Technikatörténeti szemle 27. (2005-06)

Gyűjteményi ismertetések - Szunyogh Gábor: Az Országos Műszaki Múzeum gőzgépgyűjteményének tanulmánytári bemutatása

víz forralásával kapcsolatos jelenségeket a szokásos légkörinél nagyobb nyomáson. Készüléke, mely Papin-fazék néven a köztudatba is bekerült (82.192.1.), szinte minden iskolai fizikai szertár gyakran használt eszköze (Marx és Mérei, Magyarország, 1900, 0130x330 mm, 2 kg), PAPIN kísérletei során észrevette, hogy ha készülékének belsejét teljesen kitölti a vízgőz, majd az edényt lehűtjük, akkor fedelét csak nagy erővel tudjuk felnyitni. Meg is adta e jelenség magyarázatát: a lehűlés során a vízgőz lecsapódik, helyén vákuum keletkezik, így a külső légnyomás a fedelet az edényre szorítja. E felismerés alapján 1690-ben megszerkesztette a gőzgépek „ősét", melynek működési elvét az atmoszférikus gőzgépek modelljén tárhatjuk a tanulmánytár látogatói elé (80.386.1.). A modell korabeli rajzok alapján készült. A szerkezet egy függőleges fémhengerből áll, melyben egy dugattyú mozoghat. A dugattyúhoz terelőcsigákon keresztül, zsinórral olyan súly van kötve, mely a dugattyút képes felhúzni. A „gép" működésének kezdetén a dugattyú a munkahenger alján foglal helyet. Mármost ha gőzt vezetünk a dugattyú alá a hengerbe, akkor a gőz beömlésével egyidejűleg a dugattyú felemelkedik, hiszen a hozzákötött súly felhúzza. Amikor a dugattyú eléri a henger felső végét, egy csap megnyitásával hideg vizet fecskendezünk a dugattyútérbe. Emiatt a gőz lecsapódik, vákuum keletkezik, és a külső légnyomás a dugattyút - akár a fazék fedelét -lenyomja. Süllyedése közben a dugattyúhoz kötött súly felemelkedik. Ismét gőzt engedve a dugattyú alá, a folyamat megismétlődik. (Garamvári Pál, Országos Műszaki Múzeum Restaurátor Műhelye, Budapest, 1979, 440x700x900 mm, 15 kg). PAPIN szerkezete tehát már valóban erőgép volt: a tűz melegét (pontosabban az égés során felszabaduló termikus energiát) a gőz közreműködése révén mechanikai munkává alakította. (Az igazsághoz tartozik, hogy PAPIN eredeti gépében a víz felforralása magában a munkahengerben történt, nem pedig külön kazánban, a munkahenger lehűtése sem vízbefecskendezés útján zajlott, hanem a henger külső lehűtésével. Ezek az újítások mind NEWCOMEN ötletein alapulnak.) Bár a fejlődés útja a PAPIN által elindított vonalon haladt, meg kell említeni, hogy a 17. században több olyan próbálkozás volt, mely célul tűzte, hogy a hőt mechanikai energiává alakítása, GIOVANNI DI BRANCA

5 olasz tudós 1629-ben leírt egy olyan szerkezetet, melyben egy gömb alakú edényben fejlesztett gőz kiáramlása során egy eléje helyezett lapátos kereket megforgatott. E kis gép tulajdonképpen az akciós gőzturbinák kezdeti változata. Dl BRANCA vázlatai alapján múzeumunkban elkészült másolata (86.199.1., Garamvári Pál, Országos Műszaki Múzeum Restaurátor Műhelye, Budapest, 1986). A gőz lecsapódásával járó „szívóhatást" alkalmazta THOMAS SAVERY

6 angol hadmérnök is 1698-ban megalkotott, „a bányászok barátja"nevű szerkezetében. A gép célja a bányák vízmentesítése. Elve - ami a Savery-féle gőzgép makettjén (86.198.1.) nyomon követhető - a következő (2. ábra): A szivattyú csövét (néhány méterre a vízgyűjtő zsomp felett) összekötik egy kis tartállyal. A becsatlakozási pont felett és alatt egy-egy visszacsapó szelep található, így megakadályozható, hogy a csőbe már bepréselt víz visszafolyjon. Ha a tartályba nagy nyomású gőzt vezetnek, akkor a gőz kiszorítja belőle a vizet, mely a szivattyú nyomó csövébe préselődik, azaz a csőben a víz emelkedni fog. Miután a tartály már teljesen megtelt gőzzel, külsejét hideg vízzel lelocsolják. A hirtelen lehűlő gőz lecsapódik, helyén vákuum keletkezik, melynek „szívó" hatására a víz a vízgyűjtő zsompból feláramlik,