Anglik James Watt konstruując w XVIII wieku maszynę parową nadającą się do praktycznego zastosowania zapoczątkował rewolucję przemysłową. Skutek wynalezienia maszyny parowej można porównać do skutku wynalezienia koła – w obu przypadkach odciążone zostały mięśnie ludzi i zwierząt. Maszyna parowa to urządzenie, w którym następuje zamiana ciepła na pracę.

Zamienić pracę na ciepło jest łatwo np. robimy to intuicyjnie pocierając zimne dłonie o siebie aby je rozgrzać. Zadanie zamiany ciepła na pracę jakie dokonuje się w maszynie parowej i praktyczne tego zastosowanie okazało się trudniejsze i dlatego nastąpiło dość późno. Badania nad maszynami cieplnymi ujawniły również, że każdą ilość energii mechanicznej można zamienić na ciepło. Nie jest zaś możliwa zamiana całkowitej ilości ciepła zawartej, powiedzmy, w szklance wrzącej wody na energię mechaniczną. Przekłada się to na sprawność maszyny parowej, a ta jest niska w porównaniu ze sprawnością silników spalinowych czy elektrycznych. Nie mając jednak konkurencji maszyna parowa wykorzystywana była do najrozmaitszych czynności: napędzała statki i lokomotywy, wyciągała górników i węgiel z kopalni, napędzała warsztaty tkackie. W końcu jednak niska sprawność, duża masa i długi rozruch sprawiły, że została wyparta przez inne doskonalsze silniki i dziś jest częścią historii techniki. Pomimo to każdy inżynier i pasjonat techniki powinien zapoznać się z jej budową i zasadą działania aby zrozumieć jak wodę i ogień ludzie przetworzyli na pracę. Po dzień dzisiejszy maszyny parowe wzbudzają zachwyt. Jest nie małym przeżyciem stanąć obok pracującego parowozu. Widok, dźwięk, zapach i odczucie ciepła oraz pary na każdym robią wrażenie. Z pewnością będąc pod takim właśnie wrażeniem Julian Tuwim napisał wiersz pt. „Lokomotywa”.

Specjalnie dla celów edukacyjnych wyprodukowany został szkolny model maszyny parowej prezentowany na zdjęciach. Model solidnie wykonany, cały z metalu nie licząc paska przekładni pasowej (waga to blisko 7kg). Parę z kociołka Papina lub sprężone powietrze z kompresora doprowadza się pod tłok w cylindrze podpinając wąż do króćca. Rolą koła zamachowego, umieszczonego między łożyskami i osadzonego na wale jest podtrzymanie ruchu wtedy gdy tłok zmienia kierunek ruchu oraz zapewnienie jednostajności obrotów maszyny przy zmiennym obciążeniu. Na przedłużeniu wału korbowego jest umieszczone koło pasowe, które służy do połączenia silnika z odbiornikiem mocy (przykładowo może to być prądnica szkolna). Obroty ograniczane są przez domykanie przepustnicy sterowanej regulatorem odśrodkowym. Zużyta para uchodzi z cylindra przez rurę wydechową.

Model ten jest prawdziwą działającą maszyną parową. Zostało to celowo zaznaczone w tytule aby odróżnić ten model od modelu przekroju maszyny parowej. Model przekroju maszyny parowej ma przecięty cylinder dzięki czemu widać jak pracuje tłok i rozrząd pary. Daje to możliwość lepszego wyjaśnienia budowy i zasady działania, ale nie pozwala uruchomić maszyny. Najlepszy efekt demonstracyjny uzyskamy dysponując oboma tymi modelami. Zdjęcia przedstawiają maszynę parową (model działający) wyprodukowaną przez Fabrykę Pomocy Naukowych w Poznaniu w roku 1972. Trzeba przyznać, że to jedna z bardziej urokliwych pomocy naukowych.

Powrót