關(guān)于瓦特改良蒸汽機(jī)時間,瓦特改良蒸汽機(jī)這個問題很多朋友還不知道,今天小六來為大家解答以上的問題,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
1、瓦特并不是蒸汽機(jī)的發(fā)明者,在他之前,早就出現(xiàn)了蒸汽機(jī),即紐科門蒸汽機(jī),但它的耗煤量大、效率低。
2、瓦特運(yùn)用科學(xué)理論,逐漸發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的毛病所在。
3、從1765年到1790年,他進(jìn)行了一系列發(fā)明,比如分離式冷凝器、汽缸外設(shè)置絕熱層、用油潤滑潤滑活塞、行星式齒輪、平行運(yùn)動連桿機(jī)構(gòu)、離心式調(diào)速器、節(jié)氣閥、壓力計等等,使蒸汽機(jī)的效率提高到原來紐科門機(jī)的3倍多,最終發(fā)明出了現(xiàn)代意義上的蒸汽機(jī)。
4、1764年,學(xué)校請瓦特修理一臺紐可門式蒸汽機(jī),在修理的過程中,瓦特熟悉了蒸汽機(jī)的構(gòu)造和原理,并且發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的兩大缺點(diǎn):活塞動作不連續(xù)而且慢;蒸汽利用率低,浪費(fèi)原料。
5、以后,瓦特開始思考改進(jìn)的辦法。
6、直到1765年的春天,在一次散步時,瓦特想到,既然紐可門蒸汽機(jī)的熱效率低是蒸汽在缸內(nèi)冷凝造成的,那么為什么不能讓蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特產(chǎn)生了采用分離冷凝器的最初設(shè)想。
7、 在產(chǎn)生這種設(shè)想以后,瓦特在同年設(shè)計了一種帶有分離冷凝器的蒸汽機(jī)。
8、按照設(shè)計,冷凝器與汽缸之間有一個調(diào)節(jié)閥門相連,使他們既能連通又能分開。
9、這樣,既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸內(nèi)產(chǎn)生同樣的真空,避免了汽缸在一冷一熱過程中熱量的消耗,據(jù)瓦特理論計算,這種新的蒸汽機(jī)的熱效率將是紐可門蒸汽機(jī)的三倍。
10、從理論上說,瓦特的這種帶有分離器冷凝器的蒸汽機(jī)顯然優(yōu)于紐可門蒸汽機(jī),但是,要把理論上的東西變?yōu)閷嶋H上的東西,把圖紙上的蒸汽機(jī)變?yōu)閷嵲诘恼羝麢C(jī),還要走很長的路。
11、瓦特辛辛苦苦造出了幾臺蒸汽機(jī),但效果反而不如紐可門蒸汽機(jī),甚至四處漏氣,無法開動。
12、盡管耗資巨大的試驗使他債臺高筑,但他沒有在困難面前怯步,繼續(xù)進(jìn)行試驗。
13、當(dāng)布萊克知道瓦特的奮斗目標(biāo)和困難處境時,他把瓦特介紹給了自己一個十分富有的朋友--化工技師羅巴克。
14、當(dāng)時羅巴克是一個十分富有的企業(yè)家,他在蘇格蘭的卡隆開辦了第一座規(guī)模較大的煉鐵廠。
15、雖然當(dāng)時羅巴克已近50歲,但對科學(xué)技術(shù)的新發(fā)明仍然傾注著極大的熱情。
16、他對當(dāng)時只有三十來歲的瓦特的新裝置很是贊許,當(dāng)即與瓦特簽訂合同,贊助瓦特進(jìn)行新式蒸汽機(jī)的試制。
17、 從1766年開始,在三年多的時間里,瓦特克服了在材料和工藝等各方面的困難,終于在1769年制出了第一臺樣機(jī)。
18、同年,瓦特因發(fā)明冷凝器而獲得他在革新紐可門蒸汽機(jī)的過程中的第一項專利。
19、第一臺帶有冷凝器的蒸汽機(jī)雖然試制成功了,但它同紐可門蒸汽機(jī)相比,除了熱效率有顯著提高外,在作為動力機(jī)來帶動其他工作機(jī)的性能方面仍未取得實質(zhì)性進(jìn)展。
20、就是說,瓦特的這種蒸汽機(jī)還是無法作為真正的動力機(jī)。
21、 由于瓦特的這種蒸汽機(jī)仍不夠理想,銷路并不廣。
22、當(dāng)瓦特繼續(xù)進(jìn)行探索時,羅巴克本人已瀕于破產(chǎn),他又把瓦特介紹給了自己的朋友、工程師兼企業(yè)家博爾頓,以便瓦特能得到贊助繼續(xù)進(jìn)行他的研制工作。
23、博爾頓當(dāng)時經(jīng)四十多歲,是位能干的工程師和企業(yè)家。
24、他對瓦特的創(chuàng)新精神表示贊賞,并愿意贊助瓦特。
25、博爾頓經(jīng)常參加社會活動,他是當(dāng)時伯明翰地區(qū)著名的科學(xué)社團(tuán)“圓月學(xué)社”的主要成員之一。
26、參加這個學(xué)社的大多都是本地的一些科學(xué)家、工程師、學(xué)者以及科學(xué)愛好者。
27、經(jīng)博爾頓的介紹,瓦特也參加了圓月學(xué)社。
28、在圓月學(xué)社活動期間,由于與化學(xué)家普列斯特列等交往,瓦特對當(dāng)時人們關(guān)注的氣體化學(xué)與熱化學(xué)有了更多的了解,為他后來參加水的化學(xué)成分的爭論奠定了基礎(chǔ)。
29、更重要的是,圓月學(xué)社的活動使瓦特進(jìn)一步增長了科學(xué)見識,活躍了科學(xué)思想。
30、 瓦特自與博爾頓合作之后即在資金、設(shè)備、材料等方面得到大力支持。
31、瓦特又生產(chǎn)了兩臺帶分離冷凝器的蒸汽機(jī),由于沒有顯著的改進(jìn),這兩臺蒸汽機(jī)并沒有得到社會的關(guān)注。
32、這兩臺蒸汽機(jī)耗資巨大,使博爾頓也瀕臨破產(chǎn),但他仍然給瓦特以慷慨的贊助。
33、在他的支持下,瓦特以百折不撓的毅力繼續(xù)研究。
34、自1769年試制出帶有分離冷凝器的蒸汽機(jī)樣機(jī)之后,瓦特就已看出熱效率低已不是他的蒸汽機(jī)的主要弊病,而活塞只能作往返的直線運(yùn)動才是它的根本局限。
35、1781年,瓦特仍然在參加圓月學(xué)社的活動,也許在聚會中會員們提到天文學(xué)家赫舍爾在當(dāng)年發(fā)現(xiàn)的天王星以及由此引出的行星繞日的圓周運(yùn)動啟發(fā)了他,也許是鐘表中的齒輪的圓周運(yùn)動啟發(fā)了他。
36、他想到了把活塞往返的直線運(yùn)動變?yōu)樾D(zhuǎn)的圓周運(yùn)動就可以使動力傳給任何工作機(jī)。
37、同年,他研制出了一套被稱為“太陽和行星”的齒輪聯(lián)動裝置,終于把活塞的往返的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
38、為了使輪軸的旋軸增加慣性,從而使圓周運(yùn)動更加均勻,瓦特還在輪軸上加裝了一個火飛輪。
39、由于對傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的這一重大革新,瓦特的這種蒸汽機(jī)才真正成為了能帶動一切工作及的動力機(jī)。
40、1781年底,瓦特以發(fā)明帶有齒輪和拉桿的機(jī)械聯(lián)動裝置獲得第二個專利。
41、 由于這種蒸汽機(jī)加上了輪軸和飛輪,這時的蒸汽機(jī)在把活塞的往返直線運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)檩嗇S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時,多消耗了不少能量。
42、這樣,蒸汽機(jī)的效率不是很高,動力不是很大。
43、為了進(jìn)一步提高蒸汽機(jī)的效率,增大蒸汽機(jī)的效率,瓦特在發(fā)明齒輪聯(lián)動裝置之后,對汽缸本身進(jìn)行了研究,他發(fā)現(xiàn),他雖然把紐可門蒸汽機(jī)的內(nèi)部冷凝變成了外部冷凝,使蒸汽機(jī)的熱效率有了顯著提高,但他的蒸汽機(jī)中蒸汽推動活塞的沖程工藝與紐可門蒸汽機(jī)沒有不同。
44、兩者的蒸汽都是單項運(yùn)動,從一端進(jìn)入、另一端出來。
45、他想,如果讓蒸汽能夠從兩端進(jìn)入和排出,就可以讓蒸汽即能推動活塞向上運(yùn)動又能推動活塞向下運(yùn)動。
46、那末,他的效率就可以提高一倍。
47、1782年,瓦特根據(jù)這一設(shè)想,試制出了一種帶有雙向裝置的新汽缸。
48、由此瓦特獲得了他的第三項專利。
49、把原來的單項汽缸裝置改裝成雙向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低壓蒸汽變?yōu)楦邏赫羝?,這是瓦特在改進(jìn)紐可門蒸汽機(jī)的過程中的第三次飛躍。
50、通過這三次技術(shù)飛躍,紐可門蒸汽機(jī)完全演變?yōu)榱送咛卣羝麢C(jī)。
51、 從最初接觸蒸汽技術(shù)到瓦特蒸汽機(jī)研制成功,瓦特走過了二十多年的艱難歷程。
52、瓦特雖然多次受挫、屢遭失敗,但他仍然堅持不懈、百折不回,終于完成了對紐可門蒸汽機(jī)的三次革新。
53、使蒸汽機(jī)得到了更廣泛的應(yīng)用,成為改造世界的動力。
54、 1784年,瓦特以帶有飛輪、齒輪聯(lián)動裝置和雙向裝置的高壓蒸汽機(jī)的綜合組裝取得了他在革新紐可門蒸汽機(jī)過程中的第四項專利。
55、1788年,瓦特發(fā)明了離心調(diào)速器和節(jié)氣閥;1790年,他又發(fā)明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽機(jī)發(fā)明的全過程。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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