① 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。
② 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。
(2)發明蒸汽機擴展閱讀:
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
③ 蒸汽機是誰發明的
一壺水開了,蒸汽把壺蓋沖得噗噗直響。這在常人眼裡司空見慣的現象,卻引起了一個叫瓦特的英國小男孩的興趣。他在爐子旁足足呆了幾個小時,目不轉睛地凝視著翻動不止的壺蓋和不斷冒出的蒸汽,苦苦思索著其中的奧妙。這一思索不要緊,它誘發了後來世界上一項最偉大的發明,對人類歷史產生了劃時代的影響。
1736年,詹姆斯·瓦特出生在英國蘇格蘭格拉斯哥市附近的一個小鎮格里諾克,他的父親是一個經驗豐富的木匠,祖父和叔父都是機械工匠。少年時代的瓦特,由於家境貧苦和體弱多病,沒有受到完整的正規教育。他曾經就讀於格里諾克的文法學校,數學成績特別優秀,但沒有畢業就退學了。但是,他在父母的教導下,一直堅持自學,很早就對物理和數學產生了興趣。瓦特從6歲開始學習幾何學,到15歲時就學完了《物理學原理》等書籍。他常常自己動手修理和製作起重機、滑車和一些航海器械。1753年,瓦特到格拉斯哥市當徒工。由於收入過低不能維持生活,第二年他又到倫敦的一家儀表修理廠當徒工。憑借著自己的勤奮好學,他很快學會了製造那些難度較高的儀器。但是繁重的勞動和艱苦的生活損害了他的健康,一年後,他不得不回家休養。一年的學徒生活使他飽嘗辛酸,也使他練就了精湛的手藝,培養了他堅韌的個性。
1756年,當他的身體稍有好轉,瓦特再次踏上了坎坷的道路來到格拉斯哥市。他想當一名修造儀器的工人,但是因為他的手藝沒有滿師,當時的行會不允許。幸運的是,瓦特的才能引起了格拉斯哥大學教授台克的重視。在他的介紹下,瓦特進入格拉斯哥大學當了教學儀器的工人。這所學校擁有當時較為完善的儀器設備,這使瓦特在修理儀器時認識了先進的技術,開闊了眼界。這時,他對以蒸汽作動力的機械產生了濃厚的興趣,開始收集有關資料,還為此學會了義大利文和德文。在大學里,他認識了化學家約瑟夫·布萊克和約翰·魯賓遜等。瓦特從他們那裡學到了很多科學理論知識。
瓦特在大學修理儀器期間,學校曾經把一台舊式的紐可門蒸汽機交給他修理。他通過大量實驗以及根據格拉斯哥大學教授布萊克提出的潛熱、比熱理論進行分析,對舊式蒸汽機進行深入研究,找出了舊式機器效率低的主要原因。針對舊式蒸汽機的缺陷,瓦特提出了減少蒸汽消耗,提高熱機效率的兩項措施。他決心自己製造一台新的蒸汽機,來改進舊機器的不足。
瓦特自籌資金,租了間地下室,買了必要的設備,反復實驗,經歷了無數次挫折和失敗,在工人的幫助下,終於發明了與汽缸分離的冷凝器,解決了製造精密汽缸、活塞的工藝問題,同時採用油潤滑活塞,汽缸外附加絕熱層等措施,製成單動作蒸汽機。後經繼續試驗,瓦特又在1782年發明了具有連桿、飛輪和離心調速器的雙動作蒸汽機,製成了新的可實用的蒸汽機。這種雙動作式蒸汽機,把閥門安裝成可利用蒸汽的壓力來推動活塞,既可向前又可向後,並藉助連桿和飛輪把活塞的直線運動變成了圓周運動。為了保持蒸汽機的勻速運轉,他把一個離心調速器連接在進氣活門上,使其自動調節進氣量。這種裝置是最早在技術上使用的自動控制器。他設計了一個和汽缸分離的冷凝器,將高溫蒸汽從汽缸中導出並冷卻,使得主要汽缸能保持一定溫度。同時他提高了汽缸的精密度,把活塞和閥門也做得光滑、嚴密。從而比紐科門蒸汽機大大提高了熱效率和可靠性。由於這種蒸汽機把往復的直線運動變成為連續而均勻的圓周運動,因而可以經過傳動裝置帶動一切機器運轉,成為能普遍用於工業和交通運輸業的「萬能動力機」。這種高效率的蒸汽機很快取代了舊式的蒸汽機,被各工業部門迅速採用。從此,動力機、傳動機和工作機組成了機器生產系統,成為產業近代化的核心。
到19世紀30年代,蒸汽機廣泛應用到紡織、冶金、採煤、交通等部門去,很快引起了一場技術革命。美國人富爾頓發明了用瓦特蒸汽機作動力的輪船。英國人史蒂芬遜發明了用瓦特蒸汽機作動力的火車。瓦特的蒸汽機成為真正的國際性發明,它有力地促進了歐洲18世紀的產業革命,推動世界工業進入了「蒸汽時代」。
1819年,84歲的瓦特在家中安然與世長辭了。他生前對人類的科學事業作出了傑出的貢獻,各國人民懷念他。1824年,在他逝世5周年時,倫敦公眾為他在有名的威斯敏斯特大教堂樹立了一座紀念碑。瓦特終生刻苦學習,孜孜不倦地致力於科學事業,在前人成就的基礎上,發明了蒸汽機,為人類科學技術的發展作出了劃時代的貢獻。為了紀念瓦特這位偉大的發明家,人們把常用的功率單位定為瓦特,簡稱瓦。他的芳名將永遠刻在人類的歷史上。
④ 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。
⑤ 誰發明了蒸汽機
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(回Aeolipile),不過它答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。
⑥ 誰發明了蒸汽機
不是瓦特 是他發明了改良蒸汽機抄!
第一台蒸汽機是法國物理學家德尼斯·帕潘1688年用一個圓筒和活塞發明製造的。瓦特是改良蒸汽機的發明者.
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。
瓦特經過反復實踐,在1796年製成了有分離冷凝器的單動式蒸汽機。
這種蒸汽機比紐克曼的蒸汽機有顯著的優點,可節省75%的燃料。
1782年,他又成功地製造了聯協式蒸汽機
⑦ 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。
⑧ 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。
⑨ 誰發明蒸汽機
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),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。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,最終發明出了現代意義上的蒸汽機。
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。
⑩ 誰發明的蒸汽機
瓦特發明蒸汽機並不是他幼時的靈感,而是吸收前人的成果和他個人艱苦努力的結果。
1736年,瓦特生於英國造船業發達的格拉斯哥城附近的格里諾克鎮。他的祖父和叔叔是機械工人,父親是造船工人。因為家裡窮,瓦特幾乎沒上過學,但在家庭的影響下,從小就懂得了不少機械製造的知識,培養了製造機械的興趣。瓦特18歲那年進格拉斯哥城學習手藝,後來又去倫敦專門學習機械製造業。1757年,瓦特到格拉斯格大學當實驗員,專門製作和修理教學儀器。大學為瓦特提供了良好的學習與實踐的機會。他孜孜不倦地學習,還掌握了德文和義大利文,一有機會就向大學里的教授請教,有時還和他們爭論科學技術問題。
1763年,外邊送到大學里的一台蒸汽機要瓦特負責修理。瓦特和另外幾個人詳細地研究起來。
這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。
經過認真研究,瓦特發現紐克曼蒸汽機有許多缺陷,主要是燃料耗費太大,笨拙,應用的范圍有限,只能用於礦井抽水和灌溉,瓦特決心造一台比它更好的蒸汽機。
一年之後,瓦特自己製造的蒸汽機開始點火了。但水沸騰起來之後,蒸汽機一動不動,水汽從裡面冒了出來,屋子裡搞得霧氣騰騰,原來蒸汽機漏汽,瓦特的第一次試驗失敗了。
「我一定能成功!」瓦特相信自己的能力。
但是,大學里並不支持他製造蒸汽機。當時,造一台蒸汽機需要幾千英鎊,而瓦特一年的工資也才不過35英鎊,他只好向朋友求助。一個經營鐵工廠和煤廠,名叫巴克的朋友為他提供經費,給予他很多幫助。當試驗眼看就要成功的時候,巴克卻突然破產,瓦特又走投無路了。
「瓦特,我給你帶好消息了。」正當瓦特在自己的實驗室里一籌莫展的時候,好心的巴克卻在四處奔走,想法為瓦特尋找支持者。
「什麼好消息,快告訴我。」瓦特興奮起來,感到事情又有希望了。
「伯明翰有一個鐵器製造商,叫馬太·波爾敦,他答應為你提供經費。」
「他有什麼條件?」
「他將為試制蒸汽機提供一切費用,並且維持你的生活,直到這個事業獲利為止。你要用蒸汽機專利權的三分之二,作為對他的補償。」
「好,我同意了!」
瓦特很快趕到伯明翰,在那裡,經過反復實踐,終於在1796年製成了有分離冷凝器的單動式蒸汽機。這種蒸汽機比紐克曼的蒸汽機有顯著的優點,可節省75%的燃料。
瓦特並沒滿足於已取得的成就,1782年,他又成功地製造了聯協式蒸汽機。1784年,瓦特對它進行了改進,為它增加了一種自動調節蒸汽機速率的裝置,使它能適用於各種機械的運動。從此之後,紡織業、采礦業、冶金業、造紙業、陶瓷業等工業部門,都先後採用蒸汽機作為動力了。
1807年,美國人富爾把瓦特的蒸汽機裝在輪船上,從此,航運中的帆船時代結束了。
1814年,英國人史蒂芬把瓦特的蒸汽機裝在火車上,陸路運輸的新時代開始了。
19世紀三、四十年代,蒸汽機在歐洲和北美被廣泛採用,這就是所謂的「蒸汽時代。」
瓦特逝世於1819年,後人為了紀念他的偉大發明,把發電機和電動機的功率計算單位稱為「瓦特」。現代家庭用的電燈、電暖器、電熨斗的功率都稱為「瓦」,那是「瓦特」的簡稱,也是為了紀念他為人類作出的傑出貢獻。