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蒸汽機的發明者是誰?發明的過程是怎樣的?

蒸汽機的歷史可以追溯到古希臘。公元50年,赫倫發明了壹個演示用的蒸汽輪球。當加熱的蒸汽從噴嘴噴出時,滾輪球將向相反的方向旋轉。但在當時,這壹創造性成果並沒有得到實際應用,發明者本人也不打算這樣做。1000多年過去了,當工業和采礦業發展起來的時候,有人試圖制作壹個蒸汽泵來排出礦井中的水。1630年,有人發明了壹種蒸汽動力水泵,獲得了專利,但所有活動都局限於設計或試制,沒有實用價值。事實上,只有德國的D .帕平、英國的T .薩弗裏和T .紐科門是蒸汽機的發明者。

薩弗裏是壹名英國工程師。在1689 ~ 1712期間,他先後創造了幾臺蒸汽機。其中有壹種直接用來提水的機器。其工作原理是:蒸汽通過開啟的閥門從鍋爐進入氣囊,然後通過活動閥門將水壓入儲水箱(此時另壹個活動閥門關閉)。當氣囊中的水所剩無幾時,閥門關閉,水從水箱中排出冷卻氣囊,於是在氣囊中形成負壓(負壓是指這裏的氣壓低於大氣壓)。在大氣壓力的作用下,水從吸管通過活動閥門進入氣囊(此時另壹個閥門關閉),如此循環往復,達到不斷抽水的目的。據說這種蒸汽機的高度只有7米,每小時能提十幾噸水,但每十秒鐘就需要有人來關閥門。如果忘記及時開關閥門,可能會導致鍋爐爆炸。再加上礦井較深,往往需要用幾臺蒸汽機分幾步提水,既不經濟也不安全,所以礦主都不願意用。

紐科門的蒸汽機是在薩維裏蒸汽機的基礎上進壹步改進的產物。紐科門是個鐵匠。他在活塞上加了壹個巨大的搖臂,在搖臂的壹側掛了壹個平衡塊,在平衡塊下面連接了壹個抽油的抽油桿。當砝碼的重量下降時,拉動活塞上升,蒸汽通過打開的閥門從鍋爐進入氣囊。此時閥門關閉,氣囊的水門打開,冷水從水箱進入氣囊,使蒸汽凝結,氣囊內形成負壓。在大氣壓力的作用下,活塞向下運動,提升抽油桿。

紐科門蒸汽機的優點是動力部分的抽氣泵是分離的,氣壓更低,更安全。後來有人把閥門開閉的過程改成飛輪,實現了自動化,所以很多礦都願意采用。紐科門蒸汽機的效率很低,直到1769 J.Watt進壹步提高,蒸汽機才得到廣泛應用。

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