❶ 蒸汽机的应用有哪些
冶炼、纺织、机器制造、火车、轮船等行业中。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。
冶炼、纺织、机器制造、火车、轮船等行业中。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。
蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源。蒸汽膨胀推动活塞做功。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。
在蒸汽锅炉中,通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间,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。蒸汽在汽缸内推动活塞做功,冷却的蒸汽通过管道被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。
❷ 蒸汽机是怎样应用在冶炼厂的
博尔登有兴趣将其冶炼厂中的锻压设备、砂轮以及磨光机都配上蒸汽驱动。他从破产的罗巴克财团中获得了瓦特的冷凝器专利。瓦特本人的技术才能,博尔登是了解的。瓦特随即成了企业的合伙股东。此后,瓦特开始了数年如一日顽强地对其发明进行改进。这中间时常伴随着失望与沮丧。
为了钻空能够承受蒸汽压力的铁质汽缸,博尔登和瓦特罗致了享有盛誉的铸造专家约翰•威尔金森。他了解炮筒的浇铸。为了完成这个浇铸任务,他于1775年制作了第一台镗床。他的条件是:第一台瓦特式蒸汽机必须交给他,装好后将用来驱动炉风箱。1776年工程结束。这台机器比过去的机器耗煤少得多,有关人员对此十分满意。成功消息迅速传开,订货单随之纷纷飘来。
那时所有的机器都是单件生产的,费工不少,正如定制服装那样,是拼制而成的。除了简单的锻工、钳工工具外,很少有加工机器。现在订货多了,已可安排系列生产,车间的设备也需得到补充。
第一批机器主要交给康沃尔的矿山使用。在瓦特式蒸汽机投产使用后,矿井开采的深度马上就增加了36米,这样就有更多可以开采的矿层。煤炭和矿石的开采深度不断提高,瓦特获得了推崇,并得到其他新的设计专利。到1780年共制造了40台蒸汽机。
到那时为止,博尔登与瓦特合伙的工厂的产品是往复直线运动的低压蒸汽机。博尔登头脑敏捷,他看到,如果能成功地将机器的运动改为旋转运动,就有机会谋取巨大利润。瓦特又完成了这项设计任务。从此以后,纺纱业(当时英国的最大工业部门)也可装备上效率高的蒸汽机了。1785年第一批新设计的机器交付使用,从此1万只纱锭通过传动能同时运转。这无疑是给纺织业插上了翅膀。伦敦的一家酿酒厂以及博尔登在伦敦创建的一家大型蒸汽磨面厂是第一批蒸汽机的订户。西印度群岛的一家糖厂和美国的一家锯木厂订了货。一个没有边际的市场几乎在一夜之间开辟出来。
瓦特的专利于1800年失效以后,无数生产的蒸汽机的机器制造厂纷纷建立起来。新的行业不断涌现,这为蒸汽机的制造提供了销售机会,因为蒸汽机为工作机提供动力。新兴工业的发展更是风起云涌,乃至人们称英国开始了一个“机械狂”的时代。1821年,英国已经有1500台蒸汽机在投入使用。
工厂由于不再用水力驱动,已经可以在任何地点修建了。在厂商的信笺上加盖“蒸汽企业”字样,甚至还印上烟囱在滚滚冒烟的厂房图形,这已成为那时一种享有盛誉的标志。工业时代已经开始了。