工业革命中的蒸汽

蒸汽机,无论是单独使用还是作为火车的一部分,都是工业革命的标志性发明。到了十九世纪中叶,十七世纪的实验变成了一种技术,为大型工厂提供动力,允许更深的矿山开采,并移动运输网络。...

蒸汽机,无论是单独使用还是作为火车的一部分,都是工业革命的标志性发明。到了十九世纪中叶,十七世纪的实验变成了一种技术,为大型工厂提供动力,允许更深的矿山开采,并移动运输网络。

team hammers at the Paterson Iron Company

1750年前的工业电力

1750年以前,即工业革命的传统开始日期,英国和欧洲的大多数工业都是传统的,以水为主要动力源。这是一项成熟的技术,使用溪流和水车,在英国得到了验证和广泛应用。有一些主要的问题,因为你必须靠近合适的水,这可能会把你带到孤立的地方,而水往往会结冰或干涸。另一方面,它很便宜。水对于运输、河流和沿海贸易也至关重要。动物也被用于动力和运输,但由于它们的食物和护理,它们的运行成本很高。为了实现快速工业化,需要替代能源。

蒸汽的发展

17世纪,人们曾尝试使用蒸汽动力发动机来解决电力问题,1698年托马斯·萨弗里发明了他的“火提水机”。在康沃尔锡矿中使用,这种泵送水具有简单的上下运动,用途有限,不能应用于机械。它也有爆炸性发展的趋势,蒸汽开发被萨弗里持有35年的专利所阻碍。1712年,托马斯·纽科门开发了一种不同类型的发动机,并绕过了专利。这是斯塔福德郡煤矿首次使用的,具有大多数旧的局限性,运行成本高,但具有不爆炸的明显优势。

十八世纪后半叶,发明家詹姆斯·瓦特(James Watt)诞生了,他在他人发展的基础上,成为蒸汽技术的主要贡献者。1763年,瓦特在纽科门的发动机上增加了一个单独的冷凝器,节省了燃料;在此期间,他与钢铁生产行业的相关人员一起工作。然后,瓦特与一位改变了职业的前玩具制造商合作。1781瓦特,前玩具人博尔顿和默多克建造了“旋转动作蒸汽机”。这是一个重大突破,因为它可以用来驱动机械,1788年安装了一个离心调速器,以保持发动机以均匀的速度运转。现在,更广泛的工业有了替代能源,1800年后,蒸汽机开始大规模生产。

考虑到蒸汽在一场据说从1750年开始的革命中的声誉,蒸汽被采用的速度相对较慢。在蒸汽动力被大量使用之前,许多工业化已经发生,没有蒸汽动力,许多工业化已经发展和完善。成本最初是阻碍发动机发展的一个因素,因为工业家使用其他能源来降低启动成本,避免重大风险。一些实业家的态度保守,只是慢慢地转变成了一种态度。也许更重要的是,第一代蒸汽机效率低下,使用大量煤炭,需要大型生产设施才能正常工作,而许多行业规模较小。煤炭价格下跌,工业规模大到需要更多电力,这需要时间(直到19世纪30年代/40年代)。

蒸汽对纺织品的影响

纺织工业使用了许多不同的能源,从水到人,在家庭系统的许多劳动者中使用。第一家工厂建于十八世纪初,使用水力发电,因为当时只有少量的电力就可以生产纺织品。扩张的形式是在更多的河流上扩张,形成水车。当蒸汽动力机械成为可能时。1780年,纺织业最初采用这项技术的速度很慢,因为这项技术价格昂贵,需要较高的启动成本,并造成麻烦。然而,随着时间的推移,蒸汽的成本下降,使用量增加。1820年,水力和蒸汽发电变得更为发达,到1830年,蒸汽发电的发展遥遥领先,随着新工厂的建立,纺织业的生产率大大提高。

对煤和铁的影响

革命期间,煤炭、钢铁工业相互促进。显然需要煤来驱动蒸汽机,但这些发动机也允许更深的矿井和更大的煤炭产量,使燃料更便宜,蒸汽更便宜,从而产生更多的煤炭需求。

钢铁行业也从中受益。起初,蒸汽被用来将水抽回水库,但这种情况很快发展起来,蒸汽被用来为更大更好的高炉提供动力,从而提高了铁产量。旋转式蒸汽机可以连接到炼铁过程的其他部分,1839年蒸汽锤首次投入使用。早在1722年,铁巨头达比(Darby)和纽科门(Newcomen)就将蒸汽和铁联系在一起,以提高生产蒸汽机的铁的质量。更好的铁意味着更精确的蒸汽工程。更多关于煤和铁的信息。

蒸汽机的重要性

蒸汽机可能是工业革命的标志,但它在第一个工业阶段有多重要?迪恩(Deane)等历史学家曾表示,这种发动机起初影响不大,因为它只适用于大规模工业过程,直到1830年,大多数都是小规模的。她同意一些行业使用它,如钢铁和煤炭,但资本支出只有在1830年后才变得对大多数人来说是值得的,因为生产可行的发动机的延迟、开始时的高成本,以及与蒸汽机相比,雇佣和解雇体力劳动更容易。彼得·马西亚斯(Peter Mathias)提出了大致相同的观点,但强调蒸汽仍然应该被视为工业革命的关键进展之一,这场革命发生在接近尾声时,开启了第二个蒸汽驱动阶段。

  • 发表于 2021-09-25 16:22
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