改良蒸汽机,人类能源革命原点,瓦特改良蒸汽机

瓦特发明改良蒸汽机,开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”

詹姆斯·瓦特(James Watt,1736- 1819)是英国发明家,工程师。瓦特从小就表现出了精巧的动手能力以及数学上的天分。1757年,瓦特被任命 为格拉斯哥大学的“数学仪器制造师”,并在校园里开设了一间小修理店。

小店开业5年后,瓦特开始了对蒸汽机的实验。他阅读了所有他能找到的有关蒸汽机的材料,并经过不断地实验,建造了自己的蒸汽机模型。1763 年,瓦特在对一台纽科门蒸汽机(Newcomen steam engine)的修理过程中,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。此后,瓦特开始思考改进的办法。

经过多次试验,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。

于是,他产生了采用分离冷凝器的最初设想。1765年,他设计出了一种采用分离式冷凝器的新型蒸汽机。 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,既能把做功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。这种新的蒸汽机的热效率将是纽科门蒸汽机的三倍。

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瓦特蒸汽机的构造

1782年,瓦特又发明了双动作蒸汽机。此外,为了进一步改进蒸汽机的工作,他还发明了活塞阀,曲轴连杆机构,离心节速器,并增加了飞轮。至 此,他完成了对蒸汽机的整体改造。

瓦特改良的蒸汽机在当时得到了广泛的运用,开辟了人类利用能源新时代,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,使人类 进入了“蒸汽时代”。

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