Aurumasin
Aurumootor on mootor, mis kasutab liikumiseks keeva vee auru. Auru surub mootori osad liikuma, et panna need liikuma. Aurumootorid võivad käivitada mitmesuguseid masinaid, sealhulgas sõidukeid ja elektrigeneraatoreid.
Aurumootoreid kasutati kaevanduspumpades alates 18. sajandi algusest ja neid täiustas oluliselt James Watt 1770. aastatel. Nad olid väga olulised tööstusrevolutsiooni ajal, mil nad asendasid hobused, tuule- ja vesiveskid töötavate masinate jaoks.
Esimesed aurumasinad olid kolbmootorid. Aururõhk surus kolvi, mis pani selle liikuma mööda silindrit ja seega oli neil vastastikune (edasi-tagasi) liikumine. See võis otseselt liigutada pumpa või töötada väntvõlli abil, et keerata ratast ja töötada masinat. Need töötasid madala rõhu all ja pidid olema väga suured, et toota palju jõudu.
Aurumootoreid kasutati tehastes masinate töötamiseks ja kaevandustes pumpade liigutamiseks. Hiljem ehitati väiksemaid mootoreid, millega sai liigutada raudteevedureid ja aurulaevu.
Aurumootori jõuallikaks olev aur toodetakse katlas, mis kuumutab vett, et tekitada auru. Enamikus kohtades soojendab katel tuld. Tule kütuseks võib olla puit, kivisüsi või nafta. Tule asemel võib kasutada tuuma- või päikeseenergiat. Katlast väljuv aur rakendab jõudu kolbile. Klapp saadab auru kolvi ühele ja teisele otsale, et see liiguks edasi-tagasi. Liikuv kolb lükkab ja tõmbab kolbvarsi, ristpead ja ühendusrulli, et keerata rattaid või ajada teisi masinaid. Raske pöörlev hooratas tasandab kolvi jõudu. Regulaator reguleerib mootori pöörlemiskiirust.
Tänapäeval on paljud aurumasinad endiselt töös. 20. sajandil asendati kolvid turbiinidega, mis pöörlevad nagu tuuleveski, mida suruvad aurujoad. Need pöörlevad kiiremini ja suurema energiatõhususega kui algsed kolbiga aurumasinad. Neid kasutatakse elektrijaamades elektrit tootvate generaatorite käitamiseks. Ka mõned laevad töötavad auruturbiinide abil. Auruturbiinide katlaid saab kütta mitmete erinevate kütuseliikidega, mõnes elektrijaamas ja sõjalaevas isegi tuumareaktoriga.
Kuberner: Boultoni ja Wati oluline leiutis
Vana Bess: Watt's beam engine, 1777, ehitatud Boultoni ja Watt'i poolt. Mootorit kasutati vee tõstmiseks. Pidevat vett oli vaja, sest Boultoni Birminghami Soho manufaktuuris kasutati masinate ajamiseks veemootorit.
Selles hiiglaslikus hoones asusid Suurbritannia neli suurimat tüürimootorit. Neid kasutati kanalisatsiooni liigutamiseks Crossnessis, Bexley's.
Varaseim säilinud vedur: Puffing Billy teadusmuuseumis
Thomas Newcomeni 1712. aasta mootori täismõõdus töötav koopia, mis on mõeldud vee pumpamiseks lord Dudley valdustes asuvatest kaevandustest. Black Country Living Museum
Küsimused ja vastused
K: Mis on aurumasin?
V: Aurumootor on mootor, mis kasutab liikumiseks keeva vee auru. Auru surub mootori osad liikuma ja seda saab kasutada mitmesuguste masinate, sealhulgas sõidukite ja elektrigeneraatorite käivitamiseks.
K: Millal kasutati esimest korda aurumootoreid?
V: Aurumootoreid kasutati esmakordselt kaevanduspumpades alates 1700. sajandi algusest ning neid täiustas oluliselt James Watt 1770. aastatel. Nad muutusid väga oluliseks tööstusrevolutsiooni ajal, kus nad asendasid hobused, tuule- ja vesiveskid masinate töötamiseks.
K: Kuidas töötavad aurumasinad?
V: Esimesed aurumasinad olid kolbmootorid. Aururõhk surus kolvi, mis pani selle liikuma mööda silindrit ja seega oli neil vastastikune (edasi-tagasi) liikumine. See võis otseselt liigutada pumpa või töötada väntvõlli abil, et keerata ratast ja töötada masinat. Raske pöörlev hooratas tasandas kolvi jõudu, samal ajal kui regulaator kontrollis mootori kiirust.
K: Mis annab aurumootorile jõudu?
V: Aurumootori jõuallikaks olev aur toodetakse katlas, mis soojendab vett, et tekitada auru. Enamasti kuumutab katla tuli, kuid selle tule kütuseks võib olla puit, kivisüsi või nafta; tule asemel võib kasutada ka tuuma- või päikeseenergiat.
K: Kuidas on tehnoloogia muutunud võrreldes kolbmootorite algsete tüüpidega?
V: 20. sajandi jooksul on kolvid asendatud turbiinidega, mis pöörlevad nagu tuuleveski, mida suruvad aurujugad, pöörlevad kiiremini ja suurema energiatõhususega kui algsed kolbmootorid. Neid kasutatakse nüüd elektrijaamades generaatorite käitamiseks, mis toodavad elektrit, ning ka mõned laevad kasutavad neid turbiinide jõuallikaid.
K: Millist kütust saab tänapäeval kasutada kateldes?
V: Nende tänapäevaste turbiinide katlaid saab kütta mitmete erinevate kütuseliikidega, näiteks puidu, kivisöe, nafta; tule asemel võib kasutada ka tuuma- või päikeseenergiat, sõltuvalt sellest, mis on parasjagu saadaval.
