作业帮蒸汽机是谁发明的大神们帮帮忙
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/01 01:35:28
蒸汽机是谁发明的大神们帮帮忙
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世界上第一台蒸汽机是古希腊的亚历山大利亚城的希罗于1世纪发明的风光管,不过它只不过是一个玩具而已. 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,英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时,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：在活塞工作行程的中途,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.因此瓦特是蒸汽机的改良者. 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”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.英国的史蒂芬孙将机车不断改进,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. 带给我们很多的方便