紐可門機

用於礦井抽水的蒸汽機

紐可門機最早是由英國人紐可門於1705年發明的,主要用於礦井抽水,當時的效率很低,1765年,瓦特在修理紐可門的基礎上,對蒸汽機作出了重大的改進,成為了人們所熟知的蒸汽機。

基本介紹


紐可門機簡圖
紐可門機簡圖
紐可門機簡圖
1705年,英國的紐可門設計製成了一種實用的蒸汽機。紐可門生於英國達特馬斯的一個工匠家庭,年青時在一家工廠當鐵工。從1680年,工匠考利合夥做採礦工具的生意,由於經常出人礦山,非常熟悉礦井的排水難題,同時發現塞維里蒸汽泵在技術上還很不完善,便決心對蒸汽機進行革新。
為了研製更好的蒸汽機,紐可門曾向塞維里本人請教,並專程前往倫敦,拜訪著名物理學家胡克,獲得廠一些必要的科學實驗和科學理論知識。
紐可門認為,塞維里蒸汽泵有兩大缺點,一是熱效率低,原因是由於蒸汽冷凝是通過向汽缸內注人冷水實現的,從而消耗了大量的熱;二是不能稱為動力機,基本上還是一個水泵,原因在於汽缸里沒有活塞,無法將火力轉變為機械力,從而不可能成為帶動其他工作機的動力機。對此,紐可門進行了改進。針對熱效率問題,紐可門沒有把水直接在汽缸中加熱汽化,而是把汽缸和鍋爐分開,使蒸汽在鍋爐中生成后,由管道送人汽缸。這樣,一方面由於鍋爐的容積大於汽缸容積,可以輸送更多的蒸汽,提高功率;另一方面由於鍋爐和汽缸分開,發動機部分的製造就比較容易。針對火力的轉換,紐可門吸收了巴本蒸汽泵的優點,引人了活塞裝置,使蒸汽壓力、大氣壓力和真空在相互作用下推動活塞作往複式的機械運動。這種機械運動傳遞出去,蒸汽泵就能成為蒸汽機。紐可門通過不斷地探索,綜合了前人的技術成就,吸收了塞維里蒸汽泵快速冷凝的優點,吸收了巴本蒸汽泵中活塞裝置的長處,設計製成了氣壓式蒸汽機。
紐可門蒸汽機,實現了用蒸汽推動活塞做一上一下的直線運動,每分鐘往返16次,每往返一次可將45.5升水提高到46.6米。該機即被用於礦井的排水。