Macchine a vapore

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Storia, descrizione e funzionamento delle macchine a vapore dal '700 fino a oggi.(4 pagg., formato word) (0 pagine formato doc)

MACCHINE A VAPORE MACCHINE A VAPORE Le macchine o motrici a vapore forniscono lavoro meccanico sfruttando il movimento alternativo di uno stantuffo che si sposta all'interno di un cilindro nel quale si espande il vapore d'acqua surriscaldato.
L'importanza storica della macchina a vapore è enorme in quanto la "rivoluzione industriale" fu resa possibile solo in seguito alla sua invenzione che fornì il primo metodo per produrre lavoro meccanico indipendentemente dalla disponibilità di corsi d'acqua o di venti di sufficiente potenza sin d'allora sfruttati. Attualmente, in seguito al perfezionamento dei motori a combustione interna e dei motori elettrici, la macchina a vapore è utilizzata solo in casi particolari per la sua possibilità di sfruttare qualsiasi tipo di combustibile o qualsiasi sorgente di calore atta a portare in evaporazione acqua e per la sua caratteristica di sviluppare una coppia motrice costante, anche la massima ad essa consentita, a qualsiasi regime di velocità.
L'invenzione della macchina a vapore è dovuta principalmente al tecnico inglese Thomas Newcomen (1663-1729) che nel 1705, assieme ad altri, realizzò una macchina nella quale il vapore surriscaldato, generato portando all'ebollizione dell'acqua in una caldaia, agiva su una delle facce di uno stantuffo metallico mobile all'interno di un cilindro e comunicante mediante l'altra faccia direttamente con l'atmosfera esterna.Questa macchina, del tipo a semplice effetto in quanto il vapore agiva solo su una delle facce dello stantuffo, fu perfezionata dall'inventore scozzese James Watt (1736-1819), che la trasformò in una macchina a doppio effetto, nella quale cioè il vapore agiva su entrambe le facce dello stantuffo, e la dotò di un condensatore per ricondensare il vapore uscente dal cilindro in acqua, che veniva quindi ripompata nella caldaia in modo da realizzare un ciclo chiuso. In seguito la macchina a vapore subì altri notevoli perfezionamenti e fu sfruttata sia per automatizzare la produzione industriale, sia per muovere mezzi di trasporto: in quest'ultimo campo successi fondamentali si ebbero nel 1803, quando l'inventore americano Robert Fulton (1765-1815) realizzò il primo battello a vapore e nel 1829, quando l'inventore inglese George Stephenson (1781-1848) costruì la Rocket, la prima locomotiva a vapore veramente efficiente che diede inizio al grande sviluppo delle ferrovie. Le moderne macchine a vapore sono caratterizzate sostanzialmente da una caldaia, nella quale l'acqua viene trasformata in vapore surriscaldato che, mediante un meccanismo di distribuzione, agisce alternativamente sulle due facce di uno stantuffo facendolo scorrere avanti ed indietro in un cilindro chiuso alle due estremità. L'asta dello stantuffo passa a tenuta attraverso un premistoppa collocato su un'estremità del cilindro e, mediante un manovellismo, pone in rotazione un albero motore sul quale, al fine di regolarizzarne il moto, è calettato un grosso volano. IL vapore utilizzato viene scaricato