蒸汽機是誰發明的?揭蒸汽機的起源及發展

2016-08-21 18:47:33

蒸汽機是誰發明的?有人說蒸汽機是瓦特發明的,這是真的嗎?但是,據小編所知,瓦特充其量隻是蒸汽機的改良發明者,這到底是怎麼回事呢?蒸汽機的發明者到底是誰?一起來看下吧。

蒸汽機的發明者德尼斯·帕潘

世界上第一臺蒸汽機是法國物理學傢德尼斯·帕潘1688年用一個圓筒和活塞發明制造的。但是,帕潘的發明沒有實際運用到工業生產上。十年後,英國人托易斯·塞維利發明瞭蒸汽抽水機,主要用於礦井抽水。1705年,紐科門經過長期研究,綜合帕潘和塞維利發明的優點,創造瞭空氣蒸汽機。
而瓦特隻是改良蒸汽機的發明者,並不是第一個發明蒸汽機的人。公元一世紀,亞歷山大·希羅曾設計過類似的機器。1698年,湯姆斯·薩威利獲得瞭用蒸汽機抽水的專利權。1712年英國人湯姆斯·牛考門獲得瞭稍加改進的蒸汽機的專利權。牛考門蒸汽機效率非常低,隻能用於煤礦排水。

蒸汽機的起源

當時英國要解決采煤煉鐵問題,而采煤需要強大的動力在礦井中排水。據說有一個礦竟用500匹馬來做這項工作,這就大大影響瞭礦主的贏利。於是,人們開始進行各種各樣蒸汽機設計和制造。
而最先取得成功的,是紐科門。
紐科門花瞭10年的時間作實驗,終於在1705年搞出瞭第一臺用蒸汽推動活塞工作的抽水機。其工作原理是:蒸汽機有一個頂上開口的垂直汽缸,活塞桿用鏈子連在樞軸上轉動的橫梁的一端,泵桿則用鏈子連在橫梁的另一端。當泵桿下降時,其重量便將活塞從汽缸中提起。
與此同時,一個閥門打開,讓從鍋爐來的蒸汽在活塞下充滿汽缸。當活塞到達頂點時,蒸汽供給卡斷,另一個閥門打開,開始噴射冷水,蒸汽的冷凝在汽缸內造成真空,活塞上端受到的大氣壓力便將活塞下推。這種動力沖程舉起泵桿,從而將礦井的水抽出。
這臺蒸汽機的誕生,是人工動力上的一個重大突破。但因耗煤量太大,在遠離煤礦的地方難以應用,不能滿足當時的需要。對紐科門蒸汽機進行根本性變革的是瓦特。
1763年,外邊送到大學裡的一臺蒸汽機要瓦特負責修理。瓦特和另外幾個人詳細地研究起來。

蒸汽機的發展


在紐科門之前,有許多人都對蒸汽當作動力用於生產懷著很大的興趣。1688年,法國物理學傢德尼斯·帕潘,曾用一個圓筒和活塞制造出第一臺簡單的蒸汽機。但是,帕潘的發明沒有實際運用到工業生產上。十年後,英國人托易斯·塞維利發明瞭蒸汽抽水機,主要用於礦井抽水。1705年,紐科門經過長期研究,綜合帕潘和塞維利發明的優點,創造瞭空氣蒸汽機。
經過認真研究,瓦特發現紐克曼蒸汽機有許多缺陷,主要是燃料耗費太大,笨拙,應用的范圍有限,隻能用於礦井抽水和灌溉,瓦特決心造一臺比它更好的蒸汽機。
終於在1796年制成瞭有分離冷凝器的單動式蒸汽機。這種蒸汽機比紐克曼的蒸汽機有顯著的優點,可節省75%的燃料。瓦特並沒滿足於已取得的成就,1782年,他又成功地制造瞭聯協式蒸汽機。1784年,瓦特對它進行瞭改進,為它增加瞭一種自動調節蒸汽機速率的裝置,使它能適用於各種機械的運動。從此之後,紡織業、采礦業、冶金業、造紙業、陶瓷業等工業部門,都先後采用蒸汽機作為動力瞭。
1807年,美國人富爾把瓦特的蒸汽機裝在輪船上,從此,航運中的帆船時代結束瞭。
1814年,英國人史蒂芬把瓦特的蒸汽機裝在火車上,陸路運輸的新時代開始瞭。
19世紀三、四十年代,蒸汽機在歐洲和北美被廣泛采用,這就是所謂的“蒸汽時代。”
瓦特逝世於1819年,後人為瞭紀念他的偉大發明,把發電機和電動機的功率計算單位稱為“瓦特”。現代傢庭用的電燈、電暖器、電熨鬥的功率都稱為“瓦”,那是“瓦特”的簡稱,也是為瞭紀念他為人類作出的傑出貢獻。

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