世界上第壹臺蒸汽機是由古希臘數學家亞歷山大港的希羅(HeroofAlexandria)於1世紀發明的汽轉球(Aeolipile),這是蒸汽機的雛形。
早期的真空蒸汽機的效率有限,但它們比較安全,因為它們的壓力比較低,在物質發生損壞的情況下機器向內收縮,而不是向外爆炸。
它們的效率受外部氣壓、氣缸變形、燃燒和沸騰的效率和凝結能力的限制。理論最高效率受水在普通大氣壓下比較低的沸騰溫度限制。使用高溫高壓的蒸汽為蒸汽機的效率帶來了巨大的提高。但這種蒸汽機比真空蒸汽機危險得多。
鍋爐和機器的爆炸造成了許多大事故。安全閥在這裏帶來了很大的改進,在壓力過高的情況下安全閥放氣減壓。但真正保證安全只有依靠建造、運行和維護的經驗和安全規則。
薩弗裏制成了世界上第壹臺實用的蒸汽提水機,在1698年取得標名為“礦工之友”的英國專利。
他將壹個蛋形容器先充滿蒸汽,然後關閉進汽閥,在容器外噴淋冷水使容器內蒸汽冷凝而形成真空。打開進水閥,礦井底的水受大氣壓力作用經進水管吸入容器中;關閉進水閥,重開進汽閥,靠蒸汽壓力將容器中的水經排水閥壓出。
待容器中的水被排空而充滿蒸汽時,關閉進汽閥和排水閥,重新噴水使蒸汽冷凝。如此反復循環,用兩個蛋形容器交替工作,可連續排水。
擴展資料:
瓦特改良蒸汽機:
初期的瓦特蒸汽機仍用平衡杠桿和拉桿機構來驅動提水泵,為了從凝汽器中抽除凝結水和空氣,瓦特裝設了抽氣泵。他還在汽缸外壁加裝夾層,用蒸汽加熱汽缸壁,以減少冷凝損失。
瓦特的創造性工作使蒸汽機迅速地發展,他使原來只能提水的機械,成為了可以普遍應用的蒸汽機,並使蒸汽機的熱效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽機的改良者。
參考資料: