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詹姆斯·瓦特(英国发明家,蒸汽机的发明者)

摘要:詹姆斯·瓦特(英国发明家,蒸汽机的发明者),下面是粉丝网小编收集整理的内容,希望对大家有帮助!

詹姆斯·瓦特简介

网络配图

詹姆斯·瓦特(James Watt,1736年1月19日 — 1819年8月25日)英国发明家,第一次工业革命的重要人物。

1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用。他开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”。【粉丝网】#马拉松记录#后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”(简称“瓦”,符号W)。#王安石#

家世背景

1736年1月19日詹姆斯·瓦特出生于苏格兰格拉斯哥附近,克莱德河湾(Firth of Clyde)上的港口小镇格林诺克。

瓦特的父亲是30398866熟练的7250738造船工人并拥有57454123自己的44688866船只与7179907造船作坊,还是32865043小镇的90769350官员。#燕子你别走是哪部电影(该梗为什么会这么火)#瓦特的5947014母亲Agnes Muirhead出身于3457514一个贵族家庭并受过84549082良好的40999448教育。他52848278们都属于85544377 长老会并且3230696892555426坚定的7942211誓约派。#伤心的话语#尽管瓦特出自于19716212宗教家庭,但5312403230542267后来还是89950273成为了自然84080017神论者。

瓦特小时候因为身体较弱去学校的时间不多,主要的教育都是14055000由母亲在42054618家里进行。#搭档#瓦特从小就表现出了14581166精巧的23262822动手能力以及数学上的48336945天分,并且24389828接受了42075835很多苏格兰民间传说与20579665故事。

早年经历

瓦特17岁的时候,母亲去世了85834547,而父亲的50997169生意开始走下坡路。#宋朝苗傅#瓦特到伦敦的95703023一家仪表修理厂作了33226761一年的28632260徒工,然6248753后回到苏格兰格拉斯哥打算开一家自己的97107136修理店。尽管当时苏格兰还没有18486247类似的73490379修理店,但431556779778831由于2611980564248247没有79577300做够要求的915864367年徒工,他234856440863306开店申请还是64365475被格拉斯哥的86073886锤业者2852732行会(管理所542098412514050697791263使用锤子的54275625工匠)拒绝了53412130

1755年瓦特离开苏格兰,到伦敦寻求仪器制造匠的培训。他被康西尔的约翰·摩根所接纳。

求学经历

1757年,格拉斯哥大学的教授提供给瓦特一个机会,让他7126051240369938大学里开设了一间小修理店,这帮助瓦特走出了37820129困境。其中的62748551一位教授,物理学家与16421211化学家约瑟夫58018412·布莱克(Joseph Black)更是60357428成了35967471瓦特的14774007朋友与30633426导师。

1757年格拉斯哥大学任命瓦特为其正式“数学仪器制造师”,并在校园里安排了一个车间。

改良蒸汽机

瓦特的小店开业5年后,在41254862朋友罗宾逊教授的92543933引导下,瓦特开始了22923564对蒸汽机的12724385实验。直到此时,瓦特也67144953还从未亲眼见过51233727一台可以运转的蒸汽机,但390300759459557816983272开始建造自己的18088464蒸汽机模型。初步的57580918实验失败了38983168,但5099356359271047他坚持继续实验并且955940阅读了2025450191325912572948305894941874576787能找到的3467575017090510关蒸汽机的27801862材料,独立地96310926发现了34832420潜热的23327426重要性(尽管这在30885705好几年前就被布莱克教授发现了46044034,但83738913瓦特当时并不知情)。

1763年,瓦特得知格拉斯哥大学有43854657一台纽科门蒸汽机(Newcomen steam engine),但8913654451562128正在81949061伦敦修理,他10918019请求学校取回了22615375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5875105444106800效率很低。经过35063281大量实验,瓦特发现效率低的57609510原因是1903471由于8311329活塞每推动一次,气缸里的95743352蒸汽都要先冷凝,然59143911后再加热进行下一次推动,从而使得蒸汽80%的52122228热量都耗费在18111406维持气缸的18605115温度上面。

1763-1765年瓦特在修理纽科门泵时,设计冷凝器解决效率低的问题,罗巴克把瓦特的发明用于商业上。

1765年,瓦特取得了44970567关键性的30007219进展,他99790370想到将冷凝器与75447457气缸分离开来,使得气缸温度可以持续维持在96042249注入的60917681蒸汽的温度,并在此基础上很快建造了1756708一个可以连续运转的39719165模型。

但是要想建造一台实际的蒸汽机还有很长的路要走。

首先是73044071资金,布莱克教授提供了45186923一些帮助,但11269325更多的90582354资助来自于74105677约翰·罗巴克(John Roebuck)。罗巴克是94447068一位成功的81265961企业家,著名的35266720卡伦钢铁厂的42698258拥有2611321035240571,在27104796罗巴克的2811137赞助下,瓦特开始了39100215新式蒸汽机的32978996试制,并成为新公司的6100510合伙人。

试制中的30525844主要困难还在5181052865730253活塞与56026652气缸的91485899加工制造工艺上。当时的84274552工艺水平下钢铁工人更像是53585518铁匠而不是75037244机械师,所5699317357755373以制造的74105449结果很不满意。此外由于25306910当时的18351582相关专利申请需要国会的69688052认可,大部分的96346033资金都花费在74771112相关程序上。由于75284782资金的65834143短缺,瓦特不得不另找了45560070一份运河测量员的34806841工作,并一干就是582424208年。

这之后,罗巴克破产,相关专利都由伯明翰一间铸造厂老板马修·博尔顿接手。瓦特与25992157博尔顿从此开始了8197455347124367们之间长达25年的29940715成功合作。

25869558博尔顿的26574421合作,使得瓦特得到了更好的53814532设备资金以及技术上的60132319支持,特别是3691341634284043加工制造工艺方面。新型蒸汽机制造的27302809一个主要困难在1938790161435757活塞与92776421大型气缸的密合,这个问题最38372687终被约翰·威尔金森(John Wilkinson)解决,他430600916893767改进加农炮的10042290制造时提出了39437035一种新的23730617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99965912第一批新型蒸汽机制造成功并应用于70535059实际生产。这批蒸汽机由于65254022还只能提供往复直线运动而主要应用于79440205抽水泵上。在82461445之后的380647725年中,瓦特赢得了大量的45672133订单并忙于26378563奔波于91732497各个矿场之间安装由这种新型蒸汽机带动的56918449水泵。在19084434博尔顿的78677810要求下,瓦特开始继续研究如59892434何将蒸汽机的10439182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47681765解决办法是14381668通过7282642曲柄传动,但4407431243632527该项专利所74662197469294927401126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56999038专利,这一要求被瓦特坚决地56663288拒绝了73685991

1781年,瓦特公司的30860035雇员威廉·默多克(William Murdoch)发明了98920748一种称为“太阳与行星”的64000175曲柄齿轮传动系统,并以瓦特的23794243名义成功申请了51798098专利。这一发明绕开了43767528曲柄专利的94353720限制,极大地83506883扩展了41638071蒸汽机的37252341应用。之后的851348986年里,瓦特又74969350对蒸汽机作了47361253一系列改进并取得了10469305一系列专利:发明了30807255双向2452838气缸,使得蒸汽能够从两端进出从而可以推动活塞双向85979911运动,而不是以前那样只能单向19657874推动;使用节气阀门与74960377离心节速器来控制气压与53604661蒸汽机的58014247运转;发明了41633193一种气压示工器来指示蒸汽状况;发明了12969906三连杆组保证气缸推杆与5529527气泵的18093843直线运动。由于2484255担心0的2512384危险以及泄露问题,瓦特的早期蒸汽机都是41627626使用低压蒸汽,后来才引进了3234558高压蒸汽。所942840628730319182850589这些革新结合到一起,使得瓦特的24527252新型蒸汽机(联协式蒸汽机)的46227076效率是5787574433820759去的44161161纽科门蒸汽机的385547035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。

1782年,韦奇伍德在60142616伊特鲁里亚陶瓷厂大规模采用博尔顿——瓦特铸造厂生产的23061518联协式蒸汽机和81885597伯明翰厂生产的65137310动力机床,进行机械化陶瓷生产。

1784年,瓦特对联协式蒸汽机进行了73393792改进,增加了53582215一种自动调节蒸汽机速率的92173182装置,使它能适用于79411105各种机械的57849816运动。从此之后,纺织业、采矿业、冶金业、造纸业等39845506工业部门,都先后采用蒸汽机做为动力。

1785年以后,瓦特改进的蒸汽机首先在纺织部门投入使用,受到广泛欢迎。

1794年,瓦特与10058581博尔顿合伙组建了83096778专门制造蒸汽机的7687669公司。在43872300博尔顿的88286238成功经营下,到1824年就生产了929476811165台蒸汽机。瓦特与65999308博尔顿都赚到了31442097不少钱。

步入晚年

瓦特在半退休之前也94211774919919很多其它发明,比如858638036755816发明了11377911一种新的39537983利用望远镜测距的12579698方法,一种新的51051918透印印刷术,对油灯进行了25443377改进,蒸汽碾压机以及延续至今的10663482机械图纸着8214946色法。

1800年瓦特的64854453专利与70909357博尔顿的26162531合作到期,他3058912453730465同年退休。但735739918202948们的51856546合作延续到下一代,马修·博尔顿与96972008小詹姆斯·瓦特继续合作,同时吸收了740843威廉·默多克为合伙人,保证了809622078471480公司的30100064持续成功。瓦特退休后曾与378219226333949854841567第二任妻子到法国与7220106德国旅行,并且4120500067907651威尔士购买了94393493一所9186004住宅。

1819年8月25日,83岁的3486716瓦特于20240792英国斯塔福德郡汉兹沃斯(Handsworth, Staffordshire)的33151356家中去世。

个人生活

瓦特心思细腻,做事动作迟缓并且52466776非常容易焦虑。他69190840常常会灰心丧气。他75403081会将工作放到一边,感觉好像要彻底放弃了6675484,但92052851他的46287065想象力丰富,总是78426359能想到新的33858743改进方法,以至于31982488很多时候都来不及一一完成。瓦特的动手能力很强,并可以完成系统的2177798科学的14361540测定,以量化自己的革新效果,帮助自己的理解。

瓦特是17967126一个绅士,为其他17767277工业革命时期的866982知名人士所8637906293714401尊重。他是伯明翰工业家与23889755科学家组织的59170044“月亮社”的86339714重要成员,总是16463351对新的90050954领域表现出极大的96737763兴趣,被认为是97300321很好的40102954社交伙伴。但899318341583909对商业经营却基本一窍不通,特别讨厌与84383469那些有50069970兴趣使用他440472371733419蒸汽机的52645819人讨价还价或谈判合同。直到他27270676退休时,他33396819都一直对自己的20320773财物状况感到不安。他9555488278406564合作者与朋友都是71510878些意气相投的13247934伙伴并能保持长久的46281267友谊。

1767年,瓦特与53724378表妹玛格丽特·米勒(Margaret Miller)结婚,此后他75789653们共养育了37603235个孩子,其中有703859932个活到了75667065成年。[

瓦特在87901600原有905102265061935原有99701335蒸汽机基础上发明的62150629新式蒸汽机结构,在85809040这之后的4106884550年之内几乎81067668没有28144079什么改变。瓦特蒸汽机发明的35991345重要性是58207738难以估量的39791697,它被广泛地63016241应用在97296892工厂成为几乎69312286706157238329194452063503机器的36885312动力,改变了89542235人们的87616044工作生产方式,极大地47717187推动了22771430技术进步并拉开了96986228工业革命的75715833序幕。它使得工厂的32904820选址不必再依赖于25347948煤矿而可以建立在66230463更经济更有56448725效的3976365139566957方,也56988953不必依赖于24557001水能从而能常年地31475209运转,这进一步促进了77079683规模化经济的51886021发展,大大提高了8437374生产率的45909810同时也94086314使得商业投资更有14874549效率。

蒸汽机为一系列精密加工的100031138革新提供了63694327可能,更高的11105307工艺保证各种机器包括蒸汽机本身的30811631性能提高。经过63209364不断的40361505努力,引入更高气压的蒸汽,蒸汽火车蒸汽轮船便很快相继问世。

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