Atmosferyczny silnik parowy
Atmosferyczny silnik parowy, znany również jako silnik parowy Newcomena, był pierwszym praktycznie stosowanym silnikiem parowym. Używany od XVIII wieku do połowy XIX wieku w Anglii i Europie, służył głównie do napędu pomp odwadniających kopalnie oraz dmuchaw zasilających piece hutnicze.
Zasada działania
Silnik działa na zasadzie podgrzewania wody w kotle, co prowadzi do wytworzenia pary wodnej pod niskim ciśnieniem. Po otwarciu zaworu nad kotłem, tłok unosi się pod wpływem przeciwwagi, a cylinder wypełnia się parą. Po osiągnięciu najwyższego położenia, zawór jest zamykany, a do cylindra wprowadzana jest woda, co powoduje kondensację pary i wytworzenie podciśnienia. Ciśnienie atmosferyczne przesuwa tłok w dół, a cykl zaczyna się od nowa.
W pierwszych maszynach tłoki uszczelniano włóknami konopnymi nasyconymi łojem. Silniki te mogły wykonywać od 12 do 15 cykli roboczych na minutę. Do opalania kotłów używano głównie węgla kamiennego, a przy stabilnej pracy silnika o średnicy cylindra 32 cali zużywano około 1,6-1,8 tony węgla na dobę.
Historia i rozwój
- 1711 – Zainstalowanie pierwszego silnika parowego Newcomena w kopalni węgla w Wolverhampton.
- 1712 – Instalacja pierwszego silnika z mechanicznym sterowaniem zaworami w Staffordshire.
- 1722 – Uruchomienie pierwszej maszyny systemu Newcomena w Europie (Słowacja) przez Izaaka Pottera.
- 1729 – Śmierć Thomasa Newcomena; w Europie zainstalowano ponad 100 silników parowych.
- 1763 – James Watt wprowadza ulepszenia zwiększające wydajność.
- 1788 – Uruchomienie pierwszego silnika parowego systemu Newcomena w Tarnowskich Górach.
- 1934 – Wyłączenie ostatniego działającego silnika Newcomena w Barnsley.
Podsumowanie
Atmosferyczny silnik parowy był pionierskim urządzeniem, które odegrało kluczową rolę w rozwoju technologii parowej, wpływając na przemysł górniczy oraz hutniczy. Jego innowacyjna konstrukcja i zasada działania stanowiły fundament dla przyszłych maszyn parowych.