WATTI AURUMASIN (0)

TALLINNA TÖÖSTUSHARIDUSKESKUS WATTI AURUMASIN Tallinn 2018


Sisukord Sissejuhatus........................................................................................................ 3
Aurumasin........................................................................................................... 4
Aurumasina ajalugu............................................................................................. 4
James Watti aurumasin........................................................................................6
Kasutatud kirjandus............................................................................................. 8


Sissejuhatus Venemaa taigast Jenissei kubermangust leiti käesoleval aastal unustusse langenud vana  aurumasin. Ka kohalikud elanikud olid selle asukoha unustanud.  Tegu on Inglismaal valmistatud seadega, mida kasutati 19. sajandi keskel Jenissei  kubermangus lõkkele löönud kullapalaviku päevil. Käesoleva masina ajaloost kõneleb ka käesolev kirjatükk.


Aurumasin Aurumasin on soojusmasin, mis muundab auru soojusenergia mehaaniliseks tööks, laiemalt  võttes aurujõuseade. Aurujõuseadmetes kasutatakse töökeha või soojakandjana veeauru. Auru  toodetakse aurukateldes, kus vesi kuumutatakse keemistemperatuurini, aurustatakse ja antakse aurule vajalikud parameetrid (rõhk ja temperatuur). Aurumasina ajalugu Teadaolev aurujõuseadme esimene skeem pärineb esimeset sajandist. Seadme nimi oli  Aeolipile (tuleb sõnadest aeoli ja pile – Kreeka tuulejumal), autoriks Heron Aleksandriast. See masin praktilist kasutust ei leidnud, kuid demonstreerib ilmekalt, et aurujõuseade on  võimeline tegema tööd, paneb trumli pöörlema. Esimese töötava aurujõuseadme ehitas prantslane Denis Papin (1647 – ca 1712) 1690.aastal.  Silindrit, mille sees on kolb, kuumutatakse alt, silindris olev vesi aurustub ja aur tõstab  paisudes kolvi üles. Järgnevalt jahutatakse silindrit väljaspoolt külma veega, aur veeldub,  tekib vaakuum, välisõhk surub kolvi alla, ning kolvi varda külge kinnitatud mingi seade (nt.  pumba hoob) teeb tööd.  1698. aastal konstrueeris Suurbritannias Thomas Savery (ca 1650 – 1715) kaevanduste  tarbeks aurukäitusega, imeva,kolvita veepumba, nn. kaevuri sõbra. Savery masinat kasutati  kaevandusest vee väljapumpamiseks. Masinal pole kolbi, silindrisse suunatakse aurukatlast  kuum aur. Pärast klappide ümberlülitamist jahutatakse silindrit külma veega, aur silindris  kondenseerub, tekib vaakuum, mis imeb vee üles. Umbkaudu 1710. aastal arendas inglise leiutaja Thomas Newcomen (1663 – 1729) Thomas  Savery ja Denis Papini ideid edasi ja konstrueeris kolbaurumasina, mis pumpas samuti vett ja  liikuma pani selle samuti vaakuum ja välisrõhk, töösilinder ja pump olid aga eraldi. Järgmine suur samm saabus, kui James Watt lõi parandatud versiooni Newcomen'i mootorist.  Watt'i mootor kasutas 75% vähem süsi kui Newcomen'i oma ja seda oli odavam jooksutada.  Watt jätkas oma mootori arendamist, muutes selle tööstusmasinate jaoks sobivaks. See andis 


tehastele võimaluse paikneda ümber jõgede äärest, ning arendada industriaalrevolutsiooni  kiirust. Newcomen'i ja Watt'i varajased mootorid olid "atmosfäärilised", mis tähendab et need  olid energiaga varustatud vaakumi poolt tekitatud kondenseerunud auruga, mitte laienenud  auru survega. Silindrid pidi olema suured, kuna ainus kasutatav jõud nende suunas oli  õhurõhk. Auru kasutati ainult selleks, et kolb saaks liikuda tagasi algasendisse. Umbes 1800. aastal võttis Richard Trevithick kasutusele mootori mis kasutas kõrgsurve auru.  Need olid palju võimsamad kui eelmised mootorid, ning piisavalt väikesed transpordialaste  rakenduste jaoks. Aurumasinad jäid valitsevateks jõuallikateks kuni 20. sajandini, mil areng elektrimootorites ja sisepõlemismootorites paranes.


James Watti aurumasin James Watt oli šoti insener, kes leiutas uut tüüpi aurumasina, mis pani aluse tööstuslikule  pöördele 18. sajandil. James Watt ei olnud küll aurumasina leiutaja, kuid täiustatud ja väga tootliku aurumasina  autor, millega loodi ühesilindriline ühepoolse ja kahepoolse tegevusega aurumasin, parandati  soojuslikku kasutegurit ja töökindlust. 1782. aastal valmistas ta esimese Watti aurumasina. Nimelt tuli James Wattil mõte, et kui  anumal, milles keeb vesi, oleks vaid üks toru, millest aur võiks välja pääseda, viskaks aur  sealt välja igasuguse sinna paigutatud eseme. Kui see ese aga edasi-tagasi liiguks, võiks  tehtud töö arvel liikuma panna mõne teise masina.  Watti aurumasin on põhimõtteliselt teistsugune. Kasulikku tööd teeb mitte välisõhk vaid  paisuv aur. Pealegi kasutatakse ära kolvi mõlemad liikumissuunad. Aurumasina koostises oli köetav kaanega suletud veeanum ehk küttekatel. Küttekatlast väljus  silindrikujuline toru, mida hakati nimetama silindriks. Silindris aga paiknes kolb. Kolbi liigutanud aur pidi ka silindrist väljuma. Selleks oli aurumasinale ehitatud eriline  korsten, mille kaudu juba kasutatud aur välja juhiti. Liikuv kolb pani omakorda liikuma kepsi ning vända. Vända liikumine aga pani liikuma kas  ratta või muu mehhanismi, mida liigutada sooviti.Sellist mehhanismi võib nimetada auru jõul  töötavaks "mootoriks".


  Pilt 1. Watti aurumasin Watti aurumasin tõi pöörde Suurbritannia tööstusse. Terasetootjad kasutasid tema masinat  suurte haamrite liikumapanemiseks. Söekaevandustes ei pidanud inimesed enam sütt  kottidega maa peale tassima, sest selle töö tegi nüüd ära ajam, mille pani käima Watti  aurumasin.


Kasutatud kirjandus http://mereviki.vta.ee/mediawiki/index.php/Aurumasin https://www.taskutark.ee/m/aurumasin/ https://miksike.ee/docs/elehed/7klass/7kytused/7-7-8-2.htm https://www.syg.edu.ee/oppematerjalid/fyysika_astronoomia/aurumasinad.html https://autonet.ee/uudised/kurioosumid/id/88534

Document Outline

• Sissejuhatus
• Aurumasin
• Aurumasina ajalugu
• James Watti aurumasin
• Kasutatud kirjandus