蒸汽火車 工作原理（蒸汽火車的誕生改變了世界）

2023-05-11 00:06:41 2

第一次工業革命是從蒸汽機的發明開始的，準確的說應該是蒸汽機的改良開始的，瓦特就是蒸汽機的改良者，1698年託馬斯·塞維利和1712年託馬斯·紐科門製造了早期的工業蒸汽機，他們對蒸汽機的發展都做出了自己的貢獻。

但是這個時候的蒸汽機雖然已經能夠代替部分人力，但是蒸汽機額效率不高，或者說投入產出不成正比，就如現在的機器人上工作產線一樣，投入高，產出低，那麼就不會大規模的應用。

而瓦特運用科學理論，從1765年到1790年，致力於改造工業蒸汽機，使蒸汽機的效率提高到原來紐科門機的3倍多，最終發明出可大規模商用的工業用蒸汽機。

火車是蒸汽機運用在運輸上的一個成功案例，之所以翻譯成火車，也跟最初的蒸汽火車是燒煤的有關係吧，第一部蒸汽機車是由英國人喬治·史蒂芬森（George Stephenson)製造的，1814年7月25日，史蒂芬森自己動手製作的世界上第一臺蒸汽機車開始運行，取名「布魯克」號，人稱「火車」。

但是跟所有的事物一樣，一個機器的出現總會有一個穩定的過程，蒸汽火車也不例外。

最早的蒸汽火車常常發生爆炸，但是因為火車的效率要比馬車高的多，因此即使發生爆炸，依然阻擋不了人們使用火車的熱情。

造成火車鍋爐爆炸的原因很多，如水處理不良，導致板結垢過熱，水位低，安全閥卡住，甚至爐膛爆炸，如果爆炸嚴重，就會引起整列火車的爆炸。

自工業革命開始以來，由於操作人員培訓不足，導致鍋爐被忽視或其他操作不當，也一直是爆炸的一個常見原因。

蒸汽火車主要由四大部分組成：鍋爐、汽機、車架走行部分和煤水車。鍋爐是用來產生和貯存蒸汽的裝置，是機車的「心臟」。鍋爐用鋼板焊接而成，主要由火箱、鍋胴、煙箱三部分組成。

火箱是燒煤的地方，分內外層，內層叫內火箱，外層叫外火箱，兩層之間充滿了水。火箱底部是爐床和灰箱，灰箱是用來接存煤灰的。

因此兩層之間必須要有一定量的水存在，否則就容易發生爆炸，另外鍋爐內的蒸氣壓值也非常的重要，如果超過額定的壓力值那麼也會爆炸，這跟高壓鍋的爆炸原理類似。

這種故障不限於鐵路發動機，因為機車型鍋爐已用於牽引發動機、可攜式發動機、用於採礦或伐木的打滑發動機、鋸木廠和工廠的固定發動機、取暖用的固定發動機，以及為其他工藝提供蒸汽的包裝鍋爐。在所有應用中，保持適當的水位對於安全運行是必不可少的。

在蒸汽機車鍋爐中，由於早期通過試錯而獲得的知識，爆炸的情況和由此造成的破壞是不可避免的。然而，經過改進的設計和維護，到19世紀末，鍋爐爆炸次數明顯減少，20世紀進一步改進以後，成為非常穩定的交通工具。

蒸汽火車發明後，鐵路交通迅速發展，為人們的生產和生活帶來了極大的便利，但是由於蒸汽火車噪音大，汙染嚴重，效率也低，隨著內燃機火車發明，蒸汽火車逐漸退出歷史舞臺，歐美、日本都在上世紀50年代都不生產蒸汽火車。

但是由於中國的客觀原因，蒸汽火車在1949年以後才開始在中國發展，因此發展身份迅速，到1988年中國停止蒸汽機車的生產為止，我們一共造出了9698臺蒸汽機車，最好的機車已經達到世界領先水平。

而蒸汽火車在中國退出歷史舞臺還要到2016年，2016年1月，新疆哈密地區三道嶺煤礦中國最後一批6臺蒸汽火車退役，標誌著中國徹底告別了蒸汽火車，如今很多地方都擺放蒸汽或者作為參觀展覽使用。