LA MACCHINA A VAPORE

LA MACCHINA A VAPORE

LA MACCHINA A VAPORE


Macchina di Papin (1690 circa)

Denis Papin fu il primo a pensare di utilizzare il vapore come forza di propulsione in un cilindro. Inizialmente pensò di utilizzare persino polvere da sparo!

In un cilindro  sono presenti un pistone  e, sotto di esso, dell’acqua. L’acqua, portata a ebollizione , crea vapore, che fa sollevare il cilindro. Il pistone torna in basso raffreddando il cilindro, per effetto della pressione atmosferica .

Il pistone è collegato a una ruota che trasforma tutto questo in movimento meccanico.

La velocità nel primo prototipo era di un ciclo al minuto: decisamente poco utilizzabile all’epoca.

Macchina di Newcomen

Thomas Newcomen fu un inventore che brevettò questa macchina nel 1705. Nella macchina, una caldaia (A) produceva vapore, che veniva immesso nel cilindro attraverso una valvola. Quando il pistone nel cilindro raggiungeva il culmine scattava un arresto che fermava il flusso del vapore e apriva un’altra valvola che spruzzava acqua fredda nel serbatoio. Il raffreddamento creava un vuoto che faceva discendere il pistone.

Macchina di Watt

La macchina di Watt (1769) funzionava sulla base dello stesso principio della macchina di Newcomen, ma apportava numerosi miglioramenti. In modo particolare, c’erano dei sistemi molto più evoluti per mantenere la temperatura della macchina a temperature più basse, per favorire a condensazione dell’acqua in vapore. Inoltre si cercava di riutilizzare al massimo il vapore, immettendolo contemporaneamente nella parte alta e nella parte bassa del cilindro.

La differenza più significativa era la presenza del grande volano, che permetteva di trasformare il movimento rettilineo del pistone in movimento rotatorio (detto anche meccanismo biella-manovella), necessario per azionare altre macchine. Infine un sistema di regolazione a bilanciere regolava l’ingresso del vapore nella macchina, e quindi la sua potenza.

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