James Wattin höyrykone

Höyrykone oli yksi teollistumisen välttämättömistä edellytyksistä. Sen keksimisestä sai kunnian James Watt, joka todellisuudessa vain paranteli aikaisemmin keksittyä, paljon alkeellisempaa höyrykonetta. Höyrykoneen käyttö mullistikin tuotannon, sillä sitä hyödynnettin muiden koneiden voimanlähteenä. 



James Watt oli skotlantilainen insinööri, joka kehitti höyrykonetta vuonna 1796, noin 60 vuotta Thomas Newcomen jälkeen. Tämä Wattin höyrykone olikin ensimmäinen laatuaan joka patentoitiin ja niitä asennettiin muutama sata tehdaskäyttöisiksi.
James Watt käytti höyrykoneensa energianlähteenä höyryä. Wattin koneessa olennaisin keksintö oli ulkopuolisen lauhduttimen käyttö. Sillä kone saatiin toimimaan nopeammin. Muita parannuksia, joita Watt teki höyrykoneeseen oli ketjun korvaaminen liittämällä mäntä sylinteriin jäykemmin nivelmekanismin avulla. Wattin seuraavan parannuksen ansiosta koneen hyötysuhde sekä teho kasvoivat. Tämä parannus oli matalapaineisen höyryn johdattaminen männän yläpuolelle ja tällä tavoin tehostaminen kondensaation eli tiivistymisen muodostamaa alipainetta työiskussa. Näiden parannusten ansiosta sylinteri pystyi toimimaan määrätyssä lämpötilassa ja höyrykoneen hyötysuhde parani. Watt lisäsi koneeseensa myös kiertokangen, jonka ansioista männän liikkeestä tuli pyörivä. Wattin tekemien muutosten ansiosta myös hiilen käytön määrä, eli höyrykoneen polttoaineen käytön määrä väheni kolmannekseen. 


Höyrykoneen käyttö

Ennen höyrykoneen keksimistä tuotteet tuotettiin itse lihasvoimalla. Yleensä yksi ihminen hoiti koko tuotteen valmistusprosessin, jonka takia tuotteita valmistui hitaasti. Ihminen ei voinut pyörittää isoja koneita, joten tehtaat olivat melko pieniä. Toinen tapa oli hyödyntää vesivoimaa. Sen ongelmana oli kuitenkin, että tehtaat oli rakennettava jokien äärelle.

Wattin paranteleman höyrykoneen ansiosta voitiin rakentaa suuria tehtaita hyvien kulkuyhteyksien, raaka-aineiden sekä työvoiman ääreen. Höyrykoneen ansioista tehtaat tuottivat yhä enemmän tavaraa.
Ensimmäisenä höyryvoimaa alettiin hyödyntää tekstiiliteollisuudessa. Puuvillakankaan valmistus johti kuitenkin liikatuotantoon, eikä kaikkia saatavilla olevia raaka-aineita pystytty hyödyntämään, joten puuvillakehräämöjen avuksi tuli kutomakone.
Teollistumisen kakkosvaiheessa höyrykonetta alettiin hyödyntää metalliteollisuudessa. Muutos entiseen saatiin hyödyntämällä kivihiiltä raudanvalmistuksessa.
Myöhemmin opittiin teräksen valmistuksen alkeet, mikä oli oikea läpimurto. Teräksen vahvuuden ansiosta sitä voitiin hyödyntää liikenteessä.

Teollistumisen aikana kehitettyä terästä alettiin hyödyntää rautateissä sekä valtamerialuksissa. Myöhemmin siitä tehtiin myös autoja. 1800-luvun alussa otettiin käyttöön ensimmäiset höyryjunat, joiden ansiosta liikkuminen nopeutui ja helpottui.
Höyrykonetta alettiin käytettää myös vesiliikenteessä, kun ensimmäisten höyrylaivojen otettaessa käyttöön. Niiden ansiosta pystyimme matkustamaan ja kuljettamaan tavaroita pitkiä matkoja ja kansainvälinen kaupankäynti lisääntyi.


Näiden lisäksi höyrykonetta on hyödynnetty mm.

• höyryautossa
• höyryturbiinissa
• lokomobiilissa
• maantieveturissa

Lämpövoimakoneet nykyään

Lämpövoimakoneita käytetään nykyään mm. polttomoottoreissa sekä höyryturbiineissa.