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Illustrierter Leitfaden für Innovation

Dampfmaschine


Die Dampfmaschine ist ein Motor, der die Expansion und Kondensation von Dampf für mechanische Arbeit nutzt. Dampfkraft wurde für viele Anwendungen einschließlich Herstellung und Transport verwendet. Dampfkraft wurde schließlich vom Verbrennungsmotor und Elektrizität überholt.

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Dampfmaschinen nutzen die Ausdehnung und Kondensation von Dampf zur Bewegung. Dampfkraft wurde in vielen Bereichen der Geschichte verwendet.

Das früheste aufgezeichnete Dampfmaschinen-Design stammt von Hero of Alexandria. Er entwarf ein Gerät, das sich beim Erhitzen drehte. Obwohl es ein Novum war, zeigte er, dass Dampf benutzt werden könnte, um etwas zu bewegen. Dampfkraft wurde zuerst verwendet, um Wasser aus Minen zu pumpen. Thomas Savery baute das erste kommerzielle Beispiel, das er 1698 patentieren ließ. Ein paar Jahre später schuf Thomas Newcomen eine weitere effizientere Wasserpumpe. Im Jahr 1712 schuf er die weltweit erste atmosphärische Dampfmaschine, die er in einer Kohlemine in England installierte. Zur Zeit von Newcomens Tod wurden 100 seiner Motoren installiert.

Der schottische Ingenieur James Watt verbesserte die frühen Modelle von Newcomen um einen separaten Kondensator. Watt schuf einen Motor, der weniger Kohle verbrauchte als frühere Motoren. Der Wattmotor war immer noch ein atmosphärischer Motor, der seine Leistung limitierte. Die nächste große Verbesserung kam mit den Hochdruckmotoren von Richard Trevithick. Anders als Watt und Newcomens atmosphärische Motoren verwendeten die Motoren von Trevithick Dampf, um den Motor anzutreiben, nicht nur um ein Vakuum zu erzeugen. Diese Motoren waren effizienter und hatten viel mehr Einsatzmöglichkeiten.

Bis zu diesem Zeitpunkt waren die meisten Fabriken auf die Kraft von Wasserrädern angewiesen, was bedeutete, dass sie in der Nähe eines Flusses sein mussten. Dampfmaschinen ermöglichten den Bau von Fabriken abseits von Flüssen. Dampfmaschinen könnten verwendet werden, um Fabrikmaschinen mit einer viel höheren Rate zu betreiben. Dampfmaschinen wurden auch für den Transport verwendet. Die erste Lokomotive wurde von Trevithick gebaut und wurde für Coalbrookdale Ironworks in Großbritannien gebaut. Steamboats und Dampfzüge erlaubten den Menschen, weiter und schneller als jemals zuvor zu reisen.

Die Dampftechnik wurde durch Diesel- und Benzin-Verbrennungsmotoren ersetzt, da sie effizienter sind und länger arbeiten können. Dampfturbinen werden in vielen Ländern noch immer als Methode zur Stromerzeugung eingesetzt.

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