蒸汽冷凝水带压闭式回收机

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万博体育3.0自制简易蒸汽机
作者: 万博体育3.0 来源: 未知 发布时间:2020-05-07 15:33

  许多人都认为詹姆士、瓦特(James Watt)发明了蒸汽机,但这不是事实。蒸汽机不是瓦特发明的,然而瓦特在改良蒸汽机的过程中,确曾作出最重要的贡献。

  近代比较像样的蒸汽机,可以从17世纪晚期汤姆士、塞维利(Thomas Savery)设计的蒸汽机谈起。起初的这具蒸汽机,利用封闭容器中的水蒸汽,将煤矿中的积水排出,接着冷却该封闭容器,在容器中形成低压状态,以便再度使矿坑中的积水进入该容器中,重复这样的过程就能发挥抽水的功能。

  1712年汤姆士、纽科门(Thomas Newcomen)改进了塞维利的设计,利用压力较大的蒸汽推动汽缸中的活塞,接着冷却汽缸,形成低压的状态而推回活塞,这活塞再经过连杆拉动抽水装置,可以抽出更深的矿井积水。

  纽科门蒸汽机可以说得上是瓦特蒸汽机的前身。1763年瓦特在格拉斯古大学(Glasgow University)修理纽科门蒸汽机,发现了纽科门蒸汽机有许多缺点。瓦特首先将冷却蒸汽的过程改放在另外的冷凝器中进行,大大提高了使用热能的效率,万博体育3.0并在往后三十年间持续改良蒸汽机,发展出有曲柄、飞轮的往复式蒸汽机。

  往复式蒸汽机构造精巧,运转时各部零件一起连动,力与美的结合相当引人入胜。在课堂上演示一具主要活动零件 (包括活塞、气阀等)均可透视的透明蒸汽机(见图1),一定可以调动学生学习的兴趣。这具蒸汽机的汽缸是玻璃制的,活塞则用厚纸板制成,分流盒的部分构造则以透明压克力包覆,务求内部构造一目了然(见图2),凸显和协律动之美。为了安全和维修方便起见,这具蒸汽机不用蒸汽推动,而改用空气推动。在这具透明蒸汽机的蒸汽出口处接上吸尘器,则大气从进口灌入蒸汽机中,就像水蒸汽灌入蒸汽机一样,也能驱动这具用不同材料拼凑起来的蒸汽机快速运转。(如果实验室中有吹气机,例如:气垫轨要用的吹气机,在这具透明蒸汽机的蒸汽进口处直接接上吹气机,也能驱动这具蒸汽机运转。)

  将厚纸剪成直径恰略小于玻璃管内径的圆片,此圆片即作为活塞。可想而知,此圆片不可能完全密封玻璃管,但只要大致能与玻璃管内径一致,且可于玻璃管中轻易滑动即可。圆片中心钻一个直径4 mm的小孔。在另一小片木板上钻一直径4 mm的小孔,藉由此小片木板,将圆厚纸活塞与直径4mm木杆制成的连杆(见图3 ) 结合在一起,而且使圆厚纸片垂直木质连杆。

  再用两片木板制作此玻璃管汽缸的支架,其中之一钻一个直径4.5 mm的小孔,并在旁边钻一个直径13 mm的小孔;另一片则钻一个直径13 mm的小孔即可,先将纸活塞和木连杆放在玻璃汽缸中,让木连杆从木板支架上4mm直径的孔伸出,再用AB胶,将玻璃管与木材支架密接,于是把纸活塞密封在玻璃管汽缸中。将木板支架用AB胶黏在木板底座上,直径4 mm的连杆从木支架上的孔穿出后,要再立一个直立于底座的小支架,此小支架上端有一个直径约4.5 mm的孔,可容纳连杆的另一端(见图4 ) 。

  分流盒的构造如图5所示的透视图,其主要的功能是:利用口形木框的往复移动,改变空气的通道,使空气改变流动的路径,而能往复推动玻璃汽缸中的纸活塞。一共动用五片木板制作分流阀盒子。下方一片,两侧木板之一的上半部钻一个直径13 mm的孔,另一侧木板的下半部则钻三个直径13 mm的孔(此三孔中之左右分别经硅胶管连通玻璃汽缸支架上直径13 mm的小孔)。再用两木板作黏在前后,其中一片木板上钻一个直径4.5 mm的小孔。

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