পোলজুনভ, ইভান ইভানোভিচ
- মেকানিক যিনি রাশিয়ায় প্রথম বাষ্প ইঞ্জিন তৈরি করেছিলেন; ইয়েকাটেরিনবার্গ পর্বত কোম্পানির একজন সৈনিকের ছেলে, তিনি দশ বছর বয়সে ইয়েকাটেরিনবার্গ অ্যারিথমেটিক স্কুলে প্রবেশ করেছিলেন, যেখানে তিনি যান্ত্রিক ছাত্র উপাধি সহ কোর্স থেকে স্নাতক হন। বেশ কয়েকজন যুবকের মধ্যে, পোলজুনভকে বার্নৌলে রাষ্ট্রীয় মালিকানাধীন খনির কারখানায় পাঠানো হয়েছিল, যেখানে 1763 সালে তিনি একজন চার্জ মাস্টার ছিলেন। স্মেল্টার এবং খনিতে ব্যবহৃত জলের ইঞ্জিনগুলির সাহায্যে মেশিন নির্মাণে নিযুক্ত থাকার সময়, পোলজুনভ নদী থেকে প্রত্যন্ত অঞ্চলে এই জাতীয় মেশিনগুলি ইনস্টল করার অসুবিধার দিকে দৃষ্টি আকর্ষণ করেন এবং ইঞ্জিন হিসাবে বাষ্প ব্যবহার করার ধারণায় স্থির হন। এমন কিছু প্রমাণ রয়েছে যা থেকে বোঝা যায় যে এই ধারণাটি তার কাছে স্বাধীনভাবে আসেনি, তবে শ্ল্যাটারের বইয়ের প্রভাবে: "খনির জন্য বিশদ নির্দেশাবলী" (সেন্ট পিটার্সবার্গ, 1760), দশম অধ্যায়ে যার প্রথম বর্ণনা একটি বাষ্প ইঞ্জিন, যথা একটি মেশিন, রাশিয়ান নিউকমেনে প্রকাশিত হয়েছিল। পোলজুনভ উদ্যমীভাবে তার ধারণা বাস্তবায়নের জন্য প্রস্তুত, জলীয় বাষ্পের শক্তি এবং বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করতে শুরু করেন, অঙ্কন আঁকেন এবং মডেল তৈরি করেন। দীর্ঘ গবেষণা এবং পরীক্ষা-নিরীক্ষার পরে, জলের চালিকা শক্তিকে বাষ্পের শক্তি দিয়ে প্রতিস্থাপন করার এবং মডেলগুলিতে এটি প্রমাণ করার সম্ভাবনা সম্পর্কে নিশ্চিত হওয়ার পরে, পোলজুনভ 1763 সালের এপ্রিলে কোলিভান-ভোসক্রেসেনস্ক কারখানার প্রধান মেজর জেনারেল এ. আই. পোরোশিনের দিকে ফিরে আসেন। , একটি চিঠির সাথে যেখানে , উদ্দেশ্যগুলির রূপরেখা দিয়ে যা তাকে একটি নতুন শক্তি খুঁজে বের করতে প্ররোচিত করেছিল, তার উদ্ভাবিত "অগ্নিময় যন্ত্র" নির্মাণের জন্য তহবিল চেয়েছিল। পোলজুনভের প্রকল্পটি মেশিন নির্মাণের জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণ রিলিজ করার অনুরোধের সাথে মহামান্যের মন্ত্রিসভাকে জানানো হয়েছিল। মন্ত্রিসভার রিপোর্ট অনুসারে, ক্যাথরিন II এর একটি ডিক্রি অনুসরণ করে, যার দ্বারা তিনি "বৃহত্তর উত্সাহের জন্য" পোলজুনভকে মেকানিক্সকে বেতন এবং ইঞ্জিনিয়ারিং ক্যাপ্টেন-লেফটেন্যান্ট পদ দিয়েছিলেন এবং পুরষ্কার হিসাবে 400 রুবেল অর্ডার করেছিলেন। এবং ইঙ্গিত দিয়েছিলেন, "যদি তার আর কারখানায় প্রয়োজন না হয়, তাকে সেন্ট পিটার্সবার্গে পাঠান, রৌপ্য সহ," তার শিক্ষার পরিপূরক করার জন্য দুই থেকে তিন বছরের জন্য বিজ্ঞান একাডেমিতে। কিন্তু কর্তৃপক্ষ পোলজুনভকে যেতে দেয়নি এবং কিছু সময়ের জন্য বিজ্ঞান একাডেমিতে তার পাঠানো বাতিল করতে বলেছিল, "কারণ এখানে বাষ্পচালিত মেশিনটি অনুশীলনে আনার জন্য তার জন্য অত্যন্ত প্রয়োজন।" এর পরিপ্রেক্ষিতে পোলজুনভকে মামলার শেষ পর্যন্ত সাইবেরিয়াতেই থাকতে হয়েছিল। ততক্ষণ পর্যন্ত, উপরে উল্লিখিত 400 রুবেল প্রদানও স্থগিত করা হয়েছিল। তার জমা দেওয়া অনুমান অনুযায়ী, তাকে প্রয়োজনীয় পরিমাণ এবং উপকরণ দেওয়া হয়েছিল, এবং তাকে নির্মাণ শুরু করার সুযোগ দেওয়া হয়েছিল। 20 মে, 1765-এ, পোলজুনভ ইতিমধ্যেই জানিয়েছিলেন যে প্রস্তুতিমূলক কাজ সম্পন্ন হয়েছে এবং একই বছরের অক্টোবরে মেশিনটি চালু করা হবে। কিন্তু ততক্ষণে গাড়ি প্রস্তুত ছিল না। অনেক অপ্রত্যাশিত অসুবিধা এবং কর্মীদের অনভিজ্ঞতা কাজের অগ্রগতিকে ধীর করে দেয়। এছাড়া মেশিনটি তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় অনেক উপকরণ সাইবেরিয়ায় পাওয়া যায়নি। আমাকে ইয়েকাটেরিনবার্গ থেকে তাদের অর্ডার করতে হয়েছিল এবং কয়েক মাস ধরে ডেলিভারির জন্য অপেক্ষা করতে হয়েছিল। 1765 সালের ডিসেম্বরে, পোলজুনভ 7,435 রুবেল খরচ করে মেশিনটি সম্পূর্ণ করেছিলেন। 51 kopecks যাইহোক, তিনি তার উদ্ভাবনকে কাজে দেখতে অক্ষম ছিলেন। যন্ত্রটির পরীক্ষা 20 মে, 1766-এর জন্য বার্নাউলে নির্ধারিত ছিল এবং একই বছরের 16 মে পোলজুনভ ইতিমধ্যেই "তীব্র স্বরযন্ত্রের রক্তপাতের কারণে" মারা গিয়েছিলেন। পোলজুনভের মেশিন, তার ছাত্র লেভজিন এবং চেরনিটসিনের নেতৃত্বে, দুই মাসের মধ্যে বার্নৌলের Zniznogorsk আকরিকের 9,335 পয়েন্ট গলিয়ে দিয়েছিল, কিন্তু শীঘ্রই বার্নাউলে এর অপারেশনটি "অপ্রয়োজনীয়" হিসাবে বন্ধ করে দেওয়া হয়েছিল এবং এটি সেগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল কিনা সে সম্পর্কে কোনও তথ্য নেই। জল চালিত ইঞ্জিন ছিল না Zmeinogorsk প্ল্যান্ট এবং Semenovsky খনি, যেখানে এটি মূলত উদ্ভাবক নিজেই এবং তার ঊর্ধ্বতনদের দ্বারা উদ্দেশ্য ছিল। 1780 সালে, "পোলজুনভ দ্বারা নির্মিত মেশিন এবং কাঠামো জোড়ায় জোড়ায় চালিত হয়েছিল, এবং কাঠামোটি ভেঙে গিয়েছিল। " বার্নউল মাইনিং মিউজিয়ামে পোলজুনভের মেশিনের মডেল রয়েছে। পোলজুনভকে কৃতিত্ব দেওয়া যায় না, যেমন কেউ কেউ করে, প্রথম বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কারের সম্মানের সাথে। তবুও, পোলজুনভের মেশিনটি প্রকৃতপক্ষে রাশিয়ায় নির্মিত প্রথম বাষ্প ইঞ্জিন ছিল এবং বিদেশ থেকে আমদানি করা হয়নি; 1765 সালে একটি বাষ্প ইঞ্জিনের ব্যবহার জল উত্তোলনের জন্য নয়, অন্য একটি শিল্প উদ্দেশ্যে, একটি স্বাধীন আবিষ্কার হিসাবে বিবেচিত হওয়া উচিত, যেহেতু ইংল্যান্ডে বায়ু পাম্প করার জন্য একটি বাষ্প ইঞ্জিনের প্রথম ব্যবহার শুধুমাত্র 1765 সালে করা হয়েছিল।
বাষ্প শক্তি ব্যবহারের সম্ভাবনা আমাদের যুগের শুরুতে পরিচিত ছিল। আলেকজান্দ্রিয়ার প্রাচীন গ্রীক মেকানিক হেরন দ্বারা তৈরি হেরোনিয়ান এওলিপিল নামক একটি ডিভাইস দ্বারা এটি নিশ্চিত করা হয়েছে। প্রাচীন আবিষ্কারটি বাষ্প টারবাইনের জন্য দায়ী করা যেতে পারে, যার বলটি জলীয় বাষ্পের জেটগুলির শক্তির কারণে ঘোরে।
17 শতকে ইঞ্জিন চালানোর জন্য বাষ্প ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছিল। এই উদ্ভাবনটি বেশি দিন ব্যবহার করা হয়নি, তবে এটি মানবজাতির উন্নয়নে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছে। উপরন্তু, বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কারের ইতিহাস খুবই চমকপ্রদ।
একটি বাষ্প ইঞ্জিন একটি বাহ্যিক দহন তাপ ইঞ্জিন নিয়ে গঠিত, যা একটি পিস্টনের যান্ত্রিক গতিবিধি তৈরি করতে জলীয় বাষ্পের শক্তি ব্যবহার করে, যা ফলস্বরূপ একটি খাদকে ঘোরায়। বাষ্প ইঞ্জিনের শক্তি সাধারণত ওয়াটে পরিমাপ করা হয়।
বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কারের ইতিহাস প্রাচীন গ্রীক সভ্যতার জ্ঞানের সাথে যুক্ত। দীর্ঘকাল ধরে, কেউ এই যুগের কাজগুলি ব্যবহার করেনি। 16 শতকে, একটি বাষ্প টারবাইন তৈরি করার চেষ্টা করা হয়েছিল। তুর্কি পদার্থবিদ এবং প্রকৌশলী তাকিউদ্দীন আল-শামি মিশরে এটি নিয়ে কাজ করেছেন।
17 শতকে এই সমস্যার প্রতি আগ্রহ আবার দেখা দেয়। 1629 সালে, জিওভানি ব্রাঙ্কা একটি স্টিম টারবাইনের নিজস্ব সংস্করণ প্রস্তাব করেছিলেন। যাইহোক, উদ্ভাবনগুলি প্রচুর পরিমাণে শক্তি হারিয়েছে। পরবর্তী উন্নয়নের জন্য উপযুক্ত অর্থনৈতিক অবস্থার প্রয়োজন ছিল, যা পরে প্রদর্শিত হবে।
ডেনিস পাপিনকে প্রথম বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কার করা হয়। উদ্ভাবনটি ছিল একটি পিস্টন সহ একটি সিলিন্ডার যা বাষ্পের কারণে বেড়ে যায় এবং ঘনীভূত হওয়ার ফলে পড়ে যায়। Savery এবং Newcomen (1705) এর ডিভাইসগুলির অপারেশনের একই নীতি ছিল। খনির সময় কাজের বাইরে জল পাম্প করার জন্য সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করা হয়েছিল।
ওয়াট অবশেষে 1769 সালে ডিভাইসটি উন্নত করতে সক্ষম হয়েছিল।
ডেনিস পাপিন প্রশিক্ষণের মাধ্যমে একজন চিকিৎসক ছিলেন। ফ্রান্সে জন্মগ্রহণ করেন, তিনি 1675 সালে ইংল্যান্ডে চলে যান। তিনি তার অনেক আবিষ্কারের জন্য বিখ্যাত। তাদের মধ্যে একটি হল একটি প্রেসার কুকার, যাকে বলা হত "পেপেনের কলড্রন"।
তিনি দুটি ঘটনার মধ্যে সম্পর্ক সনাক্ত করতে সক্ষম হন, যথা তরল (জল) এর স্ফুটনাঙ্ক এবং ফলস্বরূপ চাপ। এর জন্য ধন্যবাদ, তিনি একটি সিল করা কলড্রন তৈরি করেছিলেন, যার ভিতরে চাপ বাড়ানো হয়েছিল, যার ফলে জল স্বাভাবিকের চেয়ে পরে ফুটতে শুরু করেছিল এবং এতে রাখা পণ্যগুলির প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা বাড়িয়েছিল। এতে রান্নার গতি বেড়ে যায়।
1674 সালে, একজন চিকিৎসা উদ্ভাবক একটি গানপাউডার ইঞ্জিন তৈরি করেছিলেন। এর কাজটি এই বিষয়টির সাথে জড়িত যে যখন সিলিন্ডারে গানপাউডার জ্বলে তখন পিস্টনটি সরে যায়। সিলিন্ডারে একটি দুর্বল ভ্যাকুয়াম তৈরি হয় এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপ পিস্টনটিকে তার জায়গায় ফিরিয়ে দেয়। এই ক্ষেত্রে গঠিত বায়বীয় উপাদানগুলি ভালভের মাধ্যমে প্রস্থান করে এবং অবশিষ্টগুলিকে ঠান্ডা করা হয়েছিল।
1698 সাল নাগাদ, পাপেন একই নীতি ব্যবহার করে একটি ইউনিট তৈরি করতে সক্ষম হন, গানপাউডারে নয়, পানিতে কাজ করে। এইভাবে, প্রথম বাষ্প ইঞ্জিন তৈরি করা হয়েছিল। ধারণাটি যে উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি হতে পারে তা সত্ত্বেও, এটি তার উদ্ভাবকের জন্য উল্লেখযোগ্য সুবিধা নিয়ে আসেনি। এটি এই কারণে যে এর আগে অন্য একজন মেকানিক, সেভেরি, ইতিমধ্যেই একটি বাষ্প পাম্পের পেটেন্ট করেছিলেন এবং ততক্ষণে এই জাতীয় ইউনিটগুলির জন্য অন্য কোনও অ্যাপ্লিকেশন আবিষ্কার হয়নি।
ডেনিস পাপিন 1714 সালে লন্ডনে মারা যান। তিনি প্রথম স্টিম ইঞ্জিন আবিষ্কার করলেও অভাব ও একাকীত্বে তিনি এই পৃথিবী ছেড়ে চলে যান।
ইংলিশম্যান নিউকমেন লভ্যাংশের দিক থেকে আরও সফল হয়ে উঠেছে। পাপিন যখন তার মেশিন তৈরি করেছিলেন, তখন টমাসের বয়স ছিল 35 বছর। তিনি সাবধানে সেভেরি এবং পাপিনের কাজ অধ্যয়ন করেছিলেন এবং উভয় ডিজাইনের ত্রুটিগুলি বুঝতে সক্ষম হয়েছিলেন। তাদের কাছ থেকে তিনি সর্বোত্তম ধারণা নিয়েছিলেন।
ইতিমধ্যে 1712 সালের মধ্যে, গ্লাস এবং প্লাম্বিং মাস্টার জন কুলির সহযোগিতায়, তিনি তার প্রথম মডেল তৈরি করেছিলেন। এভাবেই চলতে থাকে স্টিম ইঞ্জিন আবিষ্কারের ইতিহাস।
তৈরি মডেলটি সংক্ষেপে নিম্নরূপ ব্যাখ্যা করা যেতে পারে:
নিউকমেনের ইউনিট বায়ুমণ্ডলীয় চাপ ব্যবহার করে খনি থেকে জল তুলেছিল। মেশিনটি আকারে বড় ছিল এবং এটি চালানোর জন্য প্রচুর পরিমাণে কয়লার প্রয়োজন ছিল। এই ত্রুটিগুলি সত্ত্বেও, নিউকমেনের মডেলটি অর্ধ শতাব্দী ধরে খনিগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল। এমনকি এটি ভূগর্ভস্থ জলের বন্যার কারণে পরিত্যক্ত খনিগুলি পুনরায় খোলার অনুমতি দেয়।
1722 সালে, নিউকমেনের ব্রেইনচাইল্ড মাত্র দুই সপ্তাহের মধ্যে ক্রোনস্ট্যাডের একটি জাহাজ থেকে জল পাম্প করে এর কার্যকারিতা প্রমাণ করে। একটি উইন্ডমিল সিস্টেম এক বছরে এটি করতে পারে।
যন্ত্রটি আগের সংস্করণের ভিত্তিতে তৈরি হওয়ার কারণে, ইংরেজ মেকানিক এটির জন্য পেটেন্ট পেতে অক্ষম ছিল। ডিজাইনাররা একটি যানবাহন সরানোর জন্য আবিষ্কারটি ব্যবহার করার চেষ্টা করেছিলেন, কিন্তু ব্যর্থ হন। বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কারের ইতিহাস সেখানে থামেনি।
জেমস ওয়াট সর্বপ্রথম এমন যন্ত্রপাতি আবিষ্কার করেন যা আকারে কমপ্যাক্ট কিন্তু যথেষ্ট শক্তিশালী ছিল। বাষ্প ইঞ্জিন ছিল তার ধরনের প্রথম। গ্লাসগো বিশ্ববিদ্যালয়ের একজন মেকানিক 1763 সালে নিউকমেনের বাষ্প ইউনিট মেরামত শুরু করেন। মেরামতের ফলস্বরূপ, তিনি বুঝতে পেরেছিলেন কীভাবে জ্বালানী খরচ কমানো যায়। এটি করার জন্য, সিলিন্ডারটিকে ক্রমাগত উত্তপ্ত অবস্থায় রাখা প্রয়োজন ছিল। যাইহোক, বাষ্প ঘনীভবনের সমস্যা সমাধান না হওয়া পর্যন্ত ওয়াটের স্টিম ইঞ্জিন প্রস্তুত হতে পারেনি।
সমাধানটি এল যখন একজন মেকানিক লন্ড্রির পাশ দিয়ে যাচ্ছিল এবং বয়লারের কভারের নিচ থেকে বাষ্পের মেঘ বেরিয়ে আসতে দেখেছিল। তিনি বুঝতে পেরেছিলেন যে বাষ্প একটি গ্যাস, এবং এটি হ্রাস চাপের সাথে একটি সিলিন্ডারে চলাচল করতে হবে।
তেলে ভেজানো শণের দড়ি দিয়ে বাষ্প সিলিন্ডারের ভিতরে সিল করে, ওয়াট বায়ুমণ্ডলীয় চাপ দূর করতে সক্ষম হয়েছিল। এটি একটি বড় পদক্ষেপ ছিল.
1769 সালে, একজন মেকানিক একটি পেটেন্ট পেয়েছিলেন, যেখানে বলা হয়েছিল যে একটি বাষ্প ইঞ্জিনের ইঞ্জিনের তাপমাত্রা সর্বদা বাষ্পের তাপমাত্রার সমান হবে। যাইহোক, দুর্ভাগ্য উদ্ভাবকের জন্য জিনিসগুলি আশানুরূপ ভাল হয়নি। তাকে ঋণের জন্য পেটেন্ট প্যান করতে বাধ্য করা হয়েছিল।
1772 সালে, তিনি ম্যাথিউ বোল্টনের সাথে দেখা করেন, যিনি একজন ধনী শিল্পপতি ছিলেন। তিনি ওয়াটের পেটেন্ট কিনে ফেরত দেন। বোল্টন দ্বারা সমর্থিত উদ্ভাবক কাজে ফিরে আসেন। 1773 সালে, ওয়াটের বাষ্প ইঞ্জিন পরীক্ষা করা হয়েছিল এবং দেখায় যে এটি তার সমকক্ষের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম কয়লা গ্রহণ করে। এক বছর পরে, ইংল্যান্ডে তার গাড়ির উত্পাদন শুরু হয়।
1781 সালে, উদ্ভাবক তার পরবর্তী সৃষ্টি পেটেন্ট করতে পরিচালিত - শিল্প মেশিন চালানোর জন্য একটি বাষ্প ইঞ্জিন। সময়ের সাথে সাথে, এই সমস্ত প্রযুক্তি বাষ্প ব্যবহার করে ট্রেন এবং স্টিমশিপগুলিকে স্থানান্তর করা সম্ভব করে তুলবে। এটি একজন ব্যক্তির জীবনকে পুরোপুরি বদলে দেবে।
যারা অনেকের জীবন বদলে দিয়েছিলেন তাদের মধ্যে একজন হলেন জেমস ওয়াট, যার বাষ্প ইঞ্জিন প্রযুক্তিগত অগ্রগতি ত্বরান্বিত করেছিল।
প্রথম বাষ্প ইঞ্জিনের নকশা, যা বিভিন্ন কাজের প্রক্রিয়াকে শক্তি দিতে পারে, 1763 সালে তৈরি করা হয়েছিল। এটি রাশিয়ান মেকানিক আই. পোলজুনভ দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল, যিনি আলতাই খনির কারখানায় কাজ করেছিলেন।
কারখানার প্রধান প্রকল্পটির সাথে পরিচিত ছিলেন এবং সেন্ট পিটার্সবার্গ থেকে ডিভাইসটি তৈরি করার জন্য এগিয়ে যান। পোলজুনভের বাষ্প ইঞ্জিনটি স্বীকৃত হয়েছিল এবং এর তৈরির কাজটি প্রকল্পের লেখকের কাছে অর্পণ করা হয়েছিল। পরবর্তীটি কাগজে দৃশ্যমান নয় এমন সম্ভাব্য ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে এবং দূর করার জন্য প্রথমে ক্ষুদ্রাকৃতিতে মডেলটিকে একত্রিত করতে চেয়েছিল। যাইহোক, তাকে একটি বড়, শক্তিশালী মেশিন নির্মাণ শুরু করার নির্দেশ দেওয়া হয়েছিল।
পোলজুনভকে সহকারী সরবরাহ করা হয়েছিল, যাদের মধ্যে দু'জন যান্ত্রিকভাবে ঝোঁক ছিল এবং দুজনকে সহায়ক কাজ করার প্রয়োজন ছিল। স্টিম ইঞ্জিন তৈরি করতে এক বছর নয় মাস সময় লেগেছে। যখন পোলজুনভের বাষ্প ইঞ্জিন প্রায় প্রস্তুত ছিল, তিনি সেবনে অসুস্থ হয়ে পড়েন। প্রথম পরীক্ষার কয়েকদিন আগে সৃষ্টিকর্তা মারা যান।
মেশিনের সমস্ত ক্রিয়া স্বয়ংক্রিয়ভাবে সংঘটিত হয়েছিল; এটি ক্রমাগত কাজ করতে পারে। এটি 1766 সালে প্রমাণিত হয়েছিল, যখন পোলজুনভের ছাত্ররা শেষ পরীক্ষা চালিয়েছিল। এক মাস পরে, সরঞ্জামগুলি চালু করা হয়েছিল।
গাড়িটি কেবল ব্যয় করা অর্থ পুনরুদ্ধার করেনি, তবে এর মালিকদের লাভও দিয়েছে। শরত্কালে, বয়লার ফুটো হয়ে যায় এবং কাজ বন্ধ হয়ে যায়। ইউনিটটি মেরামত করা গেলেও কারখানা কর্তৃপক্ষ এ ব্যাপারে আগ্রহী ছিল না। গাড়িটি পরিত্যক্ত হয়েছিল, এবং এক দশক পরে এটি অপ্রয়োজনীয় হিসাবে ভেঙে ফেলা হয়েছিল।
পুরো সিস্টেমটি চালানোর জন্য একটি বাষ্প বয়লার প্রয়োজন। ফলস্বরূপ বাষ্প প্রসারিত হয় এবং পিস্টনের উপর চাপ দেয়, যার ফলে যান্ত্রিক অংশগুলি চলাচল করে।
নীচের চিত্রটি ব্যবহার করে অপারেশনের নীতিটি আরও ভালভাবে অধ্যয়ন করা যেতে পারে।
বিশদে না গিয়ে, একটি বাষ্প ইঞ্জিনের কাজ হল বাষ্পের শক্তিকে পিস্টনের যান্ত্রিক গতিতে রূপান্তর করা।
বাষ্প ইঞ্জিনের কার্যকারিতা জ্বালানীতে থাকা তাপের ব্যয়িত পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত দরকারী যান্ত্রিক কাজের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়। তাপ হিসাবে পরিবেশে নির্গত শক্তি বিবেচনায় নেওয়া হয় না।
একটি বাষ্প ইঞ্জিনের দক্ষতা শতাংশ হিসাবে পরিমাপ করা হয়। ব্যবহারিক দক্ষতা 1-8% হবে। যদি একটি কনডেন্সার থাকে এবং প্রবাহ পথ প্রসারিত হয়, চিত্রটি 25% পর্যন্ত বাড়তে পারে।
বাষ্প সরঞ্জামের প্রধান সুবিধা হল যে বয়লার জ্বালানী হিসাবে কয়লা এবং ইউরেনিয়াম উভয়ই যে কোন তাপ উৎস ব্যবহার করতে পারে। এটি একটি অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিন থেকে এটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা করে। পরের ধরনের উপর নির্ভর করে, একটি নির্দিষ্ট ধরনের জ্বালানী প্রয়োজন।
বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কারের ইতিহাস এমন সুবিধাগুলি দেখিয়েছে যা আজও লক্ষণীয়, যেহেতু পারমাণবিক শক্তি বাষ্পের সমতুল্য ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি পারমাণবিক চুল্লি নিজেই তার শক্তিকে যান্ত্রিক কাজে রূপান্তর করতে পারে না, তবে এটি প্রচুর পরিমাণে তাপ উৎপন্ন করতে সক্ষম। এটিই বাষ্প উৎপন্ন করতে ব্যবহৃত হয়, যা গাড়িটিকে গতিশীল করবে। একইভাবে সৌরশক্তি ব্যবহার করা যেতে পারে।
বাষ্প দ্বারা চালিত লোকোমোটিভগুলি উচ্চ উচ্চতায় ভাল কাজ করে। তাদের কাজের দক্ষতা পাহাড়ে নিম্ন বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ভোগে না। লাতিন আমেরিকার পাহাড়ে এখনও বাষ্পচালিত লোকোমোটিভ ব্যবহার করা হয়।
অস্ট্রিয়া এবং সুইজারল্যান্ডে, শুষ্ক বাষ্পে চলমান বাষ্প ইঞ্জিনের নতুন সংস্করণ ব্যবহার করা হয়। তারা অনেক উন্নতির জন্য উচ্চ দক্ষতা ধন্যবাদ দেখায়। তাদের রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন হয় না এবং জ্বালানী হিসাবে হালকা পেট্রোলিয়াম ভগ্নাংশ গ্রহণ করে। অর্থনৈতিক সূচকের ক্ষেত্রে, তারা আধুনিক বৈদ্যুতিক লোকোমোটিভের সাথে তুলনীয়। একই সময়ে, বাষ্প ইঞ্জিনগুলি তাদের ডিজেল এবং বৈদ্যুতিক প্রতিরূপের তুলনায় অনেক হালকা। পাহাড়ি এলাকায় এটি একটি বড় সুবিধা।
অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে, প্রথমত, কম দক্ষতা। এটিতে ডিজাইনের বিশালতা এবং কম গতি যুক্ত করা উচিত। অভ্যন্তরীণ জ্বলন ইঞ্জিনের আবির্ভাবের পরে এটি বিশেষভাবে লক্ষণীয় হয়ে ওঠে।
কে বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কার করেছে তা ইতিমধ্যেই জানা গেছে। তারা কোথায় ব্যবহার করা হয়েছিল তা খুঁজে বের করা অবশেষ। বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি পর্যন্ত শিল্পে স্টিম ইঞ্জিন ব্যবহৃত হত। এগুলি রেলপথ এবং বাষ্প পরিবহনের জন্যও ব্যবহৃত হত।
যেসব কারখানায় বাষ্প ইঞ্জিন চালিত হয়:
বাষ্প টারবাইনগুলিও এই সরঞ্জামের অন্তর্গত। বিদ্যুৎ জেনারেটর এখনও তাদের সাহায্যে কাজ করে। বিশ্বের প্রায় 80% বিদ্যুত বাষ্প টারবাইন ব্যবহার করে উত্পন্ন হয়।
এক সময়ে, একটি বাষ্প ইঞ্জিন দ্বারা চালিত বিভিন্ন ধরনের পরিবহন তৈরি করা হয়েছিল। কেউ কেউ অমীমাংসিত সমস্যার কারণে শিকড় ধরেনি, অন্যরা আজ কাজ চালিয়ে যাচ্ছে।
বাষ্প চালিত পরিবহন:
এটি বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কারের ইতিহাস। আসুন সংক্ষেপে 1902 সালে তৈরি সার্পোল রেসিং কারের একটি সফল উদাহরণ বিবেচনা করি। এটি স্থলে প্রতি ঘন্টায় 120 কিলোমিটার গতির বিশ্ব রেকর্ড স্থাপন করেছে। এই কারণেই বাষ্পের গাড়িগুলি বৈদ্যুতিক এবং পেট্রোল প্রতিযোগীদের সাথে প্রতিযোগিতামূলক ছিল।
এইভাবে, 1900 সালে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, সর্বাধিক বাষ্প ইঞ্জিন উত্পাদিত হয়েছিল। বিংশ শতাব্দীর তিরিশের দশক পর্যন্ত রাস্তাঘাটে এদের দেখা যেত।
অভ্যন্তরীণ দহন ইঞ্জিনের আবির্ভাবের পরে এই ধরণের পরিবহনের বেশিরভাগই অজনপ্রিয় হয়ে ওঠে, যার কার্যকারিতা অনেক বেশি। হালকা এবং দ্রুত হওয়ার সাথে সাথে এই জাতীয় গাড়িগুলি আরও লাভজনক ছিল।
বাষ্প ইঞ্জিন সম্পর্কে কথা বলতে, আমি একটি জনপ্রিয় প্রবণতা উল্লেখ করতে চাই - steampunk। শব্দটি দুটি ইংরেজি শব্দ নিয়ে গঠিত - "স্টিম" এবং "বিক্ষোভ"। Steampunk হল এক ধরনের বিজ্ঞান কল্পকাহিনী যা 19 শতকের দ্বিতীয়ার্ধে ভিক্টোরিয়ান ইংল্যান্ডে সেট করা হয়েছে। ইতিহাসে এই সময়টিকে প্রায়শই বাষ্পের যুগ হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
সমস্ত কাজের একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য রয়েছে - তারা 19 শতকের দ্বিতীয়ার্ধের জীবন সম্পর্কে বলে, বর্ণনার শৈলী এইচ জি ওয়েলসের "দ্য টাইম মেশিন" উপন্যাসের স্মরণ করিয়ে দেয়। গল্পগুলি শহরের ল্যান্ডস্কেপ, পাবলিক বিল্ডিং এবং প্রযুক্তি বর্ণনা করে। এয়ারশিপ, প্রাচীন গাড়ি এবং উদ্ভট উদ্ভাবনকে একটি বিশেষ স্থান দেওয়া হয়। সমস্ত ধাতব অংশগুলি রিভেট দিয়ে বেঁধে দেওয়া হয়েছিল, যেহেতু ঢালাই এখনও ব্যবহার করা হয়নি।
"স্টিম্পঙ্ক" শব্দটি 1987 সালে উদ্ভূত হয়েছিল। এর জনপ্রিয়তা "দ্য ডিফারেন্স ইঞ্জিন" উপন্যাসের উপস্থিতির সাথে জড়িত। এটি 1990 সালে উইলিয়াম গিবসন এবং ব্রুস স্টার্লিং লিখেছিলেন।
21 শতকের শুরুতে, এই দিক থেকে বেশ কয়েকটি বিখ্যাত চলচ্চিত্র মুক্তি পেয়েছিল:
স্টিম্পঙ্কের অগ্রদূতদের মধ্যে জুলস ভার্ন এবং গ্রিগরি অ্যাডামভের কাজ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। এই প্রবণতার আগ্রহ সময়ে সময়ে জীবনের সমস্ত ক্ষেত্রে প্রকাশিত হয় - সিনেমা থেকে দৈনন্দিন পোশাক পর্যন্ত।
বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কার ছিল মানব ইতিহাসের একটি টার্নিং পয়েন্ট। কোথাও 17-18 শতকের শুরুতে, অকার্যকর কায়িক শ্রম, জলের চাকা এবং সম্পূর্ণ নতুন এবং অনন্য প্রক্রিয়ার প্রতিস্থাপন শুরু হয়েছিল - বাষ্প ইঞ্জিন। এটি তাদের ধন্যবাদ ছিল যে প্রযুক্তিগত এবং শিল্প বিপ্লব এবং প্রকৃতপক্ষে মানবজাতির সমস্ত অগ্রগতি সম্ভব হয়েছিল।
কিন্তু বাষ্প ইঞ্জিন কে আবিস্কার করেন? মানবতা কার কাছে এই ঋণী? এবং এই কখন ছিল? আমরা এই সমস্ত প্রশ্নের উত্তর খোঁজার চেষ্টা করব।
বাষ্প ইঞ্জিন তৈরির ইতিহাস খ্রিস্টপূর্ব প্রথম শতাব্দীতে শুরু হয়। আলেকজান্দ্রিয়ার হেরন এমন একটি প্রক্রিয়া বর্ণনা করেছেন যা বাষ্পের সংস্পর্শে আসলেই কাজ শুরু করে। ডিভাইসটি একটি বল ছিল যার উপর অগ্রভাগ সংযুক্ত ছিল। স্পর্শকভাবে অগ্রভাগ থেকে বাষ্প বেরিয়ে আসে, যার ফলে ইঞ্জিনটি ঘোরানো হয়। এটিই প্রথম ডিভাইস যা বাষ্প দ্বারা চালিত হয়েছিল।
বাষ্প ইঞ্জিনের (বা বরং টারবাইন) স্রষ্টা হলেন তাগি আল-দিনোম (আরব দার্শনিক, প্রকৌশলী এবং জ্যোতির্বিদ)। তার আবিষ্কারটি 16 শতকে মিশরে ব্যাপকভাবে পরিচিত হয়ে ওঠে। প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ ডিজাইন করা হয়েছিল: বাষ্পের স্রোতগুলি সরাসরি ব্লেডের সাথে মেকানিজমের দিকে পরিচালিত হয়েছিল এবং যখন ধোঁয়া ঢেলেছিল, ব্লেডগুলি ঘোরানো হয়েছিল। ইতালীয় প্রকৌশলী জিওভানি ব্রাঙ্কা 1629 সালে অনুরূপ কিছু প্রস্তাব করেছিলেন। এই সমস্ত উদ্ভাবনের প্রধান অসুবিধা ছিল অত্যধিক বাষ্প খরচ, যার ফলে প্রচুর পরিমাণে শক্তির প্রয়োজন ছিল এবং এটি ব্যবহারিক ছিল না। তৎকালীন মানবজাতির বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত জ্ঞান যথেষ্ট ছিল না বলে উন্নয়নগুলি স্থগিত করা হয়েছিল। উপরন্তু, এই ধরনের উদ্ভাবনের কোন প্রয়োজন ছিল না।
17 শতক পর্যন্ত, একটি বাষ্প ইঞ্জিন তৈরি করা অসম্ভব ছিল। কিন্তু যত তাড়াতাড়ি মানব উন্নয়নের স্তর বেড়েছে, প্রথম অনুলিপি এবং উদ্ভাবনগুলি অবিলম্বে উপস্থিত হয়েছিল। যদিও সে সময় সেগুলোকে কেউ সিরিয়াসলি নেয়নি। উদাহরণস্বরূপ, 1663 সালে, একজন ইংরেজ বিজ্ঞানী প্রেসে তার আবিষ্কারের একটি খসড়া প্রকাশ করেছিলেন, যা তিনি রাগলান ক্যাসেলে ইনস্টল করেছিলেন। এর যন্ত্রটি টাওয়ারের দেয়ালে পানি তুলতে কাজ করত। যাইহোক, নতুন এবং অজানা সবকিছুর মতো, এই প্রকল্পটি সন্দেহের সাথে গৃহীত হয়েছিল এবং এর আরও বিকাশের জন্য কোনও স্পনসর ছিল না।
বাষ্পীয় ইঞ্জিন তৈরির ইতিহাস বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় ইঞ্জিন আবিষ্কারের সাথে শুরু হয়। 1681 সালে, একজন ফরাসি বিজ্ঞানী একটি যন্ত্র আবিষ্কার করেছিলেন যা খনি থেকে জল পাম্প করে। প্রথমে, চালিকা শক্তি হিসাবে গানপাউডার ব্যবহার করা হয়েছিল এবং তারপরে এটি জলীয় বাষ্প দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল। বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় যন্ত্রটি এভাবেই হাজির হয়েছিল। ইংল্যান্ডের বিজ্ঞানী টমাস নিউকমেন এবং টমাস সেভারেন এর উন্নতিতে বিশাল অবদান রেখেছেন। রাশিয়ান স্ব-শিক্ষিত উদ্ভাবক ইভান পোলজুনভও অমূল্য সহায়তা প্রদান করেছিলেন।
বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় মেশিন, সেই সময়ে নিখুঁত থেকে অনেক দূরে, জাহাজ নির্মাণ ক্ষেত্রে বিশেষ মনোযোগ আকর্ষণ করেছিল। ডি. প্যাপেন তার শেষ সঞ্চয় একটি ছোট জাহাজ কেনার জন্য ব্যয় করেছিলেন, যার উপর তিনি তার নিজস্ব উত্পাদনের একটি জল-উত্তোলন বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় মেশিন ইনস্টল করতে শুরু করেছিলেন। কর্মের পদ্ধতিটি ছিল যে, উচ্চতা থেকে পড়ে, জল চাকা ঘোরাতে শুরু করে।
উদ্ভাবক 1707 সালে ফুলদা নদীতে তার পরীক্ষা পরিচালনা করেছিলেন। অলৌকিক ঘটনা দেখার জন্য অনেক লোক জড়ো হয়েছিল: একটি জাহাজ নদীর ধারে পাল বা ওয়ার ছাড়াই চলছে। যাইহোক, পরীক্ষার সময়, একটি বিপর্যয় ঘটেছিল: ইঞ্জিনটি বিস্ফোরিত হয়েছিল এবং বেশ কয়েকজন নিহত হয়েছিল। কর্তৃপক্ষ অসফল উদ্ভাবকের উপর ক্ষুব্ধ হয় এবং তাকে যে কোনও কাজ এবং প্রকল্প থেকে নিষিদ্ধ করে। জাহাজটি বাজেয়াপ্ত করে ধ্বংস করা হয় এবং কয়েক বছর পরে পাপেন নিজেই মারা যান।
প্যাপেন স্টিমশিপের নিম্নলিখিত অপারেটিং নীতি ছিল। সিলিন্ডারের নীচে অল্প পরিমাণ জল ঢালা প্রয়োজন ছিল। সিলিন্ডারের নীচে একটি ব্রেজিয়ার ছিল, যা তরল গরম করতে পরিবেশন করেছিল। যখন জল ফুটতে শুরু করে, ফলস্বরূপ বাষ্প প্রসারিত হয় এবং পিস্টনটি তুলে নেয়। একটি বিশেষভাবে সজ্জিত ভালভের মাধ্যমে পিস্টনের উপরের স্থান থেকে বায়ুকে ধাক্কা দেওয়া হয়েছিল। জল সিদ্ধ হওয়ার পরে এবং বাষ্প ঢালা শুরু করার পরে, ফ্রাইয়ারটি অপসারণ করা, বায়ু অপসারণের জন্য ভালভ বন্ধ করা এবং সিলিন্ডারের দেয়ালগুলিকে ঠান্ডা করার জন্য শীতল জল ব্যবহার করা প্রয়োজন। এই ধরনের ক্রিয়াকলাপের জন্য ধন্যবাদ, সিলিন্ডারে বাষ্প ঘনীভূত হয়, পিস্টনের নীচে একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি হয় এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপের শক্তির জন্য ধন্যবাদ, পিস্টনটি তার আসল জায়গায় ফিরে আসে। এর নিম্নগামী আন্দোলনের সময় দরকারী কাজ করা হয়েছিল। তবে, পাপেনের বাষ্প ইঞ্জিনের কার্যকারিতা ছিল নেতিবাচক। জাহাজের ইঞ্জিন ছিল অত্যন্ত বেকারত্বপূর্ণ। এবং সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, এটি ব্যবহার করা খুব জটিল এবং অসুবিধাজনক ছিল। অতএব, প্রথম থেকেই পাপিনের আবিষ্কারের কোনো ভবিষ্যৎ ছিল না।
যাইহোক, বাষ্প ইঞ্জিন তৈরির গল্প সেখানে শেষ হয়নি। পরবর্তী, পাপেনের চেয়ে অনেক বেশি সফল, ইংরেজ বিজ্ঞানী টমাস নিউকমেন। তিনি দুর্বল পয়েন্টগুলিতে ফোকাস করে দীর্ঘদিন ধরে তার পূর্বসূরিদের কাজ অধ্যয়ন করেছিলেন। এবং তাদের সেরা কাজটি নিয়ে, তিনি 1712 সালে তার নিজস্ব যন্ত্রপাতি তৈরি করেছিলেন। নতুন বাষ্প ইঞ্জিন (ছবি উপস্থাপিত) নিম্নলিখিত হিসাবে ডিজাইন করা হয়েছিল: একটি সিলিন্ডার ব্যবহার করা হয়েছিল, যা একটি উল্লম্ব অবস্থানে ছিল, পাশাপাশি একটি পিস্টন ছিল। নবাগত পাপিনের কাজ থেকে এটি নিয়েছেন। যাইহোক, ইতিমধ্যে অন্য বয়লারে বাষ্প তৈরি হয়েছিল। পিস্টনের চারপাশে একটি শক্ত চামড়া সুরক্ষিত করা হয়েছিল, যা বাষ্প সিলিন্ডারের অভ্যন্তরে টানটানতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছিল। এই মেশিনটি বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয়ও ছিল (বায়ুমণ্ডলীয় চাপ ব্যবহার করে খনি থেকে জল উঠেছিল)। উদ্ভাবনের প্রধান অসুবিধাগুলি হ'ল এর বিশালতা এবং অদক্ষতা: মেশিনটি প্রচুর পরিমাণে কয়লা "খেয়েছিল"। যাইহোক, এটি Papen এর আবিষ্কারের চেয়ে অনেক বেশি সুবিধা নিয়ে এসেছে। অতএব, এটি প্রায় পঞ্চাশ বছর ধরে অন্ধকূপ এবং খনিগুলিতে ব্যবহৃত হয়েছিল। এটি ভূগর্ভস্থ জল পাম্প করতে এবং জাহাজগুলি নিষ্কাশন করতে ব্যবহৃত হত। আমি আমার গাড়িটি পরিবর্তন করার চেষ্টা করেছি যাতে এটি ট্র্যাফিকের জন্য ব্যবহার করা যায়। তবে তার সব চেষ্টাই ব্যর্থ হয়।
পরবর্তী বিজ্ঞানী যিনি নিজেকে ঘোষণা করেন তিনি ছিলেন ইংল্যান্ডের ডি. হাল। 1736 সালে, তিনি বিশ্বের কাছে তার আবিষ্কার উপস্থাপন করেছিলেন: একটি বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় যন্ত্র, যার চাকার চাকা ছিল প্যাডেল। তার বিকাশ পাপিনের চেয়ে বেশি সফল ছিল। এ ধরনের বেশ কয়েকটি জাহাজ অবিলম্বে ছেড়ে দেওয়া হয়। এগুলি প্রধানত বার্জ, জাহাজ এবং অন্যান্য জাহাজ টোতে ব্যবহৃত হত। যাইহোক, বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় ইঞ্জিনের নির্ভরযোগ্যতা আত্মবিশ্বাসকে অনুপ্রাণিত করেনি এবং জাহাজগুলি প্রধান চালনা ডিভাইস হিসাবে পাল দিয়ে সজ্জিত ছিল।
এবং যদিও হাল পাপিনের চেয়ে ভাগ্যবান ছিল, তার উদ্ভাবনগুলি ধীরে ধীরে প্রাসঙ্গিকতা হারিয়ে ফেলে এবং পরিত্যক্ত হয়। তবুও, সেই সময়ের বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় মেশিনগুলির অনেকগুলি নির্দিষ্ট ত্রুটি ছিল।
পরবর্তী অগ্রগতি রাশিয়ান সাম্রাজ্যে ঘটেছিল। 1766 সালে, বার্নাউলের ধাতুবিদ্যা প্ল্যান্টে প্রথম বাষ্প ইঞ্জিন তৈরি করা হয়েছিল, যা বিশেষ ব্লোয়ার ব্যবহার করে গন্ধযুক্ত চুল্লিগুলিতে বায়ু সরবরাহ করেছিল। এর স্রষ্টা ছিলেন ইভান ইভানোভিচ পোলজুনভ, যাকে এমনকি তার স্বদেশে তার সেবার জন্য একজন অফিসার পদ দেওয়া হয়েছিল। উদ্ভাবক তার উর্ধ্বতনদেরকে একটি "ফায়ার ইঞ্জিন" এর জন্য অঙ্কন এবং পরিকল্পনা উপস্থাপন করেছিলেন যা ব্লোয়ার বেলোকে শক্তি দিতে সক্ষম।
যাইহোক, ভাগ্য পোলজুনভের উপর একটি নিষ্ঠুর রসিকতা করেছিল: তার প্রকল্পটি গৃহীত হওয়ার সাত বছর পরে এবং গাড়িটি একত্রিত হওয়ার পরে, তিনি অসুস্থ হয়ে পড়েন এবং সেবনে মারা যান - তার ইঞ্জিনের পরীক্ষা শুরু হওয়ার মাত্র এক সপ্তাহ আগে। তবে ইঞ্জিন চালু করার জন্য তার নির্দেশই যথেষ্ট ছিল।
সুতরাং, 7 আগস্ট, 1766-এ, পোলজুনভের বাষ্প ইঞ্জিন চালু করা হয়েছিল এবং লোডের মধ্যে রাখা হয়েছিল। তবে, ইতিমধ্যে একই বছরের নভেম্বরে এটি ভেঙে যায়। কারণটি বয়লারের খুব পাতলা দেয়াল হিসাবে প্রমাণিত হয়েছিল, যা লোডের উদ্দেশ্যে ছিল না। তদুপরি, উদ্ভাবক তার নির্দেশনায় লিখেছেন যে এই বয়লারটি শুধুমাত্র পরীক্ষার সময় ব্যবহার করা যেতে পারে। একটি নতুন বয়লারের উত্পাদন সহজেই নিজের জন্য অর্থ প্রদান করবে, কারণ পোলজুনভের বাষ্প ইঞ্জিনের দক্ষতা ইতিবাচক ছিল। 1023 ঘন্টা কাজের মধ্যে, 14 পাউন্ডেরও বেশি রূপা এর সাহায্যে গলিত হয়েছিল!
কিন্তু তা সত্ত্বেও কেউ মেরামত শুরু করেনি। পোলজুনভের বাষ্প ইঞ্জিনটি 15 বছরেরও বেশি সময় ধরে একটি গুদামে ধুলো জড়ো করেছিল, যতক্ষণ না শিল্পের বিশ্ব স্থির হয়ে দাঁড়িয়েছিল এবং বিকাশ করেছিল। এবং তারপরে এটি অংশগুলির জন্য সম্পূর্ণভাবে ভেঙে দেওয়া হয়েছিল। স্পষ্টতই, সেই মুহুর্তে রাশিয়া এখনও বাষ্প ইঞ্জিন ব্যবহার করার জন্য যথেষ্ট পরিপক্ক হয়নি।
এদিকে জীবন থেমে থাকেনি। এবং মানবতা ক্রমাগত এমন একটি প্রক্রিয়া তৈরি করার বিষয়ে চিন্তা করেছে যা আমাদের কৌতুকপূর্ণ প্রকৃতির উপর নির্ভর করতে দেয় না, তবে আমাদের নিজের ভাগ্যকে নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। সবাই যত তাড়াতাড়ি সম্ভব পাল ত্যাগ করতে চেয়েছিল। অতএব, একটি বাষ্প প্রক্রিয়া তৈরির প্রশ্নটি ক্রমাগত বাতাসে ঝুলছিল। 1753 সালে, প্যারিসে কারিগর, বিজ্ঞানী এবং উদ্ভাবকদের মধ্যে একটি প্রতিযোগিতা শুরু হয়েছিল। একাডেমি অফ সায়েন্সেস যে কেউ এমন একটি ব্যবস্থা তৈরি করতে পারে যা বাতাসের শক্তি প্রতিস্থাপন করতে পারে তার জন্য পুরষ্কার ঘোষণা করেছে। কিন্তু এল. অয়লার, ডি. বার্নোলি, ক্যান্টন ডি ল্যাক্রোইক্স এবং অন্যান্যদের মতো মন এই প্রতিযোগিতায় অংশ নেওয়া সত্ত্বেও, কেউ একটি কার্যকর প্রস্তাব নিয়ে আসেনি।
বছর কেটে গেল। এবং শিল্প বিপ্লব আরও বেশি দেশকে কভার করেছে। অন্যান্য ক্ষমতার মধ্যে প্রধানতা এবং নেতৃত্ব সর্বদাই ইংল্যান্ডে চলে যায়। অষ্টাদশ শতাব্দীর শেষের দিকে, গ্রেট ব্রিটেনই বড় আকারের শিল্পের স্রষ্টা হয়ে ওঠে, যার কারণে এটি এই শিল্পে বিশ্বব্যাপী একচেটিয়া খেতাব জিতেছিল। একটি যান্ত্রিক ইঞ্জিনের সমস্যাটি প্রতিদিন আরও চাপা হয়ে উঠছে। আর এমন একটি ইঞ্জিন তৈরি হয়েছে।
1784 সাল ছিল ইংল্যান্ড এবং বিশ্বের জন্য শিল্প বিপ্লবের একটি টার্নিং পয়েন্ট। আর এর জন্য দায়ী ব্যক্তি ছিলেন ইংরেজ মেকানিক জেমস ওয়াট। তার তৈরি বাষ্প ইঞ্জিন শতাব্দীর সবচেয়ে বিখ্যাত আবিষ্কার হয়ে ওঠে।
বেশ কয়েক বছর ধরে আমি বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় মেশিনের অঙ্কন, গঠন এবং অপারেটিং নীতিগুলি অধ্যয়ন করেছি। এবং এই সমস্ত কিছুর উপর ভিত্তি করে, তিনি উপসংহারে পৌঁছেছিলেন যে ইঞ্জিনটি দক্ষতার সাথে পরিচালনা করার জন্য, সিলিন্ডারে জলের তাপমাত্রা এবং প্রক্রিয়াতে প্রবেশকারী বাষ্পের সমান করা প্রয়োজন। বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় মেশিনের প্রধান অসুবিধা ছিল জল দিয়ে সিলিন্ডার ঠান্ডা করার ধ্রুবক প্রয়োজন। এটি ব্যয়বহুল এবং অসুবিধাজনক ছিল।
নতুন বাষ্প ইঞ্জিন ভিন্নভাবে ডিজাইন করা হয়েছিল। সুতরাং, সিলিন্ডারটি একটি বিশেষ বাষ্প জ্যাকেটে আবদ্ধ ছিল। এভাবে ওয়াট তার ক্রমাগত উত্তপ্ত অবস্থা অর্জন করে। উদ্ভাবক ঠান্ডা জলে (কন্ডেন্সার) নিমজ্জিত একটি বিশেষ পাত্র তৈরি করেছিলেন। একটি পাইপ দ্বারা একটি সিলিন্ডার এর সাথে সংযুক্ত ছিল। সিলিন্ডারে বাষ্প নিঃশেষ হয়ে গেলে, এটি পাইপের মধ্য দিয়ে কনডেন্সারে চলে যায় এবং সেখানে তা আবার পানিতে পরিণত হয়। তার মেশিনের উন্নতির জন্য কাজ করার সময়, ওয়াট কনডেন্সারে একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি করেছিলেন। এইভাবে, সিলিন্ডার থেকে আসা সমস্ত বাষ্প এটিতে ঘনীভূত হয়েছিল। এই উদ্ভাবনের জন্য ধন্যবাদ, বাষ্প সম্প্রসারণের প্রক্রিয়া ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে, যার ফলে একই পরিমাণ বাষ্প থেকে অনেক বেশি শক্তি আহরণ করা সম্ভব হয়েছে। এটি একটি মুকুট অর্জন ছিল.
বাষ্প ইঞ্জিনের স্রষ্টা বায়ু সরবরাহের নীতিও পরিবর্তন করেছিলেন। এখন বাষ্পটি প্রথমে পিস্টনের নীচে পড়েছিল, যার ফলে এটিকে উত্থাপন করা হয় এবং তারপরে পিস্টনের উপরে সংগ্রহ করা হয়, এটিকে নামিয়ে দেয়। এইভাবে, মেকানিজমের উভয় পিস্টন স্ট্রোকই কার্যকর হয়ে ওঠে, যা আগেও সম্ভব ছিল না। এবং প্রতি অশ্বশক্তি কয়লা খরচ ছিল যথাক্রমে, বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় ইঞ্জিনের তুলনায় চার গুণ কম, যা জেমস ওয়াট চেয়েছিলেন। বাষ্প ইঞ্জিন খুব দ্রুত প্রথম গ্রেট ব্রিটেন এবং তারপর সমগ্র বিশ্ব জয় করেছিল।
জেমস ওয়াটের আবিষ্কারে সারা বিশ্ব অবাক হওয়ার পর বাষ্প ইঞ্জিনের ব্যাপক ব্যবহার শুরু হয়। সুতরাং, 1802 সালে, প্রথম বাষ্প চালিত জাহাজটি ইংল্যান্ডে উপস্থিত হয়েছিল - শার্লট ডান্ডাস। উইলিয়াম সিমিংটনকে এর স্রষ্টা বলে মনে করা হয়। খালের ধারে বার্জ টানতে নৌকা ব্যবহার করা হতো। জাহাজে চালনার ভূমিকা স্টার্নে লাগানো একটি প্যাডেল চাকা দ্বারা অভিনয় করা হয়েছিল। নৌকাটি প্রথমবারের মতো সফলভাবে পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে: এটি ছয় ঘণ্টায় দুটি বিশাল বার্জ 18 মাইল টেনে নিয়ে গেছে। একই সময়ে, মাথার হাওয়ায় তিনি ব্যাপকভাবে ব্যাহত হন। কিন্তু তিনি এটি পরিচালনা করেছেন।
এবং তবুও এটি স্থাপন করা হয়েছিল কারণ তারা ভয় পেয়েছিল যে প্যাডেল চাকার নীচে তৈরি হওয়া শক্তিশালী ঢেউয়ের কারণে খালের পাড় ভেসে যাবে। যাইহোক, সারা বিশ্ব যাকে আজ প্রথম স্টিমশিপের স্রষ্টা বলে মনে করে, তিনি শার্লটের পরীক্ষায় উপস্থিত ছিলেন।
তার যৌবন থেকেই, ইংরেজ জাহাজ নির্মাতা একটি বাষ্প ইঞ্জিন সহ একটি জাহাজের স্বপ্ন দেখেছিলেন। এবং এখন তার স্বপ্ন বাস্তবায়িত হয়েছে। সর্বোপরি, বাষ্প ইঞ্জিনের আবিষ্কার জাহাজ নির্মাণে একটি নতুন প্রেরণা ছিল। আমেরিকান দূত আর. লিভিংস্টনের সাথে, যিনি এই সমস্যার উপাদানগত দিকটি নিয়েছিলেন, ফুলটন একটি বাষ্প ইঞ্জিন সহ একটি জাহাজের প্রকল্প গ্রহণ করেছিলেন। এটি একটি ওয়ার প্রপেলারের ধারণার উপর ভিত্তি করে একটি জটিল আবিষ্কার ছিল। জাহাজের চারপাশে সারিবদ্ধভাবে টাইলস ছিল, অনেক ওয়ার অনুকরণ করে। একই সময়ে, টাইলস একে অপরের সাথে হস্তক্ষেপ করতে থাকে এবং ভেঙ্গে যায়। আজ আমরা সহজেই বলতে পারি যে একই প্রভাব মাত্র তিন বা চারটি প্যানেল দিয়ে অর্জন করা যেত। কিন্তু তৎকালীন বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির দৃষ্টিকোণ থেকে এটা দেখা অবাস্তব ছিল। অতএব, জাহাজ নির্মাতাদের অনেক বেশি কঠিন সময় ছিল।
1803 সালে, ফুলটনের আবিষ্কার সমগ্র বিশ্বের কাছে উপস্থাপিত হয়েছিল। স্টিমারটি ধীরে ধীরে এবং সমানভাবে সেইন বরাবর চলেছিল, প্যারিসের অনেক বিজ্ঞানী এবং ব্যক্তিত্বের মন এবং কল্পনাকে আঘাত করেছিল। যাইহোক, নেপোলিয়নের সরকার প্রকল্পটি প্রত্যাখ্যান করেছিল এবং অসন্তুষ্ট জাহাজ নির্মাতারা আমেরিকায় তাদের ভাগ্য অন্বেষণ করতে বাধ্য হয়েছিল।
এবং তাই 1807 সালের আগস্টে, ক্লেরমন্ট নামে বিশ্বের প্রথম স্টিমশিপ, যা একটি শক্তিশালী বাষ্প ইঞ্জিন (ছবি উপস্থাপিত) দ্বারা চালিত হয়েছিল, হাডসন উপসাগর বরাবর যাত্রা করেছিল। তখন অনেকেই সাফল্যে বিশ্বাস করেননি।
ক্লারমন্ট তার প্রথম সমুদ্রযাত্রায় যাত্রা শুরু করেছিল পণ্যবাহী এবং যাত্রী ছাড়াই। কেউ আগুন নিঃশ্বাস নেওয়া জাহাজে চড়ে ভ্রমণ করতে চায়নি। কিন্তু ইতিমধ্যে ফেরার পথে, প্রথম যাত্রী হাজির - একজন স্থানীয় কৃষক যিনি টিকিটের জন্য ছয় ডলার প্রদান করেছিলেন। তিনি শিপিং কোম্পানির ইতিহাসে প্রথম যাত্রী হন। ফুলটন এতটাই অনুপ্রাণিত হয়েছিলেন যে তিনি ডেয়ারডেভিলকে তার সমস্ত আবিষ্কারের জন্য আজীবন বিনামূল্যের যাত্রা দিয়েছিলেন।
বাষ্প ইঞ্জিনের ইতিহাস খ্রিস্টীয় 1ম শতাব্দীর, যখন আলেকজান্দ্রিয়ার হেরন প্রথম এওলিপিল বর্ণনা করেছিলেন। 1,500 বছরেরও বেশি পরে, 1551 সালে, উসমানীয় বিজ্ঞানী তাকিউদ্দীন আল-শামি বাষ্প দ্বারা চালিত আদিম টারবাইন বর্ণনা করেন এবং 1629 সালে জিওভানি ব্রাঙ্কা অনুরূপ একটি আবিষ্কার করেছিলেন। এই ডিভাইসগুলি ছিল বাষ্প ফ্রাইং স্কিভার বা ছোট ট্রান্সমিশন মেকানিজম। মূলত, এই ধরনের নকশাগুলি উদ্ভাবকদের দ্বারা বাষ্পের শক্তি প্রদর্শনের জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল, এবং প্রমাণ যে এটিকে অবমূল্যায়ন করা উচিত নয়।
1700 এর দশকে, খনি শ্রমিকরা একটি বড় চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি হয়েছিল: গভীর খনি থেকে পানি পাম্প করা। বাষ্পের একই শক্তি উদ্ধার করতে এসেছিল। বাষ্প শক্তি ব্যবহার করে, খনি থেকে জল পাম্প করা সম্ভব হয়েছিল। এই অ্যাপ্লিকেশনটি বাষ্পের সম্ভাব্য শক্তি আনলক করে এবং বাষ্প ইঞ্জিনের উদ্ভাবনের দিকে পরিচালিত করে। স্টিম পাওয়ার প্ল্যান্ট পরে হাজির। বাষ্প ইঞ্জিনগুলি যে প্রধান নীতির উপর কাজ করে তা হল "একটি আংশিক ভ্যাকুয়াম তৈরি করতে জলীয় বাষ্পের ঘনীভবন।"
টমাস সেভেরি 1698 সালে প্রথম একটি বাষ্প পাম্প আবিষ্কার করেছিলেন, এটি জল পাম্প করার উদ্দেশ্যে করা হয়েছিল। এই উদ্ভাবনটিকে প্রায়ই "ফায়ার ইঞ্জিন" বা "আগুনের সাথে জল বাড়ানোর জন্য" ইঞ্জিন বলা হয়। সেভেরি দ্বারা পেটেন্ট করা বাষ্প পাম্পটি সম্পূর্ণরূপে বাষ্পে রূপান্তরিত না হওয়া পর্যন্ত ফুটন্ত জল দ্বারা কাজ করে। তারপরে বাষ্পের প্রতিটি ফোঁটা ট্যাঙ্কে উঠেছিল এবং সেই পাত্রে একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি হয়েছিল যেখানে মূলত জল ছিল। এই ভ্যাকুয়ামটি গভীর খনি থেকে পানি পাম্প করতে ব্যবহৃত হত। কিন্তু সমাধানটি অস্থায়ী হয়ে উঠল, যেহেতু বাষ্প শক্তি কয়েক মিটার গভীরতা থেকে জল পাম্প করার জন্য যথেষ্ট ছিল। এই নকশার আরেকটি অসুবিধা ছিল ট্যাঙ্কে টানা জল বের করার জন্য বাষ্প চাপের ব্যবহার। বয়লারগুলির জন্য চাপটি খুব বেশি ছিল, যার ফলে বেশ কয়েকটি হিংসাত্মক বিস্ফোরণ ঘটে।
জেমস ওয়াটের উদ্ভাবনের জন্য নিউকমেনের স্টিম ইঞ্জিনে অন্তর্নিহিত উচ্চ কয়লা খরচ কমে গিয়েছিল। নিম্নচাপের মেশিন সিলিন্ডারটি তাপ সুরক্ষা, একটি পৃথক কনডেন্সার এবং ঘনীভূত জলের জন্য একটি নিষ্কাশন ব্যবস্থা দিয়ে সজ্জিত ছিল। এইভাবে, কম চাপের মেশিনে কয়লা খরচ 50% এরও বেশি কমে গেছে।
রাশিয়ার প্রথম বাষ্প ইঞ্জিন ইভান পোলজুনভ আবিষ্কার করেছিলেন। তার দুই-সিলিন্ডারের বাষ্প ইঞ্জিন স্বাভাবিকভাবে উচ্চাকাঙ্ক্ষী ইংরেজি ইঞ্জিনের চেয়ে বেশি শক্তিশালী ছিল। তারা 24 কিলোওয়াট শক্তিতে পৌঁছেছে। পোলজুনভের দুই-সিলিন্ডার বাষ্প ইঞ্জিনের একটি মডেল বার্নউল মিউজিয়ামে প্রদর্শিত হয়।
1712 সালে, টমাস নিউকমেন একটি বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কার করেছিলেন যা ব্যবহারিক দৃষ্টিকোণ থেকে খুব সফল ছিল। তার মডেলে একটি পিস্টন বা সিলিন্ডার ছিল যা একটি জলের পাম্প চালানোর জন্য একটি বিশাল কাঠের খন্ড চালায়। মেশিনে রিটার্ন স্ট্রোকটি মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল, যা পাম্পের দিক থেকে ব্লকের শেষ দিকে ঠেলে দেয়। নিউকমেন মেশিনটি 50 বছর ধরে সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল। তারপরে এটি অকার্যকর হিসাবে স্বীকৃত হয়েছিল, যেহেতু এটি সক্রিয় কার্যকারিতার জন্য প্রচুর শক্তি প্রয়োজন। সিলিন্ডার গরম করা প্রয়োজন ছিল, যেহেতু এটি ক্রমাগত শীতল হচ্ছিল, যার ফলস্বরূপ প্রচুর জ্বালানী পোড়া হয়েছিল।
জেমস ওয়াট মূল নকশায় একটি পৃথক কনডেন্সার প্রবর্তন করে বাষ্প ইঞ্জিনের বিকাশের ইতিহাসে একটি বাস্তব বিপ্লব ঘটিয়েছেন। তিনি 1765 সালে এই উদ্ভাবন চালু করেন। কিন্তু মাত্র 11 বছর পরে এটি এমন একটি নকশা অর্জন করা সম্ভব হয়েছিল যা শিল্প স্কেলে ব্যবহার করা যেতে পারে। ওয়াটের ধারণাটি উপলব্ধি করার ক্ষেত্রে সবচেয়ে বড় সমস্যা ছিল প্রয়োজনীয় পরিমাণ ভ্যাকুয়াম বজায় রাখার জন্য একটি বিশাল পিস্টন তৈরির প্রযুক্তি। কিন্তু প্রযুক্তিটি শীঘ্রই দুর্দান্ত অগ্রগতি করে এবং পেটেন্ট পর্যাপ্ত তহবিল পাওয়ার সাথে সাথে ওয়াটের বাষ্প ইঞ্জিন সক্রিয়ভাবে রেল এবং জাহাজে ব্যবহার করা শুরু করে। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, 1897 থেকে 1927 সাল পর্যন্ত 60,000টিরও বেশি অটোমোবাইল বাষ্প ইঞ্জিন দ্বারা চালিত হয়েছিল।
1800 সালে, রিচার্ড ট্রেভিথিক উচ্চ চাপের বাষ্প ইঞ্জিন আবিষ্কার করেন। পূর্বে উদ্ভাবিত সমস্ত বাষ্প ইঞ্জিন ডিজাইনের তুলনায়, এই বিকল্পটি সবচেয়ে শক্তিশালী ছিল। কিন্তু অলিভার ইভান্সের প্রস্তাবিত নকশা সত্যিই সফল ছিল। এটি একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি করার জন্য বাষ্পকে ঘনীভূত করার পরিবর্তে বাষ্প দিয়ে ইঞ্জিনকে শক্তি দেওয়ার ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল। ইভান্স 1805 সালে প্রথম উচ্চ-চাপ, নন-কন্ডেন্সিং স্টিম ইঞ্জিন আবিষ্কার করেন। মেশিনটি স্থির ছিল এবং প্রতি মিনিটে 30টি ঘূর্ণন তৈরি করেছিল। এই মেশিনটি মূলত একটি করাত চালানোর জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল। এই জাতীয় মেশিনগুলি জলের বিশাল জলাধার দ্বারা সমর্থিত ছিল, যা সরাসরি জলাধারের নীচে রাখা একটি তাপ উত্স দ্বারা উত্তপ্ত হয়েছিল, যা দক্ষতার সাথে প্রয়োজনীয় পরিমাণে বাষ্প তৈরি করা সম্ভব করেছিল।
এই বাষ্পীয় ইঞ্জিনগুলি শীঘ্রই যথাক্রমে 1802 এবং 1829 সালে মোটর বোট এবং রেলপথে ব্যাপক ব্যবহার পাওয়া যায়। প্রায় অর্ধ শতাব্দী পরে, প্রথম বাষ্প গাড়ি হাজির। চার্লস অ্যালগারনন পার্সন 1880 সালে প্রথম বাষ্প টারবাইন আবিষ্কার করেন। 20 শতকের শুরুতে, বাষ্প ইঞ্জিনগুলি অটোমোবাইল এবং জাহাজ নির্মাণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল।
রিচার্ড ট্রেভেথিক ওয়াট দ্বারা উদ্ভাবিত বাষ্প পাম্প উন্নত করার চেষ্টা করেছিলেন। এটি ট্রেভেথিক দ্বারা উদ্ভাবিত কার্নিশ বয়লারগুলিতে ব্যবহারের জন্য সংশোধন করা হয়েছিল। কর্নিশ স্টিম ইঞ্জিনের কার্যকারিতা উইলিয়াম সিমস, আর্থার উলফ এবং স্যামুয়েল গ্রোজ দ্বারা ব্যাপকভাবে উন্নত হয়েছিল। হালনাগাদ করা কার্নিশ বাষ্প ইঞ্জিনে বর্ধিত কার্যক্ষমতার জন্য উত্তাপযুক্ত পাইপ, ইঞ্জিন এবং বয়লার রয়েছে।
সঙ্গে যোগাযোগ
শক্তির একটি অ্যাক্সেসযোগ্য উত্স হিসাবে জলীয় বাষ্পের প্রতি আগ্রহ প্রাচীনদের প্রথম বৈজ্ঞানিক জ্ঞানের সাথে উপস্থিত হয়েছিল। মানুষ তিন হাজার বছর ধরে এই শক্তিকে নিয়ন্ত্রণ করার চেষ্টা করছে। এই পথের প্রধান পর্যায়গুলো কি কি? কার চিন্তাভাবনা এবং প্রকল্পগুলি মানবজাতিকে এর সবচেয়ে বেশি ব্যবহার করতে শিখিয়েছে?
শ্রম-নিবিড় প্রক্রিয়াগুলিকে সহজতর করতে পারে এমন প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজন সর্বদা বিদ্যমান। প্রায় 18 শতকের মাঝামাঝি পর্যন্ত, এই উদ্দেশ্যে বায়ুকল এবং জলের চাকা ব্যবহার করা হত। বায়ু শক্তি ব্যবহারের সম্ভাবনা সরাসরি আবহাওয়ার অস্পষ্টতার উপর নির্ভর করে। এবং জলের চাকা ব্যবহার করার জন্য, নদীর তীরে কারখানাগুলি তৈরি করতে হয়েছিল, যা সর্বদা সুবিধাজনক বা ব্যবহারিক নয়। এবং উভয়ের কার্যকারিতা ছিল অত্যন্ত কম। একটি মৌলিকভাবে নতুন ইঞ্জিন প্রয়োজন ছিল,সহজেই পরিচালনাযোগ্য এবং এই অসুবিধাগুলি থেকে মুক্ত।
একটি বাষ্প ইঞ্জিন সৃষ্টি অনেক বিজ্ঞানীর অনেক চিন্তা, সাফল্য এবং হতাশার ফলাফল।
প্রথম, বিচ্ছিন্ন প্রকল্পগুলি কেবল আকর্ষণীয় কৌতূহল ছিল। উদাহরণ স্বরূপ, আর্কিমিডিসএকটি বাষ্প বন্দুক ডিজাইন, আলেকজান্দ্রিয়ার হেরনপ্রাচীন মন্দিরগুলির দরজা খুলতে বাষ্প শক্তি ব্যবহার করা হয়েছিল। এবং গবেষকরা কাজের অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি চালানোর জন্য বাষ্প শক্তির ব্যবহারিক ব্যবহারের নোটগুলি খুঁজে পান লিওনার্দো দা ভিঞ্চি.
আসুন এই বিষয়ে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য প্রকল্পগুলি দেখুন।
16 শতকে, আরব প্রকৌশলী তাগি আল দিন একটি আদিম বাষ্প টারবাইনের জন্য একটি নকশা তৈরি করেছিলেন। যাইহোক, টারবাইনের চাকার ব্লেডে সরবরাহ করা স্টিম জেটের শক্তিশালী বিচ্ছুরণের কারণে এটি ব্যবহারিক প্রয়োগ পায়নি।
মধ্যযুগীয় ফ্রান্সে ফিরে যাওয়া যাক। পদার্থবিদ এবং প্রতিভাবান উদ্ভাবক ডেনিস পাপিন, অনেক ব্যর্থ প্রকল্পের পরে, নিম্নলিখিত নকশায় স্থির হয়েছিলেন: একটি উল্লম্ব সিলিন্ডার জলে ভরা ছিল, যার উপরে একটি পিস্টন ইনস্টল করা হয়েছিল।
সিলিন্ডার উত্তপ্ত ছিল, জল সিদ্ধ এবং বাষ্পীভূত হয়। প্রসারিত বাষ্প পিস্টন তুলে নিল। এটি উত্থানের শীর্ষ বিন্দুতে স্থির করা হয়েছিল এবং সিলিন্ডারটি ঠান্ডা হওয়ার জন্য এবং বাষ্পটি ঘন হওয়ার জন্য অপেক্ষা করা হয়েছিল। বাষ্প ঘনীভূত হওয়ার পরে, সিলিন্ডারে একটি ভ্যাকুয়াম তৈরি হয়। পিস্টন, তার বেঁধে দেওয়া থেকে মুক্ত, বায়ুমণ্ডলীয় চাপের প্রভাবে ভ্যাকুয়ামে ছুটে যায়। এটি পিস্টনের এই পতনটি ছিল যা একটি কার্যকরী স্ট্রোক হিসাবে ব্যবহার করার কথা ছিল।
সুতরাং, পিস্টনের দরকারী স্ট্রোকটি বাষ্প ঘনীভবন এবং বাহ্যিক (বায়ুমণ্ডলীয়) চাপের কারণে একটি ভ্যাকুয়াম গঠনের কারণে ঘটেছিল।
কারণ পাপেনের স্টিম ইঞ্জিনপরবর্তী প্রকল্পগুলির মতো, এগুলিকে বাষ্প-বায়ুমণ্ডলীয় মেশিন বলা হত।
এই নকশার একটি খুব উল্লেখযোগ্য ত্রুটি ছিল - চক্রের পুনরাবৃত্তিযোগ্যতা প্রদান করা হয়নি।ডেনিস একটি সিলিন্ডারে নয়, আলাদাভাবে বাষ্প বয়লারে বাষ্প উত্পাদন করার ধারণা নিয়ে আসে।
ডেনিস পাপিন একটি খুব গুরুত্বপূর্ণ অংশ - বাষ্প বয়লারের উদ্ভাবক হিসাবে বাষ্প ইঞ্জিন তৈরির ইতিহাসে প্রবেশ করেছিলেন।
এবং যেহেতু বাষ্প সিলিন্ডারের বাইরে উত্পাদিত হতে শুরু করে, ইঞ্জিন নিজেই একটি বাহ্যিক দহন ইঞ্জিনে পরিণত হয়েছিল। কিন্তু নিরবচ্ছিন্ন কার্যক্রম নিশ্চিত করার জন্য একটি বিতরণ ব্যবস্থার অভাবের কারণে, এই প্রকল্পগুলি প্রায় কোনও বাস্তব প্রয়োগ খুঁজে পায়নি।
প্রায় 50 বছর ধরে, এটি কয়লা খনিতে জল পাম্প করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। টমাস নিউকমেন বাষ্প পাম্প।এটি মূলত পূর্ববর্তী ডিজাইনের পুনরাবৃত্তি করেছে, কিন্তু এতে খুবই গুরুত্বপূর্ণ নতুন আইটেম রয়েছে - ঘনীভূত বাষ্প অপসারণের জন্য একটি পাইপ এবং অতিরিক্ত বাষ্প মুক্ত করার জন্য একটি সুরক্ষা ভালভ।
এর উল্লেখযোগ্য অসুবিধা হল যে সিলিন্ডারকে হয় স্টিম ইনজেকশনের আগে উত্তপ্ত করতে হতো, অথবা ঘনীভূত হওয়ার আগে ঠান্ডা করতে হতো। তবে এই জাতীয় ইঞ্জিনগুলির প্রয়োজনীয়তা এত বেশি ছিল যে, তাদের সুস্পষ্ট অদক্ষতা সত্ত্বেও, এই মেশিনগুলির শেষ কপিগুলি 1930 সাল পর্যন্ত পরিবেশিত হয়েছিল।
1765 সালে ইংরেজ মেকানিক জেমস ওয়াট,নিউকমেনের মেশিনের উন্নতি শুরু করে, স্টিম সিলিন্ডার থেকে কনডেন্সারকে আলাদা করে।
সিলিন্ডার ক্রমাগত উত্তপ্ত রাখা সম্ভব হয়েছে। সঙ্গে সঙ্গে মেশিনের কার্যক্ষমতা বেড়ে যায়। পরবর্তী বছরগুলিতে, ওয়াট তার মডেলটিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করবে, এটিকে একদিকে বা অন্য দিকে বাষ্প সরবরাহের জন্য একটি ডিভাইস দিয়ে সজ্জিত করবে।
এই মেশিনটি কেবল পাম্প হিসাবেই নয়, বিভিন্ন মেশিন চালানোর জন্যও ব্যবহার করা সম্ভব হয়েছিল। ওয়াট তার আবিষ্কারের জন্য একটি পেটেন্ট পেয়েছেন - একটি অবিচ্ছিন্ন বাষ্প ইঞ্জিন। এই মেশিনগুলির ব্যাপক উত্পাদন শুরু হয়।
19 শতকের শুরুর দিকে, ইংল্যান্ডে 320 ওয়াটের বেশি স্টিম ইঞ্জিন চলছিল। অন্যান্য ইউরোপীয় দেশ তাদের কিনতে শুরু করে। এটি ইংল্যান্ডে এবং প্রতিবেশী দেশ উভয় ক্ষেত্রেই অনেক শিল্পে শিল্প উৎপাদনে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধিতে অবদান রাখে।
ওয়াটের চেয়ে বিশ বছর আগে, আলতাই মেকানিক ইভান ইভানোভিচ পোলজুনভ রাশিয়ায় একটি বাষ্প ইঞ্জিন প্রকল্পে কাজ করছিলেন।
ফ্যাক্টরি ম্যানেজমেন্ট তাকে একটি ইউনিট তৈরি করার জন্য আমন্ত্রণ জানায় যা গলানোর চুল্লির ব্লোয়ারকে চালাবে।
তিনি যে মেশিনটি তৈরি করেছিলেন তা ছিল দুই-সিলিন্ডার এবং এটির সাথে সংযুক্ত ডিভাইসটির ক্রমাগত অপারেশন নিশ্চিত করে।
দেড় মাসেরও বেশি সময় ধরে সফলভাবে কাজ করার পর, বয়লারটি ফুটো হয়ে যায়। এই সময়ের মধ্যে পোলজুনভ নিজে আর বেঁচে ছিলেন না। গাড়িটি মেরামত করা হয়নি। এবং একা রাশিয়ান উদ্ভাবকের বিস্ময়কর সৃষ্টি ভুলে গিয়েছিল।
সেই সময় রাশিয়ার পশ্চাদপদতার কারণে বিশ্ব I. I. Polzunov-এর উদ্ভাবন সম্পর্কে অনেক বিলম্বে শিখেছে...
সুতরাং, একটি বাষ্প ইঞ্জিন পরিচালনা করার জন্য, এটি প্রয়োজনীয় যে বাষ্প বয়লার দ্বারা উত্পাদিত বাষ্প প্রসারিত হয় এবং পিস্টন বা টারবাইন ব্লেডগুলিতে চাপ দেয়। এবং তারপরে তাদের আন্দোলন অন্যান্য যান্ত্রিক অংশে প্রেরণ করা হয়েছিল।
সেই সময়ের বাষ্প ইঞ্জিনগুলির দক্ষতা 5% এর বেশি না হওয়া সত্ত্বেও, 18 শতকের শেষ নাগাদ তারা সক্রিয়ভাবে কৃষি এবং পরিবহনে ব্যবহার করা শুরু করে:
19 শতকের শেষের দিকে, বাষ্প ইঞ্জিনগুলি, সমাজের প্রযুক্তিগত অগ্রগতিতে তাদের ভূমিকা পালন করে, বৈদ্যুতিক মোটরকে পথ দিচ্ছিল।
20 এবং 21 শতকে নতুন শক্তির উত্সের আবির্ভাবের সাথে, বাষ্প শক্তি ব্যবহার করার প্রয়োজন আবার দেখা দেয়। স্টিম টারবাইন পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের অবিচ্ছেদ্য অংশ হয়ে উঠছে।যে বাষ্প তাদের শক্তি দেয় তা পারমাণবিক জ্বালানী থেকে পাওয়া যায়।
এই টারবাইনগুলি তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্রগুলিকে ঘনীভূত করতেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
বেশ কয়েকটি দেশে, সৌর শক্তি ব্যবহার করে বাষ্প উত্পাদন করার জন্য পরীক্ষা চালানো হচ্ছে।
পিস্টন বাষ্প ইঞ্জিনগুলিও ভুলে যায়নি। একটি লোকোমোটিভ হিসাবে পার্বত্য এলাকায় বাষ্প ইঞ্জিন এখনও ব্যবহার করা হয়.
এই নির্ভরযোগ্য কর্মীরা নিরাপদ এবং সস্তা উভয়ই। তাদের পাওয়ার লাইনের প্রয়োজন নেই, এবং জ্বালানী - কাঠ এবং সস্তা কয়লা - সর্বদা হাতে থাকে।
আধুনিক প্রযুক্তিগুলি বায়ুমণ্ডলীয় নির্গমনের 95% পর্যন্ত ক্যাপচার করা এবং 21% দক্ষতা বৃদ্ধি করা সম্ভব করে, যাতে লোকেরা আপাতত তাদের সাথে অংশ না নেওয়ার সিদ্ধান্ত নিয়েছে এবং একটি নতুন প্রজন্মের বাষ্প ইঞ্জিনে কাজ করছে।
এই বার্তা আপনার জন্য দরকারী ছিল, আমি আপনাকে দেখতে খুশি হবে
