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蒸汽機原理圖，蒸汽鍋爐的發展歷程

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蒸汽機裝置
蒸汽機裝置，是指主機以蒸汽為工質的“動力裝置” 。采用間接加熱的方式，即燃料燃燒在發動機外的鍋爐中進行 ， 鍋爐中的水受熱產生蒸汽推動往復式活塞工作，故亦稱為外燃式發動機 。根據發動機的運動方式不同 ， 又可以分為往復式蒸汽機和回轉式汽輪機（主要包括后面介紹的蒸汽輪機、工業用和船用燃氣輪機）兩種 ， 通常蒸汽機動力裝置就是指往復式蒸汽機 。
蒸汽機主要分為兩部分，一部分為制汽鍋爐，一部分為做功本體部分 。這兩個組件可以集成為一個單元，也可以以多種配置彼此隔開一定距離放置 。
做功本體部分（動力單元 motor unit）主要由汽缸、底座、活塞、曲柄連桿機構、滑閥配汽機構、調速機構和飛輪等部分組成 。從鍋爐來的新蒸汽，經主汽閥和節流閥進入滑閥室，受滑閥控制交替地進入汽缸的左側或右側 ， 推動活塞運動 。

蒸汽機原理圖，蒸汽鍋爐的發展歷程

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除上述兩大單元之外，還會經常配置其它組件 。如冷凝器、鍋爐給水泵、煤炭輸送鏈條或螺桿燃煤機構等等 。
冷凝器
【蒸汽機原理圖，蒸汽鍋爐的發展歷程】在蒸汽機誕生之初，采用的都是單動活塞（單作用），活塞的往復運動都是在活塞的同一側“施加作用力”來 實現的 ， 首先是以來蒸汽作用力推動活塞運動，然后通過冷凝蒸汽產生真空“吸回”活塞（實際上是依靠活塞另一側的大氣壓力推動活塞回彈運動） 。
在這一階段，冷凝器是必不可少的組件，必須通過冷凝蒸汽產生真空作為“動力源”，使得活塞實現“回復”的往復運動 。

蒸汽機原理圖，蒸汽鍋爐的發展歷程

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這里稱作“冷凝”器，與后來出現的內燃機 “冷卻系統”中的“冷凝器” 的目的和作用完全不同 。當時的蒸汽溫度最高也不超過200℃，金屬活塞和汽缸等完全可以承受 。因此，雖然叫做“冷凝器” ， 但是并沒有冷卻蒸汽發動機的這一目的 ， 與后續出現的蒸汽輪機（汽輪機）和內燃機配置“冷卻水系統”完全不同 。
當采用雙動活塞后，活塞的“回復”運動也是靠蒸汽推動實現，不再依賴冷凝器（不再利用大氣壓力） 。此時的冷凝器可有可無，也因此出現了兩種配置方案 。
第一種是配置了冷凝器，也即鍋爐給水系統采用閉式循環系統，則冷凝器的主要功能是冷卻液化“蒸汽”為水 ， 然后使水回到鍋爐的給水泵前，使水實現再循環，這種方案效率較高 。由于鍋爐只能使用“淡水” ，因此這種配置尤其適用于淡水缺乏或稀缺的場合，如海洋汽船或沙漠地帶使用，稀缺的淡水不被浪費而循環使用 。
在這種配置中，冷凝器不應該稱作“冷凝”器，更應該稱為“凝汽器” 。在大型電站中 ， 冷凝器演變為“冷卻塔” 。

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另一種就是取締了冷凝器，也即鍋爐給水系統采用開式循環系統， “蒸汽”推動活塞做功之后，隨煙囪一起排入大氣中，這種方案效率很低 。如機車用蒸汽機 ， 多采用這種配置 。這種方案適用于水源充足、供水或給水方便的場合 。盡管火車之父特里維西克發明之初是為了規避瓦特的冷凝器專利而采取的一種方案 。
蒸汽機的發展首先體現在功率和效率的提高，而功率又主要取決于蒸汽參數的提高（也即主要取決于鍋爐制汽的溫度、壓力、制汽量，當然增大氣缸直徑也是一種笨方法 ， 但不是提高的方向，因此蒸汽機的核心設備是鍋爐，其發展也主要是鍋爐的發展 ， 是鍋爐使人類進入蒸汽時代，進入人們的日常生活） 。
蒸汽機的各種用途，主要差別在于制汽的鍋爐，而非在于活塞氣缸本體，我們也將在后續的文章中為大家詳細講解蒸汽鍋爐的發展歷程 。