Buhar Motorları ve Sanayi Devrimi

Tek başına veya bir trenin parçası olarak kullanılan buhar motoru, endüstriyel devrimin ikonik buluşudur. On yedinci yüzyıldaki deneyler, on dokuzuncu yüzyılın ortalarında, büyük fabrikalara güç veren, daha derin madenlere izin veren ve bir ulaşım ağını hareket ettiren bir teknolojiye dönüştü.

1750'den önce, Sanayi devrimiİngiliz ve Avrupa endüstrilerinin çoğu gelenekseldi ve ana güç kaynağı olarak suya dayanıyordu. Bu, dere ve su çarkları kullanan iyi kurulmuş bir teknolojiydi ve İngiliz manzarasında hem kanıtlanmış hem de yaygın olarak mevcuttu. Önemli sorunlar vardı, çünkü sizi izole yerlere götürebilecek uygun suya yakın olmanız gerekiyordu ve donma veya kuruma eğilimindeydi. Öte yandan, ucuz. Su, nehirler ve kıyı ticareti ile ulaşım için de hayati önem taşıyordu. Hayvanlar aynı zamanda hem güç hem de nakil için kullanılıyordu, ancak bunların yiyecekleri ve bakımları nedeniyle çalıştırılması pahalıydı. Hızlı sanayileşmenin gerçekleşmesi için alternatif güç kaynaklarına ihtiyaç vardı.

İnsanlar on yedinci yüzyılda buharla çalışan motorları güç problemleri1698'de Thomas Savery 'Ateşle Suyu Yükseltme Makinesi'ni icat etti. Cornish teneke madenlerinde kullanılan bu pompa, sadece sınırlı kullanımı olan ve makinelere uygulanamayan basit bir yukarı ve aşağı hareketle pompalanır. Ayrıca patlama eğilimi vardı ve buhar gelişimi otuz beş yıl boyunca düzenlenen Savery patenti tarafından geri alındı. 1712'de Thomas Newcomen farklı tipte bir motor geliştirdi ve patentleri atladı. Bu ilk olarak Staffordshire kömür madenlerinde kullanıldı, eski sınırlamaların çoğuna sahipti ve çalıştırılması pahalıydı, ancak patlamamak gibi belirgin bir avantaja sahipti.

Onsekizinci yüzyılın ikinci yarısında mucit geldi James Watt, başkalarının gelişimine dayanan ve buhar teknolojisine büyük katkıda bulunan bir adam. 1763'te Watt, Newcomen'in motoruna yakıt tasarrufu sağlayan ayrı bir kondansatör ekledi; bu dönemde demir üreten sektörde çalışanlarla çalışıyordu. Ardından Watt, mesleğini değiştiren eski bir oyuncak üreticisiyle birlikte çalıştı. 1781 Watt'ta eski oyuncak adam Boulton ve Murdoch, 'döner hareketli buhar motoru' yaptılar. Bu en büyük atılımdı çünkü makinelere güç sağlamak için kullanılabilirdi ve 1788'de motoru eşit bir hızda çalıştırmak için bir santrifüj vali takıldı. Şimdi daha geniş sanayi için alternatif bir güç kaynağı vardı ve 1800'den sonra buhar motorlarının seri üretimi başladı.

Buharın geleneksel olarak 1750'den beri koşulduğu söylenen bir devrimdeki itibarı göz önüne alındığında, buharın benimsenmesi nispeten yavaştı. Buhar gücü büyük ölçüde kullanılmadan önce çok fazla sanayileşme gerçekleşmişti ve onsuz çok fazla büyümüş ve gelişmiştir. Sanayiciler başlangıç ​​maliyetlerini düşük tutmak ve büyük risklerden kaçınmak için diğer güç kaynaklarını kullandığından maliyet başlangıçta tek faktörlü motorları geri tutmaktı. Bazı sanayiciler muhafazakâr bir tavra sahipti ve bu da yavaş yavaş buhara dönüştü. Belki daha da önemlisi, ilk buhar motorları çok fazla kömür kullanarak verimsizdi ve düzgün çalışmak için büyük ölçekli üretim tesislerine ihtiyaç duyurken, çok sayıda sanayi küçük ölçekliydi. Kömür fiyatlarının düşmesi ve sanayinin daha fazla güce ihtiyaç duyacak kadar büyük hale gelmesi (1830'lara / 40'lara kadar) zaman aldı.

Tekstil endüstrisi iç sistemin birçok işçisinde sudan insana birçok farklı güç kaynağı kullanmıştı. İlk fabrika onsekizinci yüzyılın başında inşa edilmiş ve su gücü kullanmıştı çünkü o zamanlar tekstiller az miktarda güçle üretilebiliyordu. Genişleme, su çarkları için daha fazla nehir üzerinde genişleme şeklinde gerçekleşti. Buharlı makineler mümkün olduğunda c. 1780'de, tekstiller, pahalı olduğu ve yüksek bir başlangıç ​​maliyeti gerektirdiği ve soruna neden olduğu için teknolojiyi benimsemede yavaştı. Bununla birlikte, zamanla buhar maliyetleri düştü ve kullanım arttı. Su ve buhar gücü 1820'de bile oldu ve 1830'a kadar buhar çok ileride, yeni fabrikalar kurulurken tekstil endüstrisinin verimliliğinde büyük bir artış sağladı.

kömür, demir-çelik endüstrileri devrim sırasında karşılıklı olarak birbirlerini teşvik ettiler. Buhar motorlarına güç sağlamak için kömür ihtiyacı açıktı, ancak bu motorlar daha derin madenlere de izin verdi ve daha fazla kömür üretimi, yakıtın daha ucuz ve buharın daha ucuz olmasını sağlayarak, kömür.

demir endüstrisi de faydalandı. İlk başta, suyu rezervuarlara geri pompalamak için buhar kullanıldı, ancak bu yakında geliştirildi ve buhar, daha büyük ve daha iyi yüksek fırınlara güç vermek için kullanıldı ve demir üretiminde bir artışa izin verdi. Döner etkili buhar motorları demir işleminin diğer kısımlarına bağlanabilir ve 1839'da buharlı çekiç ilk kullanımda idi. Bir demir patronu olan Darby ve Newcomen, buhar motorları üretmek için demirin kalitesini artırmak için birlikte çalıştığında buhar ve demir 1722 kadar erken bir zamanda bağlandı. Daha iyi demir, buhar için daha hassas mühendislik anlamına geliyordu. Daha fazla kömür ve demir.

Buhar motoru sanayi devriminin simgesi olabilir, ama bu ilk sanayi aşamasında ne kadar önemliydi? Deane gibi tarihçiler, motorun ilk başta çok az etkisi olduğunu, çünkü sadece büyük ölçekli endüstriyel süreçler için geçerli olduğunu ve 1830'a kadar çoğunluğun küçük ölçekli olduğunu söyledi. Demir ve kömür gibi bazı endüstrilerin kullandığını, ancak sermaye harcamalarının 1830'dan sonra çoğunluk için sadece değerli olduğunu kabul etti çünkü uygulanabilir motorların üretilmesindeki gecikmeler, başlangıçta yüksek maliyetler ve bir buhar motoruna kıyasla manuel emeğin işe alınma ve işlenme kolaylığı. Peter Mathias da aynı şeyi savunuyor ancak buharın hala anahtarlardan biri olarak görülmesi gerektiğini vurguluyor sanayi devriminin ilerlemeleri, biri sona yakın gerçekleşti, ikinci bir buhar güdümlü evre.