Stoommachine

Een stoommachine is een machine die gebruik maakt van stoom uit kokend water om het te laten bewegen. De stoom duwt op de machineonderdelen om ze in beweging te brengen. Stoommachines kunnen vele soorten machines aandrijven, waaronder voertuigen en elektrische generatoren.

Stoommachines werden vanaf het begin van de 18e eeuw gebruikt in mijnpompen en werden in de jaren 1770 door James Watt sterk verbeterd. Ze waren zeer belangrijk tijdens de industriële revolutie waar ze paarden, windmolens en watermolens verving voor werkmachines.

De eerste stoommachines waren zuigermotoren. De stoomdruk duwde op een zuiger die hem langs een cilinder deed bewegen en zo hadden ze een heen-en-weergaande beweging. Deze kon een pomp direct bewegen of een zwengel gebruiken om een wiel te draaien en een machine te bedienen. Ze werkten op lage druk en moesten erg groot zijn om veel vermogen te kunnen maken.

Stoommotoren werden in fabrieken gebruikt om machines te bewerken en in mijnen om pompen te verplaatsen. Later werden er ook kleinere motoren gebouwd die spoorlocomotieven en stoomboten konden verplaatsen.

De stoom om een stoommachine aan te drijven wordt gemaakt in een ketel die water verwarmt om stoom te maken. Op de meeste plaatsen verwarmt het vuur de ketel. De brandstof voor het vuur kan hout, kolen of petroleum zijn. Kernenergie of zonne-energie kan worden gebruikt in plaats van vuur. De stoom die uit de ketel komt, oefent de kracht uit op een zuiger. Een klep stuurt de stoom naar het ene uiteinde van de zuiger, dan naar het andere, om deze heen en weer te laten bewegen. De bewegende zuiger duwt en trekt aan de zuigerstang, het kruishoofd en de drijfstang, om wielen te draaien of andere machines aan te drijven. Het zware draaiende vliegwiel zorgt ervoor dat de kracht van de zuiger wordt afgevlakt. De gouverneur regelt het toerental van de motor.

Vandaag de dag zijn er nog steeds veel stoommachines aan het werk. In de loop van de 20e eeuw werden de zuigers vervangen door turbines die draaien als een windmolen geduwd door stoomstralen. Deze draaien sneller en energiezuiniger dan de oorspronkelijke soorten zuigerstoommachines. Ze worden gebruikt in krachtcentrales om generatoren te laten draaien die elektriciteit maken. Sommige schepen worden ook aangedreven door stoomturbines. De ketels van de stoomturbines kunnen worden verwarmd door veel verschillende soorten brandstof, zelfs een kernreactor in sommige krachtcentrales en oorlogsschepen.

Werkingsreplica op ware grootte van 1712 Thomas Newcomen motor voor het pompen van water uit de mijnen op de landerijen van Lord Dudley. Zwart landlevend museumZoom
Werkingsreplica op ware grootte van 1712 Thomas Newcomen motor voor het pompen van water uit de mijnen op de landerijen van Lord Dudley. Zwart landlevend museum

Vroegste overlevende locomotief: Puffing Billy in het WetenschapsmuseumZoom
Vroegste overlevende locomotief: Puffing Billy in het Wetenschapsmuseum

Dit enorme gebouw herbergde de vier grootste balkmotoren van Groot-Brittannië. Ze werden gebruikt voor het verplaatsen van afvalwater bij Crossness, Bexley...Zoom
Dit enorme gebouw herbergde de vier grootste balkmotoren van Groot-Brittannië. Ze werden gebruikt voor het verplaatsen van afvalwater bij Crossness, Bexley...

Old Bess: Watt's balkmotor, 1777, gebouwd door Boulton en Watt. De motor werd gebruikt om water op te pompen. Er was constant water nodig omdat een waterrad werd gebruikt om de machines in Boulton's Soho Fabriek in Birmingham aan te drijven.Zoom
Old Bess: Watt's balkmotor, 1777, gebouwd door Boulton en Watt. De motor werd gebruikt om water op te pompen. Er was constant water nodig omdat een waterrad werd gebruikt om de machines in Boulton's Soho Fabriek in Birmingham aan te drijven.

De gouverneur: Boulton en Watt's belangrijke uitvinding...Zoom
De gouverneur: Boulton en Watt's belangrijke uitvinding...

Zoom


Vragen en antwoorden

V: Wat is een stoommachine?


A: Een stoommachine is een machine die stoom van kokend water gebruikt om hem in beweging te brengen. De stoom duwt op de machineonderdelen om ze in beweging te brengen, en kan worden gebruikt om vele soorten machines aan te drijven, waaronder voertuigen en elektrische generatoren.

V: Wanneer werden stoommachines voor het eerst gebruikt?


A: Stoommachines werden voor het eerst gebruikt in mijnpompen vanaf het begin van de 17e eeuw, en werden sterk verbeterd door James Watt in de jaren 1770. Zij werden zeer belangrijk tijdens de industriële revolutie, waar zij paarden, windmolens en watermolens vervingen om machines te laten werken.

V: Hoe werken stoommachines?


A: De eerste stoommachines waren zuigermotoren. De stoomdruk duwde op een zuiger die hem langs een cilinder liet bewegen en zo een heen-en-weergaande beweging maakte. Dit kon een pomp direct in beweging brengen of een slinger laten werken om een wiel te laten draaien en een machine te laten werken. Het zwaar draaiende vliegwiel egaliseerde de kracht van de zuiger, terwijl de regulateur de snelheid van de machine regelde.

V: Wat drijft een stoommachine aan?


A: Stoom voor een stoommachine wordt gemaakt in een ketel die water verhit om stoom te maken. Meestal verwarmt vuur de ketel, maar de brandstof voor dit vuur kan hout, kolen of aardolie zijn; in plaats van vuur kan ook kernenergie of zonne-energie worden gebruikt.

V: Hoe is de technologie veranderd sinds de oorspronkelijke soorten zuigermotoren?


A: In de 20e eeuw zijn de zuigers vervangen door turbines die draaien als windmolens die worden aangedreven door stoomstoten en sneller en energiezuiniger draaien dan de oorspronkelijke soorten zuigermotoren. Deze worden nu gebruikt in elektriciteitscentrales om generatoren aan te drijven die elektriciteit opwekken, en sommige schepen worden ook door deze turbines aangedreven.

V: Welk type brandstof kan tegenwoordig voor ketels worden gebruikt?


A: Ketels voor deze moderne turbines kunnen worden verwarmd door vele verschillende soorten brandstof, zoals hout, kolen, aardolie; in plaats van vuur kan ook kernenergie of zonne-energie worden gebruikt, afhankelijk van wat er op een bepaald moment beschikbaar is.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3