瓦特蒸汽機(jī)的前世今生(一)
1,汽轉(zhuǎn)球(已知最早以蒸氣轉(zhuǎn)變成動(dòng)力的機(jī)器。在西元100年時(shí)由亞歷山大里亞的希羅(Hero)發(fā)明。)
汽轉(zhuǎn)球動(dòng)畫演示過程圖 汽轉(zhuǎn)球主要是由一個(gè)空心的球和一個(gè)裝有水的密閉鍋?zhàn)右詢蓚€(gè)空心管子連接在一起,而在鍋底加熱使的水沸騰然后變成水蒸氣然后由管子進(jìn)入到球中,最后水蒸氣會(huì)由球體的兩旁噴出并使得球體轉(zhuǎn)動(dòng)。汽轉(zhuǎn)球只是單純是一種新奇的玩物,并未予以任何實(shí)際應(yīng)用。
汽轉(zhuǎn)球漫畫圖 2,帕平鍋,又稱消化鍋(初代壓力鍋)
帕平鍋展覽圖 1647年8月22日,丹尼斯·帕平出生在法國(guó)的布盧瓦,從14歲開始學(xué)醫(yī),聰明的帕平用了幾年的時(shí)間就取得了醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。后來帕平因?yàn)榈米锪艘粋€(gè)有權(quán)勢(shì)的貴族,為了不受其迫害,他不得不離開法國(guó),翻越阿爾卑斯山去往瑞士避難。一天帕平打算在山上用泉水煮土豆來充饑,可煮開的水怎么也不能將土豆煮熟,饑餓的帕平也顧不得疑惑,只好食用未熟透的土豆。這樣一段困苦的時(shí)期,帕平一直銘記在心中,并且還有了新的打算。
丹尼斯·帕平畫像 再后來帕平又對(duì)物理學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,先后跟隨惠更斯、羅伯特·波耶從事物理學(xué)研究,在這期間他發(fā)明了早期的離心泵,并有了深厚的物理力學(xué)和機(jī)械構(gòu)造相關(guān)的功底,為他之后發(fā)明高壓鍋打下了良好的理論基礎(chǔ)。
帕平鍋設(shè)計(jì)圖 跟隨英國(guó)物理學(xué)家波耶工作時(shí),在一次實(shí)驗(yàn)中,帕平被泄露出的蒸汽灼傷了皮膚,他對(duì)此感到不解,正常情況下產(chǎn)生的蒸汽哪有這么燙?在請(qǐng)教了波耶后,帕平恍然大悟,原來在封閉容器內(nèi)對(duì)水進(jìn)行加熱,會(huì)導(dǎo)致容器內(nèi)的氣壓升高,水的沸點(diǎn)也會(huì)隨著氣壓的升高而升高,而海拔的提升則會(huì)降低氣壓,從而降低水的沸點(diǎn),這就是瑞士逃難途中,自己在阿爾卑斯山上煮土豆煮不熟的原因。根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn),帕平就動(dòng)手制作了一個(gè)金屬容器,在密閉的容器內(nèi)加熱水使得容器內(nèi)氣壓升高,蒸汽的溫度也升高,從而加速煮食物的時(shí)間。這個(gè)“帕平鍋”便是現(xiàn)代高壓鍋的早期雛形,兩者的原理大體一致。