Známe ho snad všichni. Papinův tlakový hrnec, ten hrozivě syčící a páru vypouštějící ďáblův nástroj, budící u malých dětí děs a u jejich maminek obdiv.
Jakkoli to může působit prapodivně, právě parní hrnec z produkce francouzského matematika (který přitom „pouze“ zrychluje vaření) stál u zrodu pozdějšího parního stroje z dílny anglického fyzika Jamese Watta. Nevedla k němu vůbec snadná cesta, místy byla dost nebezpečná. Vlastně doslova explozivní.
Zažil to jak Papin, třebaže v jeho hrnci pára ještě nevykonávala žádnou mechanickou práci, tak i jeho následovníci, kteří už s pomocí páry dokázali leccos rozpohybovat. Vezměme to popořádku.
Papin postavil svůj hrnec v roce 1679. Když jej dva roky poté slavnostně předváděl v Londýně, hrnec se pod tlakem páry roztrhl na kusy. Papin se nenechal odradit, opatřil svůj vynález bezpečnostním ventilem a ještě téhož roku 1681 získal na tlakový hrnec královský patent. Už tehdy bylo díky pojistce zjevné, že pára dokáže zařídit i mechanický pohyb.
Ale jak ji zkrotit? To byla výzva, kterou se pokoušelo rozlousknout mnoho Papinových následovníků. A vlastně i on sám: v roce 1690 předvedl pro změnu v Německu parní strojek, který dokázal uzvednout 27 kilogramů. Z dnešního pohledu žalostně málo, na tehdejší dobu něco ohromného.
Tři otazníky
|
Po Papinovi už převzali otěže parního rozvoje lidstva Angličané. Nejprve důlní inženýr Thomas Savery – ten už přišel u své parní vodní pumpy z roku 1698 s výkonem jednoho koně. I jeho stroj při snaze zvýšit výkon explodoval.
Savery později spojil své síly a vědomosti s kovářem jménem Thomas Newcomen. Toto už nebyly jen nějaké experimenty nadšenců, jejich společný parní stroj pro čerpání vody z dolů, patentovaný roku 1712, měl slušný obchodní úspěch – dokázali vyrobit a prodat víc než stovku zařízení.
Wattovo dědictví
Jeden z porouchaných Newcomenových parních strojů se dostal někdy v půli 18. století do rukou mechanika Jamese Watta na univerzitě ve skotském Glasgow. Ano, to je ten muž, po němž se dodnes nazývá jednotka výkonu.
Jak vyplývá z předchozích řádků, slavný Watt nebyl přímo vynálezcem parního stroje, ale provedl na něm natolik zásadní vylepšení, že mohla naplno vypuknout průmyslová revoluce a později bylo možné začít tahat s pomocí parních strojů i vlaky.
Replika parního stroje skotského vynálezce Jamese Watta
Jeho klíčový zlepšovák spočíval v odděleném kondenzátoru páry. Tím ušetřil proti předchůdcům značnou část paliva a pronikavě zvýšil výkon. Wattův parní stroj získal patent v roce 1769.
V kostce to funguje následovně: díky ohni pod kotlem uvnitř vře voda. Tak vzniká pára, jež se přivádí k válci a tlačí na píst parního stroje, přičemž klikový mechanismus převádí zdvihy pístu na otáčení. Nezbytnou součástí zařízení je pojistný ventil, tedy onen detail, se kterým přišel už kdysi u svého parního hrnce Papin, aby nedošlo k přílišnému zvýšení tlaku páry, a tedy k explozi.
A tak lidstvo během jednoho století nakonec zkrotilo páru.
