蒸汽机的那些事

关于蒸汽机,记得小时候的课本里是这样介绍的,一个英国青年,在家里用茶壶烧开水,沸水产生的蒸汽将壶盖顶了起来,于是这个叫“瓦特”的青年脑洞大开,发明了蒸汽机。

但如果你了解蒸汽机的原理和它发明的过程,你就知道这个故事是西方人瞎编的。

蒸汽机中的蒸汽只是动力来源,其真正的关键技术是将锅炉产生的蒸汽转化为活塞的往复运动,再通过曲柄连杆机构把活塞的往复运动转化成机械转动,以此来推动各种设备作功。内燃机用燃油作为动力,但机械部分的原理和关键构件与蒸汽机都是一样的。

所以,用蒸汽作为动力来源仅仅是蒸汽机的一个环节,而且也不是瓦特发明的。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。此后,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。纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机。但这些早期蒸汽机由于没有解决活塞的高效往复运动,效率非常低。

瓦特所解决的问题,根本不是蒸汽动力来源问题,而是利用活塞原理设计了一面进气一面排气的抽气泵,改进了用喷水的冷却方式来形成活塞运动的旧方法。后世之所以把发明蒸汽机的功劳归功于他,是因为瓦特的这个发明使得蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降。可以广泛应用。

其实,瓦特发明的这个抽气泵原理,与公元三世纪中国人发明的水利风箱是一个原理。这种厢式风箱是一种双向运动的压力抽气泵,每拉一次,活塞的一端就会排出空气,同时活塞的另一端会吸入等量的空气,其中的曲柄连杆机构以及机械传动和活塞的往复运动,与蒸汽机的原理完全一样。只不过中国的水利风箱是用水作为动力,而且解决的是冶炼金属时提升温度的问题,由于有了这项技术,我国在公元5~6世纪的南北朝时代,就发明了“灌钢”冶炼法,所谓灌钢就是利用生铁的溶液灌入未经锻打的熟铁,使碳较快而均匀地渗入熟铁中再反复锻打成钢。欧洲直到1863年,由于有了鼓风机才才开始使用这种炼钢工艺。

王祯在他的《农书》(1303年版本)中详细介绍了这种水利风箱原理的示意图,并且详细介绍了其发明的历史。有兴趣的朋友可以看一看《农书》集之十四,利用门的内容。

所以,罗伯特·坦普尔认为:“欧洲人蒸汽机的配置全部通过诸如奥古斯丁·拉梅里(Agostini Ramelli),(1588)等人,从中国传播演化而来。只是欧洲人的蒸汽机是用活塞驱动轮子而不是轮子驱动活塞,中国的驱动器是两者都可以单独使用。Temple,Genius 引自约翰·霍布森:《西方文明的东方起源》187.

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0.蒸汽机的工作原理科普动画知识分享00:00/00:00 蒸汽机的工作原理 科普 动画 知识分享 拳击那点事 +订阅 发布于:江西省2023.08.11 00:00 蒸汽机的工作原理 科普 动画 知识分享jvzquC41yy}/uxmw0eun1j4932>15;57a3613:93;7
1.蒸汽机是不是中国人发明的?蒸汽机有很多部件比如汽缸(风箱)、活塞蒸汽机有很多部件比如汽缸(风箱)、活塞、偏心连杆、曲轴(曲柄)、齿轮(偏心轮)、蒸汽炉(釜、锅)等等。 先秦时期,华夏发明了一种强制送风的工具,名叫风箱(图二),主要用于冶铁、冶铜、制陶。商朝就能制造厚度2毫米的青铜器。鼓风器最早是皮囊,再后来是风箱。 jvzquC41yy}/5?5fqe4dp8ftvkimg87855e23<:6:5>977mvon
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