❶ 蒸汽機的發明過程(最好是英文的)
Thomas Savery (1650-1715)
Thomas Savery was an English military engineer and inventor who in 1698, patented the first crude steam engine, based on Denis Papin's Digester or pressure cooker of 1679.
Thomas Savery had been working on solving the problem of pumping water out of coal mines, his machine consisted of a closed vessel filled with water into which steam under pressure was introced. This forced the water upwards and out of the mine shaft. Then a cold water sprinkler was used to condense the steam. This created a vacuum which sucked more water out of the mine shaft through a bottom valve.
Thomas Newcomen (1663-1729)
Illustration of Thomas Newcomen's Engine circa 1712
Thomas Newcomen was an English blacksmith, who invented the atmospheric steam engine, an improvement over Thomas Slavery's previous design.
The Newcomen steam engine used the force of atmospheric pressure to do the work. Thomas Newcomen's engine pumped steam into a cylinder. The steam was then condensed by cold water which created a vacuum on the inside of the cylinder. The resulting atmospheric pressure operated a piston, creating downward strokes. In Newcomen's engine the intensity of pressure was not limited by the pressure of the steam, unlike what Thomas Savery had patented in 1698.
In 1712, Thomas Newcomen together with John Calley built their first engine on top of a water filled mine shaft and used it to pump water out of the mine. The Newcomen engine was the predecessor to the Watt engine and it was one of the most interesting pieces of technology developed ring the 1700's.
Thomas Savery later worked with Thomas Newcomen on the atmospheric steam engine. Among Savery's other inventions was an odometer for ships, a device that measured distance traveled.
James Watt was a Scottish inventor and mechanical engineer, born in Greenock, who was renowned for his improvements of the steam engine. In 1765, James Watt while working for the University of Glasgow was assigned the task of repairing a Newcomen engine, which was deemed inefficient but the best steam engine of its time. That started the inventor to work on several improvements to Newcomen's design.
Most notable was Watt's 1769 patent for a separate condenser connected to a cylinder by a valve. Unlike Newcomen's engine, Watt's design had a condenser that could be cool while the cylinder was hot. Watt's engine soon became the dominant design for all modern steam engines and helped bring about the Instrial Revolution.
A unit of power called the Watt was named after James Watt. the Watt symbol is W, and it is equal to 1/746 of a horsepower, or one Volt times one Amp.
全部都在這里了。
最後是瓦特的那部分改進。如果需要前面的也有,那就非常長了。
蒸汽機從發明到瓦特那裡正是開始使用,中間差不多200年。
不過我們現在討論的蒸汽機基本可以認為是瓦特發明的,雖然他只是改進,但是確實劃時代的改進。
❷ 蒸汽機的發明的意義
蒸汽機的發明的意義是推動了機械工業甚至社會的發展。
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,解決了大機器生產中最關鍵的問題,推動了交通運輸空前的進步。
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。
(2)蒸汽機從發明擴展閱讀:
現代蒸汽機的最大的優點是它幾乎可以利用所有的燃料將熱能轉化為機械能。不像內燃機那樣,它對其燃料不挑剔。此外沒有蒸汽機的話原子能無法被使用。
原子反應堆即不直接產生機械能,又不直接產生電能,原子反應堆實際上只是加熱水,這個水被沸騰後的蒸汽通過蒸汽機來轉化為有用的功。
蒸汽不一定需要通過燃燒來產生,比如使用太陽能聚熱器也可以產生蒸汽推動蒸汽機。另一種有類似優點的小巧的外燃機是斯特林發動機。其缺點是它在許多情況下難以運行。
尤其在高山上蒸汽機機車的優點顯著,因為它們也可以在比較低的氣壓下運行。當南美洲將用柴油電力機車取代它們的蒸汽機車後這一點就被發現了。
在高山上他們不得不放棄使用功率比較高的柴油機車,取而代之的還是功率雖然不如柴油機車但不受海拔限制的蒸汽機車。
❸ 蒸汽機的發明對人類社會的發展,即作用
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。 答案補充 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。
答案補充 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。答案補充 上面是意義和原理···答案補充 錯了···上面是作用和原理哦···呵呵·不好意思····
下面來說說意義···答案補充 徹底改變人類生產和生活面貌.從此人類進入了"蒸汽時代".由於蒸汽機的發明,加之英國當時煤鐵工業發達,所以英國就成為世界上最早利用蒸汽推動鐵制"海輪"的國家。十九世紀,開始海上運輸改革,一些國家進入了所謂的"汽船時代"。從此,船隻就行駛在茫茫無際的海洋上了。隨之而來,煤礦、工廠、火車也全應用了蒸汽機。體力勞動解放了,經濟發展了。這不能不說是蒸汽機發明的成果。
❹ 蒸汽機是誰發明的
蒸汽機的發明和運用
18世紀40年代的一個寒冷冬天,在蘇格蘭格林洛克鎮的一座房子里,一個小男孩正站在熊熊爐火面前,對著一隻沸騰的開水壺出神,他怔怔地看著白色水蒸氣從壺嘴和壺蓋開縫的地方不斷噴出,壺蓋被頂起又落下,發出有節奏的「嗒、嗒」聲,百思不得其解。這時他的奶奶走了進來,他連忙迎上去問道:「奶奶,水怎麼會把壺蓋頂起來呢?」「傻孩子,水開了,就有許多氣冒出來,是氣把蓋子頂起來的呀。」「哦,氣的力量真大呀!」小男孩若有所思地閃了閃眼睛。這個愛思考問題的小男孩,名叫詹姆士·瓦特,後來成為人類第一台具有實用價值的蒸汽機的發明者,並開創了人類的一個新時代——蒸氣時代。
瓦特出生於1736年1月19日。他的父親是一名造船工匠,並且經營各種海運,有一個修理廠。其母是一位有著豐富知識的家庭婦女。瓦特生來體弱,性格孤僻,經常請假不能正常上學,因此,功課也不是很好。但他的求知慾非常強烈,特別喜歡幾何學。由於身體不好,瓦特中學沒有畢業,就退學回到家中自學。瓦特後到父親的工廠里學習技術,操作各種工具。經過幾年的磨煉,他先後學會了木工、金屬冶煉和加工、機械製造、儀器修理等多種工藝,為後來的發明打下了堅實的基礎。
1753年,瓦特的父親經商失敗,接著母親去世,家中一貧如洗。17歲的瓦特被迫外出謀生,到格拉斯哥一家鍾錶店當學徒。兩年後又到達倫敦,在著名機械師摩爾根門下為徒。1756年,他回到了蘇格蘭,瓦特本想自己開業製造器械,但是由於他的學徒年限不夠,不符合市政當局的要求,只得經朋友介紹,在市政當局管轄的格拉斯哥大學當了一名修理教學儀器的工人。不久,一位商人向格拉斯哥大學捐贈了一大批天文儀器,但很破舊,不能正常運轉。瓦特主動承擔了修理這些儀器的任務,並很快修復了。一位教授由衷地稱贊道:瓦特是一個機械知識豐富,非常機敏和具有過人才能的年輕人。
1763年,又有人給格拉斯哥大學送來了一台損壞了的蒸汽機模型。瓦特被指派為全權負責修理,讓這台機器發動起來,供學生做實驗用。誰也沒有想到這竟成為瓦特在人類歷史上留下偉大功績的開端。
❺ 第一台蒸汽機是誰發明的
1、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公元1世紀發明的汽專轉球,這是蒸汽機的雛屬形;
2、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;
3、1807年羅伯特·富爾頓第一個成功地用蒸汽機來驅動輪船;
4、瓦特從1765年到1790年,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。
(5)蒸汽機從發明擴展閱讀:
蒸汽機的運用發展:
1769年尼古拉·約瑟夫·居紐首次用他的「蒸汽車」展示了自動的蒸汽車的可行性。這輛車可以說是第一輛汽車。這輛車作為運輸工具不太有用,但用來拖農具卻很不錯。
一直到20世紀初蒸汽機汽車依然可以與其它驅動方式的汽車抗衡。今天大多數汽車是用內燃機驅動的。蒸汽機汽車最大的缺點是它至少需要30秒鍾時間來獲得足夠的壓力。
世界上第一列蒸汽機火車是1804年2月21日理查德·特拉維斯克在威爾士展示的。
參考資料來源:網路-蒸汽機
❻ 蒸汽機發明的故事是什麼
蒸汽機發明的故事:
1736年1月19日,在英國造船業中心蘇格蘭格拉斯哥市附近的一個小鎮格林諾克,詹姆斯·瓦特出生了。
瓦特的父親是一個熟練的造船裝配工人。瓦特從小體弱多病,不能按時入學,只能在家接受父母的啟蒙教育。瓦特從小就善於觀察事物,勤於思考,更喜歡自己動手。碰到一些問題,他常常冥思苦想,如醉如痴,往往被人誤解,在學校時,有的同學叫他「神經質的獃子」。
瓦特很喜歡幾何學,有一次家裡來了一位客人,看見瓦特蹲在地上,用粉筆東劃西劃,不去上學,就以為瓦特是個「不肯上進的孩子」,父親笑著讓客人細看,原來小瓦特正在解一道幾何難題。
後來,瓦特進了格林諾克的文法學校,數學成績特別優秀。由於身體不好,沒有畢業就退學,繼續在家裡自學,15歲時,他自學完成了《物理學原理》等書籍。
他經常到父親的工廠去,動手操作機器,製作各種機械模型,修理航海儀器,進行化學和電學實驗。經過幾年努力,他獲得豐富的木工、金屬冶煉的加工等工藝技術,為後來的發明創造打下基礎。一次,他和姨媽坐在爐子旁,恰巧爐上壺里的水開了,壺蓋在蒸汽的推動下發出了聲響,這一現象引起他極大的興趣。他不起身灌開水,卻死死地盯著被蒸汽掀起的壺蓋。姨媽莫名其妙,還責怪他是個「懶孩子」。就是這一常見的現象激發了瓦特的想像和探索,使他逐漸悟出了這一現象的科學原理,促成了他的偉大的發明。
1753年,父親經商破產,家裡一貧如洗,他只能到格拉斯哥一家鍾錶店裡去學手藝。
1755年,他去倫敦,給有名的機械師摩爾根當學徒。由於瓦特刻苦學習,不久就能製造難度較高的象限儀、羅盤和經緯儀等儀器。
剛滿20歲的瓦特由於患嚴重的風濕病,勞累過度而病倒了,只好回家休養。身體稍有好轉,他又去格拉斯哥,想以儀器修造者的身份開業,但因學手藝沒有滿師,當地行會不準他開業。
1757年,經朋友介紹,瓦特進格拉斯哥大學當了修理教學儀器的工人。這所學校儀器設備較完善,這使他在修理儀器的實踐中掌握了先進技術,開闊了眼界。
在大學里,他認識了化學家約瑟夫·布萊克和約翰·魯賓遜,並從他們那兒學到不少科學理論知識。他們3人對改進蒸汽機都頗有興趣,經常聚在一起,熱烈討論。
1764年,格拉斯哥大學的一台紐可門蒸汽機的教學模型壞了,讓瓦特來修理,瓦特不但很快地修好了這台模型,而且對這台最先進的蒸汽機作了深入研究。
他向布萊克等人請教,終於找到紐可門蒸汽機耗煤量大,效率低的原因。原來在紐可門蒸汽機中,蒸汽在汽缸中膨脹做功,又在缸中冷凝,汽缸一會兒加熱、一會兒冷卻,因此浪費很多的熱量。
1765年5月,瓦特找到解決問題的途徑:在汽缸外面,單獨設置一個蒸汽冷凝器。他立即租了一間地下室,借資金來進行試制。
他和幾個助手夜以繼日地試驗,經過無數次的試驗,終於在1768年製造出一種能夠運轉的蒸汽機。
1769年1月5日,他申請專利獲得批准。這台單動作蒸汽機,採用了各種新措施,如:用油來潤滑活塞,在汽缸外設置絕熱層等。
結果它的耗煤量大大降低,只是紐可門蒸汽機的1/4,動作又比紐可門蒸汽機迅速、靈活。
一些本來因為排水困難要關閉的煤礦,使用瓦特的「單動作蒸汽機」後,生產很快得到恢復。
1782年,他又得到「雙動作蒸汽機」的專利。1784年,他在他的一份專利里提出「平行連桿機構」,有了它,蒸汽機具有更廣泛的實用性。
4年後,瓦特發明離心調速器和節氣閥;1790年,他又完成汽缸示功器的發明。至此,瓦特才算完成了對蒸汽機的整個發明過程。到19世紀30~40年代,蒸汽機已在全世界廣泛應用,正式進入了「蒸汽時代」。
瓦特由此成了伯明翰太陰學會的成員。1785年被選為倫敦皇家學會會員,1806年被授予格拉斯哥大學法學博士頭銜,1814年被接收為法國科學家學會的國外會員。
瓦特除了蒸汽機的發明外,還發明一種液體比重計,一種信件復印機,最先提議用螺旋槳來推進輪船,第一個採用「馬力」作為功率的單位。
蒸汽機的發明對於19世紀歐洲的工業革命起了巨大的促進作用。後人為紀念這位偉大的發明家,把功率單位定名為「瓦特」。
❼ 蒸汽機的發明史是什麼樣的
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怎樣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。