เครื่องยนต์วิทเบรด
| เครื่องยนต์วิทเบรด | |
|---|---|
 เครื่องจักรไอน้ำ Boulton & Wattที่ปลดประจำการในปี 1887 จัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์โรงไฟฟ้า | |
| ต้นกำเนิด | |
| พิมพ์ | วัตต์ , ลำแสงหมุน |
| นักออกแบบ | เจมส์ วัตต์ |
| ผู้สร้าง | บูลตันและวัตต์ |
| วันที่ | 1785 ( 1785 ) |
| ประเทศต้นกำเนิด | อังกฤษ |
| อดีตผู้ดำเนินการ | วิทเบรดลอนดอนประเทศอังกฤษ |
| วัตถุประสงค์ | การขับเคลื่อนเครื่องจักรในโรงเบียร์ |
| การวัด | |
| กระบอกสูบ | 1 |
| เจาะ | 0.64 เมตร (25 นิ้ว) |
| จังหวะ | 1.8 เมตร (6 ฟุต) |
| เส้นผ่านศูนย์กลางของล้อช่วยแรง | 4.27 เมตร (10 ฟุต) |
| พลัง | 26 กิโลวัตต์ (35 แรงม้า ) (ตามที่ผลิตจริง) |
| การอนุรักษ์ | |
| ที่ตั้ง | พิพิธภัณฑ์พาวเวอร์เฮาส์ซิดนีย์ออสเตรเลีย33°52′40″S 151°11′58″E / 33.877898°S 151.199573°E / -33.877898; 151.199573 ( พิพิธภัณฑ์พาวเวอร์เฮาส์) |
| URL | collection |
เครื่องยนต์Whitbreadที่เก็บรักษาไว้ในพิพิธภัณฑ์ Powerhouseในซิดนีย์ประเทศออสเตรเลียสร้างขึ้นในปี 1785 เป็นหนึ่งในเครื่องยนต์ไอน้ำ แบบหมุนเครื่องแรกๆ ที่เคยสร้างขึ้น และเป็นเครื่องที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงใช้งานอยู่[ 1 ] [ 2 ]เครื่องยนต์แบบหมุน เป็น เครื่องยนต์แบบคานชนิดหนึ่งโดยการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของคานจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุนทำให้เกิดแหล่งพลังงานต่อเนื่องที่เหมาะสมสำหรับการขับเคลื่อนเครื่องจักร
เครื่องจักรนี้ได้รับการออกแบบโดยวิศวกรเครื่องกลเจมส์ วัตต์จากบริษัทโบลตัน แอนด์ วัตต์และติดตั้งครั้งแรกในโรงเบียร์วิทเบรด ในลอนดอนประเทศอังกฤษหลังจากปลดประจำการในปี 1887 เครื่องจักรนี้ถูกส่งไปยังพิพิธภัณฑ์พาวเวอร์เฮาส์ของออสเตรเลีย (ซึ่งในขณะนั้นรู้จักกันในชื่อพิพิธภัณฑ์เทคโนโลยี อุตสาหกรรม และสุขอนามัย ) และได้รับการบูรณะให้ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ตั้งแต่นั้นมา
ประวัติศาสตร์
ซามูเอล วิทเบรดสั่งซื้อเครื่องจักรนี้ในปี 1784 เพื่อใช้แทนล้อหมุนที่ใช้ม้าลากที่โรงเบียร์ของเขาในลอนดอนบนถนนชิสเวลล์[ 3 ]เครื่องจักรนี้ได้รับการติดตั้งในปี 1785 ซึ่งเป็นเครื่องจักรไอน้ำเครื่องที่สองที่ติดตั้งในโรงเบียร์[ 4 ]และทำให้วิทเบรดกลายเป็นผู้ผลิตเบียร์รายใหญ่ที่สุดในสหราชอาณาจักร[ 5 ]ล้อหมุนที่ใช้ม้าลากยังคงถูกเก็บไว้เป็นเวลาหลายปี ทำหน้าที่เป็นเครื่องสำรองในกรณีที่เครื่องจักรไอน้ำเสีย[ 6 ] เฟืองขับ ของเครื่องจักร ซึ่งยังคงเห็นได้ชัดเจนในปัจจุบัน เชื่อมต่อกับ เพลาไม้หลายชุดซึ่งขับเคลื่อนเครื่องจักรภายในโรงเบียร์เครื่องจักรที่เชื่อมต่อ ได้แก่ ลูกกลิ้งสำหรับบดมอลต์ ส กรูของอา ร์คิมิดีสที่ยกมอลต์ที่บดแล้วขึ้นไปยังถังพัก รอกสำหรับยกสิ่งของเข้าไปในอาคารปั๊ม สามลูกสูบ สำหรับสูบเบียร์ และเครื่องกวนภายในถัง นอกจากนี้ยังมีปั๊มลูกสูบที่เชื่อมต่อกับคานของเครื่องยนต์ ซึ่งใช้สำหรับสูบน้ำจากบ่อน้ำไปยังถังบนหลังคาโรงเบียร์[ 6 ] [ 7 ]
ในการทำการตลาดที่ประสบความสำเร็จทั้งสำหรับผู้ผลิตเบียร์และผู้ผลิตเครื่องยนต์พระเจ้าจอร์จที่ 3และพระราชินีชาร์ลอตต์เสด็จเยือนโรงเบียร์เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม พ.ศ. 2330 [ 8 ]เครื่องยนต์ยังคงใช้งานได้เป็นเวลา 102 ปี จนถึงปี พ.ศ. 2330
เครื่องยนต์ถูกส่งไปยังพิพิธภัณฑ์พาวเวอร์เฮาส์ (ซึ่งในขณะนั้นรู้จักกันในชื่อพิพิธภัณฑ์เทคโนโลยี อุตสาหกรรม และสุขอนามัย) ผ่านทางอาร์ชิบัลด์ ลิเวอร์ซิดจ์ นักเคมี นักวิทยาศาสตร์ และนักวิชาการชาวอังกฤษที่เกิดในอังกฤษจากมหาวิทยาลัยซิดนีย์ ซึ่งเป็นกรรมการของพิพิธภัณฑ์[ 9 ]ลิเวอร์ซิดจ์อยู่ในลอนดอนในปี 1887 ในช่วงเวลาที่เครื่องยนต์ถูกปลดประจำการ และเมื่อเขาได้ยินว่าเครื่องยนต์จะถูกนำไปทำลาย เขาจึงถามว่าสามารถบริจาคให้กับพิพิธภัณฑ์ได้หรือไม่[ 10 ]บริษัท Whitbread & Co ตกลงโดยมีเงื่อนไขว่าเครื่องยนต์จะต้องได้รับการติดตั้งและใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์ทางการศึกษา[ 6 ]
ต่อมา เครื่องยนต์ถูกถอดประกอบและขนส่งไปยังซิดนีย์โดยเรือใบแพทริอาร์คเพื่อความสะดวกในการขนส่ง ล้อช่วยแรงขนาดใหญ่ถูกแบ่งออกเป็นสองส่วน ในขณะที่ขอบของล้อช่วยแรงสามารถถอดออกได้ แต่ดุมพร้อมซี่ล้อที่ติดอยู่จะต้องถูกเจาะและเชื่อมต่อใหม่หลังจากขนส่ง เนื่องจากขาดแคลนเงินทุน ทำให้เครื่องยนต์ถูกเก็บไว้ในโกดังเป็นเวลาหลายปี ในที่สุด เครื่องยนต์ก็ถูกติดตั้งในโรงเครื่องยนต์ของตัวเอง ซึ่งอยู่ด้านหลังอาคารหลัก ณ สถานที่เดิมของพิพิธภัณฑ์บนถนนแฮร์ริส ในช่วงทศวรรษ 1920 หรือ 1930 ได้มีการเพิ่มมอเตอร์ไฟฟ้าเข้าไปเพื่อให้ผู้คนสามารถเห็นเครื่องยนต์ทำงานได้ ในช่วงทศวรรษ 1980 สมาคมบูรณะเทคโนโลยีได้ก่อตั้งขึ้นเพื่อระดมทุนสำหรับการบูรณะเครื่องยนต์ การบูรณะเกิดขึ้นที่สถานที่ตั้งของพิพิธภัณฑ์บนเนินเขาคาสเซิล ระหว่างการบูรณะ ชิ้นส่วนบางส่วน รวมถึงลูกสูบ ถูกเปลี่ยนใหม่เพื่อรักษาสภาพชิ้นส่วนดั้งเดิมไว้[ 11 ] [ 12 ]เครื่องยนต์ที่ได้รับการบูรณะให้สามารถผลิตไอน้ำได้นั้น ได้รับการติดตั้งในพิพิธภัณฑ์โรงไฟฟ้าแห่งใหม่ในปี พ.ศ. 2531 [ 6 ]ปัจจุบันเครื่องยนต์นี้บางครั้งถูกนำมาใช้งานเป็นส่วนหนึ่งของนิทรรศการการปฏิวัติไอน้ำของพิพิธภัณฑ์[ 1 ]โดย ไอน้ำจะมาจาก หม้อไอน้ำกลางของพิพิธภัณฑ์
ข้อกำหนดทางเทคนิค
เครื่องยนต์มีลูกสูบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง0.64 เมตร (25 นิ้ว)และระยะชักยาว1.8 เมตร (6 ฟุต)ขับเคลื่อนด้วย แรงดัน เฉลี่ยที่มีประสิทธิภาพ70 กิโลปาสคาล (10 psi)ความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 20 รอบต่อนาที (rpm) ของล้อช่วยแรง ในช่วงแรกเริ่มของเครื่องยนต์ มีกำลังขับสูงสุดประมาณ 26 กิโลวัตต์ ( 35 แรงม้า) [ 13 ]ได้มีการปรับปรุงแก้ไขหลายครั้งในปี 1795 โดยเปลี่ยนจากแบบทำงานด้านเดียวเป็นแบบทำงานสองด้าน มีการกล่าวอ้างในขณะนั้นว่าการเปลี่ยนแปลงนี้ทำให้กำลังเพิ่มขึ้นเป็น52 กิโลวัตต์ (70 แรงม้า)แต่พิพิธภัณฑ์โรงไฟฟ้าอ้างว่าไม่เป็นความจริง[ 14 ]ตัวควบคุมแรงเหวี่ยงซึ่งควบคุมระดับไอน้ำหากเครื่องยนต์เริ่มทำงานหนักเกินไปถูกเพิ่มเข้ามาในอีกไม่กี่ปีต่อมา และคานและก้านขับหลักซึ่งเดิมทำจากไม้ก็ถูกเปลี่ยนเป็นเหล็กหล่อทราย[ 13 ]
นอกเหนือจากอายุแล้ว เครื่องยนต์นี้ยังโดดเด่นตรงที่มันรวบรวมนวัตกรรมทั้งสี่ประการที่ทำให้เครื่องยนต์ของ Boulton & Watt เป็นตัวขับเคลื่อนสำคัญของการปฏิวัติอุตสาหกรรมประการแรกคือคอนเดนเซอร์แยกต่างหากซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์โดยการทำให้กระบอกสูบหลักยังคงร้อนอยู่ตลอดเวลา ประการที่สองคือการเคลื่อนที่แบบขนานซึ่งแปลงการเคลื่อนที่ขึ้นลงของลูกสูบเป็นการเคลื่อนที่แบบโค้งของคาน ในขณะที่ยังคงรักษาการเชื่อมต่อที่แข็งแรง การเชื่อมต่อที่แข็งแรงนี้ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้สองทิศทาง หมายความว่าลูกสูบสามารถผลักและดึงคานได้ ประการที่สามคือตัวควบคุมแรงเหวี่ยงซึ่งใช้ในการควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์โดยอัตโนมัติ สุดท้าย เฟืองดวงอาทิตย์และเฟืองดาวเคราะห์จะแปลงการเคลื่อนที่แบบลูกสูบของคานเป็นการเคลื่อนที่แบบหมุน ซึ่งสามารถใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องจักรแบบหมุนได้[ 15 ] [ 16 ]
การอ้างอิงทางวัฒนธรรม
เครื่องยนต์นี้ปรากฏอยู่บนธนบัตร 50 ปอนด์ของธนาคารแห่งอังกฤษพร้อมกับแมทธิว โบลตันเจมส์ วัตต์ และโรงงานโซโห[ 17 ]
ดูเพิ่มเติม
- เครื่องยนต์ไฮโปไซคลอยดัลของเมอร์เรย์ – เครื่องยนต์ที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังใช้งานได้ซึ่งใช้เฟืองไฮโปไซคลอยดัล
ลิงก์ภายนอก
- เครื่องยนต์ Boulton และ Watt – คำอธิบายจากพิพิธภัณฑ์โรงไฟฟ้า