Water-returning engine
நீர் திரும்பும் இயந்திரம் என்பது 18 ஆம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் தொழில்துறை புரட்சியின் தொடக்கத்தில் உருவாக்கப்பட்ட நிலையான நீராவி இயந்திரத்தின் ஆரம்ப வடிவமாகும். முதல் பீம் என்ஜின்கள் ஒரு தண்டை சுழற்றுவதன் மூலம் சக்தியை உருவாக்கவில்லை, ஆனால் பெரும்பாலும் சுரங்கங்களை வடிகட்டுவதற்காக நீர் விசையியக்கக் குழாய்களாக உருவாக்கப்பட்டன. இந்த பம்பை நீர் சக்கரத்துடன் இணைப்பதன் மூலம், அவை இயந்திரங்களை இயக்க பயன்படுத்தப்படலாம். நீராவி இயந்திரம், பரவலாக கருதப்பட்டபடி, தொழில்துறை புரட்சிக்கு காரணம் அல்ல, மாறாக அதன் விளைவாக உருவானது. புரட்சியின் முதன்மையான சக்தி ஆதாரம், நிச்சயமாக 18 ஆம் நூற்றாண்டில், நீராவி இயந்திரம் அல்ல, நீர் சக்கரம். ஒரு சுயாதீனமான பிரைம்-மூவர் ஃப்ளோயிங் என்ஜின்களின் தேவை நீர் திரும்பும் என்ஜினின் தோற்றம் பிளாஸ்ட் உலைகள் மற்றும் உருக்கிகளுக்கான வரைவுகளை வழங்க பயன்படுத்தப்படும் ஃப்ளோயிங் என்ஜின்களுடன் தொடங்குகிறது. ஆரம்பகால உலைகள் மனிதனால் அல்லது விலங்குகளால் இயக்கப்படும் உலைகளால் இயக்கப்பட்டிருக்கலாம் என்றாலும், தொழில்துறை புரட்சி தொடங்கியவுடன் புதிய விரிவாக்கப்பட்ட உலைகள் நீர் சக்கரத்தால் இயங்கும் ஊதுகுழல்களால் வீசப்பட்டன. உருக்கிகள் மிகவும் பொருளாதார ரீதியாக அவற்றின் தாதுவின் மூலத்திற்கு அருகில் அமைந்துள்ளன, அவை அருகிலேயே பொருத்தமான நீர் சக்தியைக் கொண்டிருக்காது. வறட்சி நீர் விநியோகத்தை சீர்குலைக்கும் அபாயமும் உள்ளது, அல்லது உலைக்கான தேவை விரிவடைந்து கிடைக்கக்கூடிய நீர் திறனை விட அதிகமாக இருக்கும் அபாயமும் உள்ளது. 1754 ஆம் ஆண்டில் வீல்டில் ஒரு உலை மிகவும் வறட்சியால் பாதிக்கப்பட்டது, அதன் மேலாளர் சக்கரத்தை ஒரு டிரெட்மில்லாக மாற்ற தொழிலாளர்களை பணியமர்த்துவது பற்றி யோசித்தார். உருளும் ஆலைகள் மற்றும் வறட்சி காலங்களில் வேலை செய்ய இயலாமை, கிடைக்கும் நீரின் அளவு அதன் மூலம் இயக்கப்படும் இயந்திரங்களின் சக்தியையும் வேறுபடுத்தலாம். கனரக தொழிற்சாலைகள் மேற்கொள்ள வேண்டிய பணியின் அளவு மற்றும் வகை பருவகால நீர் கிடைப்பதன் மூலம் பாதிக்கப்படலாம். 1785 ஆம் ஆண்டில் லீட்ஸ் அருகே உள்ள கிர்க்ஸ்டால் ஃபோர்ஜ் ஒரு வாடிக்கையாளருக்கு எழுதினார், 'எங்களிடம் முழு நீர் வழங்கல் இருப்பதால் இப்போது ஒரு சில டன்களை உருட்டுவது எங்களுக்கு வசதியாக இருக்கும்-மேலும் தண்ணீர் குறைவாக இருக்கும்போது மெல்லிய தட்டு அவ்வளவு நன்றாக உற்பத்தி செய்ய முடியாது.' கிடைக்கக்கூடிய தண்ணீருக்கு ஏற்ப நீர் சக்கர சக்தியில் இந்த மாறுபாடு நீர் சக்கர வடிவமைப்பில் முன்னேற்றங்களுக்கு வழிவகுத்தது, ரென்னியின் வெனிஸ்-குருட்டு 'ஹேட்ச்' ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நீர் ஓட்டத்தை அனுமதித்தது, ஆலை லீட்டின் ஆழம் எதுவாக இருந்தாலும், ஒரு எளிய ஸ்லூஸைப் போலல்லாமல் எப்போதும் மிகப்பெரிய தலையை வழங்க முடியும். தண்ணீர் விநியோகத்தில் உள்ள சிக்கல்கள் இன்னும் சில காலத்திற்கு இரும்பு உற்பத்தியாளர்களை பாதிக்கும். 1830 களில், இளம் ஆல்ஃபிரட் க்ரூப் பெர்ன் சிற்றோடையில் தண்ணீர் பற்றாக்குறை பிரச்சினைகளால் இன்னும் சூழப்பட்டார், அவரது குஸ்டால்ஃபேப்ரிக்கின் சுத்தியல்களை இயக்கினார். நிதி பற்றாக்குறை காரணமாக, 1836 வரை ஆல்ஃபிரட் இந்த நீர் விநியோகத்திலிருந்து சுயாதீனமாக ஒரு நீராவி சுத்தியலை உருவாக்க முடிந்தது. நீர் திரும்பும் இயந்திரங்கள் இந்த கட்டுப்பாடுகள் நீர் திரும்பும் இயந்திரமான பம்பிங் செய்வதை விட மின் உற்பத்திக்கு பயன்படுத்தப்படும் நீராவி இயந்திரத்தின் மிக ஆரம்ப வடிவத்திற்கு வழிவகுத்தன. இந்த இயந்திரத்தின் மூலம், தண்ணீரை உயர்த்த ஒரு நீராவி பம்ப் பயன்படுத்தப்பட்டது, இது ஒரு நீர் சக்கரத்தையும் இயந்திரங்களையும் இயக்கியது. சக்கரத்திலிருந்து தண்ணீர் பின்னர் பம்ப் மூலம் திருப்பி அனுப்பப்பட்டது. இந்த ஆரம்பகால நீராவி இயந்திரங்கள் தண்ணீரை செலுத்துவதற்கு மட்டுமே பொருத்தமானவை, மேலும் இயந்திரங்களுடன் நேரடியாக இணைக்க முடியவில்லை. இந்த இயந்திரங்களின் முதல் நடைமுறை உதாரணங்கள் 1742 ஆம் ஆண்டில் கோல்ப்ரூக்டேலில் நிறுவப்பட்டன, மேலும் 1765 ஆம் ஆண்டில் கிளைடில் உள்ள கேரன் இரும்பு வேலைகளை மேம்படுத்தப்பட்டன. கோல்ப்ரூக்டேலில் உள்ள ரிச்சர்ட் ஃபோர்டு முதன்முதலில் 1735 இல் குதிரை விசையியக்கக் குழாய்களைப் பயன்படுத்த முயன்றார். நியூகோமென், ஸ்மீட்டன் அல்லது வாட் அமைப்புகளின் வளிமண்டல பீம் என்ஜின்கள் தான் முதல் என்ஜின்கள். பீமின் எதிர் பக்கங்களில் ஒரு சிலிண்டர் வழங்கப்பட்டது, ஒன்று நீராவியுடன் வழங்கப்பட்ட வேலை செய்யும் சிலிண்டராகவும் மற்றொன்று பம்பிங் சிலிண்டராகவும் இருந்தது. என்ஜின்கள் ஒற்றை-செயல்பாடாக இருந்தன, பவர் ஸ்ட்ரோக் பவர் சிலிண்டரில் கீழ்நோக்கி இருந்தது, மற்றும் பம்ப் ஒரு எளிய மேல்நோக்கி செயல்படும் வாளி பம்ப் ஆகும். வாட் இயந்திரங்கள் வாட்டின் ஆரம்பகால ஒற்றை-செயல்பாட்டு வளிமண்டல வடிவமைப்புகளைக் கொண்டிருந்தன. அவரது பிற்கால வெப்ப இயக்கவியல் மேம்பாடுகளின் போது, அவர் தனது சூரியன் மற்றும் கிரகக் கருவிகளையும் உருவாக்கினார், மேலும் நேரடியாக சுழலும் இயந்திரங்களை வழங்க முடியும். ஒரு பெரிய ஒற்றை-செயல்பாட்டு இயந்திரம், ரெசல்யூஷன், கோல்ப்ரூக்டேலில் கட்டப்பட்டது, அது 1782 இல் வழங்கப்பட்ட நேரத்தில், இந்த மேலும் முன்னேற்றங்களால் அது ஏற்கனவே அகற்றப்பட்டது. இருப்பினும், இயந்திரம் கிட்டத்தட்ட நாற்பது ஆண்டுகள் வெற்றிகரமாக வேலை செய்தது. உலைகளை ஊதுவதோடு, நீர் சக்கரத்தின் சுழற்சி வெளியீடும் லைன் ஷாஃப்ட்களைப் பயன்படுத்தி ஆலைகள் மற்றும் தொழிற்சாலை உபகரணங்களை இயக்க பயன்படுத்தப்பட்டது. 1765 ஆம் ஆண்டில் மத்தேயு போல்டன் தனது சோஹோ தொழிற்சாலையின் நீர் சக்கரத்திற்கு சக்தி அளிக்க ஒரு சேவரி இயந்திரத்தைப் பயன்படுத்துவது குறித்து பரிசீலித்தார். இந்த இயந்திரத்தின் மாதிரியை உருவாக்கும் அளவுக்கு அவர் சென்றார், மேலும் இந்த விஷயத்தில் பெஞ்சமின் ஃபிராங்க்ளின் மற்றும் எராஸ்மஸ் டார்வின் ஆகிய இருவரின் ஆலோசனையையும் நாடினார். இருப்பினும், 1768 வாக்கில், வாட்டின் பீம் இயந்திரத்தின் வாக்குறுதி அவரை காத்திருக்க வைத்தது, இருப்பினும் வாட்டின் கின்னெயில் இயந்திரம் தெற்கே கொண்டு வரப்பட்டு சோஹோவில் மீண்டும் கட்டப்படுவதற்கு பல ஆண்டுகள் ஆகும். 1777 ஆம் ஆண்டில் போல்டன் மற்றும் வாட் ஆகியோர் தங்கள் பயன்பாட்டிற்காக ஓல்ட் பெஸ் என்ற புதிய இயந்திரத்தை உருவாக்கினர். இயந்திரம் இன்னும் அறிவியல் அருங்காட்சியகத்தில் உள்ளது. நீர் திரும்பும் இயந்திரங்கள் சுழற்சி கற்றை இயந்திரத்தால் மாற்றப்பட்டன, அவை சுழலும் இயந்திரங்களை நேரடியாக இயக்க முடியும். மேலும் காண்க தொழில்துறை புரட்சியின் போது நீராவி சக்தி அடிக்குறிப்புகள் குறிப்புகள் நிலையான நீராவி இயந்திரங்கள்