瓦特的那個著名的有關燒水壺的故事裏,他並不是第一個發現蒸汽能讓壺蓋上下跳動的人。早在 18世紀中葉,大約有好幾百台紐可門式蒸汽機在英格蘭北部和中部地區服務,甚至於現在它依舊在一些煤礦使用。
這種蒸汽機最大的缺點就是在燃料上實在浪費,因此被局限於在產煤豐富且幾乎沒有銷路的煤礦。它的主要作用是提水,英格蘭有很多淺層煤,但是這些煤中含有很多水,並且在巷道裏淤積,很容易造成礦難,不過這還不是最糟糕的。
煤層裏儲藏著大量瓦斯,它不僅會讓人窒息,並且遇火就會引起爆炸,每個下礦去采煤的工人都是冒著生命危險,通常會有一個人擔任“瓦斯安全員”,他的工作就是拿著一根蠟燭走在最前麵。
本來倫敦就受大西洋暖流和西風影響,空氣濕潤多霧,加上燃燒煤產生的煙霧,兩者共同造成了倫敦“遠近馳名”的綽號霧都。
水蒸氣遇冷後會冷凝,紐可門蒸汽機原始的鍋爐是一個大的銅質釀造容器,當蒸汽充滿後,它就會噴出來,從而形成真空,這會讓汽缸冷卻,接著充入新的蒸汽首先要對汽缸重新加熱,這樣不僅效率低,而且還會造成體積和壓強方麵的損失。
瓦特的解決方案是在一個單獨的容器裏設置冷凝裝置,並借助一台抽氣機保持真空,而工作氣缸則利用一個隔熱套保持暖熱,這和他後來的蒸汽機相距甚遠,不過那時他還是個年輕人,一無所有而且窮困潦倒,他製作的汽缸也沒有達到讓人滿意的真空效果,而他的資助人,一個礦場老板也因此遇到了嚴重的資金困難,因而放棄了瓦特單凝蒸汽機的專利。
這些股權後來被馬修·博爾頓買去,並且由博爾頓繼續資助瓦特發明。最終製造出來的新型機器燃料隻需要紐克門蒸汽機的十分之一,不過它產生的動力太強了一些,以前用在紐可門蒸汽機的舊式傳動裝置承受不了,這導致那些原本使用紐克門蒸汽機的煤礦需要花費更多來更換設備,對於銷路不好的煤礦來說這是不能承受的,所以他們繼續采用低壓蒸汽機,盡管它的動力不足,而且維護成本也不低。
理查德·特裏維西克是一個礦場經理的兒子,在他六歲那年,他所在的郡迎來了第一台瓦特德蒸汽機,這在當地引起了軒然大波,導致他的童年時代都是在發展
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