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蒸汽机的发明者

发布时间:2022-03-07 13:41:16

发明蒸汽机的人是谁

瓦特并不是蒸汽机的发明者,在他之前,早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低。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,最终发明出了现代意义上的蒸汽机。
1764年,学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机,在修理的过程中,瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理,并且发现了这种蒸汽机的两大缺点:活塞动作不连续而且慢;蒸汽利用率低,浪费原料。以后,瓦特开始思考改进的办法。直到1765年的春天,在一次散步时,瓦特想到,既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的,那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想。

在产生这种设想以后,瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计,冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连,使他们既能连通又能分开。这样,既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸内产生同样的真空,避免了汽缸在一冷一热过程中热量的消耗,据瓦特理论计算,这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍。从理论上说,瓦特的这种带有分离器冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门蒸汽机,但是,要把理论上的东西变为实际上的东西,把图纸上的蒸汽机变为实在的蒸汽机,还要走很长的路。瓦特辛辛苦苦造出了几台蒸汽机,但效果反而不如纽可门蒸汽机,甚至四处漏气,无法开动。尽管耗资巨大的试验使他债台高筑,但他没有在困难面前怯步,继续进行试验。当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时,他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友--化工技师罗巴克。当时罗巴克是一个十分富有的企业家,他在苏格兰的卡隆开办了第一座规模较大的炼铁厂。虽然当时罗巴克已近50岁,但对科学技术的新发明仍然倾注着极大的热情。他对当时只有三十来岁的瓦特的新装置很是赞许,当即与瓦特签订合同,赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。

从1766年开始,在三年多的时间里,瓦特克服了在材料和工艺等各方面的困难,终于在1769年制出了第一台样机。同年,瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一项专利。第一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了,但它同纽可门蒸汽机相比,除了热效率有显著提高外,在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展。就是说,瓦特的这种蒸汽机还是无法作为真正的动力机。

由于瓦特的这种蒸汽机仍不够理想,销路并不广。当瓦特继续进行探索时,罗巴克本人已濒于破产,他又把瓦特介绍给了自己的朋友、工程师兼企业家博尔顿,以便瓦特能得到赞助继续进行他的研制工作。博尔顿当时经四十多岁,是位能干的工程师和企业家。他对瓦特的创新精神表示赞赏,并愿意赞助瓦特。博尔顿经常参加社会活动,他是当时伯明翰地区著名的科学社团“圆月学社”的主要成员之一。参加这个学社的大多都是本地的一些科学家、工程师、学者以及科学爱好者。经博尔顿的介绍,瓦特也参加了圆月学社。在圆月学社活动期间,由于与化学家普列斯特列等交往,瓦特对当时人们关注的气体化学与热化学有了更多的了解,为他后来参加水的化学成分的争论奠定了基础。更重要的是,圆月学社的活动使瓦特进一步增长了科学见识,活跃了科学思想。

瓦特自与博尔顿合作之后即在资金、设备、材料等方面得到大力支持。瓦特又生产了两台带分离冷凝器的蒸汽机,由于没有显著的改进,这两台蒸汽机并没有得到社会的关注。这两台蒸汽机耗资巨大,使博尔顿也濒临破产,但他仍然给瓦特以慷慨的赞助。在他的支持下,瓦特以百折不挠的毅力继续研究。自1769年试制出带有分离冷凝器的蒸汽机样机之后,瓦特就已看出热效率低已不是他的蒸汽机的主要弊病,而活塞只能作往返的直线运动才是它的根本局限。1781年,瓦特仍然在参加圆月学社的活动,也许在聚会中会员们提到天文学家赫舍尔在当年发现的天王星以及由此引出的行星绕日的圆周运动启发了他,也许是钟表中的齿轮的圆周运动启发了他。他想到了把活塞往返的直线运动变为旋转的圆周运动就可以使动力传给任何工作机。同年,他研制出了一套被称为“太阳和行星”的齿轮联动装置,终于把活塞的往返的直线运动转变为齿轮的旋转运动。为了使轮轴的旋轴增加惯性,从而使圆周运动更加均匀,瓦特还在轮轴上加装了一个火飞轮。由于对传统机构的这一重大革新,瓦特的这种蒸汽机才真正成为了能带动一切工作及的动力机。1781年底,瓦特以发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置获得第二个专利。

由于这种蒸汽机加上了轮轴和飞轮,这时的蒸汽机在把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动时,多消耗了不少能量。这样,蒸汽机的效率不是很高,动力不是很大。为了进一步提高蒸汽机的效率,增大蒸汽机的效率,瓦特在发明齿轮联动装置之后,对汽缸本身进行了研究,他发现,他虽然把纽可门蒸汽机的内部冷凝变成了外部冷凝,使蒸汽机的热效率有了显著提高,但他的蒸汽机中蒸汽推动活塞的冲程工艺与纽可门蒸汽机没有不同。两者的蒸汽都是单项运动,从一端进入、另一端出来。他想,如果让蒸汽能够从两端进入和排出,就可以让蒸汽即能推动活塞向上运动又能推动活塞向下运动。那末,他的效率就可以提高一倍。1782年,瓦特根据这一设想,试制出了一种带有双向装置的新汽缸。由此瓦特获得了他的第三项专利。把原来的单项汽缸装置改装成双向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽,这是瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的第三次飞跃。通过这三次技术飞跃,纽可门蒸汽机完全演变为了瓦特蒸汽机。

从最初接触蒸汽技术到瓦特蒸汽机研制成功,瓦特走过了二十多年的艰难历程。瓦特虽然多次受挫、屡遭失败,但他仍然坚持不懈、百折不回,终于完成了对纽可门蒸汽机的三次革新。使蒸汽机得到了更广泛的应用,成为改造世界的动力。

1784年,瓦特以带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机的综合组装取得了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第四项专利。1788年,瓦特发明了离心调速器和节气阀;1790年,他又发明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程。

② 蒸汽机的真正发明者是谁

大家知道,蒸汽机是人类用自己的智慧创造出来的第一种动力机。它的诞生经历了一个漫长的过程。它是人类长期劳动实践的产物,是人类社会进入机械化时代的开端。可是,蒸气机的真正发明者究竟是谁呢?我们说,蒸气机的真正发明者应该是英国的瓦特。

瓦特是英国一位造船工人的儿子,他从小就喜欢动脑子研究问题。有一天,瓦特正在炉旁烧水,当水沸腾的时候,蒸汽把壶盖顶起来,把壶提下来,壶盖就落下去了,再把壶放回炉子上,壶盖又被顶了起来。这一上一下,引起了他极大的兴趣。他想:“如果把壶里的水增加几千倍、几万倍,力量一定是很大的……”他的这个想法十分可贵,为他后来发明蒸气机,打下了思想基础。20岁时,瓦特在苏格兰的格拉斯哥城的一所大学里当修理工,为了进一步研究蒸汽机,他自学了意大利文和德文,学习了各种机械制造技术。有一次,瓦特在修理钮可门大汽机时,发现这台大汽机的同一汽缸既要加热又要冷却,从而白白浪费了热量和时间,瓦特心想:难道就不能消灭这些浪费现象吗?

1763年5月的一个星期天,瓦特在格拉斯哥的牧场上散步,突然产生了一个奇妙的想法:汽缸中的热蒸气在向上推动活塞后,再将它引向另外一个小室进行冷却,这样,同一个汽缸不就可以不需要既加热又冷却了吗?

接着,瓦特立即开始着手实验,他的蒸汽机上安装了活塞门,同时发明了自己的曲柄装置,把直线运动变为旋转运动。这样,瓦特的蒸汽机终于试制成功了。

③ 蒸汽机的发明人

詹姆斯·瓦特

④ 蒸汽机的发明者是谁

一般认为,瓦特对活塞蒸汽机的贡献最大,所以人们说瓦特发明了蒸汽机。
其实,这种说法不准确,蒸汽机并不是哪一个人独立发明的。

⑤ 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)蒸汽机的发明者扩展阅读:

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

⑥ 蒸汽机的发明者是谁

瓦特吧

⑦ 蒸汽机的发明者是谁发明的过程又是怎样的呢

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。

⑧ 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。

⑨ 蒸汽机的发明者是谁

很多人都认为是瓦特发明了蒸汽机。其实他只是改良了。真正发明蒸汽机的是苏格兰的铁匠纽克曼。

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