Уатт и Кулибин. Владимир Максимович Кузавков
атмосферного давления они довольно прочно удерживались друг с другом.
Затем в 1663 г. английский учёный Эдуард Соммерсет Ворчестер построил паровую помпу насос, который выдавливал воду из бака силой пара, подаваемого по трубке из котла, Однако широкого распространения этот насос не получил, так как расходовал слишком много тепла и пара.
Систематическое применение пара в промышленности началось на рубеже XVII и XVIII вв. в Англии. В это время там появились три паровые установки: паровой котёл Денииса Папена для выварки костей, паровой насос Томаса Севери (Th. savery), и паровая машина Томаса Ньюкомена (th. newcomen), предназначенная для откачки воды из каменноугольных шахт и рудников.
Дени Папен был профессором физики и математики и заведовал постановкой опытов в английском научном обществе. В этом своём качестве он помогал знаменитому английскому физику Роберту Бойлю проводить исследования атмосферного давления. Однажды они поместили сосуд с тёплой водой под колпак и выкачали из-под колпака воздух. Тёплая вода вдруг начала кипеть. Это навело Папена на мысль, что температура кипения жидкости зависит от давления воздуха на поверхность этой жидкости. Дальнейшие опыты подтвердили такое предположение. Тогда Папен решил создать котёл, в котором вода кипела бы не при 100 градусах Цельсия, а при более высокой температуре, и использовать его в промышленности.
Повышенное давление в котле мог создать сам пар, если не дать ему свободного выхода из котла. Этого можно достичь, привинтив к котлу плотную крышку. Однако давление может настолько повыситься, что разорвать котёл изнутри. Чтобы предотвратить эту опасность Папен изобрёл предохранительный клапан.
Он оставил в крышке котла небольшое круглое отверстие, которое запиралось снаружи шариком. Сверху на этот шарик припаивался горизонтальный стержень, служивший рычагом. Один конец рычага закреплялся шарнирно так, чтобы шарик мог на нём подпрыгнуть вверх, но, падая, упал бы снова в отверстие крышки котла. Другой конец рычага высовывался за пределы крышки настолько, чтобы к нему можно было подвесить груз для увеличения давления на шарик. Если давление пара в котле поднималось слишком высоко, то пар отбрасывал шарик вверх и вырывался наружу. Но, подпрыгнув на оси качания, шарик снова запирал отверстие в крышке, пока новый напор пара снова не подбрасывал его вверх. Таким образом, несколько снижалось давление пара в котле, и шарик стучал о крышку, подавая сигнал кочегару, чтобы снизил жар в топке.
Котёл Папена нашёл особенно широкое применение при производстве сальных свечей – этого основного средства освещения того времени. Раньше свечи делались из так называемого топлёного сала, т.е. из вполне качественного продукта питания, и стоили они очень дорого. Папен предложил делать свечи из жира, вывариваемого из костей и других пищевых отходов животного происхождения. Благодаря высокой температуре, получаемой в котле его конструкции, кости вываривались быстро и тщательно, причём обходилась выварка гораздо дешевле, чем в простом котле. Это ускоряло процесс