ആവി എഞ്ചിന്‍ ഉണ്ടാക്കിയതു ആരാണെന്ന് ചോദിച്ചാല്‍ എല്ലാവരും പറയും 1781ല്‍ സ്കോട്ടിഷ് എഞ്ചിനീയറായിരുന്ന ജെയിംസ് വാട്ട് എന്ന് . എന്നാല്‍ അദ്ദേഹത്തിന് മുമ്പ് തന്നെ നീരാവിയുടെ ശക്തി ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്തിക്കുന്ന ഒരു എഞ്ചിന്റെ പെയ്റ്റന്റ് വേറൊരാള്‍ വാങ്ങിയിരുന്നു എന്നതായിരു ന്നു വസ്തുത. പക്ഷെ മറ്റു പലരെയും പോ ലെ ചരിത്രത്തില്‍ സ്ഥാനം പിടിച്ചത് ജെയിം സ് വാട്ട് തന്നെ. അതിന്റെ ചരിത്രം നോക്കാം .
എന്താണ് ആവി എഞ്ചിന്‍? വെള്ളം തിളപ്പി ച്ചുണ്ടാക്കുന്ന നീരാവി ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര് ത്തിക്കുന്ന യന്ത്രം തന്നെ നീരാവി അല്ലെ ങ്കില്‍ ആവി എഞ്ചിന്‍ . ജലം ആവിയാകു മ്പോള്‍ വികസിക്കുന്നു എന്ന തത്വം ആണ് ഇതില്‍ പ്രയോജനപ്പെടുന്നത്. വെള്ളം തിള പ്പിച്ചുണ്ടാകുന്ന ആവി ഒരു സിലിണ്ടറില്‍ ഉള്ള പിസ്ടനില്‍ പതിക്കുമ്പോള്‍ പിസ്ട്ടന്‍ മുന്നോട്ടു തള്ളി യാന്ത്രിക ഊര്ജം ഉണ്ടാ കുന്നു . പിസ്ടണിന്റെ ഈ തള്ളല്‍ സാധന ങ്ങള്‍ തള്ളി നീക്കാനോ ഒരു ബന്ധനദണ്ട്‌ (connecting rod) വഴി ചക്രങ്ങളെ കറക്കാ നോ ഉപയോഗിക്കാം. നീരാവി ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്ത്തി്ക്കുന്ന ആവി ടര്ബൈന്‍ ഇതില്‍ പെടുന്നില്ല.
വാഹനങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആന്തര ദഹന (internal combustion) യന്ത്രമല്ല ഇതു , ബാഹ്യ ദഹന ( external combustion ) യന്ത്രമാണ്. എഞ്ചിനില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന മാദ്ധ്യമം യന്ത്രത്തിനു പുറത്താണ് ചൂട് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നത് എന്നത് കൊണ്ടു . വിശദ മായി പറഞ്ഞാല്‍ ആവി ഉണ്ടാക്കുന്ന ബോയിലരും ആവിയന്ത്രത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്ന പൈപ്പു ലൈനും എല്ലാം എഞ്ചിന്റെ ഭാഗമായി കണക്കാക്കാം . ചൂട് യാന്ത്രിക ഊര്ജമാക്കാന്‍ മനുഷ്യന്‍ കണ്ടു പിടിച്ച അസംഖ്യം യന്ത്രങ്ങളില്‍ ഒന്ന് മാത്ര മാണ് ആവി എഞ്ചിന്‍.
ബോയലരില്‍ വെള്ളം തിളപ്പിച്ച്‌ യാന്ത്രിക ചലനം ഉണ്ടാക്കുന്ന രീതികള്ക്ക് രണ്ടായിര ത്തില്‍ അധികം വര്ഷങ്ങള്‍ പഴക്കം ഉണ്ട്. പക്ഷെ ആദ്യകാല ശ്രമങ്ങള്‍ അത്ര വിജയ കരമായിരുന്നില്ല. എന്ന് മാത്രം. ആവി ഉപ യോഗിച്ച് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന വെള്ളം പമ്പ് ചെയ്യുന്ന ഒരു ഉപകരണത്തിനു സ്പെയി നില്‍ ജീവിച്ചിരുന്ന ജെരോനിമോ ഡി ആയ ന്സ് എന്നയാള്‍ പേറ്റന്ടു 1606 ല്‍ തന്നെ വാങ്ങിയിരുന്നു . തുടര്ന്നു 1698 ല്‍ തോമസ്‌ സേവരി (Thomas Savery) നീരാവിയും പമ്പ് ചെയ്യപെടുന്ന ജലവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധ പ്പെടുന്ന മറ്റൊരു പമ്പിന്റെ പേറ്റന്റു വാങ്ങു കയുണ്ടായി . ആവി ജലമായി മാറുമ്പോള്‍ ഉണ്ടാകുന്ന വായു നിബദ്ധത (ശൂന്യ സ്ഥലം) ആണ് ഇതില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത് .ഈ ശൂന്യ സ്ഥലത്തേക്ക് വെള്ളം ഒഴുക്കിവരുത്തി വര്ദ്ധിത സമ്മര്ദ്ദത്തില്‍ ആവി ഉപയോഗിച്ച് വെള്ളം പമ്പ് ചെയുക ആയിരുന്നു ഈ യന്ത്രത്തില്‍ ചെയ്തത്.
തോമസ്‌ ന്യുകോമന്‍ ഉണ്ടാക്കിയ അന്തരീക്ഷ യന്ത്രം ആയിരുന്നു പ്രായോഗിക തലത്തില്‍ അറിയപ്പെട്ട ആദ്യത്തെ ആവി എഞ്ചിന്‍ .1712 ല്‍ ഒരു ഖനിയില്‍ നിന്നും വെള്ളം പമ്പ് ചെയ്തു മാറ്റാന്‍ ഇത് ഉപയോഗപെട്ടു. 1733ല്‍ ഇത്തരം 104 പമ്പുകള്‍ ഉപയോഗി ച്ചിരുന്നുവത്രേ, 2000 ലധികം ഇത്തരം പമ്പു കള്‍ കുറഞ്ഞ കാലം കൊണ്ടു ഉപയോഗ ത്തില്‍ വന്നു.
അവസാനം 1781 ല്‍ സ്കൊട്ടിഷ് എഞ്ചിനീ യരായ ജെയിം വാട്ട് തുടര്ച്ചയായി കറങ്ങുന്ന ആവി എഞ്ചിന്റെ പേറ്റന്റു സ്വന്തമാക്കി. 10 കുതിര ശക്തിയുണ്ടായിരുന്ന വാട്ടിന്റെ എഞ്ചിന്‍ പെട്ടെന്ന് പ്രചാരത്തിലായി , വെള്ളവും കല്ക്കരിയോ വിറകോ കിട്ടുന്ന എവിടെയും സ്ഥാപിക്കാം എന്നതായിരുന്നു ഇതിന്റെ പ്രധാന കാരണം. 1883 ല്‍ 10,000 കു. ശ വരെ ശക്തിയുള്ള എഞ്ചിന്‍ നിര്മ്മി ക്കാന്‍ തുടങ്ങി. യൂറോപ്പിലെ വ്യവസായ വിപ്ലവത്തിന്റെ തുടക്കത്തിനു ഇത് കാരണ മായി . ന്യുകോമന്റെ അന്തരീക്ഷ എഞ്ചിനെ തുല്യ ശക്തി ക്ക് താരതമ്യേന വലിപ്പം കൂടിയ തായിരുന്നു. ഉന്നത സമ്മര്ദ്ദം ഉപയോഗി ക്കുന്ന ആവി എഞ്ചിന്‍ കുറച്ചു സ്ഥലം എടു ത്തു കൂടുതല്‍ ശക്തി ഉണ്ടാക്കി വാഹനങ്ങ ളില്‍ ഉപയോഗിക്കാന്‍ പര്യാപ്തമായ വിധ ത്തില്‍ ഭാരം കുറഞ്ഞ രീതിയില്‍ അവ നിര്മ്മിക്കാം എന്നും ബോദ്ധ്യപ്പെട്ടു. ഇങ്ങനെ യാണ് ആവി എഞ്ചിന്‍ റെയിൽവേ എഞ്ചി നായി മാറിയത്. വൈദ്യുത റെയിൽവേ എഞ്ചിന്‍ ഉണ്ടാക്കി വരുന്നത് വരെ ആവി എഞ്ചിനുകള്‍ ആയിരുന്നു റെയിൽവേയില്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. ഇതോടൊപ്പം തന്നെ ആവി ഉപയോഗിച്ച് പ്രവര്ത്തിക്കുന്ന ആവി ടര്ബൈിനുകളും താപ വൈദ്യുത നിലയ ങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിച്ച് വന്നു. ഇപ്പോള്‍ അധി കം ഉപയോഗത്തില്‍ ഇല്ല എങ്കിലും വ്യവസാ യങ്ങളുടെ വളര്ച്ച്ക്ക് ആവി എഞ്ചിന്‍ കൊടുത്ത സംഭാവന വളരെയധികം ആണ്, 19 , 20 നൂറ്റാണ്ടുകളില്‍. .
ജെയിംസ് വാട്ട് : ജീവ ചരിത്രം
സ്കൊട്ടലന്റിലെ ഗ്രീനോക് എന്ന സ്ഥലത്ത് 1736 ല്‍ ജനിച്ചു , അച്ഛന്‍ പ്രസിദ്ധനായ നാടകകൃത്തായിരുന്നു. ആദ്യകാലത്ത് ഗണിത ശാസ്ത്ര ഉപകരണങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കി തുടങ്ങിയെങ്കിലും പിന്നീട് ആവി എഞ്ചിനില്‍ താല്പര്യം തോന്നി അതുണ്ടാക്കി തുടങ്ങി. ജെയിംസ് ആദ്യത്തെ ആവി എഞ്ചിന്‍ ഉണ്ടാ ക്കി തുടങ്ങിയപോള്‍ തന്നെ ന്യുകൊമന്‍ എന്നയാള്‍ ഉണ്ടാക്കിയ ആവി എഞ്ചിന്‍ ഖനികളില്‍ നിന്ന് വെള്ളം പമ്പുചെയ്യാനും മറ്റും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടായിരുന്നു. 1764 നടുത് ആരോ ഒരു ന്യുകൊമന്‍ എഞ്ചിനെ ജെയിംസിന്റെ അടുത്തു റിപ്പെയര്‍ ചെയ്യാന്‍ കൊടുത്തു. അതിന്റെ പ്രവര്ത്തനം തികച്ചും കാര്യക്ഷമത ഇല്ലാത്തതാണെന്നു വാട്ട് മന സ്സിലാക്കി. അതിന്റെ രൂപ കല്പ്പന മാറ്റി നവീകരിക്കാനുള്ള ശ്രമം ഉടന്‍ തന്നെ തുട ങ്ങി. 1760 ല്‍ ജെയിംസ് ആദ്യത്തെ മെച്ച പ്പെട്ട ആവി എഞ്ചിനെ പേറ്റന്റു സ്വന്തമാക്കി ന്യുകൊമന്‍ എഞ്ചിന്റെ മെച്ചപ്പെട്ട രൂപ ത്തില്‍. ജെയിംസ് വാട്ടിനു സാമ്പത്തിക സഹായവും പ്രോത്സാഹനവും നല്കിനയത് മറ്റൊരു എഞ്ചിനീയറായ ജോണ് റീബക് ആയിരുന്നു. ക്രമേണ റീബക്കിനു പകരം മാത്യു ബോള്ട്ടന്‍ എന്നയാള്‍ ഏറ്റെടുത്തു. ഇവരുടെ ബോള്ട്ട ന്‍ & വാട്ട് എന്ന കമ്പനി രാജ്യത്തെ പ്രമുഖ കമ്പനിയായി മാറി . കടലാസ്, പരുത്തി , ഉരുക്ക് മില്ലുകളിലും എന്തിനു ധാന്യം പൊടിക്കുന്നയിടങ്ങളില്‍ വരെ ഇവരുടെ ആവി എഞ്ചിന്‍ ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങി. 1785 ല്‍ ഇവർ രണ്ടു പേരെയും റോയല്‍ കോളേജിലെ ഫെല്ലോ ആയി അവരോധിക്കപ്പെട്ടു. മറ്റു പല യന്ത്രങ്ങളും അദ്ദേഹം കണ്ടുപിടിച്ചു സ്വന്തം പേരില്‍ പേറ്റന്റു വാങ്ങുകയുണ്ടായി. റോട്ടറി എഞ്ചിന്‍ (Rotary engine), ഇരട്ട ആക്ഷന്‍ എഞ്ചിന്‍ (Double action engine), ആവി സൂചിക (Steam indicator) ഇവ ഇതില്‍ പെടുന്നു. ആ വി എഞ്ചിന്റെ കണ്ടുപിടിത്തം കൊണ്ടു തന്നെ വലിയ ധനികനായി തീര്ന്ന ജെയിം സ് വാട്ട് 18O0 ല്‍ വിരമിച്ചു . 1819 ആഗസ്റ്റ്‌ 19 നു ദിവംഗതനായി. വൈദ്യുത ശക്തി യുടെ യുണിറ്റ് അദ്ദേഹത്തിന്റെ പേരില്‍ അറിയപ്പെടുന്നു , വാട്ട് (Watt)
അവലംബം (ചിലത്)
In steam indicator class 4 When we look the indicator, we can understand easily the sterilization process achieve or not
ReplyDeleteThanks