Ⅰ 蒸汽機到底是誰發明的
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)於公元1世紀發明的汽轉球(Aeolipile),這是蒸汽機的雛形。
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。同時代的薩繆爾·莫蘭也提出了蒸汽機的主意。
1698年托馬斯·塞維利和1712年托馬斯·紐科門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,最終發明出工業用蒸汽機。
(1)發明蒸汽擴展閱讀:
最早提出蒸汽機動力裝置設想的是法國的德尼·巴班,他在1690年,就想用蒸汽機作動力推動船舶的想法,但當時還沒有可供實用的蒸汽機,故設想無法實現。1769年,法國發明家喬弗萊把蒸汽機裝上了船。但所裝的蒸汽機既簡陋又笨重,而且帶動的又是一組普通木槳,航速很慢,未能顯示出機動船的優越性。
1783年喬弗萊又建成了世界上最早的蒸汽輪船「波羅斯卡菲」號,但是航行30分鍾後,船上蒸汽鍋爐發生爆炸。1790年美國的約翰·菲奇用蒸汽機帶動槳劃水,其效率極低,菲奇的發明沒有受到人們的重視。
參考資料來源:網路-蒸汽機
參考資料來源:網路-蒸汽機動力裝置
Ⅱ 關於瓦特發明蒸汽機的故事
詹姆斯·瓦特是英國著名的發明家,是工業革命時期的重要人物,英國皇家學會會員和法蘭西科學院外籍院士。他對當時已出現的蒸汽機原始雛形做了一系列的重大改進,發明了單缸單動式和單缸雙動式蒸汽機,提高了蒸汽機的熱效率和運行可靠性,對當時社會生產力的發展做出了傑出貢獻。他改良了蒸汽機,發明了氣壓表、汽動錘。後人為了紀念他,將功率和輻射能通量的計量單位稱為瓦特,常用符號「W」表示。在瓦特的訃告中,人們對他發明的蒸汽機有這樣的贊頌:「它武裝了人類,使虛弱無力的雙手變得力大無窮,健全了人類的大腦以處理一切難題。它為機械動力在未來創造奇跡打下了堅實的基礎,將有助並報償後代的勞動。」
隨著智育的發展,瓦特對客觀存在的一些事物都發生了濃厚的興趣,產生了好奇和鑽研之心,這為他以後發明蒸汽機打下了良好的基礎。在瓦特故鄉的小鎮子上,家家戶戶都是生火燒水做飯。對這種司空見慣的事,有誰留過心呢?瓦特就留了心。他在廚房裡看祖母做飯,灶上坐著一壺開水。開水在沸騰,壺蓋「啪啪啪」地作響,不停地往上跳動。瓦特觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什麼緣故,就問祖母說:「什麼玩意使壺蓋跳動呢?」祖母回答說:「水開了,就這樣。」瓦特沒有滿足,又追問:「為什麼水開了壺蓋就跳動?是什麼東西推動它嗎?」可能是祖母太忙了,沒有功夫答復他,便不耐煩地說:「不知道。小孩子刨根問底地問這些有什麼意思呢?」瓦特在他祖母那裡不但沒有找到答案,反而受到了冤枉的批評,心裡很不舒服,可他並不灰心。連續幾天,每當做飯時,他就蹲在火爐旁邊細心地觀察著。起初,壺蓋很安穩,隔了一會兒,水要開了,發出「嘩嘩」的響聲。驀地,壺里的水蒸氣冒出來,推動壺蓋跳動了。蒸汽不住地往上冒,壺蓋也不停地跳動著,好像里邊藏著個魔術師在變戲法似的。瓦特高興了,幾乎叫出聲來。他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反復驗證。他還把杯子、調羹遮在水蒸氣噴出的地方。瓦特終於弄清楚了,是水蒸氣推動壺蓋跳動,這水蒸氣的力量還真不小呢。就在瓦特興高采烈的時候,祖母又開腔了:「你這孩子,不知好歹,水壺有什麼好玩的,快給我走開!」他的祖母過於急躁和主觀了,這隨隨便便不放在心上的話,險些挫傷了瓦特的自尊心和探求科學知識的積極性。年邁的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知「水蒸氣」對瓦特有多麼大的啟示!水蒸氣推動壺蓋跳動的物理現象,不正是瓦特發明蒸汽機的認識源泉嗎?
Ⅲ 蒸汽機是如何發明的
手工業向機器工業變革的強大杠桿
——1765年蒸汽機的發明蒸汽機的發明,第一次大規模的把熱能轉變為機械能,不僅直接推動了科學基礎理論的深入和紡織、采礦和冶金等技術科學的發展,更推動了工業革命以更加迅猛的聲勢向前發展,並深刻地改變了當時的階級關系和社會面貌。
(1)蒸汽機的發明史
早在公元前120年,希臘人希隆曾製作了一個被稱為「小汽輪」的裝置,它是一個裝有兩個彎管噴嘴的空心銅球,噴管與球的軸成直角,各彎向相反的方向。蒸氣通過金屬導管從汽化皿傳到球中,再由噴嘴噴出時,球體便繞軸轉動,這是以蒸氣為動力的汽輪機的雛形。
又經過了1800多年,到17世紀50年代,在托里拆利、帕斯卡等物理學家的共同努力下,首次獲得了真空,並實現了對大氣壓強的測量。17世紀末,英國完成了資產階級民主革命,工業有了前所未有的發展,對於燃料的需求量劇增,煤礦開採的規模越來越大,但面臨的尖銳問題就是如何解決礦井的積水問題。很多工程師都在潛心研製可用於生產的非人力抽水機。到1698年英國工程師薩維利在抽氣機的原理基礎上製造了第一台用蒸氣作為動力的抽水機。薩維利於1698年取得了發明專利,也生產出一些機器用於礦井抽水,但由於機器結構不合理,故工人操作不便,勞動強度很大,能量損耗很多,抽水效率極低。
在薩維利機用於礦井的同時,法國物理學家巴本也設計出一種利用蒸氣的動力機,在汽缸里加上了可移動的活塞,活塞的出現,拓寬了蒸汽機的應用范圍。到了18世紀,英國人紐可門綜合了薩維利機和巴本機的優點,於1705年~1706年製成了紐可門蒸汽機。紐可門機較之薩維利機可更為方便地用於礦井抽水。他採用了杠桿、鏈條等裝置,利用杠桿的搖臂使吸筒抽水做功。雖然紐可門後來作了許多改進,但基本原理仍和薩維利機一樣,使用噴水的辦法來冷卻汽缸,以達到冷凝蒸氣的目的,因此,紐可門機的熱效率依然很低。即使如此,由於工人操作紐可門機的勞動強度較之薩維利機減少了,因此在當時紐可門機已廣泛應用於礦井抽水和農田灌溉等方面。
Ⅳ 蒸汽機是怎樣發明的
在 17 世紀末 18 世紀初,隨著礦產品需求量的增大,礦井越挖越深,許 多礦井都遇到了嚴重的積水問題。為了解決礦井的排水問題,當時一般靠馬 力轉動轆轤來排除積水,但一個煤礦需要養幾百匹馬,這就使排水費用很高 而使煤礦開采失去意義。
發明家們對排水問題思考著解決的辦法。英國的塞維里最早發明了蒸汽泵排水。 塞維里是一位對力學和數學很感興趣的軍事機械工程師,又當過船長,
具有豐富的機械技術知識。1698 年,他發明了把動力裝置和排水裝置結合在 一起的蒸汽泵。塞維里稱之為「蒸汽機」。
塞維里蒸汽泵的工作原理,是利用密閉容器內蒸汽凝結形成的真空,用 大氣壓力把低水位的水,通過吸人管壓人容器,然後再用蒸汽將容器中的水 壓向高處排出。
這是一種沒有活塞的蒸汽機,雖然燃料消耗很大,也不太經濟,但它是 人類歷史上第一台實際應用的蒸汽機。這樣,蒸汽動力技術基本完成了從實 驗科學到應用技術的轉變。
1705 年,英國的紐可門設計製成了一種更為實用的蒸汽機。 紐可門生於英國達特馬斯的一個工匠家庭,年青時在一家工廠當鐵工。從 1680 年,工匠考利合夥做采礦工具的生意,由於經常出人礦山,非 常熟悉礦井的排水難題,同時發現塞維里蒸汽泵在技術上還很不完善,便決 心對蒸汽機進行革新。
為了研製更好的蒸汽機,紐可門曾向塞維里本人請教,並專程前往倫敦, 拜訪著名物理學家胡克,獲得廠一些必要的科學實驗和科學理論知識。
紐可門認為,塞維里蒸汽泵有兩大缺點,一是熱效率低,原因是由於蒸
汽冷凝是通過向汽缸內注人冷水實現的,從而消耗了大量的熱;二是不能稱 為動力機,基本上還是一個水泵,原因在於汽缸里沒有活塞,無法將火力轉 變為機械力,從而不可能成為帶動其他工作機的動力機。
對此,紐可門進行了改進。
針對熱效率問題,紐可門沒有把水直接在汽缸中加熱汽化,而是把汽缸 和鍋爐分開,使蒸汽在鍋爐中生成後,由管道送人汽缸。這樣,一方面由於 鍋爐的容積大於汽缸容積,可以輸送更多的蒸汽,提高功率;另一方面由於 鍋爐和汽缸分開,發動機部分的製造就比較容易。
針對火力的轉換,紐可門吸收了巴本蒸汽泵的優點,引人了活塞裝置,
使蒸汽壓力、大氣壓力和真空在相互作用下推動活塞作往復式的機械運動。 這種機械運動傳遞出去,蒸汽泵就能成為蒸汽機。
紐可門通過不斷地探索,綜合了前人的技術成就,吸收了塞維里蒸汽泵
快速冷凝的優點,吸收了巴本蒸汽泵中活塞裝置的長處,設計製成了氣壓式 蒸汽機。
紐可門蒸汽機,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 16 次,每往返一次可將 45.5 升水提高到 46.6 米。該機即被用於礦井的 排水。
Ⅳ 關於瓦特發明蒸汽機的故事(簡介)
小瓦特是一個愛觀察和思考的孩子。有一次,小瓦特在廚房陪祖母做飯,灶上坐著一壺開水,開水在沸騰,壺蓋「啪啪啪」地作響,不停地往上跳動。他觀察好半天,感到很奇怪,猜不透這是什麼緣故,就問祖母:「奶奶,壺蓋為什麼跳動呢?」
可能是祖母太忙了,沒有工夫回答他,便不耐煩地說:「不知道。小孩子問這么多干什麼!」但他沒有灰心放棄。他把壺蓋揭開蓋上,蓋上又揭開,反復驗證。瓦特終於弄清楚了,是水蒸氣推動壺蓋跳動,這水蒸氣的力量還真不小呢!
瓦特蒸汽機原理設計圖
後來,瓦特長大了,不過他可一直沒有忘記小時候琢磨過的那個問題。1756年,瓦特來到格拉斯哥大學當一名儀器修理工,接觸到了新的機器,最後改進了人類適用的蒸汽機,把人類的歷史推進到蒸汽機時代。
瓦特發明蒸汽機的主要影響
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。
Ⅵ 誰發明了蒸汽機
1705年,英國鐵匠紐康來門設計了源著名的紐康門大汽機,廣泛地應用於礦山排水。但是紐康門機有一個最大的缺點:耗煤量太大。難怪有人戲說:「誰要使用紐康門機,就得有一個鐵礦做原料,一個煤礦做燃料。」
「怎麼來克服耗煤太大的缺點呢?」英國工程師、發明家瓦特認真思索這個問題。瓦特針對這個問題對紐康門機進行了改造,在這個基礎上終於發明了蒸汽機,使其用煤量減少了3/4。瓦特的蒸汽機於1769年在英國獲得專利。蒸汽機的誕生,使人類的生產力發生了一次巨大的飛躍。
Ⅶ 蒸汽機的發明
瓦特發明蒸汽機並不是來源幼時的靈感,而是吸收前人的成功和他個人艱專苦努力的成屬果。
在公元10年-70年,古希臘數學家希羅發明了一種叫汽轉球的蒸汽機,但是這是蒸汽機的雛形,在1695年,英國工程師塞維利製造出來幾台蒸汽泵,主要用來抽水。此後紐科門等人繼續研製蒸汽機,在1705年試制了第一台真正可用作動力的蒸汽機,這種蒸汽機被人們稱為紐科門蒸汽機。
而瓦特運用科學理論,發現了這種蒸汽機的毛病所在並加以改良,最終發明出來工業用的蒸汽機,1774年,瓦特把自己設計的蒸汽機投入生產,並在1776年波羅姆菲爾德煤礦首次向人們展示其工作狀態,也在1776年第一批新型蒸汽機製造成功並應用於實際生產。
瓦特的創造性工作使蒸汽機快速發展,並成為了可以普遍應用的蒸汽機,而且蒸汽機的熱效率成倍遞增,煤耗大大的下降,所以瓦特是蒸汽機的改良者。
在1807年富爾頓第一成功用蒸汽機來驅動輪船。
Ⅷ 蒸汽機是如何發明的
蒸汽機的歷史可以追溯到古希臘時代。公元50年,希羅(Heron)發明過一種演示用的蒸汽輪球。當加熱後蒸汽從噴嘴噴出時,輪球就會沿相反方向旋轉。可是當時這一創造成果並沒有得到實際應用,發明者自己也沒有這種打算。1000多年過去了,當工礦業有了發展,才有人試圖製造從礦井裡排水的蒸汽泵。1630年就有人曾因發明以蒸汽為動力的提水機械而獲專利,不過所有活動都只限於設計或試制,沒有實用價值。實際上只有德國的巴本(D.Papin)、英國的薩弗里(T.Savery)和紐可門(T.Newcomen)才是蒸汽機的發明者。
薩弗里是英國工程師,他在1689~1712年間,先後創制了幾種蒸汽機。其中有一種直接用於提水的機器。其工作原理是:蒸汽從鍋爐通過打開的閥門進入氣包,再把水從那裡通過活動閥(這時另一活動閥關閉)壓到儲水池中,當氣包中的水所剩無幾時,關上閥門,從水箱向氣包放水冷卻,於是氣包內形成負壓(負壓的意思是這里的氣壓比大氣壓低),在大氣壓的作用下,水從吸筒經活動閥進入氣包(這時另一閥門關閉)。如此周而復始,達到連續抽水的目的。這種蒸汽機提水的高度據說只有7米,每小時可提水十幾噸,但它需有人每隔十幾秒關一次閥門。如果忘記及時啟閉閥門,就有可能引起鍋爐爆炸。再加上礦井很深,往往需用幾台蒸汽機分幾個台階提水,既不經濟,也欠安全,所以礦主們不大願意採用。
紐可門的蒸汽機是在薩弗里的蒸汽機的基礎上進一步改進的產物。紐可門是一位鐵匠。他在活塞上加了一龐大的搖臂,搖臂的一側掛有平衡重物,重物下面連著抽水唧筒桿。重物由於自身重量下降時,拉動活塞升起,蒸汽從鍋爐經過打開了的閥門進入氣包,這時關閉閥門,通過氣包的水門打開,冷水從水箱進入氣包,使蒸汽冷凝,氣包內形成負壓。在大氣壓的作用下,活塞向下移動,將抽水唧筒桿提起。
紐可門蒸汽機的優點是把動力部分的抽水唧筒分開,氣壓較低,比較安全。後來又有人把閥門啟閉的工序改用飛輪,實現了自動化,於是就有不少礦山樂於採用。
紐可門蒸汽機的效率非常低,直到1769年瓦特(J.Watt)進一步改進後,蒸汽機才得到廣泛應用。
瓦特是蘇格蘭發明家,1763年1月19日生於格林諾克的工人家庭里,由於家庭影響,從小就熟悉機械製造的基本知識,18歲到倫敦一家鍾錶店當學徒工,學會了使用工具和製造器械的手藝。他利用業余時間刻苦學習,努力實踐,掌握了羅盤、象限儀、經緯儀等復雜儀器的製造技術。後來瓦特到格拉斯哥大學,負責教學儀器的修理。他在修理工作中進一步熟悉了這種蒸汽機的結構,搞清了它的原理,並找到了效率低的原因。原來,紐可門蒸汽機的汽缸每次推動活塞後都要噴進冷水,使蒸汽凝結,所以汽缸要反復加熱,白白消耗掉許多熱能。1769年瓦特發明冷凝器,發明了製造精密汽缸和活塞的工藝,創造了單動作蒸汽機。他經過不斷試驗,又發明了雙動作蒸汽機,從汽缸兩邊推動活塞運動。他利用曲柄機構,使往復的直線運動轉變為旋轉運動。他還設計了離心式節速器控制蒸汽機的轉速。經過他一系列革新,蒸汽機逐步完善,效率也大有提高。工業界廣泛採用蒸汽機,促進了工業革命的到來。