瓦特英国工业革命专利(瓦特 专利)
之一次工业革命的主要发明
1、飞梭
飞梭实际上是安装在滑槽里带有小轮的梭子,滑槽两端装上弹簧,使梭子可以极快地来回穿行。所以飞梭的发明使织布速度变快。它大大提高了织布效率。
飞梭于1733年被钟表匠约翰·凯伊发明,大大提高了织布效率,也 *** 了对棉纱的需求。
2、珍妮机
18世纪中期,大英帝国商品越来越多地销往海外,手工工场的生产技术供应不足。为了提高产量,人们想方设法改进生产技术。在棉纺织部门,人们先是发明了一种叫飞梭的织布工具,大大加快了织布的速度,也 *** 了对棉纱的需求。
18世纪60年代,织布工詹姆士·哈格里夫斯发明了“珍妮机(Spinning Jenny)”的手摇纺纱机。“珍妮机”一次可以纺出许多根棉线,极大地提高了生产率。
3、水力织布机
英国纺纱业的大发展,使织布业反倒显得落后了。1785年,理发匠卡特莱特发明水力织布机,使织布工效提高了四十倍。到1800年,英国棉纺业基本实现了机械化。
纺纱机、织布机由水力驱动,使工厂必须建造在河边,而且受河流水量的季节差影响,造成生产不稳定,这就促使人们研制新的动力驱动机械。
1785年,瓦特的改良蒸汽机开始用做纺织机械的动力,并很快推广开来,引起了之一次技术和工业革命的 *** ,人类从此进入了机器和蒸汽时代。到1830年,英国整个棉纺工业已基本完成了从工场手工业到以蒸汽机为动力的机器大工业的转变。
4、蒸汽轮船
蒸汽轮船是用蒸汽机作动力的机械推进船舶。蒸汽机的出现使船舶动力发生了革命性变化,从而完成了船舶动力的革命。船舶的推动力从人力、自然力转变为机械力,船舶用蒸汽机提供的巨大动力,使人类有可能建造越来越大的船,运载更多的货物。
真正解决船用蒸汽机的是詹姆斯·瓦特。他在1765年发明了双缸蒸汽机。1768年他与英国伯明翰轮机厂的老板马修·博尔顿合作,专门研制了一台用于船舶推进的特殊用途的蒸汽机,这就是世界上早期蒸汽机船上普遍使用的博尔顿--瓦特发动机,船舶用上了蒸汽机,出现了蒸汽机轮船。
5、瓦特改良蒸气机
1764年,英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特为格拉斯哥大学修理纽可门蒸汽机模型时,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。
参考资料来源:百度百科-之一次工业革命
三次工业革命主要发明有什么?
19世纪60年代,蒸汽机的发明和应用标志着之一次工业革命的开始。之一次工业革命从英国发起。1712年,英属托马斯·纽科门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权。1733年,凯·约翰·索菲,1764年,詹姆斯·哈格里夫斯·珍妮纺纱机,1768年,阿克雷液压纺纱机,1778年,约瑟夫·布拉姆抽水马桶。1779年,克伦普顿踩着锤子纺骡子1785年,卡特赖特动力织布机1796年,宋飞平版印刷术1797年,亨利·莫兹拉螺旋切割机1802年,詹姆斯·瓦特改进纽克门蒸汽机,现代蒸汽机成型的第二次工业革命主要表现在三个方面,即电力的广泛应用,内燃机和新交通工具的创造,新通讯手段的发明。(1)广泛应用的电力:西门子-发电机,西门子-发电机。(2)内燃机和新交通工具的创造:卡尔·奔驰——内燃机驱动的汽车,莱特兄弟——飞机;(3)电信的发展:贝尔- *** 、马可尼-无线电报(4)化学工业的建立:诺贝尔- *** (塑料、人造纤维)第三次工业革命实际上是科技意义上的革命,主要标志是原子能、电子计算机、空间技术和生物工程的发明和应用。一场涉及信息技术、新能源技术、新材料技术、生物技术、空间技术、海洋技术等诸多领域的信息控制技术革命,发端于美国原子能。美国成功试验并爆炸了之一颗 *** 。1945年,原子能成为一种新能源电子技术。1946年美国之一台电子计算机,微型计算机的迅速发展,70年代计算机的应用对人类社会的生产生活产生了巨大的影响,航天技术,苏联和美国在1957年,1961年和1969年形成了生物工程和生物工程,基因工程是核心技术,70年代掌握了克隆技术,海洋工程技术和新材料技术。
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关于瓦特发明蒸汽机的故事
詹姆斯·瓦特是英国着名的发明家,是工业革命时期的重要人物,英国皇家学会会员和法兰西科学院外籍院士。他对当时已出现的蒸汽机原始雏形做了一系列的重大改进,发明了单缸单动式和单缸双动式蒸汽机,提高了蒸汽机的热效率和运行可靠性,对当时社会生产力的发展做出了杰出贡献。他改良了蒸汽机,发明了气压表、汽动锤。后人为了纪念他,将功率和辐射能通量的计量单位称为瓦特,常用符号“W”表示。在瓦特的讣告中,人们对他发明的蒸汽机有这样的赞颂:“它武装了人类,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。”
随着智育的发展,瓦特对客观存在的一些事物都发生了浓厚的兴趣,产生了好奇和钻研之心,这为他以后发明蒸汽机打下了良好的基础。在瓦特故乡的小镇子上,家家户户都是生火烧水做饭。对这种司空见惯的事,有谁留过心呢?瓦特就留了心。他在厨房里看祖母做饭,灶上坐着一壶开水。开水在沸腾,壶盖“啪啪啪”地作响,不停地往上跳动。瓦特观察好半天,感到很奇怪,猜不透这是什么缘故,就问祖母说:“什么玩意使壶盖跳动呢?”祖母回答说:“水开了,就这样。”瓦特没有满足,又追问:“为什么水开了壶盖就跳动?是什么东西推动它吗?”可能是祖母太忙了,没有功夫答复他,便不耐烦地说:“不知道。小孩子刨根问底地问这些有什么意思呢?”瓦特在他祖母那里不但没有找到答案,反而受到了冤枉的批评,心里很不舒服,可他并不灰心。连续几天,每当做饭时,他就蹲在火炉旁边细心地观察着。起初,壶盖很安稳,隔了一会儿,水要开了,发出“哗哗”的响声。蓦地,壶里的水蒸气冒出来,推动壶盖跳动了。蒸汽不住地往上冒,壶盖也不停地跳动着,好像里边藏着个魔术师在变戏法似的。瓦特高兴了,几乎叫出声来。他把壶盖揭开盖上,盖上又揭开,反复验证。他还把杯子、调羹遮在水蒸气喷出的地方。瓦特终于弄清楚了,是水蒸气推动壶盖跳动,这水蒸气的力量还真不小呢。就在瓦特兴高采烈的时候,祖母又开腔了:“你这孩子,不知好歹,水壶有什么好玩的,快给我走开!”他的祖母过于急躁和主观了,这随随便便不放在心上的话,险些挫伤了瓦特的自尊心和探求科学知识的积极性。年迈的老人啊,根本不理解瓦特的心,不知“水蒸气”对瓦特有多么大的启示!水蒸气推动壶盖跳动的物理现象,不正是瓦特发明蒸汽机的认识源泉吗?
1764年,学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机,在修理的过程中,瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理,并且发现了这种蒸汽机的两大缺点:活塞动作不连续而且慢;蒸汽利用率低,浪费原料。此后,瓦特开始思考改进的办法。1765年的春天,在一次散步时,瓦特想到,既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的,那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢?瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想。在产生这种设想以后,瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计,产生这种设想以后,瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计,冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连,使它们既能连通又能分开。这样,既能把做功后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又可以使汽缸内产生同样的真空,避免了汽缸在一冷一热过程中热量消耗。据瓦特理论计算,这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍。从理论上说,瓦特的这种带有分离器冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门蒸汽机。但是,要把理论上的东西变为实际上的东西,把图纸上的蒸汽机变为实在的蒸汽机,还要走很长的路。瓦特辛辛苦苦造出了几台蒸汽机,但效果反而不如纽可门蒸汽机好,甚至还四处漏气,无法开动。尽管耗资巨大的实验使他债台高筑,但他没有在困难面前停步,继续进行试验。当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时,他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友——化工 *** 罗巴克。当时罗巴克是一个十分富有的企业家,他在苏格兰的卡隆开办了之一座规模较大的炼铁厂。虽然当时罗巴克已近50岁,但对科学技术的新发明仍然倾注着极大的热情。他对当时只有三十来岁的瓦特的新装置很是赞许,当即与瓦特签订合同,赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。从1766年开始,在三年多的时间里,瓦特克服了在材料和工艺等各方面的困难,终于在1769年制出了之一台样机。同年,瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机过程中的之一项专利。之一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了,但它同纽可门蒸汽机相比,除了热效率有显着提高外,在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展。就是说,瓦特的这种蒸汽机还是无法作为真正的动力机。
自1769年试制出带有分离冷凝器的蒸汽机样机之后,瓦特就已看出热效率低已不是他的蒸汽机的主要弊病,而活塞只能做往返的直线运动才是它的根本局限。1781年,瓦特参加圆月学社的活动,也许在聚会中会员们提到天文学家赫舍尔在当年发现的天王星以及由此引出的行星绕日的圆周运动启发了他,也许是钟表中的齿轮的圆周运动启发了他,他想到了把活塞往返直线运动变为旋转的圆周运动就可以使动力传给任何工作机。同年,他研制出了一套被称为“太阳和行星”的齿轮联动装置,终于把活塞的往返直线运动转变为齿轮的旋转运动。为了使轮轴的旋轴增加惯性,从而使圆周运动更加均匀,瓦特还在轮轴上加装了一个飞轮。由于对传统机构的这一重大革新,瓦特的这种蒸汽机才真正成为了能带动一切工作的动力机。机构的这一重大革新,瓦特的这种蒸汽机才真正成为了能带动一切工作的动力机。1781年底,瓦特以发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置获得第二个专利。由于这种蒸汽机加上了轮轴和飞轮,这时的蒸汽机在把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动时,多消耗了不少能量。这样,蒸汽机的效率不是很高,动力不是很大。为了进一步提高蒸汽机的效率,瓦特在发明齿轮联动装置之后,对汽缸本身进行了研究。他发现,虽然把纽可门蒸汽机的内部冷凝变成了外部冷凝,使蒸汽机的热效率有了显着提高,但他的蒸汽机中蒸汽推动活塞的冲程工艺与纽可门蒸汽机没有不同。两者的蒸汽都是单项运动,从一端进入,另一端出来。他想,如果让蒸汽能够从两端进入和排出,就可以让蒸汽既能推动活塞向上运动又能推动活塞向下运动。那么,他的效率就可以提高一倍。1782年,瓦特根据这一设想,试制出了一种带有双向装置的新汽缸,由此瓦特获得了他的第三项专利。把原来的单项汽缸装置改装成双向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽,这是瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的第三次飞跃。通过这三次技术飞跃,纽可门蒸汽机完全演变成了瓦特蒸汽机。从最初接触蒸汽技术到瓦特蒸汽机研制成功,瓦特走过了20多年的艰难历程。瓦特虽然多次受挫、屡遭失败,但他仍然坚持不懈、百折不挠,终于完成了对纽可门蒸汽机的三次革新,使蒸汽机得到了更广泛的应用,成为改造世界的动力。1784年,瓦特以带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机的综合组装取得了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第四项专利。1788年,瓦特发明了离心调速器和节气阀;1790年,他又发明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程。
瓦特到底是不是蒸汽机发明者?
01
瓦特并不是蒸汽机的发明者,在他之前早就出现了蒸汽机,即纽科门蒸汽机,但它的耗煤量大、效率低。瓦特只是使蒸汽机的效率提高到原来纽科门机的3倍多,最终发明出了现代意义上的蒸汽机,真正推广了蒸汽机。
苏格兰发明家詹姆斯·瓦特经常被称为蒸汽机发明家,是工业革命的关键人物。
实际上瓦特并不是之一个发明蒸汽机的人,公元一世纪,亚历山大·希罗曾设计过类似的机器,1698年,汤姆斯·萨威利获得了用蒸汽机抽水的专利权。1712年英国人汤姆斯·牛考门获得了稍加改进的蒸汽机的专利权,牛考门蒸汽机效率非常低,只能用于煤矿排水。1764年瓦特在修理一台牛考门蒸汽机时,自己对这种机器发生了兴趣。瓦特虽然只受过一年的机械制造训练,但却具有非凡的发明天才。他对牛考门机所做的改进非常重要,所以人们认为是他发明了之一台有实用价值的蒸汽机。瓦特所做的之一项重大革新就是增加一个独立的凝汽室,于1769年获得专利权,他还使蒸汽缸与外界绝缘,又于1782年发明了双动发动机,连同一些较小的革新一起,这些发明使蒸汽机的效率至少提高了四倍,实际上效率的提高意味着一台华而不实的装置与一台有巨大工业价值的机械之间的差别。
1781年,瓦特还发明了一套齿轮,从而使蒸汽机的往复运动变换成为旋转运动。这套齿轮使蒸汽机的用途增多,瓦特又发明了自动调节蒸汽机运转速度的离心式调速器(1788年)、压力计(1790年)、计数器、示功器、节流阀以及许多其他仪器。
瓦特本人没有很好的经商头脑,但是他在1775年同一个非常能干的商人、工程师马娄·布尔顿合股成立了一个瓦特—布尔顿公司。该公司生产了大量的蒸汽机,两个股东也都成了富翁。对蒸汽机的重要性无论怎样估计都不为过分,当然在工业革命中出现了许多其他发明,如在采矿,冶炼和许多工业机械等方面都有所发明。其中的几项发明如滑轮梭子(约翰·凯,1733年)和勒尼纺纱机(詹姆斯·哈格瑞夫斯法,1764年)皆出在瓦特着手之前.其他发明中的大多数只代表了小改小革,没有哪一项能单独地对工业革命起举足轻重的作用。然而蒸汽机则不同,它起着关键性的作用,没有它,工业革命就会面目全非。在它之前虽然风车和水轮有一定的用途,但是主要的动力源一向是人的肌体,这个因素严重地限制了工业生产力。随着蒸汽机的发明,这条限制消除了。现在有了可供生产使用的巨大能量,生产也就随之有了巨大的增长。
1973年禁运石油使我们认识到缺乏能量会多么严重地阻碍工业的发展,这个经历会使我们粗浅地认识到瓦特的发明对工业革命的重要意义。
蒸汽机除了作为工厂动力来源外,还有许多其他重要的应用,1783年马贵斯·朱费罗伊·达班斯成功地使用蒸汽机驱动船的航行。1804年理查德,特利维西克制造出之一台蒸汽机车。不过这两种机型从经济上来看都不是成功的。然而数十年之内,轮船和铁路使水陆交通都发生了革命。
瓦特发明了什么
瓦特发明了什么
瓦特发明了:蒸汽机
詹姆斯·瓦特(James Watt,1736年1月19日 — 1819年8月25日)英国发明家,之一次工业革命的重要人物。
1763年,瓦特得知格拉斯哥大学有一台纽科门蒸汽机(Newcomen steam engine),但是正在伦敦修理,他请求学校取回了这台蒸汽机并亲自进行了修理。修理后这台蒸汽机勉强可以工作,但是效率很低。经过大量实验,瓦特发现效率低的原因是由于活塞每推动一次,气缸里的蒸汽都要先冷凝,然后再加热进行下一次推动,从而使得蒸汽80%的热量都耗费在维持气缸的温度上面。
与博尔顿合作,使得瓦特得到了更好的设备资金以及技术上的支持,特别是在加工制造工艺方面。新型蒸汽机制造的一个主要困难在于活塞与大型气缸的密合,这个问题最终被约翰·威尔金森(John Wilkinson)解决,他在改进加农炮的制造时提出了一种新的精密镗孔加工技术,可以用于蒸汽机的制造。
1774年瓦特将自己设计的蒸汽机投入生产。
1776年博尔登-瓦特蒸汽机在波罗姆菲尔德煤矿首次向公众展示其工作状态。
1776年,终于之一批新型蒸汽机制造成功并应用于实际生产。这批蒸汽机由于还只能提供往复直线运动而主要应用于抽水泵上。在之后的5年中,瓦特赢得了大量的订单并忙于奔波于各个矿场之间安装由这种新型蒸汽机带动的水泵。在博尔顿的要求下,瓦特开始继续研究如何将蒸汽机的直线往复运动转化为圆周运动,以便使得蒸汽机能为绝大多数机器提供动力。一个显而易见的解决办法是通过曲柄传动,但是该项专利所有人,约翰·斯蒂德(John Steed)要求同时分享瓦特此前的分离冷凝器的专利,这一要求被瓦特坚决地拒绝了。
1781年,瓦特公司的雇员威廉·默多克(William Murdoch)发明了一种称为“太阳与行星”的曲柄齿轮传动系统,并以瓦特的名义成功申请了专利。这一发明绕开了曲柄专利的限制,极大地扩展了蒸汽机的应用。之后的6年里,瓦特又对蒸汽机作了一系列改进并取得了一系列专利:发明了双向气缸,使得蒸汽能够从两端进出从而可以推动活塞双向运动,而不是以前那样只能单向推动;使用节气阀门与离心节速器来控制气压与蒸汽机的运转;发明了一种气压示工器来指示蒸汽状况;发明了三连杆组保证气缸推杆与气泵的直线运动。由于担心爆炸的危险以及泄露问题,瓦特的早期蒸汽机都是使用低压蒸汽,后来才引进了高压蒸汽。所有这些革新结合到一起,使得瓦特的新型蒸汽机(联协式蒸汽机)的效率是过去的纽科门蒸汽机的5倍。
1782年瓦特的双向式蒸汽机取得专利,同年他发明了一种标准单位:马力。
瓦特是世界公认的蒸汽机发明家。他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为后人留下了宝贵的精神和物质财富。瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献,具有划时代的意义,它导致了之一次工业技术革命的兴起,极大地推进了社会生产力的发展。
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