دیگ بخار

دیگ بخار یا بویلر ( به انگلیسی: Boiler ) عبارت است از یک مخزن بسته که در آن بخار آب جهت استفاده در خارج از آن توسط گرمای ناشی از احتراق سوخت تولید می شود. داخل دیگ بخار شامل دو بخش طرف آتش و طرف آب است. سطح گرمایی دیگ بخار به مجموع کلیه سطوح در طرف آتش دیگ بخار گفته می شود. تمام بخش های داخلی و تحت فشار یک دیگ بخار از آلیاژهای آهنی ساخته می شوند. دیگ های بخار از نظر جنس به دو دسته چدنی و فولادی تقسیم بندی می شوند. دیگ بخار چدنی برای تولید بخار کم فشار ساخته می شود و به همین دلیل بیشتر در مواردی نظیر سامانه های گرمایش مرکزی استفاده می شود. بیشتر دیگ های بخار از گونه فولادی هستند. همچنین دیگ چدنی نیز تولید می گردد. همچنین دو نوع دیگ بخار بصورت کلی در دنیا ساخته می شود که عبارتند از واتر تیوپ و فایر تیوپ. [ ۱]
جیمز وات مخترع اسکاتلندی که بیشتر از او به عنوان مخترع ماشین بخار یاد می شود چهره اصلی انقلاب صنعتی است. وات در واقع نخستین سازنده ماشین بخار نیست. هرو او آلکساندریا در قرن اول میلادی ابزارهای مشابهی را توصیف کرده بود. در سال ۱۶۹۸ توماس ساوری ماشین مشابهی را به ثبت رساند که برای تلمبه کردن آب از آن استفاده می شد و در ۱۷۱۲ توماس نیوکومن گونه پیشرفته تری از آن را به ثبت رساند. با وجود این ماشین ساخته شده توسط نیوکومن کارایی بسیار کمی داشت و آن را تنها برای خارج کردن آب از معادن زغال سنگ به کار می گرفتند. وات با اینکه تنها یک دوره کارآموزی یکساله را در زمینه ابزارسازی گذرانده بود ولی از استعداد ابداع و نوآوری فراوان برخوردار بود. وی در سال ۱۷۶۴ هنگامی که مشغول تعمیر یک مدل از ماشین های نیوکومن بود به ماشین بخار علاقه مند شد. وات اصلاحاتی آنچنان مهم و ارزنده در ماشین اختراعی نیوکومن به عمل آورد که می توان او را مخترع نخستین ماشین بخار دانست. نخستین تغییر مهم وات که در سال ۱۷۶۹ به ثبت رساند اضافه کردن یک محفظه جداگانه تراکم بخار بود. او همچنین با عایق بندی، سیلندر بخار را مجزا کرد و در سال ۱۷۸۲ ماشین دوطرفه را اختراع نمود. تمام این ها همراه با چند فقره تغییرات و اصلاحات کوچک تر به کارایی بیشتر ماشین های بخار منتج شد. این ازدیاد کارایی عملاً به معنای تفاوت بین یک ابزار ماهرانه ولی نه چندان قابل استفاده با وسیله ای با توان صنعتی فراوان بود. وات در سال ۱۷۸۱ با اختراع یک سری چرخ دنده حرکت تناوبی موتور را به حرکت دورانی تبدیل کرد. با استفاده از این ابزار بر موارد استفاده از موتور بخار به شکل چشمگیری افزوده شد. وات که خود فاقد استعداد لازم در کارهای تجاری بود، در سال ۱۷۷۵ به اتفاق ماتیو بولتون که مهندسی چیره دست و معامله گری توانا بود شرکتی تأسیس کرد، طی ۲۵ سال بعد شرکت وات – بولتون شمار بسیاری موتورهای بخاری تولید و به بازار عرضه کرد که در نتیجه ثروت سرشاری نصیب آن دو گردید.

دیگِ بخار (boiler)
ظرفی برای تبدیل آب به بخار. در نیروگاه های معمولی برق برای تولید بخار مورد نیاز، توربین های بخار به کار می رود. این توربین ها مولدهای برق را به کار می اندازند. دیگ بخار در کشتی های بخار که با توربین بخار حرکت می کنند، و در لکوموتیوهای بخار نیز به کار می رود. این دیگ کورهای دارد که در آن سوخت ، زغال سنگ ، نفت یا گاز را برای تولید گازهای داغ می سوزانند و مجموعه ای از لوله ها گرمای گاز داغ را به آب منتقل می کند. دیگ بخارِ رایج در کشتی ها و نیروگاه های برق از نوع لوله ای ـ آبی است و در آن ، آب درون لوله هایی می چرخد که گازهای داغ کوره آن ها را احاطه کرده اند . این نوع دیگ های بخار در نیروگاه های برق، با فشار حداکثر ۳۰۰ اتمسفر و دمای حداکثر ۶۰۰ درجۀ سانتی گراد، بخار مصرفی توربین ها را تولید می کنند. بازده این نوع دیگ از دیگ بخار لوله ـ دودی، که در لکوموتیوهای بخار به کار می رود، بیشتر است . در این نوع، گازهای داغ کوره از داخل لوله هایی که با آب احاطه شده اند، می گذرد.