Ciao, benvenuto nel nostro blog, nell’articolo di oggi vediamo: Come funziona un motore a vapore e a cosa serve.
Il macchina del vapore iniziarono ad essere utilizzate in maniera massiccia durante la rivoluzione industriale dove venivano impiegate per muovere macchine di grandi dimensioni (pompe, locomotive, motori marini, ecc.). Oggi queste macchine sono ampiamente utilizzate per la generazione di energia elettrica.
Cos’è un motore a vapore?
Un motore a vapore è un motore a combustione esterna. Questo significa che converte energia calorica al energia meccanica trasformando l’acqua in vapore attraverso un processo di combustione che avviene all’esterno del motore. Poi il vapore si occupa di fare il lavoro di muovere una turbina in generale.
Chi ha inventato la macchina a vapore?
Il primo motore a vapore concettuale è stato creato da airone alessandrino nel I sec. Questa macchina è stata chiamata eolipila. Consisteva in una camera e due tubi. Il vapore entrava nella camera e veniva sparato dai tubi, generando un movimento rotatorio.
Il primo pratico motore a vapore è stato creato dal fabbro Tommaso Newcomen nel 1712 con lo scopo di migliorare le prestazioni delle pompe idrauliche nelle miniere, e generare così una maggiore redditività.
Come funziona un motore a vapore?
La macchina a vapore trasforma l’energia calorica di una certa quantità d’acqua in energia meccanica, e per continuare il ciclo di funzionamento della macchina a vapore, questa viene generata riscaldando l’acqua in un caldaia che è sigillato ermeticamente.
Il vapore inizia ad espandersi all’aumentare della sua temperatura, generando una pressione che spinge a pistone. Questo pistone inizia a fare un movimento lineare, che attraverso a sistema biella-manovella diventa un movimento circolare, capace di muovere le ruote di una ferrovia o il rotore di un generatore di energia elettrica.
Per controllare la potenza fornita dal motore a vapore valvole che regolano il flusso di vapore che fa muovere il pistone, evitando così l’eccesso di pressione, oltre a controllare la potenza che si vuole applicare ad esso.
Parti del motore a vapore
Trattandosi di un macchinario pesante, per svolgere l’operazione spiegata, deve necessariamente avere un ciclo chiuso (per evitare perdite di pressione) e disporre di questi componenti.
- CALDAIA – Dove l’acqua si trasforma in vapore.
- VALVOLA D’INGRESSO – Dove il vapore entra nella macchina, regolando con precisione la quantità di vapore che circola attraverso il sistema.
- CILINDRO – che contiene il pistone con due tubi per l’ingresso e l’uscita del vapore.
- SISTEMA Crank-Crank – Che permette di trasformare il movimento lineare del pistone in un movimento circolare.
- PISTONE – Sulla sua testa verrà esercitata la pressione (del vapore) e il suo movimento sarà collegato al sistema asta-manovella.
Evoluzione delle macchine a vapore
- Il primo motore a vapore era macchina a vapore aeolipila creato da Eroe di Alessandria
- Poi è stato Jerónimo de Ayanz y Beaumont che brevettò per la prima volta un motore a vapore.
- Thomas Savery alla fine del XVII secolo era quello giusto diede alla macchina a vapore un’applicazione industriale.
- nuovo arrivato Miglioro l’idea presentato da Thomas Savery facendogli fornire più potenza.
- L’ultima modifica fu apportata da James Watt nel 1769 e È ciò che è ancora usato fino ad oggi..
Applicazioni con motori a vapore
Il motore a vapore ne ha ricevuti molti Forme per tutta la sua esistenza, ma ha avuto il suo BOOM al tempo della Rivoluzione Industriale per le sue caratteristiche di base.
Le applicazioni più comuni di questa macchina erano:
- Industria tessile
- piroscafi
- linee ferroviarie
- pompe a vapore
Il tutto puntando sempre ad aumentare sensibilmente il potere ed espandere i confini. Prima di Ferrovia non esisteva un modo economico e veloce per trasportare centinaia di tonnellate di merci su grandi distanze via terra; né dall’acqua fino all’applicazione nel piroscafi.
Per quanto riguarda la pompe a vaporeil loro ruolo era quello di dare un’enorme potenza ai macchinari, con una capacità sufficiente per aumentare le prestazioni e l’efficienza nella produzione.
