Stoommachine: verschil tussen versies

Een '''stoommachine''' is een soort [[motor]] (of, in bredere zin een soort [[machine]]) die door middel van onder druk staande [[stoom]] mechanische [[arbeid (natuurkunde)|arbeid]] levert. In de gebruikelijke stoommachines wordtexpandeert de stoom in een of meer [[Cilinder (motor)|cilinders]] uitgezet.en De zich indrukt de cilinder bevindende [[zuiger]](s) zalzich doorin de uitzettende stoomcilinder(s) wordenbevinden weggedruktweg. Via een kruk-drijfstangmechanisme wordt de [[Algemene gaswet|expansie]]energie op een [[vliegwiel]] overgebracht. VanwegeEen hetstoommachine heeft een relatief lagelaag [[rendement]], wordtomdat slechts een deel van de [[energie]] van de stoom in arbeid wordt omgezet.

Het [[gemaal De Cruquius]], met een zuigerdoorsnede van 3,66 meter ’s werelds grootste stoommachine,dat werd gebruikt om de [[Haarlemmermeer]] droog te leggen, iheeft een zuigerdoorsnede van 3,66 meter, en is daarmee ’s werelds grootste stoommachine.

Een volgende pionier bij de ontwikkeling van de moderne stoommachine was de [[Frankrijk|Fransman]] [[Denis Papin]] ([[1647]]-[[1712]]). Papin vluchtte na de opheffing van het [[edict van Nantes]] in [[1685]] naar [[Hessen]], waar hij aan de [[Philipps-Universiteit Marburg]] probeerde zijn ideeën te verwezenlijken. Als gevolg van onnauwkeurige bewerkingen van het materiaal door onbekwame werklieden mislukte dit faliekant. Hij had zijn plannen intussen medegedeeld aan de [[Royal Society]] in [[Engeland]], waar hij [[Robert Boyle]] en [[Robert Hooke]] eerder had leren kennen. Hooke liet een bekwaam constructeur met dit ontwerp een bekwaam constructeur een machine maken.

Op [[2 juli]] [[1698]] patenteerde [[Thomas Savery]] de eerste stoommachine onder de titel ''An Engine to Raise Water by Fire'' (een machine om water op te pompen met behulp van vuur) en in [[1702]] publiceerde hij details over deze machine in het boek ''Miner’s Friend''. Savery’s "stoompomp" had geen zuiger, maar gebruikte een combinatie van onderdruk en stoomdruk om het water te verplaatsen. Door het condenseren van stoom met koud water in een gesloten pompketel, ontstond onderdruk en drukte de buitenatmosfeer (1 bar = 10 meter waterkolom) het op te pompen water in de ketel. De werking was gelimiteerd tot het opstuwen van een kolom water met ongeveer dertig [[Voet (lengtemaat)|voet]] (9 meter). Deze kon worden verhoogd tot ongeveer vijftig voet (15 meter) door daarna stoomdruk op het wateroppervlak van de pompketel te plaatsen om het water zo weg te drukken, maar de toen hoge stoomdruk op de boiler maakte de installatie onveilig en onbetrouwbaar. De bediening was handmatig en daardoor zeer traag en dus onrendabel. Er werden vervolgens nog pogingen gedaan om water te verwijderen uit de Broadwaters mijn in Wednesbury en vervolgens in Staffordshire, maar zonder succes. Deze machine was niet geschikt om water uit een mijn op te pompen en de enige bekende, werkende versies werden gebruikt voor de watervoorziening in Londen.

Savery werkte voor de ‘Gezondheidscommissie voor Zeelieden’ en hierdoor kwam hij in contact met [[Thomas Newcomen]]. Omstreeks 1712 werden regelingen getroffen met Newcomen om zijn, meer geavanceerde ontwerp van de stoommachine die in de handel werd gebracht vallend onder het patent van Savery, verder te ontwikkelen. De machine van Newcomen werkte alleen onder atmosferische druk, waarbij de gevaren van stoom onder hoge druk werden vermeden, en gebruikte het zuigerconcept, in 1690 uitgevonden door Denis Papin. Door de beide systemen te combineren ontstond de eerste stoommachine die in staat was water uit de mijnen op te pompen. Thomas Newcomen was mijnbouwkundig ingenieur, en had onafhankelijk van Denis Papin op hetzelfde principe een patent op een werkende machine verworven.