Ⅰ 蒸汽机到底是谁发明的
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗(Hero of Alexandria)于公元1世纪发明的汽转球(Aeolipile),这是蒸汽机的雏形。
约1679年法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。同时代的萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机的主意。
1698年托马斯·塞维利和1712年托马斯·纽科门制造了早期的工业蒸汽机,他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。1807年罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船。瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在。
从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出工业用蒸汽机。
(1)发明蒸汽扩展阅读:
最早提出蒸汽机动力装置设想的是法国的德尼·巴班,他在1690年,就想用蒸汽机作动力推动船舶的想法,但当时还没有可供实用的蒸汽机,故设想无法实现。1769年,法国发明家乔弗莱把蒸汽机装上了船。但所装的蒸汽机既简陋又笨重,而且带动的又是一组普通木桨,航速很慢,未能显示出机动船的优越性。
1783年乔弗莱又建成了世界上最早的蒸汽轮船“波罗斯卡菲”号,但是航行30分钟后,船上蒸汽锅炉发生爆炸。1790年美国的约翰·菲奇用蒸汽机带动桨划水,其效率极低,菲奇的发明没有受到人们的重视。
参考资料来源:网络-蒸汽机
参考资料来源:网络-蒸汽机动力装置
Ⅱ 关于瓦特发明蒸汽机的故事
詹姆斯·瓦特是英国着名的发明家,是工业革命时期的重要人物,英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。他对当时已出现的蒸汽机原始雏形做了一系列的重大改进,发明了单缸单动式和单缸双动式蒸汽机,提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性,对当时社会生产力的发展做出了杰出贡献。他改良了蒸汽机,发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他,将功率和辐射能通量的计量单位称为瓦特,常用符号“W”表示。在瓦特的讣告中,人们对他发明的蒸汽机有这样的赞颂:“它武装了人类,使虚弱无力的双手变得力大无穷,健全了人类的大脑以处理一切难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础,将有助并报偿后代的劳动。”
随着智育的发展,瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣,产生了好奇和钻研之心,这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。在瓦特故乡的小镇子上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢?瓦特就留了心。他在厨房里看祖母做饭,灶上坐着一壶开水。开水在沸腾,壶盖“啪啪啪”地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说:“什么玩意使壶盖跳动呢?”祖母回答说:“水开了,就这样。”瓦特没有满足,又追问:“为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?”可能是祖母太忙了,没有功夫答复他,便不耐烦地说:“不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢?”瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出“哗哗”的响声。蓦地,壶里的水蒸气冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好像里边藏着个魔术师在变戏法似的。瓦特高兴了,几乎叫出声来。他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸气喷出的地方。瓦特终于弄清楚了,是水蒸气推动壶盖跳动,这水蒸气的力量还真不小呢。就在瓦特兴高采烈的时候,祖母又开腔了:“你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!”他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知“水蒸气”对瓦特有多么大的启示!水蒸气推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗?
Ⅲ 蒸汽机是如何发明的
手工业向机器工业变革的强大杠杆
——1765年蒸汽机的发明蒸汽机的发明,第一次大规模的把热能转变为机械能,不仅直接推动了科学基础理论的深入和纺织、采矿和冶金等技术科学的发展,更推动了工业革命以更加迅猛的声势向前发展,并深刻地改变了当时的阶级关系和社会面貌。
(1)蒸汽机的发明史
早在公元前120年,希腊人希隆曾制作了一个被称为“小汽轮”的装置,它是一个装有两个弯管喷嘴的空心铜球,喷管与球的轴成直角,各弯向相反的方向。蒸气通过金属导管从汽化皿传到球中,再由喷嘴喷出时,球体便绕轴转动,这是以蒸气为动力的汽轮机的雏形。
又经过了1800多年,到17世纪50年代,在托里拆利、帕斯卡等物理学家的共同努力下,首次获得了真空,并实现了对大气压强的测量。17世纪末,英国完成了资产阶级民主革命,工业有了前所未有的发展,对于燃料的需求量剧增,煤矿开采的规模越来越大,但面临的尖锐问题就是如何解决矿井的积水问题。很多工程师都在潜心研制可用于生产的非人力抽水机。到1698年英国工程师萨维利在抽气机的原理基础上制造了第一台用蒸气作为动力的抽水机。萨维利于1698年取得了发明专利,也生产出一些机器用于矿井抽水,但由于机器结构不合理,故工人操作不便,劳动强度很大,能量损耗很多,抽水效率极低。
在萨维利机用于矿井的同时,法国物理学家巴本也设计出一种利用蒸气的动力机,在汽缸里加上了可移动的活塞,活塞的出现,拓宽了蒸汽机的应用范围。到了18世纪,英国人纽可门综合了萨维利机和巴本机的优点,于1705年~1706年制成了纽可门蒸汽机。纽可门机较之萨维利机可更为方便地用于矿井抽水。他采用了杠杆、链条等装置,利用杠杆的摇臂使吸筒抽水做功。虽然纽可门后来作了许多改进,但基本原理仍和萨维利机一样,使用喷水的办法来冷却汽缸,以达到冷凝蒸气的目的,因此,纽可门机的热效率依然很低。即使如此,由于工人操作纽可门机的劳动强度较之萨维利机减少了,因此在当时纽可门机已广泛应用于矿井抽水和农田灌溉等方面。
Ⅳ 蒸汽机是怎样发明的
在 17 世纪末 18 世纪初,随着矿产品需求量的增大,矿井越挖越深,许 多矿井都遇到了严重的积水问题。为了解决矿井的排水问题,当时一般靠马 力转动辘轳来排除积水,但一个煤矿需要养几百匹马,这就使排水费用很高 而使煤矿开采失去意义。
发明家们对排水问题思考着解决的办法。英国的塞维里最早发明了蒸汽泵排水。 塞维里是一位对力学和数学很感兴趣的军事机械工程师,又当过船长,
具有丰富的机械技术知识。1698 年,他发明了把动力装置和排水装置结合在 一起的蒸汽泵。塞维里称之为“蒸汽机”。
塞维里蒸汽泵的工作原理,是利用密闭容器内蒸汽凝结形成的真空,用 大气压力把低水位的水,通过吸人管压人容器,然后再用蒸汽将容器中的水 压向高处排出。
这是一种没有活塞的蒸汽机,虽然燃料消耗很大,也不太经济,但它是 人类历史上第一台实际应用的蒸汽机。这样,蒸汽动力技术基本完成了从实 验科学到应用技术的转变。
1705 年,英国的纽可门设计制成了一种更为实用的蒸汽机。 纽可门生于英国达特马斯的一个工匠家庭,年青时在一家工厂当铁工。从 1680 年,工匠考利合伙做采矿工具的生意,由于经常出人矿山,非 常熟悉矿井的排水难题,同时发现塞维里蒸汽泵在技术上还很不完善,便决 心对蒸汽机进行革新。
为了研制更好的蒸汽机,纽可门曾向塞维里本人请教,并专程前往伦敦, 拜访著名物理学家胡克,获得厂一些必要的科学实验和科学理论知识。
纽可门认为,塞维里蒸汽泵有两大缺点,一是热效率低,原因是由于蒸
汽冷凝是通过向汽缸内注人冷水实现的,从而消耗了大量的热;二是不能称 为动力机,基本上还是一个水泵,原因在于汽缸里没有活塞,无法将火力转 变为机械力,从而不可能成为带动其他工作机的动力机。
对此,纽可门进行了改进。
针对热效率问题,纽可门没有把水直接在汽缸中加热汽化,而是把汽缸 和锅炉分开,使蒸汽在锅炉中生成后,由管道送人汽缸。这样,一方面由于 锅炉的容积大于汽缸容积,可以输送更多的蒸汽,提高功率;另一方面由于 锅炉和汽缸分开,发动机部分的制造就比较容易。
针对火力的转换,纽可门吸收了巴本蒸汽泵的优点,引人了活塞装置,
使蒸汽压力、大气压力和真空在相互作用下推动活塞作往复式的机械运动。 这种机械运动传递出去,蒸汽泵就能成为蒸汽机。
纽可门通过不断地探索,综合了前人的技术成就,吸收了塞维里蒸汽泵
快速冷凝的优点,吸收了巴本蒸汽泵中活塞装置的长处,设计制成了气压式 蒸汽机。
纽可门蒸汽机,实现了用蒸汽推动活塞做一上一下的直线运动,每分钟
往返 16 次,每往返一次可将 45.5 升水提高到 46.6 米。该机即被用于矿井的 排水。
Ⅳ 关于瓦特发明蒸汽机的故事(简介)
小瓦特是一个爱观察和思考的孩子。有一次,小瓦特在厨房陪祖母做饭,灶上坐着一壶开水,开水在沸腾,壶盖“啪啪啪”地作响,不停地往上跳动。他观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母:“奶奶,壶盖为什么跳动呢?”
可能是祖母太忙了,没有工夫回答他,便不耐烦地说:“不知道。小孩子问这么多干什么!”但他没有灰心放弃。他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。瓦特终于弄清楚了,是水蒸气推动壶盖跳动,这水蒸气的力量还真不小呢!
瓦特蒸汽机原理设计图
后来,瓦特长大了,不过他可一直没有忘记小时候琢磨过的那个问题。1756年,瓦特来到格拉斯哥大学当一名仪器修理工,接触到了新的机器,最后改进了人类适用的蒸汽机,把人类的历史推进到蒸汽机时代。
瓦特发明蒸汽机的主要影响
瓦特在原有的原有蒸汽机基础上发明的新式蒸汽机结构,在这之后的50年之内几乎没有什么改变。瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的,它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力,改变了人们的工作生产方式,极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方,也不必依赖于水能从而能常年地运转,这进一步促进了规模化经济的发展,大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。
蒸汽机为一系列精密加工的革新提供了可能,更高的工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的性能提高。经过不断的努力,引入更高气压的蒸汽,蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。
Ⅵ 谁发明了蒸汽机
1705年,英国铁匠纽康来门设计了源著名的纽康门大汽机,广泛地应用于矿山排水。但是纽康门机有一个最大的缺点:耗煤量太大。难怪有人戏说:“谁要使用纽康门机,就得有一个铁矿做原料,一个煤矿做燃料。”
“怎么来克服耗煤太大的缺点呢?”英国工程师、发明家瓦特认真思索这个问题。瓦特针对这个问题对纽康门机进行了改造,在这个基础上终于发明了蒸汽机,使其用煤量减少了3/4。瓦特的蒸汽机于1769年在英国获得专利。蒸汽机的诞生,使人类的生产力发生了一次巨大的飞跃。
Ⅶ 蒸汽机的发明
瓦特发明蒸汽机并不是来源幼时的灵感,而是吸收前人的成功和他个人艰专苦努力的成属果。
在公元10年-70年,古希腊数学家希罗发明了一种叫汽转球的蒸汽机,但是这是蒸汽机的雏形,在1695年,英国工程师塞维利制造出来几台蒸汽泵,主要用来抽水。此后纽科门等人继续研制蒸汽机,在1705年试制了第一台真正可用作动力的蒸汽机,这种蒸汽机被人们称为纽科门蒸汽机。
而瓦特运用科学理论,发现了这种蒸汽机的毛病所在并加以改良,最终发明出来工业用的蒸汽机,1774年,瓦特把自己设计的蒸汽机投入生产,并在1776年波罗姆菲尔德煤矿首次向人们展示其工作状态,也在1776年第一批新型蒸汽机制造成功并应用于实际生产。
瓦特的创造性工作使蒸汽机快速发展,并成为了可以普遍应用的蒸汽机,而且蒸汽机的热效率成倍递增,煤耗大大的下降,所以瓦特是蒸汽机的改良者。
在1807年富尔顿第一成功用蒸汽机来驱动轮船。
Ⅷ 蒸汽机是如何发明的
蒸汽机的历史可以追溯到古希腊时代。公元50年,希罗(Heron)发明过一种演示用的蒸汽轮球。当加热后蒸汽从喷嘴喷出时,轮球就会沿相反方向旋转。可是当时这一创造成果并没有得到实际应用,发明者自己也没有这种打算。1000多年过去了,当工矿业有了发展,才有人试图制造从矿井里排水的蒸汽泵。1630年就有人曾因发明以蒸汽为动力的提水机械而获专利,不过所有活动都只限于设计或试制,没有实用价值。实际上只有德国的巴本(D.Papin)、英国的萨弗里(T.Savery)和纽可门(T.Newcomen)才是蒸汽机的发明者。
萨弗里是英国工程师,他在1689~1712年间,先后创制了几种蒸汽机。其中有一种直接用于提水的机器。其工作原理是:蒸汽从锅炉通过打开的阀门进入气包,再把水从那里通过活动阀(这时另一活动阀关闭)压到储水池中,当气包中的水所剩无几时,关上阀门,从水箱向气包放水冷却,于是气包内形成负压(负压的意思是这里的气压比大气压低),在大气压的作用下,水从吸筒经活动阀进入气包(这时另一阀门关闭)。如此周而复始,达到连续抽水的目的。这种蒸汽机提水的高度据说只有7米,每小时可提水十几吨,但它需有人每隔十几秒关一次阀门。如果忘记及时启闭阀门,就有可能引起锅炉爆炸。再加上矿井很深,往往需用几台蒸汽机分几个台阶提水,既不经济,也欠安全,所以矿主们不大愿意采用。
纽可门的蒸汽机是在萨弗里的蒸汽机的基础上进一步改进的产物。纽可门是一位铁匠。他在活塞上加了一庞大的摇臂,摇臂的一侧挂有平衡重物,重物下面连着抽水唧筒杆。重物由于自身重量下降时,拉动活塞升起,蒸汽从锅炉经过打开了的阀门进入气包,这时关闭阀门,通过气包的水门打开,冷水从水箱进入气包,使蒸汽冷凝,气包内形成负压。在大气压的作用下,活塞向下移动,将抽水唧筒杆提起。
纽可门蒸汽机的优点是把动力部分的抽水唧筒分开,气压较低,比较安全。后来又有人把阀门启闭的工序改用飞轮,实现了自动化,于是就有不少矿山乐于采用。
纽可门蒸汽机的效率非常低,直到1769年瓦特(J.Watt)进一步改进后,蒸汽机才得到广泛应用。
瓦特是苏格兰发明家,1763年1月19日生于格林诺克的工人家庭里,由于家庭影响,从小就熟悉机械制造的基本知识,18岁到伦敦一家钟表店当学徒工,学会了使用工具和制造器械的手艺。他利用业余时间刻苦学习,努力实践,掌握了罗盘、象限仪、经纬仪等复杂仪器的制造技术。后来瓦特到格拉斯哥大学,负责教学仪器的修理。他在修理工作中进一步熟悉了这种蒸汽机的结构,搞清了它的原理,并找到了效率低的原因。原来,纽可门蒸汽机的汽缸每次推动活塞后都要喷进冷水,使蒸汽凝结,所以汽缸要反复加热,白白消耗掉许多热能。1769年瓦特发明冷凝器,发明了制造精密汽缸和活塞的工艺,创造了单动作蒸汽机。他经过不断试验,又发明了双动作蒸汽机,从汽缸两边推动活塞运动。他利用曲柄机构,使往复的直线运动转变为旋转运动。他还设计了离心式节速器控制蒸汽机的转速。经过他一系列革新,蒸汽机逐步完善,效率也大有提高。工业界广泛采用蒸汽机,促进了工业革命的到来。