Паровой варочный котел
Паровой варочный котел или варочный котел для костей (также известный как варочный котел Папена ) — это котел высокого давления, изобретенный французским физиком Дени Папеном в 1679 году. Это устройство для извлечения жиров из костей в среде пара под высоким давлением, что также делает их хрупкими. достаточно, чтобы его можно было легко измельчить в костную муку . Это предшественник автоклава и бытовой скороварки . [1]
Клапан выпуска пара, который был изобретен для варочного котла Папена после различных взрывов более ранних моделей, вдохновил на разработку поршневого и цилиндрового парового двигателя . [2]
История
[ редактировать ]
Искусственный вакуум был впервые создан в 1643 году итальянским учёным Евангелистой Торричелли и далее развит немецким учёным Отто фон Герике с помощью его магдебургских полушарий . Демонстрация Герике была задокументирована Гаспаром Шоттом в книге, которую прочитал Роберт Бойль . Бойль и его помощник Роберт Гук усовершенствовали конструкцию воздушного насоса Герике и построили свою собственную. Отсюда путем различных экспериментов они сформулировали так называемый закон Бойля , который гласит, что объем тела идеального газа обратно пропорционален его давлению. Вскоре Жак Шарль сформулировал закон Шарля , который гласит, что объем газа при постоянном давлении пропорционален его температуре. Законы Бойля и Чарльза были объединены в закон идеального газа .
Основываясь на этих концепциях, в 1679 году соратник Бойля Денис Папен построил варочный котел для костей , который представляет собой закрытый сосуд с плотно закрывающейся крышкой, удерживающей пар до тех пор, пока не будет создано высокое давление. В более поздних конструкциях был реализован клапан выпуска пара, чтобы машина не взорвалась. Наблюдая за ритмичным движением клапана вверх и вниз, Папен придумал идею поршневого и цилиндрового двигателя. Однако он не реализовал свой замысел. В 1697 году, независимо от проектов Папена, инженер Томас Савери построил первый в мире паровой двигатель. [3] К 1712 году улучшенную конструкцию на основе идей Папена разработал Томас Ньюкомен . [4]
Бойль говорит о том, что Папен уехал в Англию в надежде найти место, где он мог бы удовлетворительно заниматься своими любимыми занятиями. Сам Бойль уже давно занимался изучением пневматики и особенно интересовался исследованиями, начатыми Герике. Он принял юного Папена в свою лабораторию, и два философа вместе работали над этими интересными проблемами.Вероятно, он изобрел свой «дигестер», находясь в Англии, и впервые он был описан в брошюре, написанной на английском языке, под названием «Новый варочный котел». Впоследствии он был опубликован в Париже.
Это был сосуд с предохранительным клапаном, который можно было плотно закрыть винтом и крышкой. Пищу можно готовить вместе с водой в сосуде, когда сосуд нагревается, а внутреннюю температуру сосуда можно повысить настолько, насколько это позволяет безопасное давление внутри сосуда. Максимальное давление ограничивается грузом, установленным на рычаге предохранительного клапана. Если давление превысит этот предел, предохранительный клапан будет принудительно открыт, и пар будет выходить до тех пор, пока давление не упадет настолько, что груз снова закроет клапан.
Вероятно, это важное приспособление к паровому котлу раньше использовалось для других целей; но Папену приписывают то, что он первым применил его для управления давлением пара. [5] В 1787 году Антуан Лавуазье в своих «Элементах химии » ссылается на «варочный котел Папена» как на пример среды, в которой высокое давление предотвращает испарение, когда он объясняет, что давление, вызванное испарением жидкости, предотвращает дальнейшее испарение. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Паровой варочный котел Папена , Наука и общество - Библиотека изображений.
- ^ Даймонд, Джаред (1997). Оружие, микробы и сталь . Лондон: Чатто и Виндус.
- ^ Трактат о паровом двигателе , историко-практический и описательный, Джон Фари, Лондон, 1827, стр. 109. Книга доказывает, что изобретение Савери не зависело от исследований Папена, но во французской литературе того времени Папен обычно считался оригиналом. изобретатель парового двигателя, а Савери упоминалось как заимствовавший идеи Папена.
- ^ Трактат , стр. 127.
- ^ Рост парового двигателя. Архивировано 4 февраля 2012 г. в Wayback Machine - с 200 г. до н. э. по 1650 г. н. э., Библиотека паровых двигателей , Рочестерский университет.
- ^ Лавуазье, Антуан. (1787). Элементы химии . Нью-Йорк: Dover Publications.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Варочный котел Папена — изображение хорошего качества
- Роберт Бойл - имеет рисунок варочного котла Папена.