Промышленный переворот на основе паровой машины

Появление универсального парового двигателя не­разрывно связаны с коренной технической реконструкцией ранее существовавших отраслей промышленности − гор­норудного дела и металлургии − и возникновением новых отраслей, главным образом машиностроения.

Развитие горнорудной промышленности и металлургии предъявило к энергетике новые требования. Если в начале XVIIIв стоял вопрос о замене конных приводов и водя­ных колес паровым двигателем, не зависящим от локаль­ных условий, то теперь двигатель должен был приводить в движение новый парк исполнительных машин, отличав­шийся от старого, как по потребляемой мощности, так и по принципам действия. Возможности, заключающиеся в па­ровом двигателе, заставили конструкторов и изобретате­лей пересмотреть существовавшие насосы, воздуходувки, подъемники, вентиляторы, транспортные установки. Мощность парового дви­гателя позволила значительно увеличить также произво­дительность подъемных устройств, как за счет величины поднимаемого груза, так и за счет быстроты подъема.

В металлургической промышленности рост производительности доменных печей теперь в значительной степени зависел от паровых машин, приводящих в действие более производительные воздуходувки. Мощный паровой двигатель, заменив водяное колесо у прокатных станов, внес существенную реконструкцию в технику проката сор­тового и профильного металла.

Машиностроение, получившее более качественный ме­талл благодаря внедрению пудлингования и изготовлению тигельной стали, решительным образом встало на путь изготовления машин, делающих новые машины. Для этой цели, прежде всего, были разработаны конструкции металлообрабатывающих станков, которым был передан инструмент из рук рабочего.

Увеличение разницы между мощностью парового двигате­ля и мощностью технологических машин привело к приме­нению группового привода, ставшего технической основой промышленного предприятия нового типа − завода или фабрики.

На рис.8 представлена схема промышленного пред­приятия, являвшаяся наиболее характерной для машинно­го производства на основе парового двигателя. На схеме отчетливо видны три основных звена: «машина-двигатель» − заводская теплосиловая установка, состоящая из котель­ной и машинного зала, «передаточный механизм» − систе­ма трансмиссий, распределяющих энергию по станкам завода, и «рабочие машины» − станки.

Рис.8. Схема промышленного предприятия на основе парового двигателя

Энергоснабжение предприятия осуществляется путем подвоза носителя энергии − топлива на топливный склад 1, затем в котельную 2, кузнечный цех 5 (для горнов) и в литейный цех 6 для плавильных печей. Пар из котельной идет в машинное отделение 3, а также на питание паровых молотов в кузнечном цехе 5. Механическая работа паросиловой установки передается через систему трансмиссий станкам 4 и приводит в действие воздуходувное устройство для снабжения сжатым воздухом горнов и плавильных печей. Представленная схема показывает техническое решение, остававшееся наилучшим в течение длительного вре­мени. Позднее, к 80-м годам XIXв, эта схема перестала удовлетворять потребности растущего производства и была заменена новой.

Универсальный паровой двигатель также явился основой технической револю­ции на транспорте, в результате ко­торой на смену гужевому транс- порту пришли железные дороги, а на смену парусным судам −пароходы. Новый транспорт, обеспечив­ший неизмеримо более высокую пропускную способность, явился органическим звеном новой, машинной системы про­мышленного производства с ее массовым выпуском широ­чайшего ассортимента товаров, с ее колоссальной потреб­ностью в перевозках сырья, горючего, фабрично-заводской продукции.