第一節(jié) 產(chǎn)品定義、性能及應用特點
1、定義
蒸汽是液體受熱受壓后由液態(tài)變?yōu)槠麘B(tài)的形式。它是機械、化工、冶金等工業(yè)部門中最常用的工質(zhì)之一。
2、分類
1）飽和蒸汽
開始蒸發(fā)時，進入空間的分子數(shù)目多于返回液體中分子的數(shù)目，隨著蒸發(fā)的繼續(xù)進行，空間蒸汽分子的密度不斷增大，因而返回液體中的分子數(shù)目也增多。當單位時間內(nèi)進入空間的分子數(shù)目與返回液體中的分子數(shù)目相等時，則蒸發(fā)與凝結(jié)處于動平衡狀態(tài)，這時雖然蒸發(fā)和凝結(jié)仍在進行，但空間中蒸汽分子的密度不再增大，此時的狀態(tài)稱為飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)下的液體稱為飽和液體，其蒸汽稱為飽和蒸汽。
2）過熱蒸汽
如果把飽和蒸汽繼續(xù)進行加熱，其溫度將會升高，并超過該壓力下的飽和溫度。這種超過飽和溫度的蒸汽就稱為過熱蒸汽。過熱蒸汽有其本身的應用領(lǐng)域，如用在發(fā)電機組的透平，通過噴嘴至電機，推動電機轉(zhuǎn)動。但是過熱蒸汽很少用于工業(yè)制程的熱量傳遞過程，這是因為過熱蒸汽在冷凝釋放蒸發(fā)焓之前必須先冷卻到飽和溫度，很顯然，與飽和蒸汽的蒸發(fā)焓相比，過熱蒸汽冷卻到飽和溫度釋放的熱量是很小的，從而會降低工藝制程設(shè)備的性能。
第二節(jié) 行業(yè) 發(fā)展歷程
工業(yè)革命在18世紀里主要表現(xiàn)在機器系統(tǒng)方面的新發(fā)明,或者說,基本上還是技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的革命,新的工作機,動力機還沒有在工業(yè)上得到廣泛的實際應用,也沒有造成重大的經(jīng)濟效果和社會作用.18世紀的歐美各國,包括當時最發(fā)達的英國在內(nèi),主要的動力還是水力,人力和畜力,第一部實用蒸汽機的發(fā)明并沒有立即導致蒸汽時代的到來,而且,蒸汽機在開始應用時還發(fā)生過鍋爐爆炸等事故,許多人對蒸汽動力是否安全議論紛紛.盡管一些人仍用懷疑的眼光對蒸汽機評頭品足,由蒸汽力推動的滾滾車輪已把人們帶入工業(yè)革命的新時代——蒸汽時代。
蒸汽機首先是以它的技術(shù)優(yōu)越性和技術(shù)改進成為時代標志的.瓦特把蒸汽機的效率提高到3%.但是,瓦特蒸汽機的效率仍然是不高的,蒸汽機還要在19世紀的工業(yè)革命中經(jīng)受考驗并不斷進行改造.與瓦特同時和瓦特之后,投身于蒸汽機研制的人為數(shù)甚多.1804年,英國的符爾弗(1766—1837年)把瓦特蒸汽機的單汽缸改制為雙缸復漲式蒸汽機.英國的特刑維西克(1771—1833年),美國的伊文斯(1755—1819年),德國的阿爾班(1791—1864年),俄國的季特維諾夫(1785—1843年)等人分別設(shè)計或制成了高壓蒸汽動力裝置,并開始了過熱蒸汽的利用。
由于提高了進入蒸汽機的蒸汽壓力和采用改進了多項其他技術(shù),提高了蒸汽機的效率,在19世紀上半葉就開始了普遍使用蒸汽動力的黃金時代.1800年,英國使用的蒸汽機僅321臺,共5210馬力,到1825年就上升到15000臺,共375000馬力,猛增了幾十倍.到19世紀40年代,整個歐洲國家和美國都普遍推廣使用了蒸汽機,在工廠,礦山都建造了安置鍋爐和蒸汽機的廠房.由于大型蒸汽機的效率較高,許多廠礦都只使用一臺或少量蒸汽機去推動更多的工作機.蒸汽機動力經(jīng)過天軸,皮帶等傳動裝置帶動著一批車床工作,這就是19世紀機器系統(tǒng)的典型形式.
蒸汽機帶動著紡織機,鼓風機,抽水機,磨粉機,帶動了紡織,印染,冶金,采礦和其他工業(yè)部門的迅速發(fā)展,創(chuàng)造出人們以前無法想象的技術(shù)奇跡.例如1836—1837年間,荷蘭人用大型蒸汽機帶動11臺水泵抽干了哈勒姆湖約10億噸湖水.由蒸汽動力機和新的工作機把工廠手工業(yè)作坊轉(zhuǎn)變?yōu)闄C器大工業(yè)工廠,這是人類勞動組織形式的重大改變,在這之后才有了真正意義上的社會化大生產(chǎn)。
蒸汽動力的應用,根本改變了交通運輸技術(shù)的面貌,直接導致了輪船,火車的發(fā)明。
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