名人故事:瓦特发明蒸汽机的故事
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瓦特发明蒸汽机故事
瓦特发明蒸汽机的故事
瓦特是英国著名的发明家和机械师,他的发明改变了人类的历史。
他最著名的发明是蒸汽机,这个发明不仅改变了工业生产方式,也改变了人们的生活方式。
瓦特在18世纪中期开始研究蒸汽机,当时的蒸汽机只能用于抽水和排水,效率很低。
瓦特认为,蒸汽机的效率可以得到提高,他开始研究如何改进蒸汽机的结构和工作原理。
经过多年的研究和实验,瓦特终于发明了一种新型的蒸汽机,这种蒸汽机可以更加高效地工作,而且还可以用于驱动机器和发电。
这个发明对于工业革命的发展起到了重要的推动作用。
瓦特的蒸汽机是基于一个简单的原理:当水被加热时,它会变成蒸汽,蒸汽会产生压力,这个压力可以用来驱动机器。
瓦特的蒸汽机利用了这个原理,通过将水加热成蒸汽,然后将蒸汽压缩,使其产生高压,最后将高压蒸汽推动活塞,从而驱动机器。
瓦特的蒸汽机不仅效率高,而且还非常稳定,可以长时间工作而不需要停机。
这个发明对于工业生产的提高和机器化生产的发展起到了重要的作用。
瓦特的蒸汽机不仅改变了工业生产方式,也改变了人们的生活方式。
蒸汽机的发明使得机器可以代替人力完成工作,这使得工业生产的效率大大提高,同时也使得人们的生活更加便利。
瓦特的蒸汽机是一个伟大的发明,它改变了人类的历史,推动了工业革命的发展,为人类带来了更加便利和舒适的生活。
瓦特发明蒸汽机的故事
蒸汽机是一项伟大的发明,它在工业革命中起到了不可替代的作用。
而瓦特(James Watt)则是这项伟大发明的创造者和推动者,他的贡献对于现代工业化进程具有深远的影响。
瓦特于1736年生于苏格兰的格林诺克(Greenock),从小就对机器和工程学表现出了浓厚的兴趣。
然而在当时,蒸汽机还只是一种原始而粗糙的装置,远未达到实用化的程度。
正是在瓦特的努力下,蒸汽机发生了巨大的改进。
1763年,瓦特开始修理和改进当地的蒸汽机,希望提高其效率。
他发现了许多现有机器的问题,例如蒸汽泄漏和能量浪费。
经过不断的实验和改进,瓦特发明了蒸汽机中的几个重要元件。
首先,瓦特设计了一个双冲程机构,通过这个机构蒸汽机的效率得到了极大提升。
其次,瓦特改良了汽缸和活塞的密封技术,减少了蒸汽泄漏,提高了能量利用率。
此外,瓦特还创造了一个称为“节气门”的装置,用于控制蒸汽进入和排放。
这些改进使蒸汽机的效率大大提高,从而推动了工业革命的进行。
蒸汽机被广泛应用于各个领域,如纺织、矿业和交通运输等,推动了工厂的发展和生产力的提升。
瓦特的发明不仅对当时的工业化具有重要影响,而且对后世的工程学发展起到了至关重要的作用。
他的改进成为了蒸汽机的基本构件,也为后来其他形式的发动机的设计奠定了基础。
总的来说,瓦特发明蒸汽机的故事展示了一个积极进取、勇于创新的科学家如何通过不断努力和改进,创造出一项具有深远影响的伟大发明。
他的贡献对于推动工业革命和现代科技的发展产生了重大影响。
蒸汽机的问世改变了世界,也改变了人类的生活方式,为我们带来了便利和进步。
瓦特发明蒸汽机小故事在19世纪末的英国,瓦特是一位年轻有才华的工程师。
他对机械设备有着极大的兴趣,并且一直梦想着可以发明一种能够改变世界的机械装置。
他常常在家中的小工作室里寻找灵感,为了实现自己的梦想,不断地进行实验。
有一天,瓦特正在思考如何将蒸汽的力量应用到机械装置中。
他想到了一个问题,如果能够利用蒸汽的力量来驱动机器,将会带来怎样的变革呢?瓦特决定将这个问题变成自己的研究方向。
经过几个月的努力,瓦特终于设计出了一台原型蒸汽机。
这台蒸汽机是由一个蒸汽锅炉和一根活塞组成的。
当蒸汽进入锅炉后,锅炉内的水被加热变成蒸汽,产生了巨大的压力。
这种压力将活塞顶起,然后通过与连杆相连的转轴带动机械装置运转。
瓦特非常兴奋,他意识到自己的发明将会引起巨大的影响。
蒸汽机可以广泛应用于煤矿、纺织厂、船只等领域,大大提高了生产效率。
同时,这也是工业革命的催化剂,推动了社会的进步和繁荣。
随着瓦特蒸汽机的推广应用,越来越多的企业开始关注这项新技术。
工厂的产能大幅度提升,商品的生产和运输效率也大大增加。
人们开始享受到由机械化带来的便利和繁荣。
瓦特也因为他的发明获得了广泛的赞誉和尊重。
他的蒸汽机成为了工业革命的象征,被誉为“工业之王”。
瓦特的蒸汽机让人们见识到了科技带来的巨大力量,改变了世界的面貌。
总结起来,就是瓦特发明了蒸汽机,这一创举是在19世纪末的英国。
他通过锅炉产生的蒸汽,利用活塞和转轴驱动机械装置运转。
蒸汽机的应用推动了工厂生产效率的大幅提升,促进了工业革命的发展。
瓦特的蒸汽机成为了工业之王,改变了世界。
这一故事展示了科技创新对社会进步的重要作用。
蒸汽机的故事咱今儿个就唠唠蒸汽机这神奇玩意儿的故事。
话说很久很久以前,人们干起活来那可全靠人力和畜力,累得够呛还效率不高。
这时候呢,有一些聪明的脑袋就开始琢磨,有没有一种东西能代替人力和畜力,让干活变得轻松又高效呢?然后就有这么一个人,瓦特,这可是个大神级别的人物。
瓦特瞅着烧水的茶壶,那壶盖被蒸汽顶得噗噗直跳,就跟被施了魔法似的。
他就想啊,这蒸汽的力量可不小,如果能把它利用起来该多好。
于是,瓦特就开始捣鼓蒸汽机了。
刚开始的蒸汽机那也是有不少毛病的,就像一个调皮捣蛋的孩子,时不时就出点岔子。
但是瓦特没有放弃啊,他就像一个耐心的老师,不断地调教这个“孩子”。
经过瓦特的不懈努力,改良后的蒸汽机可不得了。
它就像一个大力士,能带动各种机器运转。
这一下可把世界搅得天翻地覆。
工厂里,蒸汽机轰隆隆地响起来,那些大机器就像被打了鸡血一样,快速地生产着各种东西,什么纺织品啊、小零件啊,产量一下子就上去了。
以前靠手工得做个十天半个月的东西,现在几天就搞定了。
火车也因为蒸汽机发生了巨变。
以前人们出行,要么靠两条腿,要么坐慢悠悠的马车。
有了蒸汽机带动的火车,那可就像是在地上飞一样。
长长的火车冒着黑烟,呜呜地叫着,拉着满满的人和货物,在铁轨上跑得欢快。
而且火车还不受天气和道路的限制,只要铁轨铺到哪,它就能跑到哪。
轮船也装上了蒸汽机。
那些大轮船在海上航行,就像一个个移动的城堡。
不管是顺风还是逆风,蒸汽机都能让轮船稳稳地朝着目的地前进。
这可把世界的贸易往来给带动起来了,各个国家之间的联系变得更加紧密。
不过呢,蒸汽机也有它的小脾气。
它总是要吃很多的煤,就像一个大胃王,而且还会排出黑乎乎的烟,把天空都弄得脏兮兮的。
但是在当时,它带来的好处可是远远超过了这些小缺点。
蒸汽大王瓦特主要内容
有一天,我在课堂上听老师说起了一个很厉害的人——瓦特叔叔。
他可是蒸汽大王哩!瓦特叔叔发明了蒸汽机,让好多工厂都能更快地工作,真是太神奇了!老师还说,瓦特叔叔原来是一个修理钟表的师傅,他很聪明,每天都在动脑筋,想办法解决问题。
有一次,他看到一个水壶冒着蒸汽,咕嘟咕嘟的,发出了咕噜噜的声音。
哇,那样的蒸汽好像很有力量,他就想:“要是能用这些蒸汽来做事,那不就太棒了吗?”于是,他就开始研究蒸汽机。
瓦特叔叔做了很多努力,经过好多次的实验,终于发明了蒸汽机!咕嘟咕嘟,蒸汽机可以用来做好多事情,像拉火车、推动船,甚至可以让机器做很多工作,工厂也变得更快了。
我真佩服瓦特叔叔,真是个聪明的发明家!他用自己的智慧改变了世界,让我们的生活变得更方便了。
—— 1 —1 —。
瓦特发明蒸汽机故事
詹姆斯·瓦特(James Watt)是苏格兰的一位机械工程师,他在18
世纪末发明了世界上第一台现代蒸汽机。
为了让蒸汽机能够高效地
工作,瓦特进行了多年的研究和实验。
瓦特最早的蒸汽机是基于其前辈托马斯·纽科门(Thomas Newcomen)的设计,纽科门发明了一种简单的蒸汽机,用于从矿井中抽水。
但
是这种蒸汽机效率低下,且经常出现故障。
瓦特认为,这是由于纽科门的设计中没有利用好蒸汽的压力。
他经
过长时间的研究和试验,设计出了一种名为“单作用活塞蒸汽机”
的新型蒸汽机。
这种蒸汽机能够将蒸汽的压力直接转换为机械动力,利用活塞和连杆机构将动力输出到轮子上。
瓦特在设计蒸汽机时,不仅考虑了机器的效率,还毫不吝啬地使用
了最好的材料,以确保机器经久耐用。
他发明了一种名为“塞克段”的润滑油注射装置,使得蒸汽机在高速运转时,能够获得良好的润滑。
瓦特的蒸汽机经过多次改进和完善,效率越来越高。
它改变了工业
革命时代的面貌,成为推动工业化进程的重要工具。
虽然瓦特的蒸汽机没有像火车、汽车等发明那样直接改变人们的日
常生活方式,但是它对于工业生产的提高和社会经济的发展做出了
巨大贡献。
瓦特发明蒸汽机的故事瓦特发明蒸汽机的故事故事是指在现实认知观的基础上,对其描写成非常态性现象。
是文学体裁的一种,侧重于事件发展过程的描述。
下面是小编帮大家整理的瓦特发明蒸汽机的故事,仅供参考,大家一起来看看吧。
瓦特发明蒸汽机的故事篇1瓦特(1736~1819),英国著名的发明家,生于英国造船中心格拉斯哥附近的格林诺克小镇。
他的父亲当过造船工人,祖父叔父都是机械工人,由于家庭的影响,瓦特从小就熟悉了许多机械原理和制作技术。
瓦特是一个智慧非凡的孩子,他勤奋好学,勇于探索,对发明创造最感兴趣。
有一天父亲的朋友前来做客,正好看到小瓦特坐在炉子旁边发呆,手里拿着笔和纸,地上有许多画过的图。
他好心地说:“小瓦特应该上学了,别光在家用玩耍来打发宝贵的时光了。
”父亲莞尔一笑,说:“谢谢你,我的朋友。
不过,你还是看看我的儿子在玩什么吧……”原来,小瓦特在设计各种各样的玩具,还画了许多图样,这年小瓦特才刚好6岁整,客人吃惊地说:“这孩子真了不起!”又有一次,家里人全出去了,只留下瓦特一个看门。
他呆呆地看着炉子上烧水的茶壶。
水快烧开了,壶盖被蒸汽顶起来,一上一下地掀动着……他想:这蒸汽的力量好大啊。
如果能制造一个更大的炉子,再用大锅炉烧开水,那产生的水蒸汽肯定会比这个大几十倍、几百倍。
用它来做各种机械的动力,不是可以代替许多人力吗?这就是后来人们传说中的“瓦特发明蒸汽机”的故事。
小瓦特是这样设想过,只不过真正试制蒸汽机,却是后来的事情。
小瓦特为搞发明创造,发愤学习科学知识。
他13岁开始学习几何学;15岁读完了《物理学原理》;17岁开始当学徒工。
此后,他才真正投入了蒸汽机的研制和发明,一发而不可收。
1757年瓦特到格拉斯哥大学当教学仪器修理工。
那里既有完备的实验设施和各种仪器,又有许多著名学者和专家,这些都给瓦特提供了极其有利的条件。
学校还专门为他创办了实验车间。
1769年,瓦特在大量试验的基础上,经过了无数次失败,终于制成了一台单动式蒸汽机,并且获得了第一台蒸汽机的专利权。
瓦特发明蒸汽机的故事在18世纪末期,一个伟大的发明家和工程师詹姆斯·瓦特(James Watt)在苏格兰发明了一台革命性的机器 - 蒸汽机,这一发明对工业革命产生了巨大的影响,改变了人类的工作方式和生活方式。
瓦特出生于1736年,最初从事制作仪器的工作,他对机械的原理和工作方式非常感兴趣。
当时,他常常思考着一种能够将燃烧的煤炭转化为动力的机械装置。
他注意到,蒸汽的力量可以用于驱动机械,于是他决定研究如何利用蒸汽的能量。
在研究和实验的过程中,瓦特发现了当蒸汽冷却时,它会产生真空效应。
他通过设置一个活塞,将蒸汽泵入和排出并不断冷却活塞两侧的蒸汽,使得活塞不断上下运动。
这个简单的装置成为他日后发明蒸汽机的奠基石。
然而,这个机器仍然存在一些问题。
当时的蒸汽机效率非常低,而且非常缓慢。
瓦特意识到要改进这个机器并使其更加高效。
他仔细研究了早期蒸汽机的工作原理,并发现了一些不足之处。
他提出了一个新的设计,叫做“分离式配气机”。
分离式配气机是一种能够使蒸汽机功率提高几倍的设计。
这个设计利用轮子的转动力量来控制蒸汽的进入和排出,使得机器的效率和速度得到显著提高。
这个革命性的设计使得蒸汽机真正成为一种实用和高效的动力机器,并为工业革命奠定了基础。
瓦特发明的蒸汽机很快就被人们广泛应用于各个行业,比如纺织业、采矿业和交通运输等领域。
蒸汽机的引入使得生产效率大大提高,同时也造成了社会和经济的巨大变革。
它取代了传统的手工操作,使得工人能够通过机器来完成更多的工作。
这一变革不仅带来了新的工作机会,也引发了工业化和城市化进程。
随着工业革命的推进,瓦特的蒸汽机逐渐得到改进和应用。
人们开始尝试将蒸汽机运用于船舶和火车等交通工具上。
这使得长距离旅行和货运变得更加便捷和高效。
蒸汽机的应用也在工业生产的各个领域不断扩展,为现代工业社会的发展奠定了基础。
尽管瓦特在蒸汽机的发明中扮演了核心角色,但他也承认自己并非孤单一人的创造者。
【名人故事】发明家瓦特的故事瓦特(James Watt)是英国的著名发明家,他的发明改善了蒸汽机的效率,为人们的生产生活带来了诸多便利。
瓦特生于1736年,在苏格兰的格林诺克(Greenock)市。
他的父亲是一个官吏,母亲则是一个教育家。
由于他身体弱小,不适合体力劳动,因此在家里接受了一些教育。
他很早就表现出了对机械和科学的兴趣,常常在家里组装玩具和模型。
瓦特在15岁那年,开始为一家器械制造公司工作,熟练掌握了很多制造技能。
他在这家公司工作期间,得到了一台蒸汽机,但这台蒸汽机存在着很多问题,其效率非常低下。
瓦特认为可以改进这个机器,于是他开始进行研究,经过多次试验和改良,他发明了一种新型的蒸汽机,其效率比原来的蒸汽机要高得多。
瓦特的发明吸引了英国的一些富有实力的商人和投资者,他们看到了这个机器的潜力,并开始向瓦特投资。
随着资金的增加,瓦特得以继续完善他的发明,最终他发明的蒸汽机改变了整个工业革命时期,成为当时的一项重大发明。
瓦特的蒸汽机不仅解决了旧式蒸汽机的效率问题,还开创了新的行业,让工厂、矿山和航运业变得更加高效和便捷。
他也因此成为英国科学界的著名人物,享有极高的声誉。
除了蒸汽机之外,瓦特还有很多其他的发明和创新。
他将艾弗里(Avery)的称重器改进后,发明了新型的重量测定器;他将钟表技术应用在温度测量上,发明了新型的温度计;他还制造了一些新型的机械和工具。
瓦特在1790年去世,享年83岁。
他留下了不仅是对工业革命的贡献,更是对人类智慧和创造力的崇高证明。
他深信科技能为人类带来更好的生活,在科技创新方面付出了极大的劳累,追求,在实践中挖掘问题,克服失败,最终化解硬核技术难题,让人们普及应用科技成果,改变社会生活。
瓦特发明蒸汽机的故事瓦特(James Watt,1736-1819)是苏格兰的一位发明家、工程师和化学家,他被公认为蒸汽机的发明者。
瓦特发明蒸汽机的故事可以追溯到18世纪末,那个时候,蒸汽机已经被发明出来,但效率很低,功率也不大,不能满足工业生产的需要。
瓦特在对现有蒸汽机进行研究的过程中,发现了一些问题,并提出了一些改进的方案,最终成功地发明了改良型的蒸汽机,这一发明对工业革命产生了深远的影响。
瓦特发明蒸汽机的故事始于他对现有蒸汽机的研究。
当时,蒸汽机的效率很低,主要问题在于蒸汽的冷却和再次加热。
瓦特通过对蒸汽机的研究,发现了这一问题,并提出了改进的方案。
他设计了一个新的蒸汽机,采用了双作用活塞和与活塞相连的曲轴,这样可以使蒸汽机的效率大大提高,功率也得到了增加。
瓦特的蒸汽机不仅在效率和功率上有了很大的提高,而且还在使用范围上得到了扩大。
传统的蒸汽机只能用于抽水和提煤,而瓦特的蒸汽机可以用于各种工业生产,比如纺织、采矿、运输等。
这一发明对工业生产的发展起到了重要的推动作用,也为工业革命的到来奠定了基础。
瓦特发明蒸汽机的故事还体现了他的创新精神和对工程技术的追求。
瓦特在改进蒸汽机的过程中,不断进行试验和实践,不断寻求更好的方案,最终取得了成功。
他的发明不仅改变了工业生产的方式,也对后世的工程技术产生了深远的影响。
总的来说,瓦特发明蒸汽机的故事是一部关于创新和改进的故事。
他通过对现有技术的研究和改进,成功地发明了改良型的蒸汽机,为工业革命的到来做出了重要的贡献。
这一故事不仅展示了瓦特的创新精神,也启示我们要不断追求技术的进步,不断改进和提高现有的技术,为人类的发展进步做出更大的贡献。
名人故事:瓦特发明蒸汽机的故事
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
了第一次工业技术革命的兴起,极大的推动了社会生产力的发展。
1736年,瓦特出生在英国苏格兰格拉斯哥市附近的一个小镇格里
诺克,他的父亲是一个经验丰富的木匠,祖父和叔父都是机械工匠。
少年时代的瓦特,因为家境贫苦和体弱多病,没有受过完整的正规教育。
他以前就读于格里诺克的文法学校,数学成绩特别优秀,但没有
毕业就退学了。
但是,他在父母的教导下,一直坚持自学,很早就对
物理和数学产生了兴趣。
瓦特从六岁开始学习几何学,到十五岁时就
学完了《物理学原理》等书籍。
他常常自己动手修理和制作起重机、
滑车和一些航海器械。
1753年,瓦特到格拉斯哥市当徒工。
因为收入过低不能维持生活,第二年他又到伦敦的一家仪表修理厂当徒工。
凭借着自己的勤奋好学,他很快学会了制造那些难度较高的仪器。
但是繁重的劳动和艰苦的生
活损害了他的健康,一年后,他不得不回家休养。
一年的学徒生活使
他饱尝辛酸,也使他练就了精湛的手艺,培养了他坚韧的个性。
1756年,当他的身体稍有好转,瓦特再次踏上了坎坷的道路来到
格拉斯哥市。
他想当一名修造仪器的工人,但是因为他的手艺没有满师,当时的行会不允许。
幸运的是,瓦特的才能引起了格拉斯哥大学
教授台克的重视。
在他的介绍下,瓦特进入格拉斯哥大学当了教学仪
器的工人。
这所学校拥有当时较为完善的仪器设备,这使瓦特在修理
仪器时理解了先进的技术,开阔了眼界。
这时,他对以蒸汽作动力的
机械产生了浓厚的兴趣,开始收集相关资料,还为此学会了意大利文
和德文。
在大学里,他理解了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊等。
瓦特从他们那里学到了很多科学理论知识。
1764年,瓦特与表妹
玛格丽特·米勒结了婚。
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。
以后,瓦特开始
思考改进的办法。
直到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,冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连,使他们
既能连通又能分开。
这样,既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器,又能够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
的消耗,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,甚至四处漏气,
无法开动。
即使耗资巨大的试验使他债台高筑,但他没有在困难面前
怯步,继续实行试验。
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--化工技师罗巴克。
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第一座规
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,赞助瓦特实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年制出了第一台样机。
同年,瓦特因发明
冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一项专利。
第一台
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
了热效率有显著提升外,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。
因为瓦特的这种蒸汽机仍不够理想,销路并不广。
当瓦特继续实
行探索时,罗巴克本人已濒于破产,他又把瓦特介绍给了自己的朋友、工程师兼企业家博尔顿,以便瓦特能得到赞助继续实行他的研制工作。
博尔顿当时经四十多岁,是位能干的工程师和企业家。
他对瓦特的创
新精神表示赞赏,并愿意赞助瓦特。
博尔顿经常参加社会活动,他是
当时伯明翰地区的科学社团“圆月学社”的主要成员之一。
参加这个
学社的大多都是本地的一些科学家、工程师、学者以及科学爱好者。
经博尔顿的介绍,瓦特也参加了圆月学社。
在圆月学社活动期间,因
为与化学家普列斯特列等交往,瓦特对当时人们注重的气体化学与热
化学有了更多的了解,为他后来参加水的化学成分的争论奠定了基础。
更重要的是,圆月学社的活动使瓦特进一步增长了科学见识,活跃了
科学思想。
瓦特自与博尔顿合作之后即在资金、设备、材料等方面得到大力
支持。
瓦特又生产了两台带分离冷凝器的蒸汽机,因为没有显著的改进,这两台蒸汽机并没有得到社会的注重。
这两台蒸汽机耗资巨大,
使博尔顿也濒临破产,但他仍然给瓦特以慷慨的赞助。
在他的支持下,瓦特以百折不挠的毅力继续研究。
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,而活塞只能作往返的直线运动才是它的根本局限。
1781年,瓦特仍然在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
到了把活塞往返的直线运动变为旋转的圆周运动就能够使动力传给任
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,终于把活塞的往返的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
装了一个火飞轮。
因为对传统机构的这个重大革新,瓦特的这种蒸汽
机才真正成为了能带动一切工作及的动力机。
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。
因为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,多消耗了很多能量。
这样,蒸
汽机的效率不是很高,动力不是很大。
为了进一步提升蒸汽机的效率,增大蒸汽机的效率,瓦特在发明齿轮联动装置之后,对汽缸本身实行
了研究,他发现,他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著提升,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,就能
够让蒸汽即能推动活塞向上运动又能推动活塞向下运动。
那末,他的
效率就能够提升一倍。
1782年,瓦特根据这个设想,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为了瓦特蒸汽机。
从最初接触蒸汽技术到瓦特蒸汽机研制成功,瓦特走过了二十多
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、
百折不回,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。
1785年,瓦特被当选为英国皇家学会会员。
182020年,他被法国
科学家学会接纳为外国会员。
1790年以后,优厚的专利税使瓦特成为一个很有钱的名人。
1819年8月5日,瓦特在希思菲尔德郡的家里去世,遗体埋葬在
汉德沃尔斯郊区的教堂里。
瓦特生活在十八、十九世纪的英国,所以在他的身上不可避免的带有时代和阶级的局限。
他以前阻挠双筒蒸汽机和高压蒸汽机的发明和推广,还嘲笑别人用蒸汽机来驱动车辆的努力。
瓦特为蒸汽机的推广使用做出了不可磨灭的重要贡献、有力的推动了社会的前进。
恩格斯在《自然辨证法》中这样写道:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明……瓦特给它加上了一个分离的冷凝器,这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。
”后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”。