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瓦特蒸汽養生鍋

發布時間:2020-07-05 21:45:51

1、瓦特發明的蒸汽機用了多少時間

正確的說,蒸汽機不是瓦特發明的。他只是改良蒸汽機。世界上第一台蒸汽機是由古希臘數學家亞歷山大港的希羅於1世紀發明的汽轉球,當然不過它只不過是一個玩具而已. 約1679年法國物理學家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋後製造了第一台蒸汽機的工作模型.約與此同時薩繆爾·莫蘭也提出了蒸汽機的主意.1698年托馬斯·塞維利、1712年托馬斯·紐科門和1769年詹姆斯·瓦特製造了早期的工業蒸汽機,他們對蒸汽機的發展都做出了自己的貢獻.1807年羅伯特·富爾頓第一個成功地用蒸汽機來驅動輪船.瓦特並不是蒸汽機的發明者,在他之前,早就出現了蒸汽機,即紐科門蒸汽機,但它的耗煤量大、效率低.瓦特運用科學理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所在.從1765年到1790年,他進行了一系列發明,比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連桿機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多,最終發明出了現代意義上的蒸汽機。

2、瓦特是怎麼發明蒸汽機的?

詹姆斯·瓦特,1736年1月19日生於蘇格蘭林諾克市的一個木匠家裡。在教會學校讀書時,瓦特最喜歡物理和數學,他的物理和數學成績之佳和其他科目成績之差的巨大反差,使許多老師和同學們感到吃驚。瓦特的父親十分崇拜牛頓,在家裡掛著牛頓的畫像,這使瓦特從小就萌生找機會接受高等教育,做個牛頓那樣的人的願望。

1763年,這已經是瓦特到格拉斯哥大學擔任大學機械技師的第六個年頭了。這次,格拉斯哥大學從倫敦買回一台紐康門蒸汽機模型供演示實驗用,但經常運轉不靈。瓦特受安塔遜教授的委託,修理這台紐康門氣壓蒸汽機模型。

安塔遜教授之所以心急火燎地從倫敦趕回來,就是因為他忘記告訴瓦特使用模型的准確時間了。在格拉斯哥大學,耽誤了上課可不是鬧著玩兒的。

在接觸紐康門蒸汽機模型之前,瓦特對有關蒸汽機的知識知道的並不多。只是在兩年前,他曾用帕平研製的蒸汽鍋協助布萊克教授進行過高壓蒸汽實驗。蒸汽機模型一運到實驗准備室,好奇心使從小就是機械迷的瓦特躍躍欲試,沒等安塔遜教授吩咐,就立即著手拆裝和修理它了。半個多月來,蒸汽機迷住了瓦特,使他達到廢寢忘食的地步。

晚上,瓦特躺在格拉斯哥城郊大學公寓里,久久不能入睡,滿腦子都是紐康門蒸汽機。他擰亮了煤氣燈,拿起白天從圖書館收集來的有關蒸汽機的資料,仔細地閱讀,又開始琢磨起來……

早在公元100年左右,埃及的亞歷山大城有一位學者希羅,製造了一種按照噴射反作用原理運作的蒸汽發動機雛形。第一部活塞式蒸汽機是1690年由法國人帕平在德國發明的。他是第一個指出了蒸汽機的工作循環的人,為以後活塞式蒸汽機的發展開辟了道路。

17世紀末,隨著礦產品需求量的增大,礦井越挖越深,英國的許多礦井遇到了嚴重的積水問題。當時一般只有靠馬力轉動轆轤來排除積水。針對這一情況,英國皇家工程隊的軍事工程師塞維利大尉研製了蒸汽泵。這是一種沒有活塞的蒸汽機,盡管該機燃料消耗很大,也很不經濟,但它是人類歷史上能實際應用的第一部蒸汽機。

1705年,英國一個鐵匠紐康門,綜合了前人的技術成就,設計製成了一種更為實用的氣壓式蒸汽機。它實現了用蒸汽推動活塞做一上一下的直線運動,每分鍾往返12次。每往返一次可將45.5升水提高到46.6米。當時的紐康門蒸汽機主要用於深礦井排水。

然而,紐康門蒸汽機有重大的缺陷,它不僅效率低,做功時需要大量的燃煤,而且只能做簡單的往復運動。所以,其使用范圍受到限制。人們渴望獲得新型的蒸汽機。

瓦特邊看邊琢磨,越琢磨越睡不著覺了。平素他犟脾氣一上來,非馬上問個究竟,可以幾夜不睡。今晚,也不知是他第幾次發犟脾氣了,看來,為了弄清這台蒸汽機的工作原理,他又要開夜車了。

第二天,瓦特立即著手工作。首先,他開始研究紐康門蒸汽機的動作方式,分解其動作步驟。鍋爐產生的蒸汽進入汽缸內,活塞被壓起。接著通過向汽缸內噴水、冷卻,使蒸汽凝縮,製成真空。這樣,施加在活塞上的大氣壓將其壓下,與活塞桿相連接的泵的活塞被拉起,就可以從礦坑內吸上水來。瓦特注意到,在蒸汽機鍋爐里產生的蒸汽量,只夠活塞幾次工作所用,然後,機器需要等候鍋爐將蒸汽積蓄起來,才能開始重新工作。通過進一步觀察研究,瓦特又發現,用蒸汽加熱汽缸,再用水冷卻,是不合理的。汽缸由熱變冷,再由冷變熱需耗費很多時間。

怎樣才能保持汽缸的原有熱量,還能使蒸汽凝縮呢?瓦特苦苦地思索這一問題,很長時間得不到答案。這使他茶飯不思,打不起精神來。

格拉斯哥大學校門外,左邊是一大片綠草如茵的平地,右邊是一個波平如鏡的小湖。一天,瓦特漫步在草坪上,不時地把目光投在天空中遠去的白雲,若有所思。突然一個奇異的想法湧上他的腦際。這個想法彷彿是打開問題的鑰匙,好像是上帝給他送來了及時雨似的。瓦特豁然開朗了。蒸汽是有彈性的物體,所以,可以使其進入真空。如果將汽缸和排氣容器相連接的話,蒸汽就可以進入容器內,無需再冷卻汽缸,蒸汽就可以冷縮,同樣完成紐康門蒸汽機的工作。

經歷多次實驗和修改,問題終於解決了。蒸汽並不需要直接在汽缸里凝聚,而是在與汽缸相連接的另一個容器里凝聚。瓦特發明了冷凝器,在科技發展史上奠定了蒸汽機實用化的堅實基礎。不久,他又設想將汽缸兩端加蓋封閉起來,就可以實現蒸汽機的二沖程運動。將二沖程直線運動轉變成循環圓周運動,就容易多了。巧妙的設想為瓦特打開了走向成功的大門。

在瓦特時代,英國的工業界還很少有人能夠按著比較復雜的機器圖紙,准確無誤地加工各種機器部件,甚至連加工時需用的機床也還不很精確。按照瓦特設想製造的蒸汽機樣機以失敗告終,這使得瓦特一貧如洗。瓦特為了完成自己的設計幾乎變賣了所有值錢的東西。

瓦特遭到了多次失敗,並沒有灰心氣餒,他頂著許多人的嘲笑,為完善自己的發明繼續孜孜不倦地工作著。

一天,通過好友布萊克教授的介紹,瓦特結識了發明鏜床的威爾金森技師。這位技師為瓦特苦心鑽研精神所感動,他決定幫助瓦特,用他拿手的鏜炮筒的技術來為瓦特加工汽缸和活塞,解決了蒸汽機的漏氣問題。瓦特距離勝利的頂峰更近了。威爾金森加工的汽缸和活塞可謂無與倫比,它使瓦特又越過了一道技術難關,終於製成了第一台新型蒸汽機樣機,運行正常,達到設計的要求,獲得了一致的好評。

瓦特並沒有滿足取得的成績,不久又投入了新的研製工作。這需要他解決許多技術難題,又要吃苦了。不久,瓦特又找到了一個重要的合作者威廉·默多克,這更使瓦特如虎添翼,研製進度驟然加快。默多克是一個高級機械加工技師,什麼東西到了他的手裡,都會變成你所想要的樣子。他既能解決技術難題,又富有很強的進取心,常常為了工作而忘記一切。

那是1785年,聖誕節的晚上。格拉斯哥城到處都沉浸在節日的氣氛里。瓦特心裡卻惦記著尚未完工的蒸汽機,跑到了試驗車間。穿過工廠院子時,瓦特看到車間窗子透出的燈光。原來是車間主任默多克在加班。默多克工作認真,從來不願拖延工作,即使在聖誕節也不例外。他到工廠加班是為了連夜加工安裝倫敦抽水站的機器零件。

兩個人很快就結束了工作,度過了一個奇異的聖誕節。這時,瓦特又走到制圖板前面。

「請過來,默多克!」

默多克走近制圖板。

瓦特畫了個汽缸。

「我想使蒸汽從兩端進去推動活塞,從上面關閉汽缸,並把蒸汽輸送到這里。對此您是怎麼看的呢?」

默多克沒做聲。瓦特接著又往下畫。

「現在汽缸活塞是上下直線運動,我想通過連在大輪上的一個軸改變直線運動。瞧,就是這樣!用這樣的方法我們可以變直線運動為循環運動。大輪的慣性推動活塞通過死點,就是這兒。」他演示著,「您看如何,默多克?」他又接著問。

「就是說需要做一個新樣機。」默多克回答。

「毫無疑問。」瓦特用肯定的語氣回答。他又接著問題:「什麼時候開始?」

「立刻。」默多克回答很乾脆。

「立刻……那好吧,立刻。」瓦特興奮得語無倫次。

瓦特以狂熱的激情投身於工作。他澆鑄銅錠、鍛造銅件、為汽缸鑽孔,接著又車活塞、軸和軸承。原來設計的機器還未竣工,新的樣機又開始投入研製,這就是瓦特的性格。

默多克也忙個不停,把爐火燒旺,擦凈鑄件,開動車床,站在他身旁的瓦特感到吃驚:身材魁梧的默多克竟然能幹出最精細、准確的小活兒。一旦投入工作就始終不渝,這是默多克的脾氣。

4個星期之後,新樣機以嶄新的面目和人們見面了,就等待試車了。一切就緒以後,瓦特用他那隻因激動而顫抖的手,緩緩地擰開了通向蒸汽機的導氣閥。工作狀況正常,一切達到預期的效果。瓦特和默多克四隻沾滿油泥、烏黑的手緊緊握在了一起,成功的喜悅鼓舞了瓦特和默多克。

隨即,瓦特又開始向帶自動調速器的蒸汽機進軍。他一心想徹底完善他的蒸汽機。瓦特從來不願意說空話,只是默默地工作。機器的所有重要部件他都要親自參與製造。他既是設計師,又是翻砂工;既是車工,又是鉗工。每一道工序和每一個細節,都留下了瓦特的辛勞和汗水。

默多克領著十多個格拉斯哥技術最好的工人,同瓦特一起工作。瓦特的研製工作,吸引了格拉斯哥的能工巧匠。默多克把他們組成了攻無不克的加工小隊。

經過一年多的頑強努力,機器逐漸安裝好了。

終於,瓦特擰好了最後一個螺母,接著乾脆把扳手扔到一旁。然後,長長地吸進了一口氣,又徐徐地吐了出來。

「哎,默多克,要是我們現在有蒸汽那該多好啊,那我們就可以當場試驗這台機器了。」

「有蒸汽。」

「現在,深更半夜?」

「是的,只要點上火,不消一刻鍾我們就會得到所需要的蒸汽壓力。」

沉默寡言的默多克說完,帶著幾個工人走了。靜悄悄的車間里,瓦特獨自一人面對著機器陷入了回憶的思緒之中。他回想起生養他的蘇格蘭林諾克小鎮,想起爸爸繁忙的造船小工場,想起在機械加工專家摩根門下的學徒生活,更想起妻子米拉的熱心支持和鼓勵……

不大一會,默多克回來了。

「詹姆斯,一切都准備就緒了。試車吧!」

瓦特又一次把手放在進氣閥門的剎把上。此刻,他倒覺得有些膽怯了。假如此時上帝有意要和他的蒸汽機作對,假如設計中有錯誤而被忽略了,假如汽缸壁和調速輪等部件上出現難以發現的裂紋,那該如何是好呢?一時間,一向果斷、剛毅的瓦特顯得有些縮手縮腳了。

現在,只要轉動閥門的剎把,高壓的蒸汽就會猛力地沖入汽缸。要麼失敗,要麼成功,瓦特想了許多。最後,瓦特還是堅定地轉動了閥門手柄。隨著一陣震耳欲聾的巨大聲響,高壓蒸汽進入了汽缸。透過氣缸縫隙冒出的吱吱作響的氣霧,瓦特凝視著鐵青臉色的默多克。工人們也屏住了呼吸。幾分鍾之後,蒸汽籠罩了整個機器和試驗車間,燈光更加顯得暗淡微弱了……

瓦特覺得他的心簡直快要跳到嗓子眼了。

機器依舊紋絲不動。

透過氣霧,他看見默多克雙手在調整調速輪。終於,活塞開始上下緩慢地運動了,吱吱聲中斷了,接著活塞開始加速運動。通過曲柄和連桿的作用,一進一退的直線運動正在變成緩慢而平穩的轉動。

瓦特僵直地釘在地上,嘴裡像是被棉花堵住了似的,吐不出來又咽不下去。瓦特雙手創造出來的機器倒把他自己給迷住了。默多克想用手使勁將調速輪剎住,但是輪子卻把他的手推向一旁。他急了,使出全身的力氣再加上幾個身強力壯的工人,也做不到這一點。

瓦特革新的蒸汽機「這就是力量!」他大聲地叫道。瓦特興奮地點了點頭。工人們歡呼起來,叫喊著跑出了車間。

「比水的力量大,它還可以加大,到處都可以用它。我想,有一天人們可以把機器安在馬車上,不必套上馬。車子就可以跑起來;或者將它安在航船上,逆風無帆,船兒也能漂洋過海,遍游四方。但是,我認為,它可以大大地減輕工人的勞動,給他們帶來更多的閑暇時間。對此,你認為怎麼樣,默多克?」

「到那時,全世界就會變得更美好,親愛的詹姆斯。這不正是你一直所希望的嗎!」

兩位老朋友幸福地暢談著未來,憧憬著蒸汽機將給人類帶來的益處。這時,太陽已悄悄地露出了笑臉,彷彿也在祝福這一對科學開拓者。從此,一個震撼文明世界的「蒸汽時代」開始了。

知識點

蒸汽時代

工業革命於18世紀60年代首先從英國開始,大量向外擴展則在19世紀初。因此,從宏觀的角度分析,世界近代史的第二個時期——蒸汽時代起於19世紀初,止於19世紀70年代的第二次工業革命。在這個時期,資本主義的機器大革命開始出現,資本主義的世界體系開始初步確立。一種新的動力機器:蒸汽機的發明和應用,將人類帶入了蒸汽時代。

3、瓦特的蒸汽機有什麼原理?

「由於蒸汽是一種具有彈性的物體,因此,凡是有真空的地方,它就無孔不入。如果在汽缸和蒸汽室之間加一個通道,蒸汽就會進入裡面而冷凝,這樣就不用冷卻汽缸,紐科門機的問題不就迎刃而解了嗎?」

想到這里,瓦特便開始重新設想未來蒸汽機的構造:蒸汽因為具有推動力,所以能夠沖入真空的容器里。要是把真空的容器附在汽筒上,蒸汽經過汽筒後就必定會進入那個容器里去,那麼,蒸汽就可以在那個容器里凝結,而不必在汽筒中凝結。也就是說,為了蒸汽的凝結,只要另外再做一個凝結器連接在汽筒上就行了。這樣一來,蒸汽就在那裡凝結,而不需要再把汽筒冷卻,汽筒就始終是真空的了。

這樣各種不同的作用,分別在不同的容器內進行,汽筒就可一直保持熱度,凝結器就可以永遠使它冷卻下去,這樣一來,連一絲蒸汽也不會浪費掉了。

初步的設想完成了,接下來的問題是如何把設想變為現實。瓦特又開始思考了,傳統的紐科門機的冷凝器是如何使噴灑的水、凝結的水以及漏進來的空氣排出去的呢?

這個問題又在困擾著瓦特,經過反復的思考,他想出了一個辦法:在下面設計一個排水口,將水自管子中擠壓出來,當蒸汽沖進去時,又可以將空氣也擠壓出來。

4、瓦特的蒸汽機是什麼

蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械功的往復式動力機械。
瓦特並不是蒸汽機的發明者,在他之前,早就出現了蒸汽機,即紐科門蒸汽機,瓦特發現了這種蒸汽機的缺陷所在。他進行了一系列發明和改良,比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連桿機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多,最終發明出了現代意義上的蒸汽機。而瓦特改良蒸汽機導致一系列技術革命,引起了從手工勞動向動力機器生產轉變。
比如蒸汽機車就是一種以蒸汽引擎作為動力來源的鐵路機車,若沒有蒸汽機的改良便不可能有這項交通工具的誕生。

5、瓦特發明蒸汽機對他幫助最大的幾個人

鮑爾頓、馬特克

瓦特發明了蒸汽機械的動機,並不像一般人說的看了水壺里噴出來的蒸氣,把壺蓋子頂的發出格登格燈的響聲,就觸動了她發明蒸汽機那麼簡單的一回事。他之所以能完成蒸汽機的發明,是經過了三十年的苦心研究得來的。蒸汽機的發明,使得人類的生活與世界的文明改觀了。過去由人們用勞力所做的事情,或由牛馬、水車、風車等的力量來轉動的機器,全部由蒸汽機來替代了。有了蒸汽機才有了現代的機械文明,所以瓦特是現代文明的大恩人。蒸汽機的發明,並不是瓦特一個人單獨的完成。他有一個最要好的朋友,名叫鮑爾頓,是位大事業家,還有一個忠實的門徒,馬特克。這兩個人,始終形影不離的幫助他,所以,瓦特才能完成這么偉大的發明。瓦特天生就很膽小,多愁善感,身體又軟弱多病,假如他沒有這兩個人的幫助,也許在路途就放棄了。

望採納,謝謝

6、瓦特的蒸汽機是什麼時候發明的?

1、1776年瓦特製造出第一台有實用價值的蒸汽機。
世界上第一台蒸汽機是由古希臘數學家亞歷山大港的希羅(Hero of Alexandria)於1世紀發明的汽轉球(Aeolipile),不過它只不過是一個玩具而已。 約1679年法國物理學家丹尼斯·巴本在觀察蒸汽逃離他的高壓鍋後製造了第一台蒸汽機的工作模型。約與此同時薩繆爾·莫蘭也提出了蒸汽機 的主意。1698年托馬斯·塞維利、1712年托馬斯·紐科門和1769年詹姆斯·瓦特製造了早期的工業蒸汽機,他們對蒸汽機的發展都做出了自己的貢獻。
2、人物簡介
詹姆斯·瓦特(James Watt,1736年1月19日 — 1819年8月25日)是英國著名的發明家,是第一次工業革命時的重要人物。1776年製造出第一台有實用價值的蒸汽機。以後又經過一系列重大改進,使之成為「萬能的原動機」,在工業上得到廣泛應用。他開辟了人類利用能源新時代,標志著工業革命的開始。後人為了紀念這位偉大的發明家,把功率的單位定為「瓦特」(簡稱「瓦」,符號W)。
3、人物影響
瓦特在原有的原有蒸汽機基礎上發明的新式蒸汽機結構,在這之後的50年之內幾乎沒有什麼改變。瓦特蒸汽機發明的重要性是難以估量的,它被廣泛地應用在工廠成為幾乎所有機器的動力,改變了人們的工作生產方式,極大地推動了技術進步並拉開了工業革命的序幕。它使得工廠的選址不必再依賴於煤礦而可以建立在更經濟更有效的地方,也不必依賴於水能從而能常年地運轉,這進一步促進了規模化經濟的發展,大大提高了生產率的同時也使得商業投資更有效率。蒸汽機為一系列精密加工的革新提供了可能,更高的工藝保證各種機器包括蒸汽機本身的性能提高。經過不斷的努力,引入更高氣壓的蒸汽,蒸汽火車蒸汽輪船便很快相繼問世。

7、瓦特改良的蒸汽機為什麼叫萬能蒸汽機

因為你只要需要用到蒸汽,這玩意就可以配套

8、瓦特發明 蒸汽機原理

主要是一個汽缸,汽缸運動到右側末端時,打開右側進氣閥向汽缸右側沖高壓水蒸汽,打開左側排氣閥,高壓水蒸汽推動活塞向左運動,運動最左端時,打開左側進氣閥關閉右側排氣閥,向汽缸左側沖高壓水蒸汽,使汽缸活塞向右運動。將汽缸活塞的往復運動通過聯桿滑塊曲軸轉化為旋轉運動。各閥門的開關也是通過聯桿滑塊帶動滑閥進行的。常見在老式蒸氣機車(火車)上,因效率低、燒煤灰大、污染大被淘汰。
蒸汽機是將蒸汽的能量轉換為機械功的往復式動力機械。蒸汽機的出現曾引起了18世紀的工業革命。直到20世紀初,它仍然是世界上最重要的原動機,後來才逐漸讓位於內燃機和汽輪機等。

16世紀末到17世紀後期,英國的采礦業,特別是煤礦,已發展到相當的規模,單靠人力、畜力已難以滿足排除礦井地下水的要求,而現場又有豐富而廉價的煤作為燃料。現實的需要促使許多人,如英國的帕潘、薩弗里、紐科門等就致力於「以火力提水」的探索和試驗。

薩弗里製成的世界上第一台實用的蒸汽提水機,在1698年取得標名為「礦工之友」的英國專利。他將一個蛋形容器先充滿蒸汽,然後關閉進汽閥,在容器外噴淋冷水使容器內蒸汽冷凝而形成真空。打開進水閥,礦井底的水受大氣壓力作用經進水管吸入容器中;關閉進水閥,重開進汽閥,靠蒸汽壓力將容器中的水經排水閥壓出。待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,關閉進汽閥和排水閥,重新噴水使蒸汽冷凝。如此反復循環,用兩個蛋形容器交替工作,可連續排水。

薩弗里的提水機依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超過六米。為了從幾十米深的礦井汲水,須將提水機裝在礦井深處,用較高的蒸汽壓力才能將水壓到地面上,這在當時無疑是困難而又危險的。

紐科門及其助手卡利在1705年發明了大氣式蒸汽機,用以驅動獨立的提水泵,被稱為紐科門大氣式蒸汽機。這種蒸汽機先在英國,後來在歐洲大陸得到迅速推廣,它的改型產品直到19世紀初還在製造。紐科門大氣式蒸汽機的熱效率很低,這主要是由於蒸汽進入汽缸時,在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量,只在煤價低廉的產煤區才得到推廣。

1764年,英國的儀器修理工瓦特為格拉斯哥大學修理紐科門蒸汽機模型時,注意到了這一缺點,並於1765年發明了設有與汽缸壁分開的凝汽器的蒸汽機,並於1769年取得了英國的專利。初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構來驅動提水泵,為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣,瓦特裝設了抽氣泵。他還在汽缸外壁加裝夾層,用蒸汽加熱汽缸壁,以減少冷凝損失。

1782年前後,瓦特將機器進一步改進,完成了兩項重要發明:在活寒工作行程的中途,關閉進汽閥,使蒸汽膨脹作功以提高熱效率;使蒸汽在活塞兩面都作功(雙作用式),以提高輸出功率。這時的活塞既要向下拉動杠桿又要向上推動杠桿,扇形平衡杠桿和拉鏈已不再適用,瓦特使發明了平行四邊形機構。瓦特還於18世紀末將曲柄連桿機構用在蒸汽機上。

瓦特的創造性工作使蒸汽機迅速地發展,他使原來只能提水的機械,成為了可以普遍應用的蒸汽機,並使蒸汽機的熱效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽機最主要的發明人。

自18世紀晚期起,蒸汽機不僅在采礦業中得到廣泛應用,在冶煉、紡織、機器製造等行業中也都獲得迅速推廣。它使英國的紡織品產量在20多年內(從1766年到1789年)增長了5倍,為市場提供了大量消費商品,加速了資金的積累,並對運輸業提出了迫切要求。

在船舶上採用蒸汽機作為推進動力的實驗始於1776年,經過不斷改進,至1807年,美國的富爾頓製成了第一艘實用的明輪推進的蒸汽機船「克萊蒙脫」號。此後,蒸汽機在船舶上作為推進動力歷百餘年之久。

1801年,英國的特里維西克提出了可移動的蒸汽機的概念,1803年,這種利用軌道的可移動蒸汽機首先在煤礦區出現,這就是機車的雛型。英國的斯蒂芬森將機車不斷改進,於1829年創造了「火箭」號蒸汽機車,該機車拖帶一節載有30位乘客的車廂,時速達46公里/時,引起了各國的重視,開創了鐵路時代。

19世紀末,隨著電力應用的興起,蒸汽機曾一度作為電站中的主要動力機械。1900年,美國紐約曾有單機功率達五兆瓦的蒸汽機電站。

蒸汽機的發展在20世紀初達到了頂峰。它具有恆扭矩、可變速、可逆轉、運行可靠、製造和維修方便等優點,因此曾被廣泛用於電站、工廠、機車和船舶等各個領域中,特別在軍艦上成了當時唯一的原動機。

蒸汽機按蒸汽在活塞一側或兩側工作,可分為單作用和雙作用式;按汽缸布置方式,可分為立和卧式;按蒸汽是在一個汽缸中膨脹或依次連續在多個汽缸中膨脹,可分為單脹式和多脹式;按蒸汽在汽缸中的流向,可分為迴流式和單流式;按排汽方式和排汽壓力可分為凝汽式、大氣式和背壓式。

簡單蒸汽機主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連桿機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等部分組成,汽缸和底座是靜止部分。從鍋爐來的新蒸汽,經主汽閥和節流閥進入滑閥室,受滑閥控制交替地進入汽缸的左側或右側,推動活塞運動。

蒸汽機的發展首先體現在功率和效率的提高,而這又主要取決於蒸汽參數的提高。初期蒸汽機的蒸汽壓力僅為0.11~0.13兆帕,19世紀初才達到0.35~0.7兆帕,20世紀20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽溫度上,19世紀末還不超過250℃,而到20世紀30年代曾用到450~480℃。

至於效率,瓦特初期連續運轉的蒸汽機,按燃料熱值計總效率不超過3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽機總效率可達8%;到20世紀,蒸汽機最高效率可達到20%以上。

在轉速方面,18世紀末瓦特蒸汽機僅40~50轉/分;20世紀初轉速達到100~300轉/分,個別蒸汽機曾達到2500轉/分。在功率方面,最初單機功率僅幾馬力,20世紀初的一台船用蒸汽機的功率可達25000馬力。

隨著蒸汽參數和功率的提高,蒸汽已不可能在一個汽缸中繼續膨脹,還必須在相連接的汽缸中繼續膨脹,於是出現了多級膨脹的蒸汽機。蒸汽機因受到潤滑油閃點的限制,所用蒸汽的最高溫度一般都不超過400℃,機車,船用等移動式蒸汽機還略低一些,多數不高於350℃。考慮到膨脹的可能性和結構的經濟性,常用壓力在2.5兆帕以下。蒸汽參數受到限制,從而也限制了蒸汽機功率的進一步提高。

蒸汽機的出現和改進促進了社會經濟的發展,但同時經濟的發展反過來又向蒸汽機提出了更高的要求,如要求蒸汽機功率大、效率高、重量輕、尺寸小等。盡管人們對蒸汽機作過許多改進,不斷擴大它的使用范圍和改善它的性能,但是隨著汽輪機和內燃機的發展,蒸汽機因存在不可克服的弱點而逐漸衰落。

蒸汽機的弱點是:離不開鍋爐,整個裝置既笨重又龐大;新蒸汽的壓力和溫度不能過高,排氣壓力不能過低,熱效率難以提高;它是一種往復式機器,慣性力限制了轉速的提高;工作過程是不連續的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。

因此,拋棄了笨重鍋爐的內燃機,最終以其重量輕,體積小、熱效率高和操作靈活等優點,在船舶和機車上逐漸取代了蒸汽機。汽輪機則以其熱效率高、單機功率大、轉速高、單位功率重量輕和運行平穩等優點,將蒸汽機排擠出了電站。

接著電動機又以其使用方便,代替了蒸汽機在工業設備中的應用。然而小功率蒸汽機熱效率比汽輪機高,所以在產煤區或只有劣質燃料的地區或某些特殊場合,蒸汽機仍有發揮作用的餘地。

蒸汽機有很大的歷史作用,它曾推動了機械工業甚至社會的發展。隨著它的發展而建立的熱力學和機構學為汽輪機和內燃機的發展奠定了基礎;汽輪機繼承了蒸汽機以蒸汽為工質的特點,和採用凝汽器以降低排汽壓力的優點,摒棄了往復運動和間斷進汽的缺點;內燃機繼承了蒸汽機的基本結構和傳動形式,採用了將燃油直接輸入汽缸內燃燒的方式,形成了熱效率高得多的熱力循環;同時,蒸汽機所採用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調速器,閥門和密封件等,均是構成多種現代機械的基本元件。

9、瓦特發明的蒸汽機為什麼叫改良蒸汽機

瓦特並不是蒸汽機的發明者,在他之前,早就出現了蒸汽機,即紐科門蒸汽機,但它的耗煤量大、效率低。瓦特運用科學理論,逐漸發現了這種蒸汽機的毛病所在。從1765年到1790年,他進行了一系列發明,比如分離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連桿機構、離心式調速器、節氣閥、壓力計等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多,最終發明出了現代意義上的蒸汽機。

第一台蒸汽機是一個名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發明製造的,這在當時是最先進的蒸汽機了。在紐克曼之前,有許多人都對蒸汽當作動力用於生產懷著很大的興趣。1688年,法國物理學家德尼斯·帕潘,曾用一個圓筒和活塞製造出第一台簡單的蒸汽機。但是,帕潘的發明沒有實際運用到工業生產上。十年後,英國人托易斯·塞維利發明了蒸汽抽水機,主要用於礦井抽水。1705年,紐克曼經過長期研究,綜合帕潘和塞維利發明的優點,創造了空氣蒸汽機。

10、瓦特蒸汽洗車有人用過嗎怎麼樣?

蒸汽洗車的最大特點是它有溫度、有壓力,就像在家裡用熱水洗衣服比冷水洗更容易。

蒸汽相對於傳統的水洗,對於鳥糞、蟲屍、樹膠等傳統洗車難以處理的污漬有很好的分解作用,可以非常方便的清理干凈。

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