beschreibung eines überlebenden Watt-Motors im Henry Ford Museum
  • Wikipedia-Seite für den Watt-Motor
  • Könnten Sie auf ein Quellmaterial verlinken?
    #2
    +2
    DrZ214
    2018-06-07 23:03:05 UTC
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    Praktische Dampfkraft geht sowohl Watt als auch Newcomen voraus. Keiner von beiden hat es erfunden.

    Taqi al-Din, ein Osmanen, beschrieb ein rotierendes Dampfstück, das einen Grillspieß drehte. Dies war im Jahr 1551. Anscheinend hatte das Gerät Flügel auf einem Rad, und ein Dampfstrahl traf die Flügel. Dies wäre also die erste Dampfturbine vom Impulstyp.

    Ich würde das den ersten praktischen Einsatz einer Dampfmaschine nennen, aber nicht genug für eine industrielle Revolution. Es könnte gewesen sein ... Es könnte der Anfang gewesen sein, wenn die Leute es gesehen und versucht hätten, es zu verbessern, wie es größer zu machen und es auf so etwas wie ein Schaufelradboot anzuwenden. Aber anscheinend hat es niemand getan.

    Es ist auch nicht die erste praktische Verwendung von Dampf. Dampfgaren geht weit zurück. Ziemlich sicher, dass getrocknete Teeblätter in China gedämpft wurden, um alle Arten von Tee herzustellen. Das Dampfgaren unterscheidet sich vom Kochen in Wasser. Beim Dampfgaren erwärmt und befeuchtet der Dampf das Lebensmittel auf andere Weise als in kochendem Wasser.

    Jeronimo Beaumont, ein Spanier, erhielt ein Patent für eine dampfbetriebene Wasserpumpe das wurde verwendet, um Minen zu entwässern. Dies war im Jahr 1606. Das Wikipedia-Zitat sagt "Garcia, Nicolas (2007). Mas alla de la Leyenda Negra. Valencia: Universidad de Valencia. S. 443–454. ISBN 9788437067919." Ich habe das Buch nicht, also wünschte ich, ich könnte Ihnen sagen, wie diese Dampfmaschine funktioniert. Das ist ziemlich erstaunlich für mich, da es ungefähr 100 Jahre vor Savery und Necommen liegt ... so erstaunlich, dass ich eine Frage dazu aufwerfen könnte.

    Ferdinand Verbiest entworfen ein dampfbetriebenes Spielzeugauto, 65 cm lang, für den chinesischen Kaiser um 1672. Aus der Zeichnung geht hervor, dass ein Dampfstrahl auf Schaufelräder trifft. Dies macht es zu einer Impulsturbine. (Hero's Aeliopile war eine Reaktionsturbine.) Wikipedia sagt, dass niemand weiß, ob das Spielzeug jemals ohne Zitat gebaut wurde.

    Thomas Savery baute 1698 eine Dampfmaschine namens "The Miner's Friend" und erhielt ein Patent dafür. Es war dem sehr ähnlich, das Newcomen bald bauen würde. Tatsächlich ging Newcomen aufgrund des Patents eine Partnerschaft mit Savery ein.

    (Das meiste Wissen habe ich aus dem Wiki-Artikel über Geschichte der Dampfmaschine. Es werden auch viel mehr Dinge erwähnt, wie ein Franzose, der kleine versiegelte Kessel erhitzte, bis sie explodierten, um zu demonstrieren, dass Dampfdruck Dinge bewirken kann.)

    Sie sehen, der Erfinder der Dampfmaschinen ist es nicht Newcomen oder Watt, aber spätestens Beaumont. Ich weiß nicht, ob Savery von Beaumonts Dampfmaschine wusste. Wenn nicht, kann er als unabhängiger Erfinder anerkannt werden.

    Also nichts für ungut, aber ich denke, die andere Antwort von winwaed ist falsch. Selbst wenn eine Verbesserung als eigenständige Erfindung bezeichnet werden kann, müssen Sie die Motoren von Savery und Beaumont als älter als sie anerkennen. Nach meinem besten Wissen handelt es sich um Originale in dem Sinne, dass sie beide unabhängig voneinander erfunden wurden, ohne aufeinander zu zeichnen, oder auf eine andere Dampfmaschine (nicht unbedingt auf Dampf), die zuvor erfunden wurde.

    Übrigens ist es falsch, den Newcomen-Motor als kolbenartig zu bezeichnen. Weder Saverys noch Newcomens Motor hatten einen Kolben. Dampf drückt nicht gegen diese Scheibe im Zylinder. Es ist die Kühlung des Dampfes, die weniger Druck im Zylinder erzeugt, wodurch der äußere atmosphärische Druck die Scheibe nach unten drückt. Aus diesem Grund wird es manchmal als "Atmospheric Engine" bezeichnet. Es ist der atmosphärische Druck, der das Schieben bewirkt.

    Ich glaube, es war Watt, der zuerst Dampf direkt auf die Kolben auftrug. Vielleicht kommt hier die Verwirrung her und warum Watt als Erfinder "Dampfkraft" bezeichnet wird, womit sie eine moderne Konfiguration der Dampfkraft meinen.

    Einige dieser Leute waren mir nicht bekannt (es gibt auch Hero of Alexander, der noch früher ist), aber Newcomens Motor hatte definitiv einen Kolben. Dampf arbeitete nicht daran (gemäß Watt), aber ein Vakuum tat es. Dies wird in Ihrem Savery Wikipedia-Link behandelt. Ich kann sehen, dass das Savery-Patent und das Newcomen-Design möglicherweise viele Überschneidungen aufwiesen - sie arbeiteten nach demselben Grundprinzip, auch wenn sie die „Arbeit“ auf unterschiedliche Weise anwendeten.
    #3
    +1
    EngrStudent
    2018-06-11 17:04:25 UTC
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    Es gibt ein hellenistisches Ägypten "Aeolipil", das von Heron von Alexandria von ~ 300 v. Chr. bis ~ 100 n. Chr. beschrieben wurde und Taqi al-Din (geb. 1526 n. Chr.) um nicht weniger als ~ 1400 Jahre übertrifft.

    Referenzen:

  • https://www.britannica.com/technology/aeolipile
  • Was die im alten Ägypten wirklich bekannte Dampfmaschine?
  • https://www.smith.edu/hsc/museum/ancient_inventions/steamengine2.html
  • Populärwissenschaftlicher Artikel
  • Embry-Riddle-Artikel über Ancience Control Systems


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