Water-returning engine
जल-वापसी इंजन स्थिर भाप इंजन का एक प्रारंभिक रूप था, जिसे 18वीं शताब्दी के मध्य में औद्योगिक क्रांति की शुरुआत में विकसित किया गया था। पहले बीम इंजन एक शाफ्ट को घुमाकर बिजली उत्पन्न नहीं करते थे, लेकिन पानी के पंप के रूप में विकसित किए गए थे, ज्यादातर खदानों को निकालने के लिए। इस पंप को पानी के पहिये से जोड़कर, उनका उपयोग मशीनरी चलाने के लिए किया जा सकता है। भाप इंजन, व्यापक रूप से आयोजित, औद्योगिक क्रांति का कारण नहीं था, बल्कि इसके परिणामस्वरूप उत्पन्न हुआ। क्रांति का प्राथमिक शक्ति स्रोत, निश्चित रूप से 18वीं शताब्दी में, पानी का पहिया था, न कि भाप इंजन। एक स्वतंत्र प्राइम-मूवर ब्लोइंग इंजन की आवश्यकता जल-वापसी इंजन की उत्पत्ति ब्लोइंग इंजन से शुरू होती है जिसका उपयोग ब्लास्ट फर्नेस और स्मेल्टर के लिए ड्राफ्ट प्रदान करने के लिए किया जाता है। हालाँकि प्रारंभिक भट्टियाँ मानव-या पशु-संचालित धौंकनी द्वारा संचालित हो सकती हैं, एक बार औद्योगिक क्रांति शुरू होने के बाद नई बढ़ी हुई भट्टियों को पानी के पहियों से चलने वाले उड़ने वाले घरों द्वारा उड़ाया जाता था। स्मेल्टर सबसे अधिक आर्थिक रूप से अपने अयस्क के स्रोत के पास स्थित होते हैं, जिनके पास उपयुक्त जल शक्ति उपलब्ध नहीं हो सकती है। सूखे के कारण जलापूर्ति बाधित होने या उपलब्ध जल क्षमता से अधिक भट्टी की मांग बढ़ने का भी खतरा है। 1754 में वेल्ड में एक भट्टी इतनी सूखे से ग्रस्त थी कि उसके प्रबंधक ने पहिये को ट्रेडमिल के रूप में बदलने के लिए श्रमिकों को काम पर रखने पर विचार किया। रोलिंग मिलों के साथ-साथ सूखे की अवधि में काम करने में असमर्थता, उपलब्ध पानी की मात्रा भी इसके द्वारा संचालित मशीनरी की शक्ति को बदल सकती है। भारी उद्योगों द्वारा किए जाने वाले काम की मात्रा और प्रकार पानी की मौसमी उपलब्धता से प्रभावित हो सकते हैं। 1785 में लीड्स के पास किर्कस्टॉल फोर्ज ने एक ग्राहक को लिखा, 'हमारे लिए अभी कुछ टन रोल करना सुविधाजनक होगा क्योंकि हमारे पास पानी की पूरी आपूर्ति है-और जब हमारा पानी कम हो तो हम इतनी अच्छी तरह से पतली प्लेट का निर्माण नहीं कर सकते।' उपलब्ध पानी के अनुसार पानी के पहिये की शक्ति में इस भिन्नता ने भी पानी के पहिये के डिजाइन में विकास को जन्म दिया, रेनी के विनीशियन-ब्लाइंड 'हैच' ने एक नियंत्रित जल प्रवाह की अनुमति दी, जो भी मिल लीट की गहराई हो, और एक साधारण स्लुइस के विपरीत हमेशा सबसे बड़ा संभव सिर प्रदान कर सकता है। पानी की आपूर्ति की समस्याएं आने वाले कुछ समय के लिए लोहे के मालिकों को प्रभावित करेंगी। 1830 के दशक में, युवा अल्फ्रेड क्रुप अभी भी बर्न ब्रुक में पानी की कमी की समस्याओं से घिरे हुए थे, जिससे उनके गुस्स्टालफैब्रिक के हथौड़े चल रहे थे। वित्त की कमी के कारण, यह 1836 तक नहीं था कि अल्फ्रेड इस जल आपूर्ति से स्वतंत्र रूप से एक भाप हथौड़ा बनाने में सक्षम था। जल-वापसी इंजन इन प्रतिबंधों के कारण बिजली उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले भाप इंजन का सबसे पहला रूप, पंपिंग के बजाय जल-वापसी इंजन बन गया। इस इंजन के साथ, पानी को ऊपर उठाने के लिए एक भाप पंप का उपयोग किया जाता था जो बदले में एक पानी के पहिये और इस तरह से मशीनरी को चलाता था। पहिया से पानी फिर पंप द्वारा वापस कर दिया गया था। ये प्रारंभिक भाप इंजन केवल पानी पंप करने के लिए उपयुक्त थे, और इन्हें सीधे मशीनरी से नहीं जोड़ा जा सकता था। इन इंजनों के पहले व्यावहारिक उदाहरण 1742 में कोलब्रुकडेल में और 1765 में क्लाइड पर कैरन आयरनवर्क्स के सुधार के रूप में स्थापित किए गए थे। कोलब्रुकडेल में रिचर्ड फोर्ड ने पहली बार 1735 में हॉर्स पंप का उपयोग करने की कोशिश की। पहले इंजन न्यूकोमेन, स्मीटन या वाट के सिस्टम के लिए वायुमंडलीय बीम इंजन थे। बीम के विपरीत दिशाओं में एक सिलेंडर प्रदान किया गया था, एक भाप के साथ आपूर्ति किए जाने वाले काम करने वाले सिलेंडर के रूप में और दूसरा पंपिंग सिलेंडर के रूप में। इंजन एकल-सक्रिय थे, पावर स्ट्रोक बिजली सिलेंडर पर नीचे की ओर था, और पंप एक साधारण ऊपर की ओर कार्य करने वाला बाल्टी पंप था। वाट इंजन वाट के शुरुआती एकल-अभिनय वाले वायुमंडलीय डिजाइनों के थे। अपने बाद के ऊष्मागतिकीय सुधारों के समय तक, उन्होंने अपना सूर्य और ग्रह गियर भी विकसित कर लिया था और सीधे घूमने वाले इंजन की पेशकश कर सकते थे। कोलब्रुकडेल में एक बड़े एकल-अभिनय इंजन, रिज़ॉल्यूशन का निर्माण किया गया था और जब तक इसे 1782 में वितरित किया गया था, तब तक इन आगे के विकासों से यह पहले ही नष्ट हो चुका था। इसके बावजूद, इंजन ने लगभग चालीस वर्षों तक सफलतापूर्वक काम किया। भट्टियों को उड़ाने के साथ-साथ, पानी के पहिये के घूर्णन उत्पादन का उपयोग लाइनशाफ्ट के उपयोग से मिलों और कारखाने के उपकरणों को चलाने के लिए भी किया जाता था। 1765 में मैथ्यू बोल्टन ने अपने सोहो कारखाने के जलचक्र को शक्ति प्रदान करने के लिए सेवेरी इंजन का उपयोग करने पर विचार किया। उन्होंने इस इंजन का एक मॉडल बनाने की कोशिश की और इस विषय पर बेंजामिन फ्रैंकलिन और इरास्मस डार्विन दोनों से सलाह ली। हालांकि 1768 तक, वाट के बीम इंजन के वादे ने उन्हें इंतजार करने के लिए आश्वस्त किया, भले ही वाट के किन्नेइल इंजन को दक्षिण में लाने और सोहो में पुनर्निर्मित होने में कई साल लगेंगे। 1777 में बोल्टन और वाट ने अपने उपयोग के लिए एक नए इंजन, ओल्ड बेस का निर्माण किया। इंजन अभी भी विज्ञान संग्रहालय में मौजूद है। जल-वापसी इंजनों को घूर्णन बीम इंजन द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, जो सीधे घूर्णन मशीनरी को शक्ति प्रदान कर सकता था। औद्योगिक क्रांति के दौरान भाप की शक्ति भी देखें फुटनोट्स संदर्भ स्थिर भाप इंजन