A. 汽轮机的发展历史是什么样的
公元1世纪,亚历山大的希罗记述的利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球,又称为风神轮,是最早的反动式汽轮机的雏形。1629年,意大利的Gde布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。1882年,瑞典的C.G.Pde拉瓦尔制成第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机。1884年,英国的C.A.帕森斯制成第一台10马力(7.35千瓦)的单级反动式汽轮机。1910年,瑞典的B.&F.容克斯川兄弟制成辐流的反动式汽轮机。
19世纪末,瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力(3.67千瓦)的单级冲动式汽轮机,并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小,已很少采用。
20世纪初,法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路,已被广泛采用,机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利,制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机,这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。
20世纪初,美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机,每个速度级一般有两列动叶,在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片,将气流导向第二列动叶。速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上,主要驱动泵、鼓风机等,也常用作中小型多级汽轮机的第一级。
国际发展状况:
(1)1882年瑞典工程师拉瓦尔设计制造出了第一台单级冲动式汽轮机,随后在1884年英国工程师帕森斯设计制造了第一台单级反动式汽轮机,虽然那时的汽轮机与现代汽轮机相比结构非常简单,但是推动了汽轮机在世界范围内的应用,被广泛应用在电站、航海和大型工业中。
(2)在60年代,世界工业发达的国家生产的汽轮机已经达到500—600MW等级水平。1972年瑞士ABB公司制造的1300MW双轴全速汽轮机在美国投入运行,设计参数达到24Mpa,蒸汽温度538°C,3600rpm;1974年西德KWU公司制造的1300MW单轴半速(1500rpm)饱和蒸汽参数汽轮机投入运行;1982年世界上最大的1200MW单轴全速汽轮机在前苏联投入运行,压力24Mpa,蒸汽温度540°C。
(3)世界各国都在研究大容量、高参数汽轮机的研究和开发,如俄罗斯正在研究2000MW汽轮机。主要是大容量汽轮机有如下特点:
1)降低单位功率投资成本。如800MW机组比500MW汽轮机的千瓦造价低17%;1200MW机组比800MW机组的千瓦造价低15%—20%。
2)提高运行经济性。如法国的600MW机组比国产的125MW机组的热耗率低276kj/kW.h,每年可节约燃煤4万吨。加快电网建设速度,满足经济发展需要,提高电网的调峰能力。
(4)汽轮机按照工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
汽轮机是一种以蒸汽为动力,并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械,是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。
——冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀,在动叶中只有少量的膨胀。
——反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀,而且膨胀程度相同。
由于反动级不能作成部分进汽,因此第一级调节级通常采用单列冲动级或双列速度级。如中国引进美国西屋(WH)技术生产的300MW、600MW机组。
世界上生产冲动式汽轮机的企业有:美国通用公司(GE)、英国通用公司(GEC)、日本的东芝(TOSHIBA)和日立、俄罗斯的列宁格勒金属工厂等。制造反动式汽轮机的有美国西屋公司(WH)、日本三菱、英国帕森斯公司、法国电器机械公司(CMR)德国(SIEMENS)。等,冲动式汽轮机为隔板型,如国产的300MW高中压合缸汽轮机;反动式汽轮机为转鼓型(或筒型),如上海汽轮机厂引进的300MW、600MW汽轮机。
(5)汽轮机按照蒸汽参数(压力和温度)分为:
——低压汽轮机:主蒸汽压力小于1.47Mpa;
——中压汽轮机:主蒸汽压力在1.96—3.92Mpa;
——高压汽轮机:主蒸汽压力在5.88—9.8Mpa;
——超高压汽轮机:主蒸汽压力在11.77—13.93Mpa;
——亚临界压力汽轮机:主蒸汽压力在15.69—17.65Mpa;
——超临界压力汽轮机:主蒸汽压力大于22.15Mpa;
——超超临界压力汽轮机:主蒸汽压力大于32Mpa;
由于冶金技术的不断发展,使得汽轮机结构也有了很大改进。大机组普遍采用了高中压合缸的双层结构,高中压转子采用一根转子结构,高、中、低压转子全部采用整锻结构,轴承较多地采用了可倾瓦结构。各国都在进行大容量、高参数机组的开发和设计,如俄罗斯正在开发的2000MW汽轮机。日本正在开发一种新的合金材料,将使高中、低压转子一体化成为可能。
中国发展状况:
(1)中国汽轮机发展起步比较晚。1955年上海汽轮机厂制造出第一台6MW汽轮机。1964年哈尔滨汽轮机厂第一台100MW机组在高井电厂投入运行;1972年第一台200MW汽轮机在朝阳电厂投入运行;1974年第一台300MW机组在望亭电厂投入运行。70年代进口了10台200—320MW机组,分别安装在了陡河、元宝山、大港、清河电厂。70年代末国产机组占到总容量70%。
(2)1987年采用引进技术生产的300MW机组在石横电厂投入运行;1989年采用引进技术生产的600MW机组在平圩电厂投入运行;2000年从俄罗斯引进两台超临界800MW机组在绥中电厂投入运行。
(3)上海汽轮机厂是中国第一家汽轮机厂,在1995年开始与美国西屋电气公司合作成立了STC,1999年德国西门子公司收购了西屋电气公司发电部,STC相应股份转移给西门子。哈尔滨汽轮机厂1956年建厂,先后设计制造了中国第一台25MW、50MW、100MW和200MW汽轮机,80年代从美国西屋公司引进了300MW和600MW亚临界汽轮机的全套设计和制造技术,于1986年制造成功了中国第一台600MW汽轮机,自主研制的三缸超临界600MW汽轮机已经投入生产。东方汽轮机厂1965年开始兴建,1971年制造出第一台汽轮机,主力机型为600MW汽轮机。北京北重汽轮电机有限责任公司做为后起之秀,以300MW机组为主导产品,它是由始建于1958年的北京重型电机厂通过资产转型在2000年10月份成立的又一大动力厂,2台600MW汽轮机也已经投入生产。
(4)中国四大动力厂以600MW和1000MW机组为主导产品。
B. 蒸汽机发明的时间地点意义
一、蒸汽机发明的时间:1698年。
二、蒸汽机发明的地点:英国。
三、蒸汽机发明的意义: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。
随着蒸汽机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)汽轮发明时间扩展阅读
蒸汽机车的发展史:
1814年,史蒂芬孙研制的第一辆蒸汽机车“布拉策号”试运行成功。1825年9月27日,史蒂芬孙亲自驾驶他同别人合作设计制造的“旅行者号”蒸汽机车在新铺设的铁路上试车,并获得成功。蒸汽机在交通运输业中的应用,使人类迈入了“火车时代”,迅速的扩大了人类的活动范围。
1814年史蒂芬逊在试运行“布拉策号”机车时,虽然取得了成功,但也暴露出许多问题,如噪音太大,振动强烈,蒸汽机随时都有爆炸的可能。
但是,史蒂芬孙没有气馁,而是不断进行改进。他在车厢下面加装了减震的弹簧,用熟铁代替生铁作铁轨的材料,在枕木下加铺了小石子,增加车头和车厢的车轮数量,把蒸汽机安装在车头以减少发生危险时的损害等。
到1825年史蒂芬孙试运行“旅行者号”机车时,情况已经有了相当大的改善。“旅行者号”牵引着6节煤车、20节挤满乘客的车厢,载重达90吨,时速15英里。随着火车的一声鸣叫,它向全世界宣告了铁路时代的到来。
1829年,史蒂芬孙试制成功了更为先进的“火箭号”机车。
C. 汽车的发明时间是什么时候
1879年12月31日,德国工程师卡尔·本茨(Karl
Benz),首次试验成功一台二冲程试验性发动机。1883年10月,他创立了“本茨公司和莱茵煤气发动机厂”。
1885年,他在曼海姆制成了第一辆本茨专利机动车,该车为三轮汽车,采用一台二冲程单缸0.9马力的汽油机,此车具备了现代汽车的一些基本特点,如火花点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬架、后轮驱动前轮转向和制动手把等。
1886年的1月29日,德国工程师卡尔·本茨为其机动车申请了专利。同年11月,卡尔·本茨的三轮机动车获得了德意志专利权(专利号:37435a),这就是公认的世界上第一辆现代汽车。由于上述原因,人们通常都把1886年作为汽车元年。
D. 最早的汽油机是谁发明的
罗斯·奥古斯特·奥托。
在1876年制造出第一台四部冲程内燃机,那就是至今已生产出数以亿计的四部冲程内燃机的样机。
德国曾于1952年和1964年两次发行有关奥托与奥托循环的邮票,以纪念这位伟大的发明者。在美国人编著的《影响人类历史进程的100名人排行榜》一书中,他被排在61位。
在奥托发明出四部冲程引擎还不到十五年的时间里,有两位发明家卡尔·本兹和戈特利布·戴姆勒各自都制造出实用而畅销的汽车。从那时以来许多其它类型的引擎也用来驱动汽车。用蒸汽、电磁或其它手段来驱动汽车将来终究会显示出无比的优越性,这是无可非议的。
(4)汽轮发明时间扩展阅读:
汽油机结构
机体
发动机各部机件的装配基体。它包括气缸盖、气缸体、下曲轴箱(油底壳)。气缸盖和气缸体的内壁共同组成燃烧室的一部分。机体的许多部分又分别是其它系统的组成部分。
曲柄连杆机构
发动机借以产生并传递动力的机构,通过它把活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。它包括活塞、活塞销、连杆、带有飞轮的曲轴和气缸体等。
配气机构
包括进气门、排气门、气门挺杆和凸轮轴及凸轮轴正时齿轮(由曲轴正时齿轮驱动)等。它的作用是使可燃混合气及时充入气缸并及时从气缸排出废气。
燃料供给系统
汽油机燃料供给系统包括汽油箱、汽油泵、汽油滤清器、空气滤清器、化油器、进气管、排气管、排气消音器等。其作用是把汽油和空气混合成合适的可燃混合气供入气缸,以备燃烧,并将燃烧生成的废气排出发动机。
冷却系统
主要包括水泵、散热器、凤扇、分水管和气缸体以及气缸盖里的水套。其功用是把高热机件的热量散发到大气中去,以保证发动机正常工作。
润滑系统
包括机油泵、限压阀、润滑油道、集滤器、机油滤清器和机油散热器等。其功用是将润滑油供给摩擦件,以减少它们之间的摩擦阻力,减轻机件的磨损,并部分地冷却摩擦零件,清洗摩擦表面。
起动系统
包括使发动机的起动机构及其附属装置。
E. 汽车的发明时间最早是什么时候
最早的汽车l770年法国人尼古拉斯古诺 汽车诞生之前 马车就是人类最好的陆上交通工具。l770年法国人尼古拉斯古诺(1725一1804)将蒸汽机装在板车上,制造出第一辆蒸汽板车 这是世界上第一辆利用机器为动力的车辆。
1769年,瑞士军官普兰捷尔也造出一辆以蒸汽机为动力的可自由行驶的板车干是有人将普兰捷尔也认定为汽车的始祖之一。
1860年 法国人艾蒂安.勒努瓦 1860年 法国人艾蒂安.勒努瓦发明了一种内部燃烧的汽油发动机。
1885年德国工程师卡尔.奔驰 1885年德国工程师卡尔.奔驰(1844一 l929)在曼海姆制成一顾装有0.85马力汽油机的三轮车。德国另一位工程师戈特利布.戴姆勒(1834一l900)年)也同时选出了一辆用 1.1马力汽油发动机作动力的四轮汽车,这便是现代意义上的汽车。 他们俩被公认为以内燃机为动力的现代汽车的发明者
1886中1月29日也被公认为汽车的诞生日。
F. 第一次工业革命里的汽船发明于哪一年
最早发明汽船的人,是美国工程师菲奇。菲奇在发明第一艘汽船之后,他没有申请发明专利,当然更没有向人们公布他的发明,因而他的汽船并未引起关注。真正产生重大影响,取得建树的是美国另一位工程师——富尔顿,因而他被人们认为是发明汽船的先驱。富尔顿早年曾在英国和其他一些造船比较发达的西欧国家进行过技术考察。1803年,他在巴黎发明了第一艘以瓦特蒸汽机为动力,以浆轮为推进方式的船,并于同年在塞纳河下水试航。这艘汽船在逆水航行时,其速度已超过在河岸上快步前进的行人。但是由于瓦特蒸汽机刚刚被引上船,因此使得它的推进系统还不够完善,航速和稳性方面都还不够理想。同时,由于当时的拿破仑政府实行疯狂的对外扩张政策,只对军事科学技术的发明怀有兴趣,而对其它发明毫不重视,这使拿破仑错过了一个赶超英国海军的绝佳机会。由于在法国试制的第一艘汽船未取得应有的成功,而富尔顿却已由于试制这条汽船而濒于破产。由于无法继续在法国进行汽船的研制工作,富尔顿只得回到美国。在回到美国之后,他得到了美国另一发明家利文斯顿(1746—1813年)的资助。这使得富尔顿得以继续进行汽船的研制工作。利文斯顿不仅是个出色的发明家,同时也是一个外交家与国务活动家。他看到富尔顿的研究具有重要的价值和远大的前途,因此在资金、材料、人力方面给予富尔顿极大的资助,使富尔顿能比较顺利地进行他的汽船的研究和制造工作。1806年,富尔顿正式开始他的第二艘汽船的建造工程。经过一年多的紧张施工,一艘被命为“克勒蒙号”的汽船终于建成了。1807年,“克勒蒙号”在哈得逊河上试船成功。它不但稳性较好,而且速度较快。其航速要比一般帆船快三分之一。这艘以瓦特蒸气机为主要动力,以螺旋浆为推进系统,采用铁板为造船材料的新汽船,开创了造船业的新纪元。自富尔顿的“克勒蒙号”试航成功以后,汽船制造业即在美国和欧洲许多沿海国家迅速发展起来。1819年,美国汽船“萨钠号”横渡大西洋到达英国。“萨纳号”兼用风帆与蒸汽机两种动力,还不是完全的海上汽船。1838年,完全以蒸汽机为动力的汽船“天狼星号”和“大西方号”胜利地横渡大西洋,完全证明了汽船用于海上远航的安全可靠性。自此之后,风帆就彻底从船上降下来。人们总觉得船航行的速度太慢,速度越快,水的阻力就越大,为了消除水的阻力影响,英国发明家科克莱尔发明了气垫船。船底密布许多高压喷气嘴,喷出的气体形成一个气垫,把船托离水平,行驶速度就大大提高。实际上,在陆地上同样可以行驶,上山下坡,如履平地。
G. 第一辆汽车的发明时间是什么时候
第一辆汽车的发明时间是1769年。法国人N·J·居纽制造了用煤气燃烧产生蒸汽驱动的三轮汽车,1885年戴姆勒在同一工厂的本茨也在研究汽车。在1885年几乎与戴姆勒同时制成了汽油发动机,装在汽车上,以每小时12公里的速度行驶,获得成功。
这一年英国的巴特勒也发明了装有汽油发动机的汽车。意大利的贝尔纳也发明了汽车,俄国的普奇洛夫和伏洛波夫两人发明了装有内燃机的汽车。世界上第一辆汽车是1886年1月29日生产的。
(7)汽轮发明时间扩展阅读:
世界上第一个研究电动车的是由匈牙利工程师阿纽什·耶德利克Ányos Jedlik于1828年在实验室完成的电传装置。第一辆实际制造出来的电动车是由美国人安德森在1832到1839年之间发明的。这辆电动车所用的蓄电池比较简单,是不可再充的。
1899年,德国人波尔舍发明了一台轮毂电动机,以替代当时在汽车上普遍使用的链条传动。随后开发了Lohner-Porsche电动车,该车采用铅酸蓄电池作为动力源,由前轮内的轮毂电动机直接驱动,这也是第一部以保时捷命名的汽车。
H. 蒸汽船是什么时候发明的
那时候的蒸汽机船是木质结构。应该是美国人罗伯特·富尔顿。
首先发明以蒸汽机为动力的明轮式的船的是英国人赛明顿.他在1802 年制造出了世界上第一艘蒸汽明轮船夏洛特·邓达斯号.其蒸汽机是瓦特式的.这艘船在苏格兰运河上航行了31.5 千米.航行虽然成功, 但他不太走运.因为明轮掀起的波浪损坏了河堤, 这艘具有划时代意义的船被运河管理人扼杀在摇篮中了。
相比之下, 美国人罗伯特·富尔顿就幸运多了.他在1803 年把锅炉、蒸汽机和明轮装到了内河航行的船舶上.他的努力并不是一次成功的(实际上, 几乎没有什么发明是一次成功的).经过多次失败, 最后他的”克莱门特” 号取得了成功.这条船长45.7 米, 宽4 米, 吃水0.6 米, 明轮半径0.9 米, 轮宽0.25 米.不仅如此, 这条船还装有两片42.6 米的帆, 蒸汽机只是作为辅助动力, 这也是早期这类船的一大特点.这艘船於1807 年8 月17 日在哈德逊河上试航, 时速8 千米.从那以后, 富尔顿便以”轮船发明家”闻名於世.当然, 富尔顿并不是第一个制成轮船的人, 但是他首先使轮船进入实用, 用来运输旅客和货物, 并通过这种办法轻而易举地赚回了造船的成本.也正因为这样, 所以世界各国竞相开辟轮船的定期航线, 井对轮船的制造技术进行改进提高, 从而推动了轮船制造业的发展.而”克莱门特”号获得成功后并未隐退, 它定期航行於纽约和奥尔巴尼之间的哈得逊河上.
1812 年, 英国人终於接受了蒸汽明轮船.他们制造了蒸汽明轮的慧星号轮船, 可是距第一个英国人发明这种船已经10 年了.在科学技术的发展史上, 那些刚刚诞生的”新生儿”往往会因为一些小小的毛病而被某些人扼杀在摇篮中, 在这种情况下, 就特别需要发明或发现者有极大的勇气和坚韧不拔的精神和坚定的信念.
虽然早期的蒸汽明轮船蒸汽机动力往往只起辅助作用, 但它是现代轮船的开始.现代轮船首次来到我国的是1835 年来的英国的查甸轮.自那以后, 开辟到我国的的航运的外国轮船不断增加.直到1866 年3 月, 由徐寿在安庆建成的我国第一艘轮船”黄鹄”号才下水.这艘船长50 余尺, 航速为每小时 10 千米.同年, 清政府建福州马尾船政局和江南造船所, 以后又陆续建了一些造船厂.但我们知道, 到这个时候, 两次鸦片战争已经过去了, 外国轮船公司垄断了我国的航运业, 民族工业很难发展, 所以这些造船厂虽然也造出了一些船舰, 但总而言之, 没有什么建树.直到解放后, 被政府扶持, 造船业才取得了较快的发展。
I. 汽船发明的时间
轮船的来历
"轮船"一词始于我国唐代,它的出现与船的动力改革有关。
原来,我国唐代李皋发明了"桨轮船"。他在船的舷侧或艉部装上带有桨叶的桨轮,靠人力踩动桨轮轴,使轮周上的桨叶拨水推动船体前进。因为这种船的桨轮下半部浸入水中,上半部露出水面,所以称为"明轮船"或"轮船",以便和人工划桨的木船、风力推动的帆船相区别。
而最早建造蒸汽轮船的是法国发明家乔弗菜,他在1769年就建造了世界第一艘蒸汽轮船“皮罗斯卡菲”号,用蒸汽机启动。后来,英国人薛明敦在1802年也建成一艘蒸汽轮船。可惜它们均未得到实际应用。
直到1807年9月,美国人富尔敦设计、制造的蒸汽轮船“克莱蒙特”号试航成功,才使轮船开始真正成功为水上舞台的主角。“克莱蒙特”号,全长45.72米,宽9.14米,排水量100吨,船速每小时6.4公里。
蒸汽机船发明后,用蒸汽机为动力代替人力带动桨轮,沿用了100多年之久。
后来螺旋桨推进器取代了桨轮,这种“明轮船”被淘汰了。因为称呼上的通俗和习惯,用螺旋桨推进的船仍称为“轮船”,并沿袭至今。