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蒸汽機(jī)是什麼時(shí)候發(fā)明的?
整個(gè)歷史上,蒸汽機(jī)技術(shù)的主要進(jìn)步是什麼?
蒸汽機(jī)的發(fā)明如何影響工業(yè)革命?
開發(fā)了哪些不同類型的蒸汽機(jī)?
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蒸汽機(jī)是什麼時(shí)候發(fā)明的

Mar 11, 2025 pm 07:35 PM

蒸汽機(jī)是什麼時(shí)候發(fā)明的?

蒸汽機(jī)的發(fā)明不是一個(gè)發(fā)明家的單一事件,而是數(shù)百年來的逐步改進(jìn)和改進(jìn)的過程。儘管較早的基本蒸汽動(dòng)力設(shè)備仍然存在,但實(shí)際和有影響力的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)通常歸因於一系列創(chuàng)新和發(fā)明者。 1698年,托馬斯·薩弗里(Thomas Savery)的“礦工朋友”(Thomas Savery)的一個(gè)關(guān)鍵發(fā)展是一個(gè)蒸汽泵,旨在從礦山中取出水。但是,這效率低下,容易爆炸。托馬斯·紐科森(Thomas Newcomen)的大氣發(fā)動(dòng)機(jī)於1712年左右開發(fā),在Savery的設(shè)計(jì)上顯著改善,採用活塞和圓柱體創(chuàng)造了更強(qiáng)大,更可靠的抽水機(jī)制。這通常被認(rèn)為是蒸汽機(jī)開發(fā)的主要里程碑,標(biāo)誌著過渡到更實(shí)用,更廣泛的使用。因此,沒有一個(gè)確定的“發(fā)明日期”,而是在18世紀(jì)初期,新科森大氣引擎中的一個(gè)重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

整個(gè)歷史上,蒸汽機(jī)技術(shù)的主要進(jìn)步是什麼?

幾個(gè)關(guān)鍵進(jìn)步推動(dòng)了蒸汽機(jī)技術(shù)的前進(jìn):

  • Newcomen的大氣發(fā)動(dòng)機(jī)(約1712年):雖然效率低下,但這是邁向?qū)嵱谜羝麢C(jī)的重要一步。它利用大氣壓力來驅(qū)動(dòng)活塞,這是一種關(guān)鍵的創(chuàng)新。
  • 瓦特(Watt)的進(jìn)步(18世紀(jì)後期):詹姆斯·瓦特(James Watt)的貢獻(xiàn)是變革性的。他引入了獨(dú)立的冷凝器,通過防止圓柱體的浪費(fèi)來顯著提高效率。他還合併了一個(gè)雙作用圓柱體(在活塞的兩側(cè)允許動(dòng)力中風(fēng)),調(diào)節(jié)速度和一個(gè)太陽和行星齒輪,以將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些進(jìn)步使蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)在供電機(jī)械上更加實(shí)用。
  • 高壓蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)(19世紀(jì)):理查德·特雷維特克(Richard Trevithick)和奧利弗·埃文斯(Oliver Evans)等工程師開發(fā)了高壓蒸汽機(jī),它們比瓦特(Watt)的低壓設(shè)計(jì)更小,更輕,更強(qiáng)大。這為蒸汽機(jī)車和汽船鋪平了道路。
  • 複合發(fā)動(dòng)機(jī)(19世紀(jì)):這些發(fā)動(dòng)機(jī)使用了多個(gè)氣缸,逐漸增加蒸汽壓力,提高效率並降低能量損失。
  • 渦輪機(jī)(19世紀(jì)末和20世紀(jì)初):使用擴(kuò)展蒸汽旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的能量的蒸汽輪機(jī)可顯著提高效率和功率輸出,尤其是對於大規(guī)模應(yīng)用,例如發(fā)電等大型應(yīng)用。

蒸汽機(jī)的發(fā)明如何影響工業(yè)革命?

可以說,蒸汽機(jī)是工業(yè)革命的最重要的技術(shù)創(chuàng)新,對社會(huì)的多個(gè)方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響:

  • 工廠的電源:在蒸汽機(jī)之前,工廠受到水力和動(dòng)物力量的限制,從而限制了其位置和規(guī)模。 Steam發(fā)動(dòng)機(jī)提供了可靠且可擴(kuò)展的電源,從而使工廠能夠在任何地方建造並增長尺寸和生產(chǎn)能力。這導(dǎo)致了質(zhì)量生產(chǎn)和紡織品,鐵和煤炭等行業(yè)的增長。
  • 運(yùn)輸革命:蒸汽機(jī)動(dòng)力汽船和機(jī)車,革新運(yùn)輸。汽船促進(jìn)了更快,更高效的河流和海洋旅行,而鐵路使貨物和人的長途運(yùn)輸迅速,連接了以前孤立的地區(qū)。
  • 採礦:蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)對於從礦山中抽水至關(guān)重要,可以更深入,更廣泛的採礦作業(yè)。這增加了煤炭和其他礦物質(zhì)的可用性,從而助長了工業(yè)增長。
  • 經(jīng)濟(jì)增長:蒸汽動(dòng)力機(jī)械帶來的生產(chǎn)率和效率提高導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長,創(chuàng)造了新的就業(yè)和財(cái)富,儘管這也導(dǎo)致了社會(huì)變化和不平等。

開發(fā)了哪些不同類型的蒸汽機(jī)?

在整個(gè)歷史上都開發(fā)了幾種類型的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī),每種蒸汽機(jī)都有其自身的特徵和應(yīng)用:

  • 大氣發(fā)動(dòng)機(jī)(Newcomen):使用大氣壓力來驅(qū)動(dòng)活塞。效率低下,但至關(guān)重要的墊腳石。
  • 瓦特的獨(dú)立冷凝器發(fā)動(dòng)機(jī):通過單獨(dú)的冷凝器可顯著提高效率。
  • 高壓發(fā)動(dòng)機(jī)(Trevithick,Evans):比Watt的發(fā)動(dòng)機(jī)更小,更輕,更強(qiáng)大,非常適合機(jī)車和汽船。
  • 複合發(fā)動(dòng)機(jī):使用多個(gè)氣缸來提高效率。
  • 往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī):使用活塞來回移動(dòng)來產(chǎn)生動(dòng)力。
  • 旋轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī):用於直接旋轉(zhuǎn)軸的蒸汽,消除了對曲柄機(jī)構(gòu)的需求。
  • 蒸汽輪機(jī):使用膨脹的蒸汽旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,高效用於大規(guī)模發(fā)電。

這些不同類型的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)在為各種行業(yè)提供動(dòng)力並在工業(yè)革命及其他地區(qū)轉(zhuǎn)變社會(huì)方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

以上是蒸汽機(jī)是什麼時(shí)候發(fā)明的的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章!

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