Water-returning engine
জল-প্রত্যাবর্তনকারী ইঞ্জিন ছিল স্থির বাষ্প ইঞ্জিনের একটি প্রাথমিক রূপ, যা 18 শতকের মাঝামাঝি সময়ে শিল্প বিপ্লবের শুরুতে বিকশিত হয়েছিল। প্রথম বিম ইঞ্জিনগুলি একটি খাদ ঘোরানোর মাধ্যমে শক্তি উৎপাদন করত না, তবে বেশিরভাগ খনি নিষ্কাশনের জন্য জল পাম্প হিসাবে তৈরি করা হয়েছিল। এই পাম্পটিকে একটি জলচক্রের সঙ্গে যুক্ত করে, এগুলি যন্ত্রপাতি চালানোর জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ব্যাপকভাবে প্রচলিত বাষ্পীয় ইঞ্জিন শিল্প বিপ্লবের কারণ ছিল না, বরং এর ফলস্বরূপ উদ্ভূত হয়েছিল। বিপ্লবের প্রাথমিক শক্তির উৎস, অবশ্যই 18 শতকে, ছিল জলচক্র, বাষ্প ইঞ্জিন নয়। একটি স্বাধীন প্রাইম-মুভার ব্লোয়িং ইঞ্জিনের প্রয়োজন জল-প্রত্যাবর্তনকারী ইঞ্জিনের উৎপত্তি ব্লোয়িং ইঞ্জিন দিয়ে শুরু হয় যা বিস্ফোরণ চুল্লি এবং স্মেল্টারগুলির জন্য খসড়া সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়। যদিও প্রথম দিকের চুল্লিগুলি মানব-বা প্রাণী-চালিত ধুলি দ্বারা চালিত হতে পারে, শিল্প বিপ্লব শুরু হওয়ার পরে নতুন বর্ধিত চুল্লিগুলি জলচক্র-চালিত ফুঁ দেওয়ার ঘরগুলি দ্বারা ফুঁ দেওয়া হত। স্মেল্টারগুলি অর্থনৈতিকভাবে তাদের আকরিকের উৎসের কাছাকাছি অবস্থিত, যার কাছাকাছি উপযুক্ত জল শক্তি উপলব্ধ নাও থাকতে পারে। খরার কারণে জল সরবরাহ ব্যাহত হওয়ার ঝুঁকি রয়েছে, অথবা চুল্লিগুলির চাহিদা বৃদ্ধি পাওয়ার ফলে উপলব্ধ জলের ক্ষমতা ছাড়িয়ে যাওয়ার ঝুঁকি রয়েছে। 1754 খ্রিষ্টাব্দে ওয়েল্ডের একটি চুল্লি এতটাই খরাপ্রবণ ছিল যে এর ব্যবস্থাপক চাকাটিকে ট্রেডমিল হিসাবে চালু করার জন্য শ্রমিক নিয়োগের কথা বিবেচনা করেছিলেন। রোলিং মিলগুলির পাশাপাশি খরার সময়ে কাজ করার অক্ষমতা, উপলব্ধ জলের পরিমাণও এর দ্বারা চালিত যন্ত্রপাতির শক্তিকে পরিবর্তিত করতে পারে। ভারী শিল্পগুলির দ্বারা পরিচালিত কাজের পরিমাণ এবং ধরন জলের মৌসুমী প্রাপ্যতা দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে। 1785 সালে লিডস-এর কাছে কার্কস্টল ফোর্জ একজন গ্রাহককে লিখেছিল, 'আমাদের জন্য এখনই কয়েক টন রোল করা সুবিধাজনক হবে কারণ আমাদের কাছে জলের সম্পূর্ণ সরবরাহ রয়েছে-এবং আমাদের জল কম হলে আমরা এত ভালভাবে পাতলা প্লেট তৈরি করতে পারি না।' উপলব্ধ জল অনুসারে জলচক্রের শক্তির এই বৈচিত্র্য জলচক্রের নকশার বিকাশ ঘটায়, রেনির ভিনিশিয়ান-অন্ধ 'হ্যাচ' একটি নিয়ন্ত্রিত জল প্রবাহের অনুমতি দেয়, মিলের গভীরতা যাই হোক না কেন, এবং একটি সাধারণ স্লুইসের বিপরীতে সর্বদা সর্বাধিক সম্ভাব্য মাথা দিতে পারে। জল সরবরাহের সমস্যাগুলি আগামী কিছু সময়ের জন্য আয়রনমাস্টারদের প্রভাবিত করবে। 1830-এর দশকে, তরুণ আলফ্রেড ক্রুপ তখনও বার্ন নদীতে জলের ঘাটতির সমস্যায় জর্জরিত ছিলেন, যা তাঁর গুসস্টালফ্যাব্রিকের হাতুড়ি চালাত। অর্থের অভাবে 1836 সাল পর্যন্ত আলফ্রেড এই জল সরবরাহ থেকে স্বাধীনভাবে একটি বাষ্পীয় হাতুড়ি তৈরি করতে সক্ষম হননি। জল-প্রত্যাবর্তনকারী ইঞ্জিন এই বিধিনিষেধগুলি পাম্পিংয়ের পরিবর্তে বিদ্যুৎ উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত বাষ্প ইঞ্জিনের খুব প্রাচীনতম রূপ, জল-প্রত্যাবর্তনকারী ইঞ্জিনের দিকে পরিচালিত করে। এই ইঞ্জিনের সাহায্যে, জল তোলার জন্য একটি বাষ্প পাম্প ব্যবহার করা হত যা পালাক্রমে একটি জলের চাকা এবং এইভাবে যন্ত্রপাতি চালিত করত। তারপর চাকা থেকে জল পাম্পের মাধ্যমে ফেরত দেওয়া হয়। এই প্রাথমিক বাষ্প ইঞ্জিনগুলি কেবল জল পাম্প করার জন্য উপযুক্ত ছিল এবং সরাসরি যন্ত্রপাতির সাথে সংযুক্ত করা যেত না। এই ইঞ্জিনগুলির প্রথম ব্যবহারিক উদাহরণ 1742 সালে কোলব্রুকডালে এবং 1765 সালে ক্লাইডের ক্যারন আয়রনওয়ার্কসের উন্নতি হিসাবে স্থাপন করা হয়েছিল। 1735 সালে কোলব্রুকডেলের রিচার্ড ফোর্ড প্রথম ঘোড়ার পাম্প ব্যবহার করার চেষ্টা করেন। প্রথম ইঞ্জিনগুলি ছিল নিউকোমেন, স্মিটন বা ওয়াটের সিস্টেমের বায়ুমণ্ডলীয় মরীচি ইঞ্জিন। মরীচিটির বিপরীত দিকে একটি সিলিন্ডার সরবরাহ করা হয়েছিল, একটি বাষ্প সরবরাহকারী কার্যকরী সিলিন্ডার হিসাবে এবং অন্যটি পাম্পিং সিলিন্ডার হিসাবে। ইঞ্জিনগুলি একক-সক্রিয় ছিল, পাওয়ার স্ট্রোকটি পাওয়ার সিলিন্ডারে নীচের দিকে ছিল এবং পাম্পটি একটি সাধারণ ঊর্ধ্বমুখী-সক্রিয় বালতি পাম্প ছিল। ওয়াট ইঞ্জিনগুলি ওয়াটের প্রথম দিকের একক-কার্যকরী বায়ুমণ্ডলীয় নকশার ছিল। তাঁর পরবর্তী তাপগতিবিদ্যার উন্নতির সময়, তিনি তাঁর সূর্য এবং গ্রহের গিয়ারও তৈরি করেছিলেন এবং সরাসরি ঘোরানো ইঞ্জিন সরবরাহ করতে পারতেন। একটি বড় একক-সক্রিয় ইঞ্জিন, রেজোলিউশন, কোলব্রুকডালে নির্মিত হয়েছিল এবং 1782 সালে এটি সরবরাহ করার সময়, এটি ইতিমধ্যে এই আরও উন্নয়নের দ্বারা বিচ্ছিন্ন হয়ে পড়েছিল। তা সত্ত্বেও, ইঞ্জিনটি প্রায় চল্লিশ বছর ধরে সফলভাবে কাজ করেছে। ফুঁকানো চুল্লিগুলির পাশাপাশি, জলচক্রের ঘূর্ণমান আউটপুট লাইনশ্যাফ্ট ব্যবহার করে কল এবং কারখানার সরঞ্জাম চালানোর জন্যও ব্যবহৃত হত। 1765 সালে ম্যাথিউ বোল্টন তাঁর সোহো ম্যানুফ্যাক্টরির জলচক্রকে শক্তি দেওয়ার জন্য একটি সেভেরি ইঞ্জিন ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করেছিলেন। তিনি এই ইঞ্জিনের একটি মডেল তৈরি করতে এতদূর গিয়েছিলেন এবং এই বিষয়ে বেঞ্জামিন ফ্রাঙ্কলিন এবং ইরাসমাস ডারউইন উভয়ের পরামর্শ চেয়েছিলেন। যদিও 1768 সালের মধ্যে, ওয়াটের বিম ইঞ্জিনের প্রতিশ্রুতি তাকে অপেক্ষা করতে রাজি করে, যদিও ওয়াটের কিনেল ইঞ্জিনটি দক্ষিণে আনা এবং সোহোতে পুনর্নির্মাণ করা পর্যন্ত কয়েক বছর সময় লাগবে। 1777 সালে বোল্টন এবং ওয়াট তাদের ব্যবহারের জন্য ওল্ড বেস নামে একটি নতুন ইঞ্জিন তৈরি করেন। ইঞ্জিনটি এখনও বিজ্ঞান জাদুঘরে রয়েছে। জল-প্রত্যাবর্তনকারী ইঞ্জিনগুলি ঘূর্ণায়মান মরীচি ইঞ্জিন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, যা সরাসরি ঘূর্ণায়মান যন্ত্রপাতিগুলিকে শক্তি দিতে পারে। আরও দেখুন শিল্প বিপ্লবের সময় বাষ্প শক্তি পাদটীকা রেফারেন্স স্থির বাষ্প ইঞ্জিন