A. 汽輪機的發展歷史是什麼樣的
公元1世紀,亞歷山大的希羅記述的利用蒸汽反作用力而旋轉的汽轉球,又稱為風神輪,是最早的反動式汽輪機的雛形。1629年,義大利的Gde布蘭卡提出由一股蒸汽沖擊葉片而旋轉的轉輪。1882年,瑞典的C.G.Pde拉瓦爾製成第一台5馬力(3.67千瓦)的單級沖動式汽輪機。1884年,英國的C.A.帕森斯製成第一台10馬力(7.35千瓦)的單級反動式汽輪機。1910年,瑞典的B.&F.容克斯川兄弟製成輻流的反動式汽輪機。
19世紀末,瑞典拉瓦爾和英國帕森斯分別創制了實用的汽輪機。拉瓦爾於1882年製成了第一台5馬力(3.67千瓦)的單級沖動式汽輪機,並解決了有關的噴嘴設計和強度設計問題。單級沖動式汽輪機功率很小,已很少採用。
20世紀初,法國拉托和瑞士佐萊分別製造了多級沖動式汽輪機。多級結構為增大汽輪機功率開拓了道路,已被廣泛採用,機組功率不斷增大。帕森斯在1884年取得英國專利,製成了第一台10馬力的多級反動式汽輪機,這台汽輪機的功率和效率在當時都佔領先地位。
20世紀初,美國的柯蒂斯製成多個速度級的汽輪機,每個速度級一般有兩列動葉,在第一列動葉後在汽缸上裝有導向葉片,將氣流導向第二列動葉。速度級的汽輪機只用於小型的汽輪機上,主要驅動泵、鼓風機等,也常用作中小型多級汽輪機的第一級。
國際發展狀況:
(1)1882年瑞典工程師拉瓦爾設計製造出了第一台單級沖動式汽輪機,隨後在1884年英國工程師帕森斯設計製造了第一台單級反動式汽輪機,雖然那時的汽輪機與現代汽輪機相比結構非常簡單,但是推動了汽輪機在世界范圍內的應用,被廣泛應用在電站、航海和大型工業中。
(2)在60年代,世界工業發達的國家生產的汽輪機已經達到500—600MW等級水平。1972年瑞士ABB公司製造的1300MW雙軸全速汽輪機在美國投入運行,設計參數達到24Mpa,蒸汽溫度538°C,3600rpm;1974年西德KWU公司製造的1300MW單軸半速(1500rpm)飽和蒸汽參數汽輪機投入運行;1982年世界上最大的1200MW單軸全速汽輪機在前蘇聯投入運行,壓力24Mpa,蒸汽溫度540°C。
(3)世界各國都在研究大容量、高參數汽輪機的研究和開發,如俄羅斯正在研究2000MW汽輪機。主要是大容量汽輪機有如下特點:
1)降低單位功率投資成本。如800MW機組比500MW汽輪機的千瓦造價低17%;1200MW機組比800MW機組的千瓦造價低15%—20%。
2)提高運行經濟性。如法國的600MW機組比國產的125MW機組的熱耗率低276kj/kW.h,每年可節約燃煤4萬噸。加快電網建設速度,滿足經濟發展需要,提高電網的調峰能力。
(4)汽輪機按照工作原理分為沖動式汽輪機和反動式汽輪機。
汽輪機是一種以蒸汽為動力,並將蒸氣的熱能轉化為機械功的旋轉機械,是現代火力發電廠中應用最廣泛的原動機。汽輪機具有單機功率大、效率高、壽命長等優點。
——沖動式汽輪機蒸汽主要在靜葉中膨脹,在動葉中只有少量的膨脹。
——反動式汽輪機蒸汽在靜葉和動葉中膨脹,而且膨脹程度相同。
由於反動級不能作成部分進汽,因此第一級調節級通常採用單列沖動級或雙列速度級。如中國引進美國西屋(WH)技術生產的300MW、600MW機組。
世界上生產沖動式汽輪機的企業有:美國通用公司(GE)、英國通用公司(GEC)、日本的東芝(TOSHIBA)和日立、俄羅斯的列寧格勒金屬工廠等。製造反動式汽輪機的有美國西屋公司(WH)、日本三菱、英國帕森斯公司、法國電器機械公司(CMR)德國(SIEMENS)。等,沖動式汽輪機為隔板型,如國產的300MW高中壓合缸汽輪機;反動式汽輪機為轉鼓型(或筒型),如上海汽輪機廠引進的300MW、600MW汽輪機。
(5)汽輪機按照蒸汽參數(壓力和溫度)分為:
——低壓汽輪機:主蒸汽壓力小於1.47Mpa;
——中壓汽輪機:主蒸汽壓力在1.96—3.92Mpa;
——高壓汽輪機:主蒸汽壓力在5.88—9.8Mpa;
——超高壓汽輪機:主蒸汽壓力在11.77—13.93Mpa;
——亞臨界壓力汽輪機:主蒸汽壓力在15.69—17.65Mpa;
——超臨界壓力汽輪機:主蒸汽壓力大於22.15Mpa;
——超超臨界壓力汽輪機:主蒸汽壓力大於32Mpa;
由於冶金技術的不斷發展,使得汽輪機結構也有了很大改進。大機組普遍採用了高中壓合缸的雙層結構,高中壓轉子採用一根轉子結構,高、中、低壓轉子全部採用整鍛結構,軸承較多地採用了可傾瓦結構。各國都在進行大容量、高參數機組的開發和設計,如俄羅斯正在開發的2000MW汽輪機。日本正在開發一種新的合金材料,將使高中、低壓轉子一體化成為可能。
中國發展狀況:
(1)中國汽輪機發展起步比較晚。1955年上海汽輪機廠製造出第一台6MW汽輪機。1964年哈爾濱汽輪機廠第一台100MW機組在高井電廠投入運行;1972年第一台200MW汽輪機在朝陽電廠投入運行;1974年第一台300MW機組在望亭電廠投入運行。70年代進口了10台200—320MW機組,分別安裝在了陡河、元寶山、大港、清河電廠。70年代末國產機組佔到總容量70%。
(2)1987年採用引進技術生產的300MW機組在石橫電廠投入運行;1989年採用引進技術生產的600MW機組在平圩電廠投入運行;2000年從俄羅斯引進兩台超臨界800MW機組在綏中電廠投入運行。
(3)上海汽輪機廠是中國第一家汽輪機廠,在1995年開始與美國西屋電氣公司合作成立了STC,1999年德國西門子公司收購了西屋電氣公司發電部,STC相應股份轉移給西門子。哈爾濱汽輪機廠1956年建廠,先後設計製造了中國第一台25MW、50MW、100MW和200MW汽輪機,80年代從美國西屋公司引進了300MW和600MW亞臨界汽輪機的全套設計和製造技術,於1986年製造成功了中國第一台600MW汽輪機,自主研製的三缸超臨界600MW汽輪機已經投入生產。東方汽輪機廠1965年開始興建,1971年製造出第一台汽輪機,主力機型為600MW汽輪機。北京北重汽輪電機有限責任公司做為後起之秀,以300MW機組為主導產品,它是由始建於1958年的北京重型電機廠通過資產轉型在2000年10月份成立的又一大動力廠,2台600MW汽輪機也已經投入生產。
(4)中國四大動力廠以600MW和1000MW機組為主導產品。
B. 蒸汽機發明的時間地點意義
一、蒸汽機發明的時間:1698年。
二、蒸汽機發明的地點:英國。
三、蒸汽機發明的意義: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。
隨著蒸汽機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)汽輪發明時間擴展閱讀
蒸汽機車的發展史:
1814年,史蒂芬孫研製的第一輛蒸汽機車「布拉策號」試運行成功。1825年9月27日,史蒂芬孫親自駕駛他同別人合作設計製造的「旅行者號」蒸汽機車在新鋪設的鐵路上試車,並獲得成功。蒸汽機在交通運輸業中的應用,使人類邁入了「火車時代」,迅速的擴大了人類的活動范圍。
1814年史蒂芬遜在試運行「布拉策號」機車時,雖然取得了成功,但也暴露出許多問題,如噪音太大,振動強烈,蒸汽機隨時都有爆炸的可能。
但是,史蒂芬孫沒有氣餒,而是不斷進行改進。他在車廂下面加裝了減震的彈簧,用熟鐵代替生鐵作鐵軌的材料,在枕木下加鋪了小石子,增加車頭和車廂的車輪數量,把蒸汽機安裝在車頭以減少發生危險時的損害等。
到1825年史蒂芬孫試運行「旅行者號」機車時,情況已經有了相當大的改善。「旅行者號」牽引著6節煤車、20節擠滿乘客的車廂,載重達90噸,時速15英里。隨著火車的一聲鳴叫,它向全世界宣告了鐵路時代的到來。
1829年,史蒂芬孫試製成功了更為先進的「火箭號」機車。
C. 汽車的發明時間是什麼時候
1879年12月31日,德國工程師卡爾·本茨(Karl
Benz),首次試驗成功一台二沖程試驗性發動機。1883年10月,他創立了「本茨公司和萊茵煤氣發動機廠」。
1885年,他在曼海姆製成了第一輛本茨專利機動車,該車為三輪汽車,採用一台二沖程單缸0.9馬力的汽油機,此車具備了現代汽車的一些基本特點,如火花點火、水冷循環、鋼管車架、鋼板彈簧懸架、後輪驅動前輪轉向和制動手把等。
1886年的1月29日,德國工程師卡爾·本茨為其機動車申請了專利。同年11月,卡爾·本茨的三輪機動車獲得了德意志專利權(專利號:37435a),這就是公認的世界上第一輛現代汽車。由於上述原因,人們通常都把1886年作為汽車元年。
D. 最早的汽油機是誰發明的
羅斯·奧古斯特·奧托。
在1876年製造出第一台四部沖程內燃機,那就是至今已生產出數以億計的四部沖程內燃機的樣機。
德國曾於1952年和1964年兩次發行有關奧托與奧托循環的郵票,以紀念這位偉大的發明者。在美國人編著的《影響人類歷史進程的100名人排行榜》一書中,他被排在61位。
在奧托發明出四部沖程引擎還不到十五年的時間里,有兩位發明家卡爾·本茲和戈特利布·戴姆勒各自都製造出實用而暢銷的汽車。從那時以來許多其它類型的引擎也用來驅動汽車。用蒸汽、電磁或其它手段來驅動汽車將來終究會顯示出無比的優越性,這是無可非議的。
(4)汽輪發明時間擴展閱讀:
汽油機結構
機體
發動機各部機件的裝配基體。它包括氣缸蓋、氣缸體、下曲軸箱(油底殼)。氣缸蓋和氣缸體的內壁共同組成燃燒室的一部分。機體的許多部分又分別是其它系統的組成部分。
曲柄連桿機構
發動機藉以產生並傳遞動力的機構,通過它把活塞的直線往復運動轉變為曲軸的旋轉運動而輸出動力。它包括活塞、活塞銷、連桿、帶有飛輪的曲軸和氣缸體等。
配氣機構
包括進氣門、排氣門、氣門挺桿和凸輪軸及凸輪軸正時齒輪(由曲軸正時齒輪驅動)等。它的作用是使可燃混合氣及時充入氣缸並及時從氣缸排出廢氣。
燃料供給系統
汽油機燃料供給系統包括汽油箱、汽油泵、汽油濾清器、空氣濾清器、化油器、進氣管、排氣管、排氣消音器等。其作用是把汽油和空氣混合成合適的可燃混合氣供入氣缸,以備燃燒,並將燃燒生成的廢氣排出發動機。
冷卻系統
主要包括水泵、散熱器、鳳扇、分水管和氣缸體以及氣缸蓋里的水套。其功用是把高熱機件的熱量散發到大氣中去,以保證發動機正常工作。
潤滑系統
包括機油泵、限壓閥、潤滑油道、集濾器、機油濾清器和機油散熱器等。其功用是將潤滑油供給摩擦件,以減少它們之間的摩擦阻力,減輕機件的磨損,並部分地冷卻摩擦零件,清洗摩擦表面。
起動系統
包括使發動機的起動機構及其附屬裝置。
E. 汽車的發明時間最早是什麼時候
最早的汽車l770年法國人尼古拉斯古諾 汽車誕生之前 馬車就是人類最好的陸上交通工具。l770年法國人尼古拉斯古諾(1725一1804)將蒸汽機裝在板車上,製造出第一輛蒸汽板車 這是世界上第一輛利用機器為動力的車輛。
1769年,瑞士軍官普蘭捷爾也造出一輛以蒸汽機為動力的可自由行駛的板車干是有人將普蘭捷爾也認定為汽車的始祖之一。
1860年 法國人艾蒂安.勒努瓦 1860年 法國人艾蒂安.勒努瓦發明了一種內部燃燒的汽油發動機。
1885年德國工程師卡爾.賓士 1885年德國工程師卡爾.賓士(1844一 l929)在曼海姆製成一顧裝有0.85馬力汽油機的三輪車。德國另一位工程師戈特利布.戴姆勒(1834一l900)年)也同時選出了一輛用 1.1馬力汽油發動機作動力的四輪汽車,這便是現代意義上的汽車。 他們倆被公認為以內燃機為動力的現代汽車的發明者
1886中1月29日也被公認為汽車的誕生日。
F. 第一次工業革命里的汽船發明於哪一年
最早發明汽船的人,是美國工程師菲奇。菲奇在發明第一艘汽船之後,他沒有申請發明專利,當然更沒有向人們公布他的發明,因而他的汽船並未引起關注。真正產生重大影響,取得建樹的是美國另一位工程師——富爾頓,因而他被人們認為是發明汽船的先驅。富爾頓早年曾在英國和其他一些造船比較發達的西歐國家進行過技術考察。1803年,他在巴黎發明了第一艘以瓦特蒸汽機為動力,以漿輪為推進方式的船,並於同年在塞納河下水試航。這艘汽船在逆水航行時,其速度已超過在河岸上快步前進的行人。但是由於瓦特蒸汽機剛剛被引上船,因此使得它的推進系統還不夠完善,航速和穩性方面都還不夠理想。同時,由於當時的拿破崙政府實行瘋狂的對外擴張政策,只對軍事科學技術的發明懷有興趣,而對其它發明毫不重視,這使拿破崙錯過了一個趕超英國海軍的絕佳機會。由於在法國試制的第一艘汽船未取得應有的成功,而富爾頓卻已由於試制這條汽船而瀕於破產。由於無法繼續在法國進行汽船的研製工作,富爾頓只得回到美國。在回到美國之後,他得到了美國另一發明家利文斯頓(1746—1813年)的資助。這使得富爾頓得以繼續進行汽船的研製工作。利文斯頓不僅是個出色的發明家,同時也是一個外交家與國務活動家。他看到富爾頓的研究具有重要的價值和遠大的前途,因此在資金、材料、人力方面給予富爾頓極大的資助,使富爾頓能比較順利地進行他的汽船的研究和製造工作。1806年,富爾頓正式開始他的第二艘汽船的建造工程。經過一年多的緊張施工,一艘被命為「克勒蒙號」的汽船終於建成了。1807年,「克勒蒙號」在哈得遜河上試船成功。它不但穩性較好,而且速度較快。其航速要比一般帆船快三分之一。這艘以瓦特蒸氣機為主要動力,以螺旋漿為推進系統,採用鐵板為造船材料的新汽船,開創了造船業的新紀元。自富爾頓的「克勒蒙號」試航成功以後,汽船製造業即在美國和歐洲許多沿海國家迅速發展起來。1819年,美國汽船「薩鈉號」橫渡大西洋到達英國。「薩納號」兼用風帆與蒸汽機兩種動力,還不是完全的海上汽船。1838年,完全以蒸汽機為動力的汽船「天狼星號」和「大西方號」勝利地橫渡大西洋,完全證明了汽船用於海上遠航的安全可靠性。自此之後,風帆就徹底從船上降下來。人們總覺得船航行的速度太慢,速度越快,水的阻力就越大,為了消除水的阻力影響,英國發明家科克萊爾發明了氣墊船。船底密布許多高壓噴氣嘴,噴出的氣體形成一個氣墊,把船托離水平,行駛速度就大大提高。實際上,在陸地上同樣可以行駛,上山下坡,如履平地。
G. 第一輛汽車的發明時間是什麼時候
第一輛汽車的發明時間是1769年。法國人N·J·居紐製造了用煤氣燃燒產生蒸汽驅動的三輪汽車,1885年戴姆勒在同一工廠的本茨也在研究汽車。在1885年幾乎與戴姆勒同時製成了汽油發動機,裝在汽車上,以每小時12公里的速度行駛,獲得成功。
這一年英國的巴特勒也發明了裝有汽油發動機的汽車。義大利的貝爾納也發明了汽車,俄國的普奇洛夫和伏洛波夫兩人發明了裝有內燃機的汽車。世界上第一輛汽車是1886年1月29日生產的。
(7)汽輪發明時間擴展閱讀:
世界上第一個研究電動車的是由匈牙利工程師阿紐什·耶德利克Ányos Jedlik於1828年在實驗室完成的電傳裝置。第一輛實際製造出來的電動車是由美國人安德森在1832到1839年之間發明的。這輛電動車所用的蓄電池比較簡單,是不可再充的。
1899年,德國人波爾舍發明了一台輪轂電動機,以替代當時在汽車上普遍使用的鏈條傳動。隨後開發了Lohner-Porsche電動車,該車採用鉛酸蓄電池作為動力源,由前輪內的輪轂電動機直接驅動,這也是第一部以保時捷命名的汽車。
H. 蒸汽船是什麼時候發明的
那時候的蒸汽機船是木質結構。應該是美國人羅伯特·富爾頓。
首先發明以蒸汽機為動力的明輪式的船的是英國人賽明頓.他在1802 年製造出了世界上第一艘蒸汽明輪船夏洛特·鄧達斯號.其蒸汽機是瓦特式的.這艘船在蘇格蘭運河上航行了31.5 千米.航行雖然成功, 但他不太走運.因為明輪掀起的波浪損壞了河堤, 這艘具有劃時代意義的船被運河管理人扼殺在搖籃中了。
相比之下, 美國人羅伯特·富爾頓就幸運多了.他在1803 年把鍋爐、蒸汽機和明輪裝到了內河航行的船舶上.他的努力並不是一次成功的(實際上, 幾乎沒有什麼發明是一次成功的).經過多次失敗, 最後他的」克萊門特」 號取得了成功.這條船長45.7 米, 寬4 米, 吃水0.6 米, 明輪半徑0.9 米, 輪寬0.25 米.不僅如此, 這條船還裝有兩片42.6 米的帆, 蒸汽機只是作為輔助動力, 這也是早期這類船的一大特點.這艘船於1807 年8 月17 日在哈德遜河上試航, 時速8 千米.從那以後, 富爾頓便以」輪船發明家」聞名於世.當然, 富爾頓並不是第一個製成輪船的人, 但是他首先使輪船進入實用, 用來運輸旅客和貨物, 並通過這種辦法輕而易舉地賺回了造船的成本.也正因為這樣, 所以世界各國競相開辟輪船的定期航線, 井對輪船的製造技術進行改進提高, 從而推動了輪船製造業的發展.而」克萊門特」號獲得成功後並未隱退, 它定期航行於紐約和奧爾巴尼之間的哈得遜河上.
1812 年, 英國人終於接受了蒸汽明輪船.他們製造了蒸汽明輪的慧星號輪船, 可是距第一個英國人發明這種船已經10 年了.在科學技術的發展史上, 那些剛剛誕生的」新生兒」往往會因為一些小小的毛病而被某些人扼殺在搖籃中, 在這種情況下, 就特別需要發明或發現者有極大的勇氣和堅韌不拔的精神和堅定的信念.
雖然早期的蒸汽明輪船蒸汽機動力往往只起輔助作用, 但它是現代輪船的開始.現代輪船首次來到我國的是1835 年來的英國的查甸輪.自那以後, 開辟到我國的的航運的外國輪船不斷增加.直到1866 年3 月, 由徐壽在安慶建成的我國第一艘輪船」黃鵠」號才下水.這艘船長50 余尺, 航速為每小時 10 千米.同年, 清政府建福州馬尾船政局和江南造船所, 以後又陸續建了一些造船廠.但我們知道, 到這個時候, 兩次鴉片戰爭已經過去了, 外國輪船公司壟斷了我國的航運業, 民族工業很難發展, 所以這些造船廠雖然也造出了一些船艦, 但總而言之, 沒有什麼建樹.直到解放後, 被政府扶持, 造船業才取得了較快的發展。
I. 汽船發明的時間
輪船的來歷
"輪船"一詞始於我國唐代,它的出現與船的動力改革有關。
原來,我國唐代李皋發明了"槳輪船"。他在船的舷側或艉部裝上帶有槳葉的槳輪,靠人力踩動槳輪軸,使輪周上的槳葉撥水推動船體前進。因為這種船的槳輪下半部浸入水中,上半部露出水面,所以稱為"明輪船"或"輪船",以便和人工劃槳的木船、風力推動的帆船相區別。
而最早建造蒸汽輪船的是法國發明家喬弗菜,他在1769年就建造了世界第一艘蒸汽輪船「皮羅斯卡菲」號,用蒸汽機啟動。後來,英國人薛明敦在1802年也建成一艘蒸汽輪船。可惜它們均未得到實際應用。
直到1807年9月,美國人富爾敦設計、製造的蒸汽輪船「克萊蒙特」號試航成功,才使輪船開始真正成功為水上舞台的主角。「克萊蒙特」號,全長45.72米,寬9.14米,排水量100噸,船速每小時6.4公里。
蒸汽機船發明後,用蒸汽機為動力代替人力帶動槳輪,沿用了100多年之久。
後來螺旋槳推進器取代了槳輪,這種「明輪船」被淘汰了。因為稱呼上的通俗和習慣,用螺旋槳推進的船仍稱為「輪船」,並沿襲至今。