新型蒸汽机
㈠ 蒸汽机为什么不能成为现代的交通工具
一、蒸汽机不一定需要蒸汽来操作,任何高压气可以用来操作蒸汽机。有时人们用高压气来操作小的模型来测试一个新型式的可行性。
二、现代蒸汽机的最大的优点是它几乎可以利用所有的燃料将热能转化为机械能。不像内燃机那样对其燃料很挑剔。此外没有蒸汽机的话原子能无法被使用。
原子反应堆既不直接产生机械能,又不直接产生电能,原子反应堆实际上只是加热水,这个水被沸腾后的蒸汽通过蒸汽机来转化为有用的功。蒸汽不一定需要通过燃烧来产生,比如使用太阳能聚热器也可以产生蒸汽推动蒸汽机。
三、有时人们也使用两个面积总和与最大的那个活塞的面积相同的小一些的活塞来取代最大的那个活塞,这样的引擎可以四步工作,比较平稳。这种蒸汽机尤其对海上的轮船非常重要,因为它的蒸汽在做功的过程中不断减压后可以重新进入锅炉加热。
海上的轮船必须节约用水,因为它可能很长时间无法补充水,而陆上的蒸汽机则可以不断加水。一直到二,战,大多数商船都使用这种蒸汽机。1905年以前所有的战,舰也使用这种蒸汽机。缺点是它的效率稍低。
㈡ 瓦特发明改良蒸汽机是哪一年
1765年。
1764年,英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时,注意到了这一缺点,并于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,并于1769年取得了英国的专利。
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,以减少冷凝损失。
瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的蒸汽机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽机的改良者。
(2)新型蒸汽机扩展阅读
主要影响
瓦特在原有蒸汽机的基础上发明的新式蒸汽机结构在之后的50年之内几乎没有什么改变。瓦特蒸汽机发明的重要性是难以估量的,它被广泛地应用在工厂成为几乎所有机器的动力,改变了人们的工作生产方式,极大地推动了技术进步并拉开了工业革命的序幕。
它使得工厂的选址不必再依赖于煤矿而可以建立在更经济更有效的地方,也不必依赖于水能从而能常年地运转,这进一步促进了规模化经济的发展,大大提高了生产率的同时也使得商业投资更有效率。
蒸汽机为一系列精密加工的革新提供了可能,更高的工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的性能提高。经过不断的努力,引入更高气压的蒸汽,蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。
㈢ 詹姆士•瓦特与蒸汽机有怎样的关系
1736年,瓦特出生于苏格兰克莱德河畔的小镇格林诺克(位于格拉斯哥市附近),父亲为木匠兼商人,瓦特是六个孩子中最小的一个。少年时代的瓦特没有接受完整的正规教育,但曾就读于格林诺克文法学校,并在父亲的工厂学习技术。
1755年,瓦特只身前往伦敦,在一家精密仪器制造厂当学徒。2年后,成为格拉斯哥大学仪器制造厂工人,并拥有了自己的车间。
1763年,瓦特受命修理格拉斯哥大学的一台纽可门蒸汽机。
1764年,学校里的一台纽可门蒸汽机模型出现了故障,请瓦特前去维修。在修理的过程中,瓦特意识到该类型蒸汽机的两大弊病:首先,活塞动作不连续而且非常慢;其次,该汽缸在不断地加热与冷凝的过程中,能量大量流失,热效率十分低下。
1765年,瓦特设计发明了带有分离冷凝器的蒸汽机,克服了纽可门蒸汽机的缺陷。这种新型蒸汽机的热效率是纽可门蒸汽机的3倍以上,因此,学校教授、苏格兰物理学家、化学家约瑟夫•布莱克决定资助瓦特继续研制蒸汽机。
1767年,瓦特前往伦敦,得到化工技师约翰•罗巴克的资助,二人开始合作研制蒸汽机。
1769年,瓦特造出了第一台样机,并获得了发明冷凝器的专利,但瓦特并不满足于这一成绩,因为他还没能造出足以让矿山主争相购买的蒸汽机。
1776年3月8日,是一个值得纪念的日子,这一天,瓦特首次创造的蒸汽机在煤矿开始运行了。在此之后,瓦特又对蒸汽机作了多方面的改进。
1790年,瓦特机几乎全部取代了老式的纽可门机。至18世纪末,世界各地共有约500台瓦特式蒸汽机在不停地运作。
1817年,小詹姆士•瓦特为“卡列多尼亚号”远洋蒸汽船设计制造蒸汽机,该船下水时,整个英国都为之振奋、欢呼。瓦特亲眼目睹了这一场景,见证了儿子的成功。
㈣ 阅读下列材料,并回答问题材料一:“新型蒸汽机的出现,引发了第一次工业革命,英国到处都建立起大工厂,
(1)瓦特;蒸汽时代;纺织部门(或棉纺织部门)。 (2)电气时代;爱迪生。 (3)电子计专算机的广属泛应用。 特点:①科学技术转化为生产力的速度加快,缩短了知识变为财富的过程;②科学技术各领域间互相渗透,密切联系;③科技在经济生活中所占比重在上升。 |
㈤ 蒸汽机的发明
瓦特发明蒸汽机并不是来源幼时的灵感,而是吸收前人的成功和他个人艰苦努力的成果。
在公元10年-70年,古希腊数学家希罗发明了一种叫汽转球的蒸汽机,但是这是蒸汽机的雏形,在1695年,英国工程师塞维利制造出来几台蒸汽泵,主要用来抽水。此后纽科门等人继续研制蒸汽机,在1705年试制了第一台真正可用作动力的蒸汽机,这种蒸汽机被人们称为纽科门蒸汽机。
而瓦特运用科学理论,发现了这种蒸汽机的毛病所在并加以改良,最终发明出来工业用的蒸汽机,1774年,瓦特把自己设计的蒸汽机投入生产,并在1776年波罗姆菲尔德煤矿首次向人们展示其工作状态,也在1776年第一批新型蒸汽机制造成功并应用于实际生产。
瓦特的创造性工作使蒸汽机快速发展,并成为了可以普遍应用的蒸汽机,而且蒸汽机的热效率成倍递增,煤耗大大的下降,所以瓦特是蒸汽机的改良者。
在1807年富尔顿第一成功用蒸汽机来驱动轮船。
㈥ 瓦特蒸汽机的性能是什么
发明了双向气抄缸,使得蒸汽能够从两端进出从而可以推动活塞双向运动,而不是以前那样只能单向推动;使用节气阀门与离心节速器来控制气压与蒸汽机的运转;发明了一种气压示工器来指示蒸汽状况;发明了三连杆组保证气缸推杆与气泵的直线运动。由于担心爆炸的危险以及泄露问题,瓦特的早期蒸汽机都是使用低压蒸汽,后来才引进了高压蒸汽。所有这些革新结合到一起,使得瓦特的新型蒸汽机的效率是过去的纽科门蒸汽机的5倍。
㈦ 小蒸汽机的制作方法.
你随便找一个玻璃瓶要有盖子的,在找一跟细管子,还要一小点蜡烛,找一个废弃的玩具上的轮子或者齿轮最好有点象风车的,在找点细铁丝,首先把细管子插在玻璃瓶的盖子上在瓶子里装一点水,你找一个固定的东西比如把玻璃瓶固定在一个盒子上要悬空着底部能够放蜡烛把蜡烛点燃刚好能够烧到玻璃瓶底,在把你找好的齿轮或者风车用铁丝固定在玻璃瓶盖的前方使管子对准你想要用蒸汽吹动的风车, 我以前玩过,我说的不好,但是你可以自己想着去做,只要有水在加热水变成蒸汽,通过瓶子的管子喷出就可以了,管子要细粗了蒸汽的动力就会变小,小心别被蒸汽烫着手。祝你成功呵呵!!
㈧ 世界上第一台蒸汽机~
世界上第一台蒸汽机的诞生
内燃机是19世纪60年代发明的,经历了煤气机、汽油机以及柴油机3个发展阶段。1860年法
国人勒努瓦(Lenoir)研制成功了煤气机,出现了世界上第一台实用的内燃机,1876年德国人奥
托(Otto)按等容四行程循环的原理制成第一台四冲程煤气机,1883年德国人戴姆勒(Daimler)研
制成功汽油机,1893年德国人笛塞尔(Diesel)发明了压燃式内燃机的工作原理,1898年笛塞尔
研制出以煤油为燃料的压燃式内燃机。内燃机诞生到现在,经历了100多年的发展,而且每年都
有重大的技术进步。
在今天看来,蒸汽牵引机笨重、难看,但就是这种庞然怪物帮助人们把布法罗的草原变成
了美国的早餐。
美国国家历史博物馆展出的这台胡贝尔蒸汽牵引机是1920年生产的,它结实耐用、巨
如恐龙,还没出厂就已经过时了。然而,这台有着巨大的轮子、顶部挂着艳丽的红色饰穗的胡
贝尔却是19世纪到20世纪初期美国扩张的辉煌遗迹。正是蒸汽牵引机拉着铧犁和脱粒机完
成了征服大平原的重任。它们轰隆隆地运转着,把布法罗的草原变成了美国的早餐。那片土地
曾经被认为是很难、甚至不可能耕种的,而蒸汽牵引机帮助人们在那里扎下了根。
离这件展品不远处,还有一台1924年生产的约翰·迪尔D型内燃拖拉机(“拖拉机
”一词正是为这类机器发明的)。本世纪20年代初,像迪尔这样的汽油和煤油内燃机,在赚
取农民的美元的竞赛中已几乎获胜。可是,美国与蒸汽的罗曼史可不是那么容易结束的。说到
底,是蒸汽为工业革命提供了动力,蒸汽机的笛声也激发了许多年轻人的想象力。很多人从童
年时期就梦想着成为一名脱粒机手,驾驶着大机器为自己买不起机器的农民收割、耕耘。
脱粒机手们季节性的到来带来了突然的兴奋、繁重的劳动,还有家制食品的大会餐。男人
们驾驶着机器来到一个又一个农场,春耕秋收。几十年来,他们成了美国农村的一道风景线,
而他们的蒸汽牵引机则像喧闹而又友好的怪物,成了人们敬畏和惊叹的对象。
这些牵引机确实堪称巨大,有些重量超过20吨。这台胡贝尔重约10吨,长16英尺,
仅仅算是中等大小。最大的几种型号只用来耕耘最坚硬的土地——这些土地由于被杂草覆盖了
几个世纪,变得无比坚硬,任何人拉或者马拉的犁都无法将它耕耘。西部各州的土壤和气候适
于种粮食,可是只有大规模生产粮食才能赢利,而且收获时需要大量的劳动力。那里平坦宽广
的旷野跑得开这些巨大而笨重的机器。
19世纪的美国发明家和制造商们常常考虑到大草原地区农民的需要,所以他们发明了数
量惊人的农业机械。从1790年通过第一个专利法到1899年,注册的农机具专利达4万
个。
但是当19世纪进入下半叶的时候,动力仍然主要依靠马和牛。有时候,近40匹马被编
成一队,套在巨大的铧犁或者收割机上,在不断扩张的西部田野中劳作。养一匹马大约需要5
公顷土地,马匹还需要精心照管。它们拉犁需要挽具,而挽具是要维修的。在一个工作日中,
马队至少要替换一次以便轮流休息,有的时候还要替换两三次。因此发明家们一直努力地改进
设计,试图在这片土地上使用蒸汽动力,特别是用蒸汽动力来牵引沉重的收割机。
内战以后,小型蒸汽机确实进入了脱粒的过程,但是它们必须由马匹拉到已经收割完的粮
食跟前。直到19世纪70年代,才开始成批生产第一种自己开动的蒸汽拖拉机。它们还不能
达到耕地的需要,刚开始主要是用于脱粒。但是到了90年代,有了贝塞麦钢和更加坚硬的齿
轮,这才使制造每天能耕耘75公顷土地的新型大机器成为可能。把它们从一个农场转移到另
一个农场引起了不小的骚动。马看见这种大机器的时候常常会狂奔起来。1897年,俄亥俄
州的报纸报道说,一位亚伦·艾米克的马遇到一台蒸汽牵引机后,拖着轻便马车飞奔而去。
“艾米克先生被从马车里甩出来,车里的一桶苹果和其他物品撒了一路。那匹马拉着马车奔进
城里,撞在了一根电线杆上。”
可怜的马儿确实值得同情。那些机器有时候每小时开两三英里,一路上轰隆作响,还喷烟
吐雾。为此有些州要求,当他们在公路上行驶时必须由马拉着,以免把迎面而来的马吓惊了。
这样的法律使蒸汽拖拉机手们大为不悦。1900年,《脱粒机手评论》杂志就辛辣地讽刺道
:“普通的州议员对驾驶蒸汽牵引机的了解,就像猪对主日学校的了解一样多。”
在脱粒的过程中,蒸汽牵引机的附近几乎总有稻草,机器冒出的火花常常引起火灾。蒸汽
牵引机在很大的压力下运行,这就需要懂行的人不断地留意。火箱里必须加上适量的燃料(煤
、木头或者稻草);还必须注意锅炉里的水位,否则锅炉就会爆炸。据说,在1911年,平
均每天发生两起锅炉爆炸事件。“声音震耳欲聋,后果非常可怕,”在一次爆炸后俄亥俄州的
《阿什兰报》报道说,“尘土和蒸汽形成的巨大云雾笼罩了一切……巨大的发动机和锅炉被抛
到20英尺高处,碎片散落得到处都是。”操作机器的人被抛到142英尺以外。
尽管有此类事故发生,大型蒸汽牵引机的生产还是稳步增长,到1900年每年平均生产
5000台。但是逐步改进的内燃机威胁到了它们的存在。查尔斯·哈特和查尔斯·帕尔通常
被看做是汽油拖拉机之父,他们于1902年造出了第一种型号的拖拉机。内燃拖拉机往往更
小、更轻,可以靠一箱燃料运行一天。不用点火,操作者也不必时常给饥渴的机器加水。到1
920年,已经有166家生产拖拉机的公司,每年生产20多万台拖拉机;而蒸汽牵引机的
产量则不断减少,直到几乎停产。
史密森学会收集的这台胡贝尔到1930年才找到买主。从它的情况判断,它只干过一些
轻活,很可能是在锯木场牵引传动带。许多20年代生产的蒸汽牵引机都装上了宽大的轮子,
用来修路,所以又产生了一个新词“蒸汽滚轧机”。1927年胡贝尔公司制造的最后一台蒸
汽牵引机,就是一台蒸汽滚轧机。
然而,蒸汽牵引机的罗曼史还没有完全结束。有收集癖好的人们精心保养着几百台这种庞
然大物,并举行全国性的展览会。在展览会上,他们满怀深情地给这些机器点上火,让它们趾
高气扬地四处轰鸣。在这些场合,最好还是把您的马留在家里呀!
㈨ 瓦特是怎么发明蒸汽机的
詹姆斯·瓦特,1736年1月19日生于苏格兰林诺克市的一个木匠家里。在教会学校读书时,瓦特最喜欢物理和数学,他的物理和数学成绩之佳和其他科目成绩之差的巨大反差,使许多老师和同学们感到吃惊。瓦特的父亲十分崇拜牛顿,在家里挂着牛顿的画像,这使瓦特从小就萌生找机会接受高等教育,做个牛顿那样的人的愿望。
1763年,这已经是瓦特到格拉斯哥大学担任大学机械技师的第六个年头了。这次,格拉斯哥大学从伦敦买回一台纽康门蒸汽机模型供演示实验用,但经常运转不灵。瓦特受安塔逊教授的委托,修理这台纽康门气压蒸汽机模型。
安塔逊教授之所以心急火燎地从伦敦赶回来,就是因为他忘记告诉瓦特使用模型的准确时间了。在格拉斯哥大学,耽误了上课可不是闹着玩儿的。
在接触纽康门蒸汽机模型之前,瓦特对有关蒸汽机的知识知道的并不多。只是在两年前,他曾用帕平研制的蒸汽锅协助布莱克教授进行过高压蒸汽实验。蒸汽机模型一运到实验准备室,好奇心使从小就是机械迷的瓦特跃跃欲试,没等安塔逊教授吩咐,就立即着手拆装和修理它了。半个多月来,蒸汽机迷住了瓦特,使他达到废寝忘食的地步。
晚上,瓦特躺在格拉斯哥城郊大学公寓里,久久不能入睡,满脑子都是纽康门蒸汽机。他拧亮了煤气灯,拿起白天从图书馆收集来的有关蒸汽机的资料,仔细地阅读,又开始琢磨起来……
早在公元100年左右,埃及的亚历山大城有一位学者希罗,制造了一种按照喷射反作用原理运作的蒸汽发动机雏形。第一部活塞式蒸汽机是1690年由法国人帕平在德国发明的。他是第一个指出了蒸汽机的工作循环的人,为以后活塞式蒸汽机的发展开辟了道路。
17世纪末,随着矿产品需求量的增大,矿井越挖越深,英国的许多矿井遇到了严重的积水问题。当时一般只有靠马力转动辘轳来排除积水。针对这一情况,英国皇家工程队的军事工程师塞维利大尉研制了蒸汽泵。这是一种没有活塞的蒸汽机,尽管该机燃料消耗很大,也很不经济,但它是人类历史上能实际应用的第一部蒸汽机。
1705年,英国一个铁匠纽康门,综合了前人的技术成就,设计制成了一种更为实用的气压式蒸汽机。它实现了用蒸汽推动活塞做一上一下的直线运动,每分钟往返12次。每往返一次可将45.5升水提高到46.6米。当时的纽康门蒸汽机主要用于深矿井排水。
然而,纽康门蒸汽机有重大的缺陷,它不仅效率低,做功时需要大量的燃煤,而且只能做简单的往复运动。所以,其使用范围受到限制。人们渴望获得新型的蒸汽机。
瓦特边看边琢磨,越琢磨越睡不着觉了。平素他犟脾气一上来,非马上问个究竟,可以几夜不睡。今晚,也不知是他第几次发犟脾气了,看来,为了弄清这台蒸汽机的工作原理,他又要开夜车了。
第二天,瓦特立即着手工作。首先,他开始研究纽康门蒸汽机的动作方式,分解其动作步骤。锅炉产生的蒸汽进入汽缸内,活塞被压起。接着通过向汽缸内喷水、冷却,使蒸汽凝缩,制成真空。这样,施加在活塞上的大气压将其压下,与活塞杆相连接的泵的活塞被拉起,就可以从矿坑内吸上水来。瓦特注意到,在蒸汽机锅炉里产生的蒸汽量,只够活塞几次工作所用,然后,机器需要等候锅炉将蒸汽积蓄起来,才能开始重新工作。通过进一步观察研究,瓦特又发现,用蒸汽加热汽缸,再用水冷却,是不合理的。汽缸由热变冷,再由冷变热需耗费很多时间。
怎样才能保持汽缸的原有热量,还能使蒸汽凝缩呢?瓦特苦苦地思索这一问题,很长时间得不到答案。这使他茶饭不思,打不起精神来。
格拉斯哥大学校门外,左边是一大片绿草如茵的平地,右边是一个波平如镜的小湖。一天,瓦特漫步在草坪上,不时地把目光投在天空中远去的白云,若有所思。突然一个奇异的想法涌上他的脑际。这个想法仿佛是打开问题的钥匙,好像是上帝给他送来了及时雨似的。瓦特豁然开朗了。蒸汽是有弹性的物体,所以,可以使其进入真空。如果将汽缸和排气容器相连接的话,蒸汽就可以进入容器内,无需再冷却汽缸,蒸汽就可以冷缩,同样完成纽康门蒸汽机的工作。
经历多次实验和修改,问题终于解决了。蒸汽并不需要直接在汽缸里凝聚,而是在与汽缸相连接的另一个容器里凝聚。瓦特发明了冷凝器,在科技发展史上奠定了蒸汽机实用化的坚实基础。不久,他又设想将汽缸两端加盖封闭起来,就可以实现蒸汽机的二冲程运动。将二冲程直线运动转变成循环圆周运动,就容易多了。巧妙的设想为瓦特打开了走向成功的大门。
在瓦特时代,英国的工业界还很少有人能够按着比较复杂的机器图纸,准确无误地加工各种机器部件,甚至连加工时需用的机床也还不很精确。按照瓦特设想制造的蒸汽机样机以失败告终,这使得瓦特一贫如洗。瓦特为了完成自己的设计几乎变卖了所有值钱的东西。
瓦特遭到了多次失败,并没有灰心气馁,他顶着许多人的嘲笑,为完善自己的发明继续孜孜不倦地工作着。
一天,通过好友布莱克教授的介绍,瓦特结识了发明镗床的威尔金森技师。这位技师为瓦特苦心钻研精神所感动,他决定帮助瓦特,用他拿手的镗炮筒的技术来为瓦特加工汽缸和活塞,解决了蒸汽机的漏气问题。瓦特距离胜利的顶峰更近了。威尔金森加工的汽缸和活塞可谓无与伦比,它使瓦特又越过了一道技术难关,终于制成了第一台新型蒸汽机样机,运行正常,达到设计的要求,获得了一致的好评。
瓦特并没有满足取得的成绩,不久又投入了新的研制工作。这需要他解决许多技术难题,又要吃苦了。不久,瓦特又找到了一个重要的合作者威廉·默多克,这更使瓦特如虎添翼,研制进度骤然加快。默多克是一个高级机械加工技师,什么东西到了他的手里,都会变成你所想要的样子。他既能解决技术难题,又富有很强的进取心,常常为了工作而忘记一切。
那是1785年,圣诞节的晚上。格拉斯哥城到处都沉浸在节日的气氛里。瓦特心里却惦记着尚未完工的蒸汽机,跑到了试验车间。穿过工厂院子时,瓦特看到车间窗子透出的灯光。原来是车间主任默多克在加班。默多克工作认真,从来不愿拖延工作,即使在圣诞节也不例外。他到工厂加班是为了连夜加工安装伦敦抽水站的机器零件。
两个人很快就结束了工作,度过了一个奇异的圣诞节。这时,瓦特又走到制图板前面。
“请过来,默多克!”
默多克走近制图板。
瓦特画了个汽缸。
“我想使蒸汽从两端进去推动活塞,从上面关闭汽缸,并把蒸汽输送到这里。对此您是怎么看的呢?”
默多克没做声。瓦特接着又往下画。
“现在汽缸活塞是上下直线运动,我想通过连在大轮上的一个轴改变直线运动。瞧,就是这样!用这样的方法我们可以变直线运动为循环运动。大轮的惯性推动活塞通过死点,就是这儿。”他演示着,“您看如何,默多克?”他又接着问。
“就是说需要做一个新样机。”默多克回答。
“毫无疑问。”瓦特用肯定的语气回答。他又接着问题:“什么时候开始?”
“立刻。”默多克回答很干脆。
“立刻……那好吧,立刻。”瓦特兴奋得语无伦次。
瓦特以狂热的激情投身于工作。他浇铸铜锭、锻造铜件、为汽缸钻孔,接着又车活塞、轴和轴承。原来设计的机器还未竣工,新的样机又开始投入研制,这就是瓦特的性格。
默多克也忙个不停,把炉火烧旺,擦净铸件,开动车床,站在他身旁的瓦特感到吃惊:身材魁梧的默多克竟然能干出最精细、准确的小活儿。一旦投入工作就始终不渝,这是默多克的脾气。
4个星期之后,新样机以崭新的面目和人们见面了,就等待试车了。一切就绪以后,瓦特用他那只因激动而颤抖的手,缓缓地拧开了通向蒸汽机的导气阀。工作状况正常,一切达到预期的效果。瓦特和默多克四只沾满油泥、乌黑的手紧紧握在了一起,成功的喜悦鼓舞了瓦特和默多克。
随即,瓦特又开始向带自动调速器的蒸汽机进军。他一心想彻底完善他的蒸汽机。瓦特从来不愿意说空话,只是默默地工作。机器的所有重要部件他都要亲自参与制造。他既是设计师,又是翻砂工;既是车工,又是钳工。每一道工序和每一个细节,都留下了瓦特的辛劳和汗水。
默多克领着十多个格拉斯哥技术最好的工人,同瓦特一起工作。瓦特的研制工作,吸引了格拉斯哥的能工巧匠。默多克把他们组成了攻无不克的加工小队。
经过一年多的顽强努力,机器逐渐安装好了。
终于,瓦特拧好了最后一个螺母,接着干脆把扳手扔到一旁。然后,长长地吸进了一口气,又徐徐地吐了出来。
“哎,默多克,要是我们现在有蒸汽那该多好啊,那我们就可以当场试验这台机器了。”
“有蒸汽。”
“现在,深更半夜?”
“是的,只要点上火,不消一刻钟我们就会得到所需要的蒸汽压力。”
沉默寡言的默多克说完,带着几个工人走了。静悄悄的车间里,瓦特独自一人面对着机器陷入了回忆的思绪之中。他回想起生养他的苏格兰林诺克小镇,想起爸爸繁忙的造船小工场,想起在机械加工专家摩根门下的学徒生活,更想起妻子米拉的热心支持和鼓励……
不大一会,默多克回来了。
“詹姆斯,一切都准备就绪了。试车吧!”
瓦特又一次把手放在进气阀门的刹把上。此刻,他倒觉得有些胆怯了。假如此时上帝有意要和他的蒸汽机作对,假如设计中有错误而被忽略了,假如汽缸壁和调速轮等部件上出现难以发现的裂纹,那该如何是好呢?一时间,一向果断、刚毅的瓦特显得有些缩手缩脚了。
现在,只要转动阀门的刹把,高压的蒸汽就会猛力地冲入汽缸。要么失败,要么成功,瓦特想了许多。最后,瓦特还是坚定地转动了阀门手柄。随着一阵震耳欲聋的巨大声响,高压蒸汽进入了汽缸。透过气缸缝隙冒出的吱吱作响的气雾,瓦特凝视着铁青脸色的默多克。工人们也屏住了呼吸。几分钟之后,蒸汽笼罩了整个机器和试验车间,灯光更加显得暗淡微弱了……
瓦特觉得他的心简直快要跳到嗓子眼了。
机器依旧纹丝不动。
透过气雾,他看见默多克双手在调整调速轮。终于,活塞开始上下缓慢地运动了,吱吱声中断了,接着活塞开始加速运动。通过曲柄和连杆的作用,一进一退的直线运动正在变成缓慢而平稳的转动。
瓦特僵直地钉在地上,嘴里像是被棉花堵住了似的,吐不出来又咽不下去。瓦特双手创造出来的机器倒把他自己给迷住了。默多克想用手使劲将调速轮刹住,但是轮子却把他的手推向一旁。他急了,使出全身的力气再加上几个身强力壮的工人,也做不到这一点。
瓦特革新的蒸汽机“这就是力量!”他大声地叫道。瓦特兴奋地点了点头。工人们欢呼起来,叫喊着跑出了车间。
“比水的力量大,它还可以加大,到处都可以用它。我想,有一天人们可以把机器安在马车上,不必套上马。车子就可以跑起来;或者将它安在航船上,逆风无帆,船儿也能漂洋过海,遍游四方。但是,我认为,它可以大大地减轻工人的劳动,给他们带来更多的闲暇时间。对此,你认为怎么样,默多克?”
“到那时,全世界就会变得更美好,亲爱的詹姆斯。这不正是你一直所希望的吗!”
两位老朋友幸福地畅谈着未来,憧憬着蒸汽机将给人类带来的益处。这时,太阳已悄悄地露出了笑脸,仿佛也在祝福这一对科学开拓者。从此,一个震撼文明世界的“蒸汽时代”开始了。
知识点
蒸汽时代
工业革命于18世纪60年代首先从英国开始,大量向外扩展则在19世纪初。因此,从宏观的角度分析,世界近代史的第二个时期——蒸汽时代起于19世纪初,止于19世纪70年代的第二次工业革命。在这个时期,资本主义的机器大革命开始出现,资本主义的世界体系开始初步确立。一种新的动力机器:蒸汽机的发明和应用,将人类带入了蒸汽时代。
㈩ 蒸汽机缔造者——瓦特的一生简介
詹姆斯·瓦特是英国著名的科学家,蒸汽机的改良者。1736年,他出生在英国格拉斯哥市附近的一个小镇。瓦特从小体弱多病,过了上学年龄好几年。他才到镇上的学校学习。瓦特是一个爱沉思的孩子,他不像其他孩子好动,总是一个人细细地观察。有一次。瓦特在家里看见一壶水开了,蒸汽把壶盖冲得直往上跳,他目不转睛地盯着那跳动的壶盖,思索着其中的道理。正是这种细心的观察使瓦特不断地努力去探索世界的奥秘。
18岁那年,瓦特到格拉斯哥城学习手艺,后来又去伦敦学习机械制造。后来瓦特又幸运地在格拉斯格大学找到一份工作——修理损坏的教学仪器。这里给他提供了良好的学习与实践的机会。
1764年,格拉斯哥大学请瓦特修理一台纽可门蒸汽机。瓦特在修理过程中,发现这种蒸汽机的活塞动作缓慢而且不能连续,浪费燃料,蒸汽利用率很低。于是决定对它进行一番改进。
1765年,瓦特设计出了一个与汽缸分离的容器。既能把排出的蒸汽导人里面冷凝,又因为不必往汽缸里加冷水而使之能始终保持高温。为了检验这种装置是否稳定,瓦特做了大量的试验。在实业家伯拉克的投资下,瓦特制造出了一台大型蒸汽机,然而没有想到,这台蒸汽机在试验时由于漏气而爆炸。伯拉克对此非常失望,撤消了投资。后来,瓦特又找到伯明翰的铁厂老板卜尔顿。在h尔顿的资助下,瓦特成功造出了装有冷凝器的新型蒸汽机。
1782年,瓦特获得了“双动作蒸汽机”的专利;1784年,瓦特在他的新专利中又提出了“平行连杆结构”的说法,这使蒸汽机具有了更广泛的实用性:1788年,他又发明了离心调速器和节气阀:1790年,瓦特又完成了汽缸示功器的发明,将蒸汽的压力与其体积关系描绘出一个图。至此,瓦特对蒸汽机的改良过程全部结束。
瓦特对蒸汽机的发明是第一次工业革命中划时代的重大事件。蒸汽机的广泛应用,对人类社会的发展起了很大的推动作用。1807年,美国人富尔敦把瓦特的蒸汽机装在轮船上,宣告了航运帆船时代的终结。1814年,英国人史蒂芬孙把瓦特的蒸汽机装在火车上,开始了陆路运输的新时代。1784年,瓦特当选为爱丁堡皇家学会会员。1785年。他被选为伦敦皇家学会会员。1814年,他被推荐为法兰西国家学会的会员。1819年,瓦特因病去世,遗体埋葬在汉德沃尔斯郊区的教堂里。后人为了纪念他的伟大发明,把常用功率单位称为瓦特,简称“瓦”。