瓦特改良蒸汽机

1764年，英国的仪器修理工詹姆斯·瓦特于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机，并于1769年取得了英国的专利。

初期的瓦特蒸汽机仍用平衡杠杆和拉杆机构来驱动提水泵，为了从凝汽器中抽除凝结水和空气，瓦特装设了抽气泵。他还在汽缸外壁加装夹层，用蒸汽加热汽缸壁，以减少冷凝损失。

瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展，他使原来只能提水的机械，成为了可以普遍应用的蒸汽机，并使蒸汽机的热效率成倍提高，煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽机的改良者。

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在早期试验中，瓦特独立发现了蒸汽冷凝过程中的潜热（水蒸气变成液态水过程中释放的热量）。后来，根据英国化学家布莱克的潜热学说，瓦特又重新做起相关的实验。在这些实验中，他多次用到了水壶和其他一些家用器具，甚至包括平底锅。

这些实验帮助他找到了纽克曼气压机耗能大的原因：纽克曼的机器需要将冷水灌入汽缸中，冷凝其中的水蒸气。但在蒸汽冷凝过程中，汽缸本身也被降温了。这就需要更多燃料来反复加热汽缸，造成巨大的能耗。

瓦特在回忆录中写道：“要制造出完美的蒸汽发动机，就要保持汽缸和蒸汽的温度始终一致。但为了充分发挥其威力，蒸汽的温度需要降到100摄氏度之下。”于是，瓦特产生了将冷凝过程分离出来的想法。

1765年，瓦特发明了分离式冷凝器，这一改良在蒸汽机的发展中起到了关键作用。他设计改良的蒸汽驱动机产煤的动力是纽特曼气压机的4倍，而且能在各种矿井中使用。

同时，他的蒸汽驱动机进一步提高了钢铁产量，从而降低钢铁价格。到1830年，英国的煤产量占世界的4/5，而铁产量远超世界上其他国家的铁产总量。这从根本上改变了工业规模，使得工厂代替传统的手工业，英国也由此快速走上了现代工业化的道路。

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