瓦特发明了什么 蒸汽机是瓦特发明的吗

瓦特发明了什么 蒸汽机是瓦特发明的吗,第1张

很多人都觉得是瓦特 发明蒸汽,瓦特 发明 什么 ,他只是改良了蒸汽机,但却让人类向前迈进了一大步。

瓦特发明了蒸汽机吗

1776年瓦特发明了第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”。后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”(简称“瓦”,符号W)。

1763年,瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机,但是正在伦敦修理,他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。修理后这台蒸汽机勉强可以工作,但是效率很低。经过大量实验,瓦特发现效率低的原因是由于活塞每推动一次,气缸里的蒸汽都要先冷凝。

然后再加热进行下一次推动,从而使得蒸汽80%的热量都耗费在维持气缸的温度上面。经过不断的改进,1776年,终于第一批新型蒸汽机制造成功并应用于实际生产。这批蒸汽机由于还只能提供往复直线运动而主要应用于抽水泵上。

瓦特发明蒸汽机的简要故事

在瓦特的故乡--格林诺克的小镇于上,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有淮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,就问祖母说什么玩艺使壶盖跳动呢"

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,没有功夫答对他,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,发出哗哗的响声摹地,壶里的水蒸汽冒出来,推动壶盖跳动了蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好象里边藏着个魔术师,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、调羹遮在水蒸汽喷出的地方瓦特终于弄清楚了,是水蒸汽推动壶盖跳动,这水蒸汽的力量还真不小呢

就在瓦特兴高采烈,欢喜若狂的时候,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!"她漫不经心地说

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,不知水蒸汽"对瓦特有多么大的启示!水蒸汽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

一七六九年,瓦特把蒸汽机改成为发动力较大的单动式发动机后来又经过多次研究,于一七八二年,完成了新的蒸汽机的试制工作机器上有了联动装置,把单式改为旋转运动,完善的蒸汽

瓦特改良蒸汽机。

1763年,瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机(Newcomen steam engine),但是正在伦敦修理,他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。修理后这台蒸汽机勉强可以工作,但是效率很低。

经过大量实验,瓦特发现效率低的原因是由于活塞每推动一次,气缸里的蒸汽都要先冷凝,然后再加热进行下一次推动,从而使得蒸汽80%的热量都耗费在维持气缸的温度上面。1765年,瓦特取得了关键性的进展。

扩展资料

第一次工业革命革命是以工作机的诞生开始的,以蒸汽机作为动力机被广泛使用为标志的

第一次工业革命使工厂制代替了手工工场,用机器代替了手工劳动;从社会关系来说,工业革命使依附于落后生产方式的自耕农阶级消失了,工业资产阶级和工业无产阶级形成和壮大起来。

第一次工业革命大大密切加强了世界各地之间的联系,改变了世界的面貌,最终确立了资产阶级对世界的统治地位,率先完成了工业革命的英国,很快成为世界霸主。

1807年,美国人富尔顿制成的以蒸汽为动力的汽船试航成功。

1814年,英国人史蒂芬孙发明了“蒸汽机车”。

1825年,史蒂芬孙亲自驾驶着一列托有34节小车厢的火车试车成功。从此人类的交通运输页进入一个以蒸汽为动力的时代。

参考资料来源:百度百科-詹姆斯·瓦特

参考资料来源:百度百科-第一次工业革命

主要是一个汽缸,汽缸运动到右侧末端时,打开右侧进气阀向汽缸右侧冲高压水蒸汽,打开左侧排气阀,高压水蒸汽推动活塞向左运动,运动最左端时,打开左侧进气阀关闭右侧排气阀,向汽缸左侧冲高压水蒸汽,使汽缸活塞向右运动。

将汽缸活塞的往复运动通过联杆滑块曲轴转化为旋转运动。

各阀门的开关也是通过联杆滑块带动滑阀进行的。

常见在老式蒸气机车(火车)上,因效率低、烧煤灰大、污染大被淘汰。

蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。

蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。

直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。

16世纪末到17世纪后期,英国的采矿业,特别是煤矿,已发展到相当的规模,单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求,而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。

现实的需要促使许多人,如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。

萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机,在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。

他将一个蛋形容器先充满蒸汽,然后关闭进汽阀,在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。

打开进水阀,矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀,重开进汽阀,靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。

待容器中的水被排空而充满蒸汽时,关闭进汽阀和排水阀,重新喷水使蒸汽冷凝。

如此反复循环,用两个蛋形容器交替工作,可连续排水。

萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超过六米。

为了从几十米深的矿井汲水,须将提水机装在矿井深处,用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上,这在当时无疑是困难而又危险的。

纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机,用以驱动独立的提水泵,被称为纽科门大气式蒸汽机。

这种蒸汽机先在英国,后来在欧洲大陆得到迅速推广,它的改型产品直到19世纪初还在制造。

纽科门大气式蒸汽机的热效率很低,这主要是由于蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量,只在煤价低廉的产煤区才得到推广。

1764年,英国的仪器修理工瓦特为格拉斯哥大学修理纽科门蒸汽机模型时,注意到了这一缺点,并于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,并于1769年取得了英国的专利。

初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵,为了从凝汽器中抽除凝结水和空气,瓦特装设了抽气泵。

他还在汽缸外壁加装夹层,用蒸汽加热汽缸壁,以减少冷凝损失。

1782年前后,瓦特将机器进一步改进,完成了两项重要发明:在活寒工作行程的中途,关闭进汽阀,使蒸汽膨胀作功以提高热效率;使蒸汽在活塞两面都作功(双作用式),以提高输出功率。

这时的活塞既要向下拉动杠杆又要向上推动杠杆,扇形平衡杠杆和拉链已不再适用,瓦特使发明了平行四边形机构。

瓦特还于18世纪末将曲柄连杆机构用在蒸汽机上。

瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降。

因此瓦特是蒸汽机最主要的发明人。

自18世纪晚期起,蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用,在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广。

它使英国的纺织品产量在20多年内(从1766年到1789年)增长了5倍,为市场提供了大量消费商品,加速了资金的积累,并对运输业提出了迫切要求。

在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于1776年,经过不断改进,至1807年,美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱”号。

此后,蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久。

1801年,英国的特里维西克提出了可移动的蒸汽机的概念,1803年,这种利用轨道的可移动蒸汽机首先在煤矿区出现,这就是机车的雏型。

英国的斯蒂芬森将机车不断改进,于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车,该机车拖带一节载有30位乘客的车厢,时速达46公里/时,引起了各国的重视,开创了铁路时代。

19世纪末,随着电力应用的兴起,蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械。

1900年,美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站。

蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰。

它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点,因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中,特别在军舰上成了当时唯一的原动机。

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011~013兆帕,19世纪初才达到035~07兆帕,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。

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25兆帕以下。

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。

蒸汽机的弱点是:离不开锅炉,整个装置既笨重又庞大;新蒸汽的压力和温度不能过高,排气压力不能过低,热效率难以提高;它是一种往复式机器,惯性力限制了转速的提高;工作过程是不连续的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。

因此,抛弃了笨重锅炉的内燃机,最终以其重量轻,体积小、热效率高和操作灵活等优点,在船舶和机车上逐渐取代了蒸汽机。

汽轮机则以其热效率高、单机功率大、转速高、单位功率重量轻和运行平稳等优点,将蒸汽机排挤出了电站。

接着电动机又以其使用方便,代替了蒸汽机在工业设备中的应用。

然而小功率蒸汽机热效率比汽轮机高,所以在产煤区或只有劣质燃料的地区或某些特殊场合,蒸汽机仍有发挥作用的余地。

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。

瓦特(1736~1819)瓦特,英国蒸汽机发明家,出身于格拉斯哥一个工人家庭。

由于受家庭影响,瓦特从小就熟悉一些机械制造知识。18岁他到伦敦一家钟表店当学徒,业余时间刻苦学习、努力实践,很快掌握制造象限仪、罗盘和经纬仪等技术。

人类对蒸汽的认识和利用,经历了一个漫长的历史过程,直到18世纪初,纽科门才制成第一台能把热能转变为机械能、较原始的蒸汽机。

瓦特在格拉斯哥大学修理仪器期间,对纽科门蒸汽机进行深入研究,找出热效率低的主要原因,经试验,发明和汽缸分离的冷凝器。制成单动作蒸汽机,后继续经试验,发明双动作蒸汽机。

瓦特蒸汽机比纽科门蒸汽机大大提高了热效率和可靠性,能驱动各种机器,迅速被各工业部门采用。到19世纪30年代,蒸汽机在全世界广泛应用,工业进入“蒸汽机时代”。

蒸汽机的发明,促进了欧洲18世纪的产业革命。为纪念瓦特这位伟大发明家,人们把常用功率单位定为“瓦特”,简称“瓦”。

会跳舞的壶盖

有一天,瓦特在奶奶家看见火炉上的水开了,水壶盖老在冒着热气的水壶上跳动,他便抱来一只小凳子坐在火炉边看水壶盖在热气腾腾的水壶上舞蹈。

蒸汽机模型

“瓦特,你怎么不出去玩,在这里待着干什么?”

“奶奶,你看水壶盖怎么会在上面乱跳呢?”

“冒气了它就会乱跳啊!”

可瓦特并不满意奶奶的回答,他又问道:“是什么力气在推壶盖?”

“这、这……我也不懂。”奶奶被瓦特问蒙住了。

瓦特回到家后,一连几天都坐在炉子旁,观察壶里水的变化。最后,他终于明白了,水开后,水变成水蒸气,推动壶盖,因此壶盖就会往上跳了。

有个性的发明家

瓦特有一种秘而不宣的性格,他有时甚至对自己最好的朋友也信不过。有一次,罗比森没打招呼就闯进了瓦特家的起居室,发现这位发明家正坐在火炉旁,他的膝盖上放着一个小小的马口铁箱。罗比森后来才明白,这就是表面冷凝器,毫无疑问,瓦特当时正在用火炉里烧着的烙铁焊接它。罗比森便立刻开始兴致勃勃地同他谈起这个他们俩都极为关注的问题,而且还向瓦特问起试验的进展如何。瓦特却闭口不回答他的问题,只是默默地坐在那里凝视着炉火。过了很长时间,当罗比森继续追问他的时候,他才终于冷冷地瞅着他,并粗暴地开口说道:“老兄,你就不用再操这份心了,我现在已经制成了一台一点蒸气都不会浪费的发动机了。”说完之后,他就把那个小小的马口铁箱放在地板上,用脚把它轻轻地踢到桌子底下,不让人看见。事情就这样过去了,直到后来,罗比森才间接地听说,他这个朋友发明的是一个分离式冷凝器。

蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。

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,瓦特发现了这种蒸汽机的缺陷所在。他进行了一系列发明和改良,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。而瓦特改良蒸汽机导致一系列技术革命,引起了从手工劳动向动力机器生产转变。

比如蒸汽机车就是一种以蒸汽引擎作为动力来源的铁路机车,若没有蒸汽机的改良便不可能有这项交通工具的诞生。

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