❶ 蒸汽机的发明过程(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.
全部都在这里了。
最后是瓦特的那部分改进。如果需要前面的也有,那就非常长了。
蒸汽机从发明到瓦特那里正是开始使用,中间差不多200年。
不过我们现在讨论的蒸汽机基本可以认为是瓦特发明的,虽然他只是改进,但是确实划时代的改进。
❷ 蒸汽机的发明的意义
蒸汽机的发明的意义是推动了机械工业甚至社会的发展。
蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展,解决了大机器生产中最关键的问题,推动了交通运输空前的进步。
随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点。
内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环。
同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件。
(2)蒸汽机从发明扩展阅读:
现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不像内燃机那样,它对其燃料不挑剔。此外没有蒸汽机的话原子能无法被使用。
原子反应堆即不直接产生机械能,又不直接产生电能,原子反应堆实际上只是加热水,这个水被沸腾后的蒸汽通过蒸汽机来转化为有用的功。
蒸汽不一定需要通过燃烧来产生,比如使用太阳能聚热器也可以产生蒸汽推动蒸汽机。另一种有类似优点的小巧的外燃机是斯特林发动机。其缺点是它在许多情况下难以运行。
尤其在高山上蒸汽机机车的优点显著,因为它们也可以在比较低的气压下运行。当南美洲将用柴油电力机车取代它们的蒸汽机车后这一点就被发现了。
在高山上他们不得不放弃使用功率比较高的柴油机车,取而代之的还是功率虽然不如柴油机车但不受海拔限制的蒸汽机车。
❸ 蒸汽机的发明对人类社会的发展,即作用
蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点;内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环;同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件。 答案补充 蒸汽机按蒸汽在活塞一侧或两侧工作,可分为单作用和双作用式;按汽缸布置方式,可分为立和卧式;按蒸汽是在一个汽缸中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀,可分为单胀式和多胀式;按蒸汽在汽缸中的流向,可分为回流式和单流式;按排汽方式和排汽压力可分为凝汽式、大气式和背压式。
简单蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成,汽缸和底座是静止部分。从锅炉来的新蒸汽,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动。
蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高,而这又主要取决于蒸汽参数的提高。初期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11~0.13兆帕,19世纪初才达到0.35~0.7兆帕,20世纪20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽温度上,19世纪末还不超过250℃,而到20世纪30年代曾用到450~480℃。
至于效率,瓦特初期连续运转的蒸汽机,按燃料热值计总效率不超过3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽机总效率可达8%;到20世纪,蒸汽机最高效率可达到20%以上。
答案补充 在转速方面,18世纪末瓦特蒸汽机仅40~50转/分;20世纪初转速达到100~300转/分,个别蒸汽机曾达到2500转/分。在功率方面,最初单机功率仅几马力,20世纪初的一台船用蒸汽机的功率可达25000马力。
随着蒸汽参数和功率的提高,蒸汽已不可能在一个汽缸中继续膨胀,还必须在相连接的汽缸中继续膨胀,于是出现了多级膨胀的蒸汽机。蒸汽机因受到润滑油闪点的限制,所用蒸汽的最高温度一般都不超过400℃,机车,船用等移动式蒸汽机还略低一些,多数不高于350℃。考虑到膨胀的可能性和结构的经济性,常用压力在2.5兆帕以下。蒸汽参数受到限制,从而也限制了蒸汽机功率的进一步提高。
蒸汽机的出现和改进促进了社会经济的发展,但同时经济的发展反过来又向蒸汽机提出了更高的要求,如要求蒸汽机功率大、效率高、重量轻、尺寸小等。尽管人们对蒸汽机作过许多改进,不断扩大它的使用范围和改善它的性能,但是随着汽轮机和内燃机的发展,蒸汽机因存在不可克服的弱点而逐渐衰落。答案补充 上面是意义和原理···答案补充 错了···上面是作用和原理哦···呵呵·不好意思····
下面来说说意义···答案补充 彻底改变人类生产和生活面貌.从此人类进入了"蒸汽时代".由于蒸汽机的发明,加之英国当时煤铁工业发达,所以英国就成为世界上最早利用蒸汽推动铁制"海轮"的国家。十九世纪,开始海上运输改革,一些国家进入了所谓的"汽船时代"。从此,船只就行驶在茫茫无际的海洋上了。随之而来,煤矿、工厂、火车也全应用了蒸汽机。体力劳动解放了,经济发展了。这不能不说是蒸汽机发明的成果。
❹ 蒸汽机是谁发明的
蒸汽机的发明和运用
18世纪40年代的一个寒冷冬天,在苏格兰格林洛克镇的一座房子里,一个小男孩正站在熊熊炉火面前,对着一只沸腾的开水壶出神,他怔怔地看着白色水蒸气从壶嘴和壶盖开缝的地方不断喷出,壶盖被顶起又落下,发出有节奏的“嗒、嗒”声,百思不得其解。这时他的奶奶走了进来,他连忙迎上去问道:“奶奶,水怎么会把壶盖顶起来呢?”“傻孩子,水开了,就有许多气冒出来,是气把盖子顶起来的呀。”“哦,气的力量真大呀!”小男孩若有所思地闪了闪眼睛。这个爱思考问题的小男孩,名叫詹姆士·瓦特,后来成为人类第一台具有实用价值的蒸汽机的发明者,并开创了人类的一个新时代——蒸气时代。
瓦特出生于1736年1月19日。他的父亲是一名造船工匠,并且经营各种海运,有一个修理厂。其母是一位有着丰富知识的家庭妇女。瓦特生来体弱,性格孤僻,经常请假不能正常上学,因此,功课也不是很好。但他的求知欲非常强烈,特别喜欢几何学。由于身体不好,瓦特中学没有毕业,就退学回到家中自学。瓦特后到父亲的工厂里学习技术,操作各种工具。经过几年的磨炼,他先后学会了木工、金属冶炼和加工、机械制造、仪器修理等多种工艺,为后来的发明打下了坚实的基础。
1753年,瓦特的父亲经商失败,接着母亲去世,家中一贫如洗。17岁的瓦特被迫外出谋生,到格拉斯哥一家钟表店当学徒。两年后又到达伦敦,在著名机械师摩尔根门下为徒。1756年,他回到了苏格兰,瓦特本想自己开业制造器械,但是由于他的学徒年限不够,不符合市政当局的要求,只得经朋友介绍,在市政当局管辖的格拉斯哥大学当了一名修理教学仪器的工人。不久,一位商人向格拉斯哥大学捐赠了一大批天文仪器,但很破旧,不能正常运转。瓦特主动承担了修理这些仪器的任务,并很快修复了。一位教授由衷地称赞道:瓦特是一个机械知识丰富,非常机敏和具有过人才能的年轻人。
1763年,又有人给格拉斯哥大学送来了一台损坏了的蒸汽机模型。瓦特被指派为全权负责修理,让这台机器发动起来,供学生做实验用。谁也没有想到这竟成为瓦特在人类历史上留下伟大功绩的开端。
❺ 第一台蒸汽机是谁发明的
1、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于公元1世纪发明的汽专转球,这是蒸汽机的雏属形;
2、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;
3、1807年罗伯特·富尔顿第一个成功地用蒸汽机来驱动轮船;
4、瓦特从1765年到1790年,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。
(5)蒸汽机从发明扩展阅读:
蒸汽机的运用发展:
1769年尼古拉·约瑟夫·居纽首次用他的“蒸汽车”展示了自动的蒸汽车的可行性。这辆车可以说是第一辆汽车。这辆车作为运输工具不太有用,但用来拖农具却很不错。
一直到20世纪初蒸汽机汽车依然可以与其它驱动方式的汽车抗衡。今天大多数汽车是用内燃机驱动的。蒸汽机汽车最大的缺点是它至少需要30秒钟时间来获得足够的压力。
世界上第一列蒸汽机火车是1804年2月21日理查德·特拉维斯克在威尔士展示的。
参考资料来源:网络-蒸汽机
❻ 蒸汽机发明的故事是什么
蒸汽机发明的故事:
1736年1月19日,在英国造船业中心苏格兰格拉斯哥市附近的一个小镇格林诺克,詹姆斯·瓦特出生了。
瓦特的父亲是一个熟练的造船装配工人。瓦特从小体弱多病,不能按时入学,只能在家接受父母的启蒙教育。瓦特从小就善于观察事物,勤于思考,更喜欢自己动手。碰到一些问题,他常常冥思苦想,如醉如痴,往往被人误解,在学校时,有的同学叫他“神经质的呆子”。
瓦特很喜欢几何学,有一次家里来了一位客人,看见瓦特蹲在地上,用粉笔东划西划,不去上学,就以为瓦特是个“不肯上进的孩子”,父亲笑着让客人细看,原来小瓦特正在解一道几何难题。
后来,瓦特进了格林诺克的文法学校,数学成绩特别优秀。由于身体不好,没有毕业就退学,继续在家里自学,15岁时,他自学完成了《物理学原理》等书籍。
他经常到父亲的工厂去,动手操作机器,制作各种机械模型,修理航海仪器,进行化学和电学实验。经过几年努力,他获得丰富的木工、金属冶炼的加工等工艺技术,为后来的发明创造打下基础。一次,他和姨妈坐在炉子旁,恰巧炉上壶里的水开了,壶盖在蒸汽的推动下发出了声响,这一现象引起他极大的兴趣。他不起身灌开水,却死死地盯着被蒸汽掀起的壶盖。姨妈莫名其妙,还责怪他是个“懒孩子”。就是这一常见的现象激发了瓦特的想象和探索,使他逐渐悟出了这一现象的科学原理,促成了他的伟大的发明。
1753年,父亲经商破产,家里一贫如洗,他只能到格拉斯哥一家钟表店里去学手艺。
1755年,他去伦敦,给有名的机械师摩尔根当学徒。由于瓦特刻苦学习,不久就能制造难度较高的象限仪、罗盘和经纬仪等仪器。
刚满20岁的瓦特由于患严重的风湿病,劳累过度而病倒了,只好回家休养。身体稍有好转,他又去格拉斯哥,想以仪器修造者的身份开业,但因学手艺没有满师,当地行会不准他开业。
1757年,经朋友介绍,瓦特进格拉斯哥大学当了修理教学仪器的工人。这所学校仪器设备较完善,这使他在修理仪器的实践中掌握了先进技术,开阔了眼界。
在大学里,他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊,并从他们那儿学到不少科学理论知识。他们3人对改进蒸汽机都颇有兴趣,经常聚在一起,热烈讨论。
1764年,格拉斯哥大学的一台纽可门蒸汽机的教学模型坏了,让瓦特来修理,瓦特不但很快地修好了这台模型,而且对这台最先进的蒸汽机作了深入研究。
他向布莱克等人请教,终于找到纽可门蒸汽机耗煤量大,效率低的原因。原来在纽可门蒸汽机中,蒸汽在汽缸中膨胀做功,又在缸中冷凝,汽缸一会儿加热、一会儿冷却,因此浪费很多的热量。
1765年5月,瓦特找到解决问题的途径:在汽缸外面,单独设置一个蒸汽冷凝器。他立即租了一间地下室,借资金来进行试制。
他和几个助手夜以继日地试验,经过无数次的试验,终于在1768年制造出一种能够运转的蒸汽机。
1769年1月5日,他申请专利获得批准。这台单动作蒸汽机,采用了各种新措施,如:用油来润滑活塞,在汽缸外设置绝热层等。
结果它的耗煤量大大降低,只是纽可门蒸汽机的1/4,动作又比纽可门蒸汽机迅速、灵活。
一些本来因为排水困难要关闭的煤矿,使用瓦特的“单动作蒸汽机”后,生产很快得到恢复。
1782年,他又得到“双动作蒸汽机”的专利。1784年,他在他的一份专利里提出“平行连杆机构”,有了它,蒸汽机具有更广泛的实用性。
4年后,瓦特发明离心调速器和节气阀;1790年,他又完成汽缸示功器的发明。至此,瓦特才算完成了对蒸汽机的整个发明过程。到19世纪30~40年代,蒸汽机已在全世界广泛应用,正式进入了“蒸汽时代”。
瓦特由此成了伯明翰太阴学会的成员。1785年被选为伦敦皇家学会会员,1806年被授予格拉斯哥大学法学博士头衔,1814年被接收为法国科学家学会的国外会员。
瓦特除了蒸汽机的发明外,还发明一种液体比重计,一种信件复印机,最先提议用螺旋桨来推进轮船,第一个采用“马力”作为功率的单位。
蒸汽机的发明对于19世纪欧洲的工业革命起了巨大的促进作用。后人为纪念这位伟大的发明家,把功率单位定名为“瓦特”。
❼ 蒸汽机的发明史是什么样的
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怎样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。