¿Quién es el inventor de la máquina de vapor? ¿Cuál es el proceso de invención?

La historia de las máquinas de vapor se remonta a la antigua Grecia. En el año 50 d. C., Heron inventó una rueda de vapor con fines de demostración. Cuando el vapor calentado sale de la boquilla, la bola giratoria girará en la dirección opuesta. Pero en ese momento este logro creativo no tenía ninguna aplicación práctica y el propio inventor no tenía la intención de hacerlo. Más de 1.000 años después, cuando la industria y la minería se estaban desarrollando, alguien intentó fabricar una bomba de vapor para drenar el agua de las minas. En 1630, alguien inventó una bomba de agua accionada por vapor y obtuvo una patente, pero todas las actividades se limitaron al diseño o la producción de prueba y no tenían ningún valor práctico. De hecho, sólo el alemán D. Papin, los británicos T. Savery y T. Newcomen son los inventores de la máquina de vapor.

Savery es un ingeniero británico. Entre 1689 y 1712 creó varias máquinas de vapor. Entre ellos se encuentra una máquina que se utiliza directamente para levantar agua. Su principio de funcionamiento es: el vapor ingresa a la bolsa de aire desde la caldera a través de la válvula abierta y luego presiona el agua hacia el tanque de almacenamiento de agua a través de la válvula móvil (en este momento, la otra válvula móvil está cerrada). Cuando no queda mucha agua en la bolsa de aire, la válvula se cierra y el agua se descarga del tanque de agua para enfriar la bolsa de aire, formando así una presión negativa en la bolsa de aire (presión negativa significa que la presión del aire aquí es inferior a la presión atmosférica). Bajo la acción de la presión atmosférica, el agua ingresa a la bolsa de aire desde la tubería de succión a través de la válvula móvil (en este momento, la otra válvula está cerrada), y así sucesivamente, para lograr el propósito de bombeo continuo. Se dice que esta máquina de vapor tiene sólo 7 metros de altura y puede levantar más de diez toneladas de agua por hora, pero alguien necesita cerrar la válvula cada diez segundos. Si olvida abrir y cerrar la válvula a tiempo, puede provocar que la caldera explote. Además, las minas son profundas y a menudo requieren varias máquinas de vapor para extraer agua en varios pasos, lo que no es económico ni seguro, por lo que los propietarios de las minas se muestran reacios a utilizarlo.

La máquina de vapor de Newcomen fue una mejora adicional con respecto a la máquina de vapor de Savery. Newcomen era herrero. Añadió un enorme balancín al pistón, colgó un contrapeso en un lado del balancín y conectó una varilla de bombeo para aspirar aceite debajo de la masa de equilibrio. Cuando el peso del peso cae, el pistón de tracción se eleva y el vapor pasa de la caldera a la bolsa de aire a través de la válvula abierta. En este momento, la válvula se cierra, la puerta de agua de la bolsa de aire se abre y el agua fría ingresa a la bolsa de aire desde el tanque de agua, lo que hace que el vapor se condense y se forme una presión negativa en la bolsa de aire. Bajo la acción de la presión atmosférica, el pistón se mueve hacia abajo y levanta la varilla de bombeo.

La ventaja de la máquina de vapor Newcomen es que la bomba de aire en la parte de potencia está separada, la presión del aire es menor y es más segura. Más tarde, alguien cambió el proceso de apertura y cierre de válvulas por un volante y logró la automatización, por lo que muchas minas estuvieron dispuestas a adoptarlo. La eficiencia de la máquina de vapor de Newcomen era muy baja. No fue hasta que J. Watt la mejoró aún más en 1769 que la máquina de vapor se volvió ampliamente utilizada.