Yaramazadam (Arşiv Ana sayfa) => Icatlar ve Kesifler

Konu: Buharlı Makine

Sayfa: [ 1 ]

boxcigar 09.11.2007 19:31:20
Boulton ve Watt Şirketi 1786'da "çift etkili" makineyi piyasaya sürdü.Elli beygirgücündeki bu makine bir un fabrikasına satıldı. Bunu iplik,dokuma ve demir fabrikaları, maden ocakları izledi. Watt'tan önce bile600 işçi çalıştıran Boulton fabrikaları alabildiğine büyüdü. Bütündünyadan gelen vinç, sonda, un fabrikaları, iplik ve dokumafabrikaları, darphane, Stanhope presleri, bira fabrikaları vb. içinbuharlı makine taleplerini karşılamaya koyuldu. Böylece 1775 ile 1800yılları arasında 325 makine imal etti. A. B. D. ilk makineyi 1781'desatın almıştı; Almanya'da ilk defa 1785'te Fransa'da da 1778'deişlemeye başladı.

O yıl Jacgues-Constantin Perier (1742-1818), Seine sularını yükseltmekamacıyla Chaillot'ya (Paris) ilk ateşli tulumbayı yerleştirdi. O tarihekadar çeşme suları, artık enikonu eskimiş olan hidrolik makineleraracılığıyla yakın ırmaklardan su arklarıyla getirilmekteydi. 1778'dePerier, Birmingham'a giderek Boulton firmasına iki makine ısmarladı vebunları Debilly rıhtımına monte etti. 8 Ağustos 1781'de şaşkın birkalabalığın önünde işlemeye başlayan makineler, Seine'den sularıalıyor, Chaillot sırtlarında inşa edilmiş olan her biri 4342hektolitrelik depolara akıtıyordu. Bu yenilik büyük sükse yaptı. Yirmiyıl içinde Fransa'da (12'si Anzin madenlerinde olmak üzere) 500 tulumbaişletmeye kondu. Almanya'da on kadar makineye karşılık İngiltere'de 5000 tane işlemekteydi.

Watt'ın makinesinin, Newcomen'inkinden üstünlüğü, ne daha güçlü ne dedaha kullanışlı oluşuydu. Asıl önem verilen nokta, iki kat daha azyakıt harcamasıydı. Boulton da, makinesini tanıtırken, özellikle buavantajından yararlanmıştı. Boulton önce para istemeden makineyimüşteriye veriyor, monte edilmesini ve bakımını üstüne alıyordu. Sonrada müşterilerinden borçlarını, kömürden edecekleri tasarrufun karşılığıparanın üçte birini vermek yoluyla ödemelerini istiyordu.

Bütün dünyaca benimsenen Watt'ın buharlı makinesini geliştirmek içinbinlerce mühendis işe koyulmuştu. İlk geliştirmeyi Watt'ın kendisineborçluyuz. Silindirden fışkıran ve 'kondansör'e giden buharı görmüşböyle bir gücün boşa harcandığına acıyarak bunu kullanmayı aklınakoymuştu. 1782' de piston henüz yarı yoldayken buharın gelmesiniönledi. Böylece buhar ve kömürden önemli miktarda iktisat edilmişoluyordu. 1804'te İngiliz Arthur Woolf'un (1766-1837), buharı ikiaşamada çalıştırmayı gerçekleştirmesiyle makine daha da iktisatlıçalışmaya başladı. Birinci aşama, 4 atmosferlik bir yüksek basınçsilindirinde; ikincisi de, alçak basınçlı daha büyük bir silindirdemeydana gelmekteydi.

"Çift etkili" makinenin icadından sonra yapılan en önemli gelişme,Oliver Evens adında (1755-1819) Philadelpialı araba yapımcısınınçabalarıyla gerçekleşti. Newcomen, Watt ve Woolf gibi Evens de kendiniDenis Papin'in düşlerine kaptırmıştı. Ekmek parası kazanmak için biryandan araba, dokuma tezgâhı ve değirmen yapmakta, öte yandan daJonathan Hornblower'in (1725-1812) Amerikalılara 1750'de sunmuş olduğuİngiliz yapısı ateşli tulumbayı geliştirme imkânları araştırmaktaydı.Çalışmalarını sürdürmek için tekniğe değil de, bilime baş vurmasıoldukça ilginçtir.

Black'in çalışmalarına dayanan Watt, suyun 1 dereceden 100 dereceyegetirilmesi için 100 kaloriye, buharlaştırılması için 537 kaloriyeihtiyaç olduğunu bulmuştu. Evens, 100 dereceden 200 dereceye çıkarmakiçin de azıcık daha ısıtmanın (30 kalori) yeterli olduğunu gözlemledi.Bu durumda az bir masraf eklenmesiyle 15 kat fazla basınç eldeedebilecekti. Evens'in yazdığı gibi, "deneyler, 1.5 atmosferlik birbasınç elde etmek için 4 ölçek kömürün yetmesine karşılık, 2 atmosferiçin 5 ölçek, 16 atmosfer için de 8 ölçeğin yeterli olduğunukanıtlamaktadır" Evens, Watt'ın makinesinin silindirinde, yüksekbasıncın alçak basınçtan daha fazla iş gördüğünü bildiğinden 8atmosferlik buharla işleyen bir "çift etkili" makinenin ihtira beratınıaldı (1797).

Yüksek basınç kesin bir avantaja sahipti. Ancak, basınca dayanabilecekgüçte kazanlar imal edilinceye kadar öne sürdüğü yenilikler kuramsalolmaktan ileri gidemezlerdi. 1800 yıllarında maden işletmeciliği henüzemekleme çağındaydı. Perçin çivisiyle tutturma tekniği yetersizolduğundan kazanların su geçirmezliği güvenilir durumda değildi. Neyseki, o günlerde de sanayi dalları günümüzde olduğu gibi dayanışmalıçalışıyordu. Buhar makinesi, demir ve demir-dökme fabrikalarına iticigüç sağlıyor, buna karşılık kendi gelişmesi için gerekli imkânlarıalıyordu. Wilkinson'un delgi makinesi sayesinde silindirlerin içiistendiği gibi oyulabilmekteydi; öte yandan araç-makineler işlemeyebaşlamış ve kimyacılar madenlerin direncini artırma çabalarına hızvermişlerdi.


ENERJİNİN FETHİNDE İLK AŞAMA: BUHAR

Buhar, hidrolik çark ve yel değirmeninin tam tersine coğrafi vemeteorolojik şartlara bütünüyle yabancı, güçlü ve düzenli bir enerjikaynağıdır. Mekanik uygarlığın gelişmesini buharın icadına bağlamak bubakımdan yerinde bir görüştür. Bununla birlikte, Watt'ın makinesi ancak1802'den sonra bütün sanayi kollarında kullanılabilmişti. Dolayısıylabütün Sanayi Devrimi'nin buhar makinesiyle başladığını söylemekhatalıdır. Sanayi Devrimi çeşitli ülkelerde, değişik tarihlerdebaşladı. Watt'ın ilk araştırmalarını yaptığı tarihte, Fransa'da yeniyeni başlamış olmasına karşılık, İngiltere'de bu tüm hızıylagelişmekteydi. Bu bakımdan buharlı makinenin, Sanayi Devrimi'ninsebebinden çok önemli bir sonucu olduğunu söylemek daha uygundur.Gerçekten sanayicileri, özellikle taşkömürü üreticilerini buhara köleolmaya sürükleyen etken geniş çapta ticaretin gerekleri olmuştu.

Yeni itici gücün getirdiği köklü değişikliğin kapsamını ölçebilmekiçin, o güne kadar enerji kaynağının akarsular, yel ve hayvansal güçolduğunu hatırlamak yeter. Bir insan toplumunun uygarlık düzeyininkesin ölçüsü, sahip olduğu itici güçlerinin miktarlarıyla doğruorantılıdır. Toplum bilimsel yönden ne derece yükselebilmişse, tabiatınkendisine sunduğu enerji kaynaklarından o derece yararlanabilir, onlarıkendine hizmet ettirebilir. Topraktan çıkardığı bir kara taşımakinelerinde yakmaya yetenekli bir toplum, elbette hayvan ya daköleleri çalıştırarak gelişmeye çalışan bir toplumdan daha ileri birdüzeydedir.

Daha önceki sayfalarda bir ülkenin zenginliğinin altın stoklarındançok, sanayi kuruluşları ve maden kaynaklarıyla ölçülebileceğinisöylemiştik. Bu görüşü şimdi daha belirgin hale sokup şu önermeyi ilerisürebiliriz: "Bir ulusun zenginliğinin kilowattsaat'le (kilowattsaatyalnız bir elektrik birimi değildir. Bir buhar makinesinin, bir yeldeğirmeninin, hatta bir hayvanın ya da boksör'ün enerjisi dekilowattsaatle ölçülebilir.) ölçülmesi gerekir."

Fransa'yı örnek alırsak; 1952'de ülkenin kömür, petrol, hayvan vb. gibienerji üretimi kaynakları yılda 3 milyar kilowattsaatlik bir enerjisağlamaktadır. Bu nüfusa bölündüğünde 2.620 kilowattsaat eder. Demekki, her Fransıza ortalama olarak 2.620 kilowattsaatlik bir enerjidüşmektedir. Aynı yılda her Amerikalıya 7.790 kilowattsaat; herİngilize 4.730; her İsveçliye 4.080 kilowattsaatlik enerji düşmektedir.Bu sayılar bu ülkelerin teknik düzeylerini göstermektedir.

1790'da, yeni buharlı makinenin uygarlığı fethe çıktığı yıllarda, enuygar ülkede kişi başına ancak 34 kilowattsaatlik bir enerji düşüyordu.Bunun çoğunu da beygir ve öteki çekim hayvanları sağlamaktaydı. Odönemdeki sanayinin en mükemmel enerji kaynağı olan hidrolik çarklaryalnız fabrikalarda kullanılıyordu. Bunlar buğday, ceviz ve zeytinöğütmekten başka demir eritme körüklerini, dokuma tokmaklarını,presleri ve tezgâhları işletmekteydi. Bugün 'fabrika' dediğimiztesislere o gün "değirmen" denilmesinin nedeni de buydu. Bugün bilebirçok köylerde "kâğıt değirmenlerine ya da "yağ değirmenlerinerastlamaktayız.


Sayfa: [ 1 ]