Beam engine
एक बीम इंजन एक प्रकार का भाप इंजन है जहाँ एक धुरीदार ऊपरी बीम का उपयोग ऊर्ध्वाधर पिस्टन से ऊर्ध्वाधर जोड़ने वाली छड़ पर बल लगाने के लिए किया जाता है। यह विन्यास, सीधे एक पंप चलाने वाले इंजन के साथ, पहली बार 1705 के आसपास थॉमस न्यूकोमेन द्वारा कॉर्नवाल में खदानों से पानी निकालने के लिए उपयोग किया गया था। इंजनों की दक्षता में जेम्स वाट सहित इंजीनियरों द्वारा सुधार किया गया, जिन्होंने एक अलग कंडेनसर जोड़ा; जोनाथन हॉर्नब्लोअर और आर्थर वूल्फ, जिन्होंने सिलेंडरों को यौगिक किया; और विलियम मैकनॉट, जिन्होंने मौजूदा इंजन को यौगिक करने की एक विधि तैयार की। बीम इंजनों का उपयोग पहले खानों से या नहरों में पानी पंप करने के लिए किया जाता था, लेकिन इसका उपयोग पानी पंप करने के लिए किया जा सकता था ताकि एक मिल को बिजली देने वाले जलचक्र के प्रवाह को पूरा किया जा सके। घूर्णन बीम इंजन बीम इंजन का एक बाद का डिज़ाइन है जहाँ जोड़ने वाली छड़ एक क्रैंक (या, ऐतिहासिक रूप से, एक सूर्य और ग्रह गियर के माध्यम से) के माध्यम से एक फ्लाईव्हील को चलाती है। इन बीम इंजनों का उपयोग एक मिल में लाइन-शाफ्टिंग को सीधे बिजली देने के लिए किया जा सकता है। इनका उपयोग भाप से चलने वाले जहाजों को बिजली देने के लिए भी किया जा सकता है। पहला बीम इंजन जल-संचालित था और खानों से पानी पंप करने के लिए उपयोग किया जाता था। स्कॉटलैंड के वानलॉकहेड में स्ट्रेटस्टेप्स लीड माइन में एक संरक्षित उदाहरण देखा जा सकता है। बीम इंजनों का व्यापक रूप से अंग्रेजी नहर प्रणाली पर बिजली पंपों के लिए उपयोग किया जाता था जब इसे औद्योगिक क्रांति की शुरुआत में ताले के माध्यम से विस्तारित किया गया था, और उसी अवधि में खानों से पानी निकालने के लिए, और घुमावदार इंजन के रूप में भी। भाप से संबंधित पहला बीम इंजन थॉमस न्यूकोमेन द्वारा विकसित किया गया था। यह, कड़ाई से बोलते हुए, भाप से संचालित नहीं था, क्योंकि पिस्टन के नीचे पेश की गई भाप को आंशिक निर्वात बनाने के लिए संघनित किया गया था जिससे वायुमंडलीय दबाव पिस्टन को नीचे धकेलने की अनुमति देता था। इसलिए इसे वायुमंडलीय इंजन कहा जाता था। न्यूकोमेन वायुमंडलीय इंजन को कॉर्नवाल और अन्य जगहों पर कई खानों द्वारा अपनाया गया था, लेकिन यह अपेक्षाकृत अक्षम था और बड़ी मात्रा में ईंधन की खपत करता था। इंजन में जॉन स्मीटन द्वारा सुधार किया गया था लेकिन जेम्स वाट ने अपने वाट भाप इंजन में न्यूकोमेन इंजन की मुख्य अक्षमताओं को एक अलग कंडेनसर जोड़कर हल किया, इस प्रकार सिलेंडर को गर्म रहने दिया। तकनीकी रूप से यह अभी भी एक वायुमंडलीय इंजन था जब तक कि (बाद के पेटेंट के तहत) उन्होंने सिलेंडर के ऊपरी हिस्से को बंद कर दिया, जिससे पिस्टन को नीचे धकेलने के लिए भाप की शुरुआत हुई। इसने इसे एक सच्चा भाप इंजन बना दिया और यकीनन उसे भाप इंजन के आविष्कारक के रूप में पुष्टि करता है। उन्होंने केंद्रत्यागी गवर्नर और समानांतर प्रस्ताव का भी पेटेंट कराया। उत्तरार्द्ध ने एक मेहराब के सिर के चारों ओर जंजीरों के प्रतिस्थापन की अनुमति दी और इस प्रकार एक घूर्णन इंजन के रूप में इसके उपयोग की अनुमति दी। उनके पेटेंट 19वीं शताब्दी की शुरुआत तक बने रहे और कुछ लोगों का कहना है कि इससे विकास बाधित हुआ। हालाँकि, वास्तव में दूसरों द्वारा विकास जारी था और पेटेंट अवधि के अंत में नए विचारों और सुधारों का विस्फोट हुआ। वाट के बीम इंजनों का व्यावसायिक रूप से बहुत बड़ी संख्या में उपयोग किया जाता था और कई 100 साल या उससे अधिक समय तक चलते रहे। वाट के पास अपने इंजन के डिजाइन के प्रमुख पहलुओं पर पेटेंट थे, लेकिन उनके घूर्णन इंजन को जेम्स पिकार्ड के सरल क्रैंक के पेटेंट द्वारा समान रूप से प्रतिबंधित किया गया था। दक्षिण पश्चिम इंग्लैंड के टिन और तांबे से समृद्ध क्षेत्रों में बीम इंजन में काफी सुधार और विस्तार किया गया, जिसने वहां मौजूद गहरी खानों को निकालने में सक्षम बनाया। नतीजतन, कॉर्निश बीम इंजन विश्व प्रसिद्ध हो गए, क्योंकि वे अब तक के सबसे बड़े बीम इंजनों में से एक हैं। इंजनों के विभिन्न भागों पर पेटेंट की संख्या और पेटेंट उल्लंघन के परिणामों के कारण, बीम इंजनों के उदाहरण मौजूद हैं जिनमें से किसी भी भाग पर कोई निर्माता का नाम नहीं है (होलीकोम्ब स्टीम कलेक्शन)। घूर्णन बीम इंजन एक घूर्णन बीम इंजन में, पिस्टन को ऊर्ध्वाधर रूप से लगाया जाता है, और पिस्टन रॉड पहले की तरह बीम को चलाता है। पंप रॉड चलाने के बजाय बीम के दूसरे छोर से एक जोड़ने वाली रॉड, अब एक फ्लाईव्हील चलाती है। प्रारंभिक वाट इंजनों ने एक साधारण क्रैंक के बजाय वाट के पेटेंट सन और प्लैनेट गियर का उपयोग किया, क्योंकि बाद वाले का उपयोग जेम्स पिकार्ड के स्वामित्व वाले पेटेंट द्वारा संरक्षित था। एक बार पेटेंट समाप्त हो जाने के बाद, साधारण क्रैंक को सार्वभौमिक रूप से नियोजित किया गया था। एक बार रोटरी गति प्राप्त हो जाने के बाद फ्लाईव्हील के बगल में एक ड्राइव बेल्ट लगाया जा सकता था। इसने बिजली को अन्य ड्राइव शाफ्टों में प्रेषित किया और इन अन्य बेल्टों से विभिन्न प्रकार की स्थिर मशीनरी जैसे बिजली से जोड़ा जा सकता था। थ्रेशिंग, ग्राइंडिंग या मिलिंग मशीन। समुद्री बीम इंजन पहले भाप से चलने वाले जहाजों में घूर्णन बीम इंजन के विभिन्न प्रकारों का उपयोग किया जाता था। ये समुद्री भाप इंजन-जिन्हें साइड-लीवर, टिड्डी, क्रॉसहेड या 'वॉकिंग बीम' के रूप में जाना जाता है-सभी मूल भूमि-आधारित मशीनों से भिन्न होते हैं, जो जहाज पर कम जगह लेने के लिए विभिन्न स्थितियों में बीम या बीम का पता लगाते हैं। यौगिक यौगिक में दो या दो से अधिक सिलेंडर शामिल होते हैं; पहले, उच्च दबाव वाले सिलेंडर से कम दबाव वाली भाप को दूसरे सिलेंडर में पारित किया जाता है जहां यह आगे बढ़ता है और अधिक ड्राइव प्रदान करता है। यह यौगिक प्रभाव है; इससे निकलने वाली अपशिष्ट भाप आगे काम कर सकती है यदि इसे सामान्य तरीके से कंडेनसर में पारित किया जाता है। यौगिक के साथ पहला प्रयोग जोनाथन हॉर्नब्लोअर द्वारा किया गया था, जिन्होंने 1781 में एक पेटेंट लिया था। उनका पहला इंजन टिनक्रॉफ्ट माइन, कॉर्नवाल में स्थापित किया गया था। इसमें दो सिलेंडर थे-एक व्यास स्ट्रोक के साथ और एक व्यास स्ट्रोक के साथ-बीम के एक छोर पर एक दूसरे के साथ रखा गया था। शुरुआती इंजनों ने बहुत कम प्रदर्शन लाभ दिखायाः भाप का दबाव बहुत कम था, आपस में जुड़ने वाले पाइप छोटे व्यास के थे और कंडेनसर अप्रभावी था। इस समय ऊष्मागतिकी के नियमों को पर्याप्त रूप से समझा नहीं गया था, विशेष रूप से निरपेक्ष शून्य की अवधारणा। आर्थर वूल्फ जैसे इंजीनियर भौतिकी की अपूर्ण समझ के साथ एक इंजीनियरिंग समस्या से निपटने की कोशिश कर रहे थे। विशेष रूप से, उनका वाल्व गियर स्ट्रोक में गलत स्थिति में कट-इन कर रहा था, जिससे सिलेंडर में विस्तार से काम नहीं हो पा रहा था। 1814 में व्हील अब्राहम तांबे की खदान और व्हील वोर टिन की खदान के लिए सफल वुल्फ यौगिक इंजनों का उत्पादन किया गया था। मैकनॉट इंजन विलियम मैकनॉट ने 1845 में एक यौगिक बीम इंजन का पेटेंट कराया। मानक बोल्टन और वाट डिजाइन के एक बीम इंजन पर उन्होंने मौजूदा एकल सिलेंडर के बीम के विपरीत दिशा में एक उच्च दबाव वाला सिलेंडर रखा, जहां सामान्य रूप से पानी का पंप लगाया जाता था। इसके दो महत्वपूर्ण प्रभाव थेः इसने बीम पर दबाव को बड़े पैमाने पर कम कर दिया, और जोड़ने वाली भाप नली, लंबी होने के कारण, एक विस्तृत रिसीवर के रूप में काम करती थी-वह तत्व जो वूल्फ डिजाइन में गायब था। यह संशोधन पूर्वव्यापी रूप से किया जा सकता था, और इस तरह से संशोधित इंजनों को "मैकनॉटेड" कहा जाता था। एक यौगिक इंजन के फायदे नीचे के दबाव पर महत्वपूर्ण नहीं थे, लेकिन ऊपर दिखाई दिए। संरक्षित बीम इंजन एबी पंपिंग स्टेशन (लीसेस्टर, इंग्लैंड)-गिम्सन एंड कंपनी, लीसेस्टर द्वारा निर्मित चार वुल्फ यौगिक घूर्णनशील बीम इंजन हैं। बोल्टन स्टीम म्यूजियम (बोल्टन, इंग्लैंड)-में कई घूर्णन बीम इंजन शामिल हैं जो मूल रूप से मिलों क्लेमिल्स पंपिंग स्टेशन (बर्टन अपोन ट्रेंट, इंग्लैंड) को चलाने के लिए उपयोग किए जाते हैं-चार वुल्फ यौगिक, घूर्णन, बीम पंपिंग इंजन; पांच लंकाशायर बॉयलर; साइट पर तीस से अधिक सहायक इंजन, जिसमें देश में सबसे पुराना काम करने वाला भाप संचालित डायनेमो शामिल है। कोल्डहार्बर मिल (यूफकुल्म, डेवोन)-1867 किट्टो और ब्रदरहुड बीम इंजन के साथ-साथ पोलिट और विगजेल 300 एचपी क्रॉस यौगिक इंजन। भाप में अधिकांश बैंक अवकाश अन्य छोटी मशीनों के साथ रस्सी की दौड़ चलाते हैं। कोल्टरशॉ बीम पंप (वेस्ट ससेक्स, इंग्लैंड)-1782 से संरक्षित जल-संचालित बीम इंजन। क्रॉफ्टन पम्पिंग स्टेशन (ग्रेट बेडविन, इंग्लैंड)-दुनिया में अपने मूल स्थान (1812) में सबसे पुराने काम करने वाले 'कॉर्निश' इंजन सहित दो इंजन। क्रॉसनेस पम्पिंग स्टेशन (एबी वुड, इंग्लैंड)-चार घूर्णन बीम इंजनों का समूहः सबसे बड़ा जीवित कार्यशील उदाहरण। डॉगडीक इंजन (टैटरशॉल, इंग्लैंड)-जल निकासी इंजन और स्कूप व्हील, गर्मियों के सप्ताहांत में उबला हुआ। ईस्टनी बीम इंजन हाउस (पोर्ट्समाउथ, इंग्लैंड)-में सीवेज-पम्पिंग के लिए दो घूर्णन बीम इंजन हैं, जो 1887 से हैं। एल्सेकर हेरिटेज सेंटर (एल्सेकर, इंग्लैंड)-एकमात्र जीवित न्यूकोमेन इंजन (दुनिया में) जो अपने मूल स्थान (1795) पर बना हुआ है। गौलबर्न वाटरवर्क्स (गौलबर्न, ऑस्ट्रेलिया)-एप्पलबी ब्रदर्स बीम इंजन (1883) 120 एचपी अभी भी मूल पंप हाउस भवन में काम कर रहा है। ग्रेज़ब्रुक बीम इंजन-इंग्लैंड के बर्मिंघम में ए38 (एम) पर डार्टमाउथ गोल चक्कर पर स्थिर प्रदर्शन पर बोर के साथ डिज़ाइन किया गया एक बड़ा पंपिंग बोल्टन और वाट। होलीकॉम्ब स्टीम कलेक्शन (लिफूक, इंग्लैंड)-लगभग 1850 से एक छोटा (लगभग 5 हॉर्स पावर) काम करने वाला घूर्णनशील बीन इंजन, जिसका उपयोग बिजली के पूरक के लिए एक पानी के पहिये के साथ खेत की मशीनरी को बिजली देने के लिए किया जाता था। लेवेंट माइन एंड बीम इंजन (ट्रेवेलार्ड, इंग्लैंड)-वेस्ट कॉर्नवाल, इंग्लैंड मार्कफील्ड बीम इंजन (टोटेनहम, इंग्लैंड) में नेशनल ट्रस्ट की संपत्ति पर एक काम करने वाला बीम इंजन-एक यौगिक, घूर्णन इंजन। मिडलटन टॉप इंजन हाउस, मिडलटन-बाय-वर्क्सवर्थ, डर्बीशायर। जुड़वां बीम इंजन (1829 में निर्मित) दुनिया का सबसे पुराना काम करने वाला पारस्परिक घुमावदार इंजन है जो अभी भी अपने मूल इंजन घर में है। म्यूज़ियम डी क्रूक्वियस (क्रूक्वियस, नीदरलैंड)-क्रूक्वियस में आठ-बीम इंजन को अब तक का सबसे बड़ा न्यूकोमेन मेमोरियल इंजन (डार्टमाउथ, इंग्लैंड) माना जाता है-जो लगभग 1725 से है। प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए हाइड्रोलिक तंत्र जोड़ा गया। नॉटिंघम औद्योगिक संग्रहालय (नॉटिंघम, इंग्लैंड)-स्टीम गैलरी में एक प्रभावशाली बासफोर्ड बीम इंजन है, जो 1858 में न्यूकैसल अपोन टाइन में आर एंड डब्ल्यू हॉथोर्न द्वारा निर्मित इंजनों की एक जोड़ी में से एक है। नॉटिंघम शहर को ताजे पानी की आपूर्ति के लिए नीचे बलुआ पत्थर से पानी उठाने के लिए इसे बासफोर्ड पंपिंग स्टेशन पर स्थापित किया गया था। इंजन को 1965 में बदल दिया गया था और इसे उद्देश्य-निर्मित स्टीम गैलरी में हटा दिया गया था जहां इसे पहली बार 1975 में दागा गया था। पिंचबेक इंजन (स्पाल्डिंग, इंग्लैंड)-स्थिर रूप से संरक्षित 'ए'-फ्रेम इंजन। पोल्डार्क माइन (ट्रेनियर, इंग्लैंड)-बनी टिन माइन से हेले कॉर्निश बीम इंजन का हार्वे और बाद में ग्रीनस्प्लैट चाइना क्ले पिट लगभग 1850 का है। प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए हाइड्रोलिक तंत्र जोड़ा गया। दिसंबर 1959 तक कॉर्नवाल में व्यावसायिक रूप से काम करने वाले अंतिम व्यक्ति 1972 में पोल्डार्क चले गए। राइहोप इंजन संग्रहालय (राइहोप, इंग्लैंड)-जुड़वां घूर्णन बीम इंजन; 1868 में बनाया गया। स्मेथविक इंजन (स्मेथविक, इंग्लैंड)-दुनिया का सबसे पुराना काम करने वाला भाप इंजन (1779)। स्ट्रेथम ओल्ड इंजन (स्ट्रेथम, इंग्लैंड)-स्थिर रूप से संरक्षित इंजन और स्कूप व्हील। स्ट्रंपशॉ स्टीम म्यूजियम (स्ट्रंपशॉ, इंग्लैंड)-एडिंगटन से अब संपीड़ित वायु संचालित पूर्व बीम इंजन है। टीज़ कॉटेज पंपिंग स्टेशन (डार्लिंगटन, इंग्लैंड)-एक काम करने वाला घूर्णनशील, दो-सिलेंडर वाला वुल्फ़ यौगिक इंजन, जिसे किल्मरनॉक के ग्लेनफील्ड और कैनेडी द्वारा डिजाइन किया गया था और टी एंड सी हॉक्सली, सिविल इंजीनियर्स, लंदन के तहत टीज़डेल ब्रदर्स द्वारा बनाया गया था। स्कॉटलैंड के राष्ट्रीय संग्रहालय (1786) में बोल्टन और वाट रोटेटिव बीम इंजन (सूर्य और ग्रह प्रकार)। कभी-कभी स्कॉटलैंड के राष्ट्रीय संग्रहालय में न्यूमेटिक्स द कैपिंगटन कोलियरी न्यूकोमेन इंजन द्वारा काम करना। कभी-कभी न्यूमेटिक्स पर काम करना। हेनरी फोर्ड संग्रहालय (डियरबॉर्न, मिशिगन, यू. एस.)-फेयरबॉटम बॉब्स, 1760 के दशक का एक नया इंजन। लंदन म्यूजियम ऑफ वाटर एंड स्टीम (ब्रेंटफोर्ड, इंग्लैंड)-पांच 'कॉर्निश' इंजन (मूल स्थान पर) जिनमें से चार चालू हैं, दो परिचालन घूर्णन बीम इंजन (संग्रहालय में) के साथ, जिसमें एक सिलेंडर के साथ दुनिया का सबसे बड़ा काम करने वाला 'कॉर्निश' इंजन शामिल है। वेस्टर्न स्प्रिंग्स वाटर वर्क्स (ऑकलैंड, न्यूज़ीलैंड)-1877 डबल वूल्फ़ यौगिक इंजन। मूल स्थान पर, इसके चारों ओर निर्मित परिवहन और प्रौद्योगिकी संग्रहालय के साथ काम करने के क्रम में पुनर्स्थापित किया गया। पम्पहाउस और मूल इंजीनियर्स कॉटेज की बहाली को यूनेस्को के एशिया-प्रशांत विरासत पुरस्कारों से संस्कृति विरासत संरक्षण कार्यक्रम के लिए 2009 के पुरस्कार से सम्मानित किया गया था। बोल्टन और वाट मोतियाबिंद (बीम इंजन) कॉर्निश इंजन गिमसन और कंपनी मैन इंजन समुद्री भाप इंजन कॉर्नवाल में खनन प्रेस्टोंग्रेंज औद्योगिक विरासत संग्रहालय पंपजैक छह-स्तंभ बीम इंजन स्थिर इंजन आर्थर वुल्फ संदर्भ ग्रंथ सूची आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक एक वाट बीम इंजन का एनीमेशन। कॉर्नवाल में सबसे पुराना जीवित खदान इंजन। सेवामुक्त होने से एक साल पहले जुलाई 1973 में एडिंगटन पंपिंग स्टेशन पर इंजनों के संग्रहित फुटेज। कार्यशील मॉडल बीम इंजन भाप इंजन भाप इंजन का इतिहास डीः Balancier#Dampfmaschine