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蒸汽機的發明是因為什麼需要

發布時間:2021-06-20 00:33:53

『壹』 蒸汽機的發明最初是為了什麼

瓦2特並不j是蒸汽機的發明者,在他之k前,早就出現了z蒸汽機,即紐科門q蒸汽機,但它的耗煤量大w、效率低。瓦3特運用科學理論,逐漸發現了c這種蒸汽機的毛3病所在。從48883年到0830年,他進行了z一s系列發明,比6如分7離式冷凝器、汽缸外設置絕熱層、用油潤滑潤滑活塞、行星式齒輪、平行運動連桿機構、離心4式調速器、節氣4閥、壓力j計3等等,使蒸汽機的效率提高到原來紐科門x機的0倍多,最終發明出了f現代意義g上c的蒸汽機。 第一o台蒸汽機是一h個z名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發明製造的,這在當時是最先進的蒸汽機了x。在紐克曼之j前,有許多人g都對蒸汽當作動力m用於k生產懷著很大w的興趣。7254年,法國物理學家德尼斯·帕潘,曾用一d個l圓筒和活塞製造出第一w台簡單的蒸汽機。但是,帕潘的發明沒有實際運用到工m業生產上p。十j年後,英國人o托易斯·塞維利發明了j蒸汽抽水6機,主要用於y礦井u抽水0。1804年,紐克曼經過長3期研究,綜合帕潘和塞維利發明的優點,創造了d空氣7蒸汽機。 pう邾i‰pう邾vx亘wК

『貳』 世界上第一台蒸汽機是瓦特發明的,蒸汽機的發明解決了什麼問題,有什麼意義

蒸汽機有很大的歷史作用,它曾推動了機械工業甚至社會的發展。隨著它的發展而建立的熱力學和機構學為汽輪機和內燃機的發展奠定了基礎;汽輪機繼承了蒸汽機以蒸汽為工質的特點,和採用凝汽器以降低排汽壓力的優點,摒棄了往復運動和間斷進汽的缺點;內燃機繼承了蒸汽機的基本結構和傳動形式,採用了將燃油直接輸入汽缸內燃燒的方式,形成了熱效率高得多的熱力循環;同時,蒸汽機所採用的汽缸、活塞、飛輪、飛錘調速器,閥門和密封件等,均是構成多種現代機械的基本元件。 促使工廠工作由手工化向自動化過渡。極大地提高了生產效率!為日後的資本主義發展奠定了基礎。

『叄』 蒸汽機的發明有什麼意義它的原理和作用是什麼求大神幫助

瓦特並不是第一個發明的。他只是改進而已!他在英國的格拉斯哥大學發明的!並申請了專利世界上第一台蒸汽機是古希臘的亞歷山大利亞城的希羅於1世紀發明的風光管,不過它只不過是一個玩具而已。 16世紀末到17世紀後期,英國的采礦業,特別是煤礦,已發展到相當的規模,單靠人力、畜力已難以滿足排除礦井地下水的要求,而現場又有豐富而廉價的煤作為燃料。現實的需要促使許多人,如英國的帕潘、薩弗里、紐科門等就致力於「以火力提水」的探索和試驗。 薩弗里製成的世界上第一台實用的蒸汽提水機,在1698年取得標名為「礦工之友」的英國專利。他將一個蛋形容器先充滿蒸汽,然後關閉進汽閥,在容器外噴淋冷水使容器內蒸汽冷凝而形成真空。打開進水閥,礦井底的水受大氣壓力作用經進水管吸入容器中;關閉進水閥,重開進汽閥,靠蒸汽壓力將容器中的水經排水閥壓出。待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,關閉進汽閥和排水閥,重新噴水使蒸汽冷凝。如此反復循環,用兩個蛋形容器交替工作,可連續排水。 薩弗里的提水機依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超過六米。為了從幾十米深的礦井汲水,須將提水機裝在礦井深處,用較高的蒸汽壓力才能將水壓到地面上,這在當時無疑是困難而又危險的。 紐科門及其助手卡利在1705年發明了大氣式蒸汽機,用以驅動獨立的提水泵,被稱為紐科門大氣式蒸汽機。這種蒸汽機先在英國,後來在歐洲大陸得到迅速推廣,它的改型產品直到19世紀初還在製造。紐科門大氣式蒸汽機的熱效率很低,這主要是由於蒸汽進入汽缸時,在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝而損失掉大量熱量,只在煤價低廉的產煤區才得到推廣。 1764年,英國的儀器修理工詹姆斯·瓦特為格拉斯哥大學修理紐可門蒸汽機模型時,注意到了這一缺點,並於1765年發明了設有與汽缸壁分開的凝汽器的蒸汽機,並於1769年取得了英國的專利。初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構來驅動提水泵,為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣,瓦特裝設了抽氣泵。他還在汽缸外壁加裝夾層,用蒸汽加熱汽缸壁,以減少冷凝損失。 1782年前後,瓦特將機器進一步改進,完成了兩項重要發明:在活塞工作行程的中途,關閉進汽閥,使蒸汽膨脹作功以提高熱效率;使蒸汽在活塞兩面都作功(雙作用式),以提高輸出功率。這時的活塞既要向下拉動杠桿又要向上推動杠桿,扇形平衡杠桿和拉鏈已不再適用,瓦特使發明了平行四邊形機構。瓦特還於18世紀末將曲柄連桿機構用在蒸汽機上。 瓦特的創造性工作使蒸汽機迅速地發展,他使原來只能提水的機械,成為了可以普遍應用的蒸汽機,並使蒸汽機的熱效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽機的改良者。 自18世紀晚期起,蒸汽機不僅在采礦業中得到廣泛應用,在冶煉、紡織、機器製造等行業中也都獲得迅速推廣。它使英國的紡織品產量在20多年內(從1766年到1789年)增長了5倍,為市場提供了大量消費商品,加速了資金的積累,並對運輸業提出了迫切要求。 在船舶上採用蒸汽機作為推進動力的實驗始於1776年,經過不斷改進,至1807年,美國的富爾頓製成了第一艘實用的明輪推進的蒸汽機船「克萊蒙」號。此後,蒸汽機在船舶上作為推進動力歷百餘年之久。 1801年,英國的特里維西克提出了可移動的蒸汽機的概念,1803年,這種利用軌道的可移動蒸汽機首先在煤礦區出現,這就是機車的雛型。英國的史蒂芬孫將機車不斷改進,於1829年創造了「火箭」號蒸汽機車,該機車拖帶一節載有30位乘客的車廂,時速達46公里/時,引起了各國的重視,開創了鐵路時代。 19世紀末,隨著電力應用的興起,蒸汽機曾一度作為電站中的主要動力機械。1900年,美國紐約曾有單機功率達五兆瓦的蒸汽機電站。 蒸汽機的發展在20世紀初達到了頂峰。它具有恆扭矩、可變速、可逆轉、運行可靠、製造和維修方便等優點,因此曾被廣泛用於電站、工廠、機車和船舶等各個領域中,特別在軍艦上成了當時唯一的原動機。

『肆』 簡要說說蒸汽機的發明有什麼作用

蒸汽機的發明,意味著機器大規模代替勞動力成為可能。揭開了工業革命的序幕,推動了社會生產力的發展。進一步完善了資本主義體系
但是,發明了蒸汽機的英國人,卻拿著它到處侵略,破壞他國的文明。雖然看起來生產力發展了,可是野蠻也發展了。若干年後,一個東方的古老的國家敗在了蒸汽機下。
很多人只看到了蒸汽機的好,卻忽視了蒸汽機曾經帶來的傷痛。畢竟,發明蒸汽機的是外國人,一個叫瓦特的外國人,不是中國人。
中國人每發明一樣東西,都是想著怎麼應用,而不是侵略。比如,四大發明,比如鄭和下西洋。

『伍』 蒸汽機的發明史是什麼樣的

早在公元前120年,希臘人希隆曾製作了一個被稱為「小汽輪」的裝置,它是一個裝有兩個彎管噴嘴的空心銅球,噴管與球的軸成直角,各彎向相反的方向。蒸氣通過金屬導管從汽化皿傳到球中,再由噴嘴噴出時,球體便繞軸轉動,這是以蒸氣為動力的汽輪機的雛形。

又經過了1800多年,到17世紀50年代,在托里拆利、帕斯卡等物理學家的共同努力下,首次獲得了真空,並實現了對大氣壓強的測量。17世紀末,英國完成了資產階級民主革命,工業有了前所未有的發展,對於燃料的需求量劇增,煤礦開採的規模越來越大,但面臨的尖銳問題就是怎樣解決礦井的積水問題。很多工程師都在潛心研製可用於生產的非人力抽水機。到1698年英國工程師薩維利在抽氣機的原理基礎上製造了第一台用蒸氣作為動力的抽水機。薩維利於1698年取得了發明專利,也生產出一些機器用於礦井抽水,但由於機器結構不合理,故工人操作不便,勞動強度很大,能量損耗很多,抽水效率極低。

在薩維利機用於礦井的同時,法國物理學家巴本也設計出一種利用蒸氣的動力機,在汽缸里加上了可移動的活塞,活塞的出現,拓寬了蒸汽機的應用范圍。到了18世紀,英國人紐可門綜合了薩維利機和巴本機的優點,於1705年~1706年製成了紐可門蒸汽機。紐可門機較之薩維利機可更為方便地用於礦井抽水。他採用了杠桿、鏈條等裝置,利用杠桿的搖臂使吸筒抽水做功。雖然紐可門後來作了許多改進,但基本原理仍和薩維利機一樣,使用噴水的辦法來冷卻汽缸,以達到冷凝蒸氣的目的,因此,紐可門機的熱效率依然很低。即使如此,由於工人操作紐可門機的勞動強度較之薩維利機減少了,因此在當時紐可門機已廣泛應用於礦井抽水和農田灌溉等方面。

『陸』 為什麼說蒸汽機是蒸汽時代最重要的發明

蒸汽機開辟了機器大工業生產的先河,蒸汽時代工業生產中應用的機器很多都依賴蒸汽機提供動力支持,所以沒有蒸汽機就沒有蒸汽時代

『柒』 蒸汽機發明的故事是什麼

蒸汽機發明的故事:

1736年1月19日,在英國造船業中心蘇格蘭格拉斯哥市附近的一個小鎮格林諾克,詹姆斯·瓦特出生了。

瓦特的父親是一個熟練的造船裝配工人。瓦特從小體弱多病,不能按時入學,只能在家接受父母的啟蒙教育。瓦特從小就善於觀察事物,勤於思考,更喜歡自己動手。碰到一些問題,他常常冥思苦想,如醉如痴,往往被人誤解,在學校時,有的同學叫他「神經質的獃子」。

瓦特很喜歡幾何學,有一次家裡來了一位客人,看見瓦特蹲在地上,用粉筆東劃西劃,不去上學,就以為瓦特是個「不肯上進的孩子」,父親笑著讓客人細看,原來小瓦特正在解一道幾何難題。

後來,瓦特進了格林諾克的文法學校,數學成績特別優秀。由於身體不好,沒有畢業就退學,繼續在家裡自學,15歲時,他自學完成了《物理學原理》等書籍。

他經常到父親的工廠去,動手操作機器,製作各種機械模型,修理航海儀器,進行化學和電學實驗。經過幾年努力,他獲得豐富的木工、金屬冶煉的加工等工藝技術,為後來的發明創造打下基礎。一次,他和姨媽坐在爐子旁,恰巧爐上壺里的水開了,壺蓋在蒸汽的推動下發出了聲響,這一現象引起他極大的興趣。他不起身灌開水,卻死死地盯著被蒸汽掀起的壺蓋。姨媽莫名其妙,還責怪他是個「懶孩子」。就是這一常見的現象激發了瓦特的想像和探索,使他逐漸悟出了這一現象的科學原理,促成了他的偉大的發明。

1753年,父親經商破產,家裡一貧如洗,他只能到格拉斯哥一家鍾錶店裡去學手藝。

1755年,他去倫敦,給有名的機械師摩爾根當學徒。由於瓦特刻苦學習,不久就能製造難度較高的象限儀、羅盤和經緯儀等儀器。

剛滿20歲的瓦特由於患嚴重的風濕病,勞累過度而病倒了,只好回家休養。身體稍有好轉,他又去格拉斯哥,想以儀器修造者的身份開業,但因學手藝沒有滿師,當地行會不準他開業。

1757年,經朋友介紹,瓦特進格拉斯哥大學當了修理教學儀器的工人。這所學校儀器設備較完善,這使他在修理儀器的實踐中掌握了先進技術,開闊了眼界。

在大學里,他認識了化學家約瑟夫·布萊克和約翰·魯賓遜,並從他們那兒學到不少科學理論知識。他們3人對改進蒸汽機都頗有興趣,經常聚在一起,熱烈討論。

1764年,格拉斯哥大學的一台紐可門蒸汽機的教學模型壞了,讓瓦特來修理,瓦特不但很快地修好了這台模型,而且對這台最先進的蒸汽機作了深入研究。

他向布萊克等人請教,終於找到紐可門蒸汽機耗煤量大,效率低的原因。原來在紐可門蒸汽機中,蒸汽在汽缸中膨脹做功,又在缸中冷凝,汽缸一會兒加熱、一會兒冷卻,因此浪費很多的熱量。

1765年5月,瓦特找到解決問題的途徑:在汽缸外面,單獨設置一個蒸汽冷凝器。他立即租了一間地下室,借資金來進行試制。

他和幾個助手夜以繼日地試驗,經過無數次的試驗,終於在1768年製造出一種能夠運轉的蒸汽機。

1769年1月5日,他申請專利獲得批准。這台單動作蒸汽機,採用了各種新措施,如:用油來潤滑活塞,在汽缸外設置絕熱層等。

結果它的耗煤量大大降低,只是紐可門蒸汽機的1/4,動作又比紐可門蒸汽機迅速、靈活。

一些本來因為排水困難要關閉的煤礦,使用瓦特的「單動作蒸汽機」後,生產很快得到恢復。

1782年,他又得到「雙動作蒸汽機」的專利。1784年,他在他的一份專利里提出「平行連桿機構」,有了它,蒸汽機具有更廣泛的實用性。

4年後,瓦特發明離心調速器和節氣閥;1790年,他又完成汽缸示功器的發明。至此,瓦特才算完成了對蒸汽機的整個發明過程。到19世紀30~40年代,蒸汽機已在全世界廣泛應用,正式進入了「蒸汽時代」。

瓦特由此成了伯明翰太陰學會的成員。1785年被選為倫敦皇家學會會員,1806年被授予格拉斯哥大學法學博士頭銜,1814年被接收為法國科學家學會的國外會員。

瓦特除了蒸汽機的發明外,還發明一種液體比重計,一種信件復印機,最先提議用螺旋槳來推進輪船,第一個採用「馬力」作為功率的單位。

蒸汽機的發明對於19世紀歐洲的工業革命起了巨大的促進作用。後人為紀念這位偉大的發明家,把功率單位定名為「瓦特」。

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