天然气蒸汽火车是谁发明的(蒸气火车发明时间)
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文章目录:
- 1、蒸汽机有什么用途?
- 2、蒸气机的发明和应用
- 3、世界上第一部内燃机是谁发明的?是哪个国家?
- 4、蒸汽机的原理是什么?
- 5、能将燃煤的蒸汽机车改造成烧液化天然气的机车吗?
- 6、蒸汽机到底是谁发明的?
蒸汽机有什么用途?
1、推动了机械工业甚至社会的发展,解决了大机器生产中最关键的问题,推动了交通运输空前的进步。
2、随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;
3、汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点;
4、内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环;
5、同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件。
扩展资料
蒸汽机:武装人类
尽管掌握蒸汽机技术的并非只有英国,瓦特的蒸汽机也早已成为国际性发明,但1851年伦敦世博会上英国展出的蒸汽火车,还是令其他参展国惊讶不已。庞大而刚劲的蒸汽机车作为英国人最值得骄傲的技术成就,吹响了工业化的号角。
1764年,瓦特对已出现的蒸汽机进行了一系列的重大改进,提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性。从此,瓦特蒸汽机倍受商家亲睐,广泛应用于工业的各个领域,固定的蒸汽机还逐渐被用来推动机器。
1803年,英国矿山技师特拉维西克利用瓦特的蒸汽机造出了第一台蒸汽机车。由于没有驾驶室,司机须在火车头旁一边走一边驾驶。它的最高时速只有6公里,机车还经常出毛病,更可怕的是它有时会出轨,甚至翻车。显然,这辆机车是没有实用价值的。
十年后,英国技工斯蒂芬逊制成了一辆名为“半统靴”的蒸汽机车。这辆机车工作时会从烟囱里冒出火来,因此人们称它为“火车”。它一次能拖上30吨货物,但速度比人步行快不了多少。车身震动剧烈,轰鸣声还会让牲畜受惊,废气熏得车内和路旁的树木黑不溜秋。
经过不断地改进,1825年9月27日,斯蒂芬逊亲自驾驶着自己试制成功的世上第一辆客货运火车——“旅行号”,30多节车厢载着400多名乘客,以24公里/时的速度从达林顿安全抵达斯托克顿,正式宣布了铁路运输的诞生。
不出4年,他又驾驶“火箭号”机车,将与他比赛的马车远远甩在身后,使得铁路运输取代了马力运输。
到了1851年,英国已经拥有了13000公里的铁路,相当于今天中国6条京广铁路,火车和汽船已经代替了传统的马车和帆船。在那年的伦敦世博会上,蒸汽机的轰鸣声几乎盖过了所有展品的风头。在那个年代,各式各样的蒸汽机产品是体现一个国家工业水平、科技力量的标志;
商业对手通过研究提高蒸汽火车效率的措施,可以改善原有技术,抢占工业化时代的先机。因此,1851年的伦敦世博会几乎成为了各国蒸汽机的大秀场。
遗憾的是,闭关锁国的中国其时却没能感受到愈演愈烈的工业产业革命带来的颠覆性力量,蒸汽机车在中国的发展艰难重重。1874年,李鸿章上奏清廷修建铁路,中国第一条自办铁路唐胥铁路直到1881年才得以竣工。
铁路通车不久,清廷中的守旧派以机车响声惊扰皇陵为由,下令禁止使用机车,火车头被迫卸下,改为驴马拖着火车走。于是,十分滑稽的一幕出现了:几头驴马,力不胜任地拖拽着长长的运煤车在铁轨上艰难地爬行着。
几经波折,1882年6月,唐廷枢等邀请了一批官员试乘“龙号”机车,终使火车恢复使用机车牵引,获准正式行驶。
随着科技发展,蒸汽机的弱点愈发凸显:离不开锅炉,整个装置既笨重又庞大,新蒸汽的压力和温度不能过高,排气压力不能过低,热效率难以提高等等,蒸汽机车逐渐淡出历史舞台,取而代之的是内燃机、汽轮机、电动机等新技术。
以美国为例,1955年时蒸汽机车还是最主流的火车车型,到了20世纪60年代,蒸汽机车却几乎消失殆尽。1986年,温哥华世博会上展出的蒸汽机车模型,也许可看作是人们对蒸汽机车及其代表着的工业化革命时代的一种眷恋情结。
在中国,直到2003年,蒸汽机车才在铁路线上彻底消失。一个时代的结束,也是另一个时代的开始。而今,被铁道部和上海世博局联合命名为“世博和谐之旅”的D31/32次动车正运行于京沪之间。
瓦特的讣告中曾有这样的赞颂:“它(蒸汽机)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,将有助并报偿后代的劳动。”
参考资料来源:百度百科-蒸汽机
参考资料来源:人民网-蒸汽机:武装人类
蒸气机的发明和应用
历史将四大发明赋予了中国人,从而奠定千年文明古国。历史将蒸气机的发明赋予了西方,西方文明从此在百多年间世界领先.而事实上,蒸汽机的发明凝洁着西方众多发明家的辛勤和智慧……巴本的原始蒸汽机。 进入17世纪以来,意大利、英国、法国的科学家们开始了蒸汽的研究.一些蒸汽引 动装置相继产生.到17世纪末期,一位名叫巴本的法国技师制成了世界上第一台原始的蒸汽机。巴本的蒸汽机具备汽缸和活塞。其工作原理足:通过往汽缸中注水井加热,当水被烧开后,水蒸汽把活塞推动上去,等活塞推到汽缸的顶部就熄火。然后.再 使缸内的蒸汽冷却,大气压力使把活塞推下来。通过这种周而复始的加热、冷却来实现活塞的上下推动。巴本的蒸汽机虽然很原始,但就其具备汽缸和活塞来说,足具有划时代意义的.当然, 这种蒸汽机还不能用于工业生产,因而没有多大的实用价值.纽科门的实用蒸汽机。 纽科门是英国的一位金属器具商人。他十分热知矿山的情况,深知欧洲大批的矿主们因无法把矿井的积水抽出来而感到非常苦恼.他决心用蒸汽机来解决这个问题。纽科门花了10年的时间进行研究和实验.终于在1712年制出了新的蒸汽机。 纽科门蒸汽机的工作原理是:蒸汽机除汽缸和活塞外,还配有1个锅炉。汽缸中没有 阀门,当阀门打开时.让从锅炉中来的蒸汽在活塞下充满汽缸,蒸汽推动活塞向卜运行, 当活塞到达顶点时,关闭蒸汽阀门,另—个阀门打开,向汽缸外壁喷射冷水.冷水使蒸汽 冷凝并在汽缸内造成真空,活塞上端受大气压力将活塞下推.空气推动活塞产生的压力达到每平方厘米1千克,碗口大的活塞产生的力量比一匹马的力量还要大.这种周而复始的活塞上下推动形成了动力冲程.人类终于找到了能替自己干活的机器. 纽科门通过这种动力和配套的泵阀,实现了将矿井里的水抽了出来的目地.但是.这种蒸汽机一会儿足蒸汽进入汽缸,一会儿是冷水冷却,热效率很低.尽管如此,它还是能抽汲出46米深入的矿井积水-因此,这种蒸汽机广泛地被矿井所采用.这种机器l715年在德国、1717年在俄国、1722年在伯也纳、1725年在法国、1727年在瑞典被相继采用. 纽科门创造的功绩是成功地利用了活塞的动力他的蒸汽机在实际生产中。 瓦特对蒸汽机的两次改进。纽科门发明的蒸汽机在被投入使用60多年后,一个英国青 年人开始了对蒸气机的重要改进。这个青年人就是瓦特.瓦特就读于英国格拉斯哥的一所大学.当时瓦特接受了学校派给的修理一台纽科门蒸汽机的任务.修理期间瓦特发现这 种蒸汽机有许多缺点,他立刻就着手对蒸汽机进行改造.完成于1775年的第一次改进。 瓦特首先针对纽科门蒸汽机缸体冷热频繁转换,耗费热能问题进行改造.瓦特设想把加热、冷却两个任务,分别由两个容器来承当完成,就能够使做功的汽缸始终保持高热状态.当然,这还需要另外再添增一个冷凝器。其工作原理是: 首先,打开锅炉蒸气阀门,使蒸气进入汽缸,推动活塞向上运动.当蒸汽推动活塞到汽缸顶部的时候,关闭蒸汽阀门, 与 此同时,打开冷凝器与汽缸连接的阀门,使汽缸内的蒸汽压力突然消失,并冷凝形成汽缸内真空.空气压力会使活塞再向下运动。因此,只要交替开闭这两个阀门,活塞就会快速上下运动。 经过瓦特此次改造的蒸汽机其热效率提高了3倍,耗煤量节约了1/4。1769年,瓦特为自己的新技术获得了专利,并于1775年制睦出了“瓦特蒸气机”。 成于1784年的二次瓦特在第一次改进完成后,经过多年的研究,又针对存在的问题进行了第二次改进.这次改进主要解决了两个问堰:第一、针对以往的活塞只能作上、下直线运动的缺点进行改进。瓦特采用一个连杆带动曲轴的结构,使活塞的直线动能转变为圆周旋转动能.第二、发明了世界上最早的自动控制系统,自动调节蒸汽的流量,使机器的运行速度保持恒定。再不用靠人打去调节阀门. 瓦特的此次改进于1784年完成,由于这次改进使蒸汽机得以广泛地应用于工业生产, 又由于瓦特对蒸汽机的改造作出了卓越的贡献,至使后来的人们就认为是瓦特发明了蒸汽机,发明的时间也被认定为1775年或是1784年。蒸汽机的广泛应用瓦特的蒸汽机点燃了“工业革命”的导火索.很快就在美、法、饿、德等国的工业生 产中提供了强大的动力机,使人类社会的生产突飞猛进.正如马克思所说,蒸汽机的发明,在很短的时间内,改变了整个世界的面貌. 从1786年开始至1800年的短短4年间,世界各国相继制造出蒸汽织布机、蒸汽机驱动的帆船、蒸汽动力钢轨机及蒸汽机车。 时间对照 从纽科门于1712年制造出第一台用于生产实际的蒸汽机,到瓦特于1784年完成对蒸汽机的第二次改造,历时72年. 在这72年间,远在东方的中国,正值清朝初期的康熙 (1661—1721年)、雍正(1722—1734)、乾隆(1735—1793)三代帝王时期,也就是史称的“康乾盛世”。至乾隆末年,中国的经济总量达世界第一,人口占世界1/3,对外贸易长期增长, 正可谓一个东方大国.但是,由于种种原出,中国对当时世界上发生那场工业革命茫然无知,毫无应对。既没有参与其中.又没有分享技术成果,至使从此之后的百年之间,中国的科技逐渐走向没落. 终于有一天,手握先进生产工具的西方列强,依靠其船坚炮利打开了中国的大门,将屈辱和掠夺强加到了中国人民头上。
世界上第一部内燃机是谁发明的?是哪个国家?
, 汽车的雏形, 世界上设想汽车的第一人,是我国唐朝天文学家僧一行(原名张遂)他于公元683年提出,激铜轮自转之法,加以火蒸汽运,名曰汽车 公元1500年意大利的文化巨人,文艺复兴时的杰出代表达,芬奇开始探索自动车的奧密。他设想使一个带齿的园盘进行水平旋转,旋转的力通过带有齿轮的车轴和车轮连接起来,车就可以前进了。他绘制了一幅以发条作原动力并有传动机构的车辆草图。图纸就藏进米兰市安布罗加图书馆而无人问津。 二, 蒸汽机车 1678年著名的比利时耶稣会传教士南怀仁在中国京都(今北京)制成了一辆蒸汽机车。车长60厘米,有4个车轮和一个导问轮,车身中央安装有一个煤炉,上置盛水的金属弯曲颈瓶,水被加热到沸腾汽化,产生一定的压力,蒸汽由弯曲的瓶口射出,叶轮在蒸汽冲击下转动,产生的动力经齿轮把力距传递给驱动车轮,行驶速度相当快,这在当时是一部很成功的蒸汽涡轮汽车。但它还只是一个汽车模形而无实用价值。 1765年,英国的瓦特在总结前人的基础上研制成功具有独創性的动力机械一蒸汽机,并于1769年取得了专利。这为实用汽车的出现創造了物质条件 1769年法国的尼古拉斯.约瑟夫.古诺把蒸汽机装在一个木制的三轮车上,制成了世界上第一部能实用的蒸汽机汽车。这辆车前面安装了一个直径l,3m的锅炉,其后面有两个50L的汽缸,锅炉发出的蒸汽推动两个活塞上下运动,再通过曲柄驱动前轮。车子总长度7,3米与现在的解放CA1092货车的长度相当,十分笨重,古诺用这辆车牵引大炮,由于这辆车的主要部件都集中在前轮,转弯非常困难,在试车时就撞倒墙上(被认为“这是世界上第一例机动车事故)从此以后各国出版物都公认法国是蒸汽机汽车的诞生国。 1916年英国肯特君肖特兰市的皮尔逊一考克斯公司生产的最后一辆双座,11千瓦(l5马力)的蒸汽机车驶出厂门。此后,就不再有新的蒸汽机汽车问世了。从此,随着内燃机汽车的迅猛发展经历了100多年坎坷经历的蒸汽机汽车终于退出历史午台 第三节;内燃机汽车 内燃机的最早设计人,1826年,英国的机械师布劳恩制造了装有燃用天然气,双缸,水冷,功率2,97千瓦(4,05马力)的内燃机汽车,并开创了汽车爬上肯特郡布莱克希恩的舒特斯的纪录。1826年布劳恩获得了专利。因此,人们认为布劳恩是内燃机汽车的最早设计人。 第四节:现代汽车的诞生 谁发明了第一辆现代车? 谁是第一个发明汽车,法国人永远和德国人争执不下。从引擎的研究制来看,似平法国人较先。法国人雷诺于1860年发明了汽车引擎,而德国第一部汽车于1886年正式注册,它是由卡尔.本茨制造并取得专利的。当时那辆汽车的号码为7435。 1886年,德国曼海姆的一个火车司机的儿子卡尔.本茨,为他于1885年9月5日所制造成功的三轮乘坐用车,向帝国专利局申请发明汽车的专利。该专利于当年11月2日专利局正式批准发放,专利证书为37435,属于空气及汽态动力机械类,专利名称是“气态发动机汽车” .本茨制造的第一辆汽车只有三个轮子,可以乘坐2人,单缸发动机,四冲程,缸径91,4毫米,行程160毫米,功率为647千瓦,转速每分钟400转,蓄电池与线圈点火,并装有散热器;整车重254公斤最高时速18公里。但是该车还不能倒车。现在这辆车被收藏于德国幕尼黑科技愽物馆中。后来本茨被誉为“汽车之父” 1886年夏天,在曼海姆市举行试车仪式,试车时只有13公里,并且只行驶了几百米,便发生故障停了下来。但这失败并不妨碍它显示出人类几千年来依靠兽力拉车的时代行将结束 。 经过本茨的努力改进,试车时发生故障的那辆车修复了,象一切新生事物一样,奔茨的第一辆汽车结构并不十分完善,行驶中故障不少,由于这辆“散发臭气的怪物”的三轮汽车经常抛锚,因而遭到人们的嘲笑,讽刺,本茨感到十分难堪,再也不愿意在公共场合下驾驶汽车,把它丢在一个冷落的工场里。但本茨的妻子贝尔塔却对丈夫的事业深信不疑。为了消除人们的怀疑和回击反对者的流言蜚语,她策划了一次长途行驶,1888年8月的一天早晨贝尔塔在她的丈夫还在梦中就叫醒她的两个儿子15岁的欧根和13岁的理查得,她对两个孩子说:“爸爸沒有勇气把汽车开出去,那么我们来开”。于是,她们悄悄的将汽车从家里推出,使它上了路,一路上她们三人成了好奇的对象无马之车发动机上的“突突”声以及硬橡胶车胎挤压路面所发出的“嚓嚓”吸引了众多的围观者和马车夫的惊奇的目光。这次行驶并不顺利,每道坡度大的地方都要把车停下来让儿子们帮着推车,而却这辆车在行驶中故障不断。贝尔塔不愧是这一事业的热衷者,她对各种故障都能应付自如,经过一天的艰辛跋涉,在天黑时他人下终于到达140Km外的霍兹海姆。这可以说是当时最长的距离汽车驾驶,而且贝尔塔.奔茨以世界第一位驾驶汽车的妇女的荣誉载入史册. 不管怎样象汽车这样由许多零件构成的复杂机器,能演变到现在这样完美,绝非是一两个发明人的功劳,而是千百万人创造性劳动的结晶,是人类文明进展过程中的必然产物,是与当时科学技术的进步和工业的发展密切相关的
蒸汽机的原理是什么?
主要是一个汽缸,汽缸运动到右侧末端时,打开右侧进气阀向汽缸右侧冲高压水蒸汽,打开左侧排气阀,高压水蒸汽推动活塞向左运动,运动最左端时,打开左侧进气阀关闭右侧排气阀,向汽缸左侧冲高压水蒸汽,使汽缸活塞向右运动。将汽缸活塞的往复运动通过联杆滑块曲轴转化为旋转运动。各阀门的开关也是通过联杆滑块带动滑阀进行的。常见在老式蒸气机车(火车)上,因效率低、烧煤灰大、污染大被淘汰。
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,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。
16世纪末到17世纪后期,英国的采矿业,特别是煤矿,已发展到相当的规模,单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求,而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。现实的需要促使许多人,如英国的帕潘、萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。
萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机,在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。他将一个蛋形容器先充满蒸汽,然后关闭进汽阀,在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀,矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀,重开进汽阀,靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时,关闭进汽阀和排水阀,重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环,用两个蛋形容器交替工作,可连续排水。
萨弗里的提水机依靠真空的吸力汲水,汲水深度不能超过六米。为了从几十米深的矿井汲水,须将提水机装在矿井深处,用较高的蒸汽压力才能将水压到地面上,这在当时无疑是困难而又危险的。
纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机,用以驱动独立的提水泵,被称为纽科门大气式蒸汽机。这种蒸汽机先在英国,后来在欧洲大陆得到迅速推广,它的改型产品直到19世纪初还在制造。纽科门大气式蒸汽机的热效率很低,这主要是由于蒸汽进入汽缸时,在刚被水冷却过的汽缸壁上冷凝而损失掉大量热量,只在煤价低廉的产煤区才得到推广。
1764年,英国的仪器修理工瓦特为格拉斯哥大学修理纽科门蒸汽机模型时,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。
1782年前后,瓦特将机器进一步改进,完成了两项重要发明:在活寒工作行程的中途,关闭进汽阀,使蒸汽膨胀作功以提高热效率;使蒸汽在活塞两面都作功(双作用式),以提高输出功率。这时的活塞既要向下拉动杠杆又要向上推动杠杆,扇形平衡杠杆和拉链已不再适用,瓦特使发明了平行四边形机构。瓦特还于18世纪末将曲柄连杆机构用在蒸汽机上。
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。因此瓦特是蒸汽机最主要的发明人。
自18世纪晚期起,蒸汽机不仅在采矿业中得到广泛应用,在冶炼、纺织、机器制造等行业中也都获得迅速推广。它使英国的纺织品产量在20多年内(从1766年到1789年)增长了5倍,为市场提供了大量消费商品,加速了资金的积累,并对运输业提出了迫切要求。
在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于1776年,经过不断改进,至1807年,美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙脱”号。此后,蒸汽机在船舶上作为推进动力历百余年之久。
1801年,英国的特里维西克提出了可移动的蒸汽机的概念,1803年,这种利用轨道的可移动蒸汽机首先在煤矿区出现,这就是机车的雏型。英国的斯蒂芬森将机车不断改进,于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车,该机车拖带一节载有30位乘客的车厢,时速达46公里/时,引起了各国的重视,开创了铁路时代。
19世纪末,随着电力应用的兴起,蒸汽机曾一度作为电站中的主要动力机械。1900年,美国纽约曾有单机功率达五兆瓦的蒸汽机电站。
蒸汽机的发展在20世纪初达到了顶峰。它具有恒扭矩、可变速、可逆转、运行可靠、制造和维修方便等优点,因此曾被广泛用于电站、工厂、机车和船舶等各个领域中,特别在军舰上成了当时唯一的原动机。
蒸汽机按蒸汽在活塞一侧或两侧工作,可分为单作用和双作用式;按汽缸布置方式,可分为立和卧式;按蒸汽是在一个汽缸中膨胀或依次连续在多个汽缸中膨胀,可分为单胀式和多胀式;按蒸汽在汽缸中的流向,可分为回流式和单流式;按排汽方式和排汽压力可分为凝汽式、大气式和背压式。
简单蒸汽机主要由汽缸、底座、活塞、曲柄连杆机构、滑阀配汽机构、调速机构和飞轮等部分组成,汽缸和底座是静止部分。从锅炉来的新蒸汽,经主汽阀和节流阀进入滑阀室,受滑阀控制交替地进入汽缸的左侧或右侧,推动活塞运动。
蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高,而这又主要取决于蒸汽参数的提高。初期蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11~0.13兆帕,19世纪初才达到0.35~0.7兆帕,20世纪20年代曾用到6~10兆帕。在蒸汽温度上,19世纪末还不超过250℃,而到20世纪30年代曾用到450~480℃。
至于效率,瓦特初期连续运转的蒸汽机,按燃料热值计总效率不超过3%;到1840年,最好的凝汽式蒸汽机总效率可达8%;到20世纪,蒸汽机最高效率可达到20%以上。
在转速方面,18世纪末瓦特蒸汽机仅40~50转/分;20世纪初转速达到100~300转/分,个别蒸汽机曾达到2500转/分。在功率方面,最初单机功率仅几马力,20世纪初的一台船用蒸汽机的功率可达25000马力。
随着蒸汽参数和功率的提高,蒸汽已不可能在一个汽缸中继续膨胀,还必须在相连接的汽缸中继续膨胀,于是出现了多级膨胀的蒸汽机。蒸汽机因受到润滑油闪点的限制,所用蒸汽的最高温度一般都不超过400℃,机车,船用等移动式蒸汽机还略低一些,多数不高于350℃。考虑到膨胀的可能性和结构的经济性,常用压力在2.5兆帕以下。蒸汽参数受到限制,从而也限制了蒸汽机功率的进一步提高。
蒸汽机的出现和改进促进了社会经济的发展,但同时经济的发展反过来又向蒸汽机提出了更高的要求,如要求蒸汽机功率大、效率高、重量轻、尺寸小等。尽管人们对蒸汽机作过许多改进,不断扩大它的使用范围和改善它的性能,但是随着汽轮机和内燃机的发展,蒸汽机因存在不可克服的弱点而逐渐衰落。
蒸汽机的弱点是:离不开锅炉,整个装置既笨重又庞大;新蒸汽的压力和温度不能过高,排气压力不能过低,热效率难以提高;它是一种往复式机器,惯性力限制了转速的提高;工作过程是不连续的,蒸汽的流量受到限制,也就限制了功率的提高。
因此,抛弃了笨重锅炉的内燃机,最终以其重量轻,体积小、热效率高和操作灵活等优点,在船舶和机车上逐渐取代了蒸汽机。汽轮机则以其热效率高、单机功率大、转速高、单位功率重量轻和运行平稳等优点,将蒸汽机排挤出了电站。
接着电动机又以其使用方便,代替了蒸汽机在工业设备中的应用。然而小功率蒸汽机热效率比汽轮机高,所以在产煤区或只有劣质燃料的地区或某些特殊场合,蒸汽机仍有发挥作用的余地。
蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展。随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点;内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环;同时,蒸汽机所采用的汽缸、活塞、飞轮、飞锤调速器,阀门和密封件等,均是构成多种现代机械的基本元件。
能将燃煤的蒸汽机车改造成烧液化天然气的机车吗?
理论上可以的,锅炉不用改装,原理一样烧出大量蒸气来驱动机车,但你要解决液化天然气的安全和能效成本问题,不然是一颗定时炸弹,运行成本也会很高。现在的电动机车技术上己经成熟了,而且还安全高效。
蒸汽机到底是谁发明的?
世界上第一台蒸汽机是由古希腊数学家亚历山大港的希罗(Hero of Alexandria)于公元1世纪发明的汽转球(Aeolipile),这是蒸汽机的雏形。
约1679年法国物理学家丹尼斯·巴本在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。同时代的萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机的主意。
1698年托马斯·塞维利和1712年托马斯·纽科门制造了早期的工业蒸汽机,他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。
扩展资料;
蒸汽机的发明的意义是推动了机械工业甚至社会的发展。
蒸汽机有很大的历史作用,它曾推动了机械工业甚至社会的发展,解决了大机器生产中最关键的问题,推动了交通运输空前的进步。
随着它的发展而建立的热力学和机构学为汽轮机和内燃机的发展奠定了基础;汽轮机继承了蒸汽机以蒸汽为工质的特点,和采用凝汽器以降低排汽压力的优点,摒弃了往复运动和间断进汽的缺点。
内燃机继承了蒸汽机的基本结构和传动形式,采用了将燃油直接输入汽缸内燃烧的方式,形成了热效率高得多的热力循环。
参考资料来源;百度百科-蒸汽机
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