瓦特和他的蒸汽機(jī)(3)
瓦特和他的蒸汽機(jī)
由于這種蒸汽機(jī)加上了輪軸和飛輪,這時(shí)的蒸汽機(jī)在把活塞的往返直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩嗇S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),多消耗了不少能量。這樣,蒸汽機(jī)的效率不是很高,動(dòng)力不是很大。為了進(jìn)一步提高蒸汽機(jī)的效率,增大蒸汽機(jī)的效率,瓦特在發(fā)明齒輪聯(lián)動(dòng)裝置之后,對(duì)汽缸本身進(jìn)行了研究,他發(fā)現(xiàn),他雖然把紐可門(mén)蒸汽機(jī)的內(nèi)部冷凝變成了外部冷凝,使蒸汽機(jī)的熱效率有了顯著提高,但他的蒸汽機(jī)中蒸汽推動(dòng)活塞的沖程工藝與紐可門(mén)蒸汽機(jī)沒(méi)有不同。兩者的蒸汽都是單項(xiàng)運(yùn)動(dòng),從一端進(jìn)入、另一端出來(lái)。他想,如果讓蒸汽能夠從兩端進(jìn)入和排出,就可以讓蒸汽即能推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)又能推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)。那末,他的效率就可以提高一倍。1782年,瓦特根據(jù)這一設(shè)想,試制出了一種帶有雙向裝置的新汽缸。由此瓦特獲得了他的第三項(xiàng)專(zhuān)利。把原來(lái)的單項(xiàng)汽缸裝置改裝成雙向汽缸,并首次把引入汽缸的蒸汽由低壓蒸汽變?yōu)楦邏赫羝?,這是瓦特在改進(jìn)紐可門(mén)蒸汽機(jī)的過(guò)程中的第三次飛躍。通過(guò)這三次技術(shù)飛躍,紐可門(mén)蒸汽機(jī)完全演變?yōu)榱送咛卣羝麢C(jī)。從最初接觸蒸汽技術(shù)到瓦特蒸汽機(jī)研制成功,瓦特走過(guò)了二十多年的艱難歷程。瓦特雖然多次受挫、屢遭失敗,但他仍然堅(jiān)持不懈、百折不回,終于完成了對(duì)紐可門(mén)蒸汽機(jī)的三次革新。使蒸汽機(jī)得到了更廣泛的應(yīng)用,成為改造世界的動(dòng)力。
1784年,瓦特以帶有飛輪、齒輪聯(lián)動(dòng)裝置和雙向裝置的高壓蒸汽機(jī)的綜合組裝取得了他在革新紐可門(mén)蒸汽機(jī)過(guò)程中的第四項(xiàng)專(zhuān)利。1788年,瓦特發(fā)明了離心調(diào)速器和節(jié)氣閥;1790年,他又發(fā)明了汽缸示工器,至此瓦特完成了蒸汽機(jī)發(fā)明的全過(guò)程。
(三)
1785年,瓦特被當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1814年,他被法國(guó)科學(xué)家學(xué)會(huì)接納為外國(guó)會(huì)員。
1790年以后,優(yōu)厚的專(zhuān)利稅使瓦特成為一個(gè)很有錢(qián)的名人。1819年8月5日,瓦特在希思菲爾德郡的家里去世,遺體埋葬在漢德沃爾斯郊區(qū)的教堂里。
瓦特生活在十八、十九世紀(jì)的英國(guó),所以在他的身上不可避免的帶有時(shí)代和階級(jí)的局限。他曾經(jīng)阻撓雙筒蒸汽機(jī)和高壓蒸汽機(jī)的發(fā)明和推廣,還嘲笑別人用蒸汽機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的努力。
總的來(lái)說(shuō),瓦特為蒸汽機(jī)的推廣使用做出了不可磨滅的重要貢獻(xiàn)、有力的推動(dòng)了社會(huì)的前進(jìn)。恩格斯在《自然辨證法》中這樣寫(xiě)道:“蒸汽機(jī)是第一個(gè)真正國(guó)際性的發(fā)明……瓦特個(gè)它加上了一個(gè)分離的冷凝器,這就使蒸汽機(jī)在原則上達(dá)到了現(xiàn)在的水平。”后人為了紀(jì)念這位偉大的發(fā)明家,把功率的單位定為“瓦特”。