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蒸汽机的发展

蒸汽机的发展

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  • 发布时间:2021-01-14
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【概要描述】  蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高上,而功率和效率的提高又主要取决于蒸汽参数的提高。初始蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11〜0.13 MPa。19世纪初达到0.35〜0.7 MPa。在1920年代使用于6〜10 MPa。在19世纪末,蒸汽温度不超过250°C,在1930年代使用了450-480°C。

蒸汽机的发展

【概要描述】  蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高上,而功率和效率的提高又主要取决于蒸汽参数的提高。初始蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11〜0.13 MPa。19世纪初达到0.35〜0.7 MPa。在1920年代使用于6〜10 MPa。在19世纪末,蒸汽温度不超过250°C,在1930年代使用了450-480°C。

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  影响

  蒸汽机的发展首先体现在功率和效率的提高上,而功率和效率的提高又主要取决于蒸汽参数的提高。初始蒸汽机的蒸汽压力仅为0.11〜0.13 MPa。19世纪初达到0.35〜0.7 MPa。在1920年代使用于6〜10 MPa。在19世纪末,蒸汽温度不超过250°C,在1930年代使用了450-480°C。

  效力

  至于效率,基于燃料的热值,在瓦特初始阶段连续运行的蒸汽机总效率不超过3%。到1840年,最佳冷凝蒸汽机的总效率可达到8%;到20世纪,蒸汽机的最大效率可以达到20%以上。

  旋转速度

  在速度方面,18世纪末的瓦特蒸汽机只有40至50 rpm。在20世纪初,速度达到了100-300 rpm,有些蒸汽机达到了2500 rpm。在功率方面,最初的单引擎功率只有几马力,而在20世纪初期,船用蒸汽机的功率可能达到25.000马力。

  随着蒸汽参数和功率的提高,蒸汽不再可能在一个气缸中继续膨胀,而必须在相连的气缸中继续膨胀,因此出现了多级膨胀蒸汽机。由于润滑油闪点的限制,蒸汽机中使用的蒸汽的最高温度通常不超过400℃,而机车,轮船等移动蒸汽机的温度仍然略低,大部分不超过350℃。考虑到膨胀的可能性和结构的经济性,通常使用的压力低于2.5 MPa。蒸汽参数受到限制,这也限制了蒸汽机功率的进一步提高。

  意义

  蒸汽机的出现和改进促进了社会经济的发展,但与此同时,经济发展又对蒸汽机提出了更高的要求,例如要求大功率,高效率,重量轻,体积小。尽管人们对蒸汽发动机做了许多改进,继续扩大其使用范围并改善其性能,但是随着蒸汽涡轮机和内燃机的发展,由于无法克服的缺点,蒸汽发动机已逐渐下降。


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