327.瓦特是怎样改进蒸汽机的?
您可以在百度里搜索“世界历史1000问(超值金版) 艾草文学(www.321553.xyz)”查找最新章节!
327.瓦特是怎样改进蒸汽机的?
詹姆斯·瓦特(James Watt,1736—1819),英国著名的发明家,工业革命时期的重要人物,英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。他对当时已出现的蒸汽机原始雏形作了一系列重大改进,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。
瓦特在大学修理仪器期间,学校曾经把一台旧式的纽可门蒸汽机交给他修理。他通过大量实验以及根据格拉斯哥大学教授布莱克提出的潜热、比热理论进行分析,对旧式蒸汽机进行深入研究,找出了旧式机器效率低的主要原因:除了漏气、散热等造成热量的浪费外,主要缺陷在于每一冲程都要用冷水将汽缸冷却一次,从而消耗了大量热量,使绝大部分蒸汽没有被有效利用。针对这一缺陷,瓦特提出了两项措施:一、为了使汽缸始终保持蒸汽所必须具有的温度,必须在汽缸外加上绝热外套或通以蒸汽或用其他方法对汽缸加热;二、使做功后的蒸汽尽可能迅速地冷却,液化成水,并要使这一过程在汽缸外进行,为此必须设置一个独立于汽缸的冷凝器,在机械传动方面也要改进。他决心自己制造一台新的蒸汽机,来改进旧机器的不足。
瓦特自筹资金,租了一间地下室,买了必要的设备,反复实验,经历了无数次挫折和失败,在工人的帮助下,终于发明了与汽缸分离的冷凝器,解决了制造精密汽缸、活塞的工艺问题,同时采用油润滑活塞,汽缸外附加绝热层等措施,制成单动作蒸汽机。后经继续试验,又在1782年,发明了具有连杆、飞轮和离心调速器的双动作蒸汽机,制成了新的可实用的蒸汽机。这种双动作式蒸汽机,把阀门安装的可利用蒸汽的压力来推动活塞,既可向前又可向后。并借助连杆和飞轮把活塞的直线运动变成了圆周运动。为了保持蒸汽机的匀速运转,他把一个离心调速器连接在进汽活门上,使其自动调节进汽量。这种装置是最早在技术上使用的自动控制器。他设计了一个和汽缸分离的冷凝器,将高温蒸汽从汽缸中导出并冷却,使得主要汽缸能保持一定温度。同时他提高了汽缸的精密度,把活塞和阀门也做得光滑、严密。从而比纽科门蒸汽机大大提高了热效率和可靠性。这种高效率的蒸汽机很快取代了旧式蒸汽机,被各工业部门迅速采用。
从此,动力机、传动机和工作机组成了机器生产系统,成为产业近代化的核心。 世界历史1000问(超值金版)