瓦特观察什么改良了蒸汽机?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-02
瓦特观察什么改量了蒸汽机?

小时候瓦特去他姑妈家做客,偶然看见炉子上的水煮沸了使得水壶的盖子不停地跳跃,由此使他找到灵感,小瓦特记住了这个奇特的现象,多年后小瓦特长大成人。由于工业的发展,瓦特在前人的基础上发明了改良蒸汽机。
1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”。后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”(简称“瓦”,符号W)。

扩展资料:
1736年1月19日,詹姆斯·瓦特出生于英国苏格兰格拉斯哥附近,克莱德河湾(Firth of Clyde)上的港口小镇格林诺克。
瓦特的父亲是熟练的造船工人并拥有自己的船只与造船作坊,还是小镇的官员。瓦特的母亲Agnes Muirhead出身于一个贵族家庭并受过良好的教育。他们都属于基督教长老会并且是坚定的誓约派。尽管瓦特出自于宗教家庭,但他后来还是成为了自然神论者。
瓦特小时候因为身体较弱去学校的时间不多,主要的教育都是由母亲在家里进行。瓦特从小就表现出了精巧的动手能力以及数学上的天分,并且接受了很多苏格兰民间传说与故事。

工业革命之父瓦特,在发明蒸汽机道路上的曲折故事

瓦特偶然看见炉子上的水煮沸了,使得水壶的盖子不停地跳跃,由此使他找到灵感,瓦特记住了这个奇特的现象,多年后瓦特长大成人。由于工业的发展,瓦特在前人的基础上改良了蒸汽机。

1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。

他开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”。后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”(简称“瓦”,符号W)。

扩展资料:

家世背景

1736年1月19日,詹姆斯·瓦特出生于英国苏格兰格拉斯哥附近,克莱德河湾(Firth of Clyde)上的港口小镇格林诺克。

瓦特的父亲是熟练的造船工人并拥有自己的船只与造船作坊,还是小镇的官员。瓦特的母亲Agnes Muirhead出身于一个贵族家庭并受过良好的教育。他们都属于基督教长老会并且是坚定的誓约派。尽管瓦特出自于宗教家庭,但他后来还是成为了自然神论者。

瓦特小时候因为身体较弱去学校的时间不多,主要的教育都是由母亲在家里进行。瓦特从小就表现出了精巧的动手能力以及数学上的天分,并且接受了很多苏格兰民间传说与故事。



瓦特并不是蒸汽机的发明者,在他之前,早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低.瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在.从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机.
1764年,学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机,在修理的过程中,瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理,并且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.以后,瓦特开始思考改进的办法.直到1765年的春天,在一次散步时,瓦特想到,既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的,那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想.
在产生这种设想以后,瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机.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,既能把做工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,据瓦特理论计算,这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍.从理论上说,瓦特的这种带有分离器冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门蒸汽机,但是,要把理论上的东西变为实际上的东西,把图纸上的蒸汽机变为实在的蒸汽机,还要走很长的路.瓦特辛辛苦苦造出了几台蒸汽机,但效果反而不如纽可门蒸汽机,甚至四处漏气,无法开动.尽管耗资巨大的试验使他债台高筑,但他没有在困难面前怯步,继续进行试验.当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时,他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友--化工技师罗巴克.当时罗巴克是一个十分富有的企业家,他在苏格兰的卡隆开办了第一座规模较大的炼铁厂.虽然当时罗巴克已近50岁,但对科学技术的新发明仍然倾注着极大的热情.他对当时只有三十来岁的瓦特的新装置很是赞许,当即与瓦特签订合同,赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制.
从1766年开始,在三年多的时间里,瓦特克服了在材料和工艺等各方面的困难,终于在1769年制出了第一台样机.同年,瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一项专利.第一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了,但它同纽可门蒸汽机相比,除了热效率有显著提高外,在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展.就是说,瓦特的这种蒸汽机还是无法作为真正的动力机.
由于瓦特的这种蒸汽机仍不够理想,销路并不广.当瓦特继续进行探索时,罗巴克本人已濒于破产,他又把瓦特介绍给了自己的朋友、工程师兼企业家博尔顿,以便瓦特能得到赞助继续进行他的研制工作.博尔顿当时经四十多岁,是位能干的工程师和企业家.他对瓦特的创新精神表示赞赏,并愿意赞助瓦特.博尔顿经常参加社会活动,他是当时伯明翰地区著名的科学社团“圆月学社”的主要成员之一.参加这个学社的大多都是本地的一些科学家、工程师、学者以及科学爱好者.经博尔顿的介绍,瓦特也参加了圆月学社.在圆月学社活动期间,由于与化学家普列斯特列等交往,瓦特对当时人们关注的气体化学与热化学有了更多的了解,为他后来参加水的化学成分的争论奠定了基础.更重要的是,圆月学社的活动使瓦特进一步增长了科学见识,活跃了科学思想.
瓦特自与博尔顿合作之后即在资金、设备、材料等方面得到大力支持.瓦特又生产了两台带分离冷凝器的蒸汽机,由于没有显著的改进,这两台蒸汽机并没有得到社会的关注.这两台蒸汽机耗资巨大,使博尔顿也濒临破产,但他仍然给瓦特以慷慨的赞助.在他的支持下,瓦特以百折不挠的毅力继续研究.自1769年试制出带有分离冷凝器的蒸汽机样机之后,瓦特就已看出热效率低已不是他的蒸汽机的主要弊病,而活塞只能作往返的直线运动才是它的根本局限.1781年,瓦特仍然在参加圆月学社的活动,也许在聚会中会员们提到天文学家赫舍尔在当年发现的天王星以及由此引出的行星绕日的圆周运动启发了他,也许是钟表中的齿轮的圆周运动启发了他.他想到了把活塞往返的直线运动变为旋转的圆周运动就可以使动力传给任何工作机.同年,他研制出了一套被称为“太阳和行星”的齿轮联动装置,终于把活塞的往返的直线运动转变为齿轮的旋转运动.为了使轮轴的旋轴增加惯性,从而使圆周运动更加均匀,瓦特还在轮轴上加装了一个火飞轮.由于对传统机构的这一重大革新,瓦特的这种蒸汽机才真正成为了能带动一切工作及的动力机.1781年底,瓦特以发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置获得第二个专利.
由于这种蒸汽机加上了轮轴和飞轮,这时的蒸汽机在把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动时,多消耗了不少能量.这样,蒸汽机的效率不是很高,动力不是很大.为了进一步提高蒸汽机的效率,增大蒸汽机的效率,瓦特在发明齿轮联动装置之后,对汽缸本身进行了研究,他发现,他虽然把纽可门蒸汽机的内部冷凝变成了外部冷凝,使蒸汽机的热效率有了显著提高,但他的蒸汽机中蒸汽推动活塞的冲程工艺与纽可门蒸汽机没有不同.两者的蒸汽都是单项运动,从一端进入、另一端出来.他想,如果让蒸汽能够从两端进入和排出,就可以让蒸汽即能推动活塞向上运动又能推动活塞向下运动.那末,他的效率就可以提高一倍.1782年,瓦特根据这一设想,试制出了一种带有双向装置的新汽缸.由此瓦特获得了他的第三项专利.把原来的单项汽缸装置改装成双向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽,这是瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的第三次飞跃.通过这三次技术飞跃,纽可门蒸汽机完全演变为了瓦特蒸汽机.
从最初接触蒸汽技术到瓦特蒸汽机研制成功,瓦特走过了二十多年的艰难历程.瓦特虽然多次受挫、屡遭失败,但他仍然坚持不懈、百折不回,终于完成了对纽可门蒸汽机的三次革新.使蒸汽机得到了更广泛的应用,成为改造世界的动力.
1784年,瓦特以带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机的综合组装取得了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第四项专利.1788年,瓦特发明了离心调速器和节气阀;1790年,他又发明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程.

励志故事上说是他看到烧开水的炉子,水蒸汽竟然可以把锅盖顶起来,而引发了之后对蒸汽机的研究。然而事实是,瓦特发明蒸汽机是建立在前人的基础上,在他之前已经有人在研究蒸汽机了,只是瓦特做的最成功。

  • 瓦特观察什么改良了蒸汽机
    答:瓦特观察“水壶烧开水”改良了蒸汽机。1763年,瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机,但是正在伦敦修理,他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。瓦特观察水壶烧开水的时候,水蒸气将壶盖冲开。瓦特观察到这一现象就发明了用蒸汽做动力的蒸汽机。修理后这台蒸汽机勉强可以工作,但是效率很低。经过...
  • 瓦特观察什么改良了蒸汽机?
    答:瓦特偶然看见炉子上的水煮沸了,使得水壶的盖子不停地跳跃,由此使他找到灵感,瓦特记住了这个奇特的现象,多年后瓦特长大成人。由于工业的发展,瓦特在前人的基础上改良了蒸汽机。1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。他开...
  • 瓦特观察了什么改良了蒸汽机
    答:瓦特偶然看见炉子上的水煮沸了,使得水壶的盖子不停地跳跃,由此使他找到灵感,瓦特记住了这个奇特的现象,多年后瓦特长大成人。由于工业的发展,瓦特在前人的基础上改良了蒸汽机。蒸汽机简介蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械。蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初,它仍...
  • 瓦特是怎么改进蒸汽机的呢
    答:第一个巨大的改善是将气缸与凝结缸通过一个阀门分开。瓦特在伯明翰发明了这个改进。这个改进提高了蒸汽机的效率。下一个改进是将阀门的操作自动化。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,...
  • 瓦特看到什么现象受到启发而发明了蒸汽机?
    答:1、瓦特小时候看到水壶中的水烧开时,蒸汽顶开壶盖,受到启发,激起了他的探索欲望,最终促成了他的伟大发明。2、大物理学家爱因斯坦年轻的时候,有一次从梯子上摔下来,人们惊慌失措地跑向爱因斯坦,可谁想到,爱因斯坦已经完全忘记了身体上的疼痛,正思考着另一个问题:“我为什么会笔直地摔下来?哦,...
  • 瓦特是发明了蒸汽机还是改造了蒸汽机啊?
    答:他改造了蒸汽机。他对当时已出现的蒸汽机原始雏形作了一系列的重大改进,发明了单缸单动式和单缸双动式蒸汽机,提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性,对当时社会生产力的发展作出了杰出贡献。他改良了蒸汽机、发明了气压表、汽动锤。参考资料:http://baike.baidu.com/view/5239.htm ...
  • 瓦特怎么改进蒸汽机的?
    答:瓦特第一台改革的蒸汽机是在苏格兰制造的,但是没有成功。幸运的是,在伯明翰有个名叫马修?博尔顿的商人资助瓦特。不久,瓦特把家搬到伯明翰,在那儿他进一步改进了蒸汽机,终于获得了成功,造出了一台装有分离冷凝器、活塞用油润滑的单动式蒸汽机。瓦特研制的蒸汽机的效率要比纽科门蒸汽机高,纽科门蒸汽...
  • 瓦特发明了什么?其实瓦特只是改良了蒸汽机
    答:二、瓦特改良蒸汽机过程 1763年,瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机,但是正在伦敦修理,他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。修理后这台蒸汽机勉强可以工作,但是效率很低。经过大量实验,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...
  • 瓦特为什么要改进蒸汽机?
    答:但此时的瓦特也许未曾料到,这次机会不但改变了他自己一生的命运,而且由于他对蒸汽机的改进,改变了整个社会生产的面貌,促进了工业革命的迅速到来。瓦特在接受了修理纽可门蒸汽机的任务之后,没有满足于仅仅把有毛病的地方修好,而是把机器全部拆开,一个零件一个零件地研究,以便弄清它的构造原理,然后...
  • 关于瓦特发明蒸汽机的故事
    答:他改良了蒸汽机,发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他,将功率和辐射能通量的计量单位称为瓦特,常用符号“W”表示。在瓦特的讣告中,人们对他发明的蒸汽机有这样的赞颂:“它武装了人类,使虚弱无力的双手变得力大无穷,健全了人类的大脑以处理一切难题。它为机械动力在未来创造奇迹打下了坚实的基础,将有助并报偿...