Франклин пеші - Franklin stove

Франклин пеші

The Франклин пеші металдан жасалған Камин атындағы Бенджамин Франклин, оны 1741 жылы кім ойлап тапты.[1] Оның қуысы болды кедергі артында (отты бөлменің ауасына көбірек жылу беру үшін) және өрттің айналасындағы өрттің ыстық түтінін шығару үшін «төңкерілген сифонға» сүйенді.[2] Ол қарапайым ашық каминге қарағанда көп жылу мен аз түтін шығаруды көздеді, бірақ ол жақсартылғанға дейін аз сатылымға қол жеткізді Дэвид Риттенхаус. Ол сондай-ақ «айналмалы пеш» немесе «Пенсильвания камині» деп аталады.

Тарих

Франклин пешінің екі ерекшеленетін ерекшелігі қуыс болды кедергі (өрттің түтінін жіберетін металл панель) және төңкеріліп тұрған түтін сифон.

Франклин пеші. Салқын ауа еден астындағы канал арқылы кедергіге енеді. Түтін едендегі U тәрізді канал арқылы шығады.

Каминдегі қоршаулар

Қақпақтар бөлменің ауасы немесе оттың түтіндері түтікшелер арқылы өтуі керек жолды ұзарту үшін пайдаланылды, сол арқылы бөлменің ауасына немесе оттың түтінінен көбірек жылу берілуіне мүмкіндік берді. Нақтырақ айтқанда, каналдарды ошақтың айналасына кірпішпен қаптауға болады; Бөлменің салқын ауасы содан кейін арнаның төменгі ұшына кіріп, каналдың ыстық қабырғаларымен қыздырылып, көтеріліп, соңында каналдың жоғарғы жағынан шығып, бөлмеге оралады. Ауа ағатын жол неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым от оттан ауаға көп жылу берер еді. Дәл сол сияқты, түтін мұржасына жетпей өрттің түтіні қанша ұзақ жүруі керек болса, соғұрлым түтіннен бөлме ауасына жылу берілетін болады.

Өрттен және оның түтінінен көбірек жылу алу үшін қоршауларды қолдану жаңа болған жоқ. 1618 жылы, Франц Кесслер (шамамен 1580–1650) Франкфурт-на-Майне, Германия жарық көрді Холцспаркунст (Ағашты үнемдеу өнері), өрттен шыққан түтін мұржаға кірер алдында бес камера арқылы бірінен соң бірі үстінен жылан өткізуге мәжбүр болған пешті бейнелейді.[3] Кеслер сонымен қатар Франклин пеші сияқты өрттің тікелей артында қалқаны бар, сол арқылы өрттің түтіндері мұржаға жетпестен өтуі керек жолды ұзартатын жабық жылыту пешін құжаттады.[4]

1624 жылы француз дәрігері Луи Саво (1579–1640) өзі салған Каминді сипаттады Лувр. Түтіктер ошақтағы оттың астынан, артынан және үстінен өтті. Бөлмедегі салқын ауа каналдың төменгі саңылауына кіріп, жылынып, көтеріліп, каналдың жоғарғы саңылауы арқылы бөлмеге оралды.[5] 1713 жылы француз Николас Годжер (шамамен 1680–1730) кітап шығарды, La Mécanique du Feu (Механика От), онда ол каминдердің жаңа дизайнын ұсынды. Гогер ошақты қуыс кеңістіктермен қоршады. Бұл кеңістіктердің ішінде деформациялар болды. Бөлменің салқын ауасы кеңістіктерге төменгі саңылаулар арқылы еніп, кеңістіктегі оқшаулауды айналдыра жылытқан кезде және жоғарғы саңылаулар арқылы бөлмеге оралды.[6]

Франклиннің пешінде пештің артқы жағында және жанында қуыс оқшаулағыш орналастырылған. Тұйықтау бөлменің төменгі бөлігінде және бүйіріндегі екі тесікте, оның жоғарғы жағында ашық болатын кең, бірақ жұқа шойын қорап болды. Ауа қораптың түбіне еніп, оны отпен де, қораптың алдыңғы және артқы жағымен шыққан түтін де қыздырды. Содан кейін жылынған ауа қоршаудың ішінде көтеріліп, жақтаулардың тесіктері арқылы шықты.[7] Осылайша, Франклиннің кедергісі кем дегенде екі функцияны орындады: Кесслердің жылыту пеші сияқты, ол түтіннің мұржасына жетпестен өрттің түтіні жүру керек жолды ұзартып, түтіннен көбірек жылу алуға мүмкіндік берді; және Годжердің камині сияқты, ол өрттің жанына канал қойды, ол бөлменің ауасын конвекция арқылы қыздырды.

Каминдерге төңкерілген сифондар

Кейбір алғашқы экспериментаторлар, егер Каминдегі өртті мұржаға U-тәрізді түтік жалғаған болса, түтін мұржасы арқылы көтерілген ыстық газдар өрттің түтіні мен түтіндерін U-дің бір аяғымен төмен қарай, содан кейін жоғары қарай шығарады деп ойлады. басқа аяғы мен түтін мұржасы. Мұны Франклин «әуе сифоны» немесе «кері сифон» деп атаған.[8] Бұл төңкерілген сифон түтіннен мүмкіндігінше көбірек жылу алу үшін, өрттің ыстық түтіндерін Франклин пешінің қуыс қалқаншасының алдыңғы және артқы жағына қарай тарту үшін пайдаланды.

Мұндай төңкерілген сифонның алғашқы белгілі мысалы - 1618 жылы Франц Кесслердің Камині болған.[9] Өрт қыштан жасалған қорапта жанып кетті. Қораптың ішінде және өрттің артында қоршау болды. Қоршау өрттің түтіндерін мұржаға шықпас бұрын оқшаулағыштың артына түсуге мәжбүр етті. Ондағы мақсат түтін мұржасына жетпей тұрып өтуі керек жолды ұзарту арқылы түтіннен мүмкіндігінше көп жылу алу болатын.

1678 Камин Ханзада Руперт (1619–1682) сонымен қатар төңкерілген сифонды қамтыды. Руперт өрт торы мен мұржаның арасына ілулі темір есікті қойды. Түтін мұржасы арқылы шығу үшін өрттің түтіні мен түтіні алдымен түтін мұржасынан көтерілмес бұрын есіктің шетінен төмен түсуі керек.[10]

Төңкерілген сифонның тағы бір алғашқы мысалы - 1686 жылы жыл сайынғы көрмеге қойылған пеш Фуар Сен-Жермен, Париж. Оның өнертапқышы Андре Далесме (1643–1727) оны түтінсіз пеш деп атады (furnus acapnos). Пеш отын жағылатын темір ыдыстан тұрды. Ыдыстың түбінен, содан кейін мұржаға жоғары қарай созылған құбыр. Ыдыста от шыққаннан кейін көп ұзамай, ыстық ауа құбыр арқылы көтеріліп, мұржадан жоғары көтеріле бастайды; бұл ыдыс арқылы отты және оның түтіндерін ыдысқа түсіретін төмен тартпа жасады. Жоба басталғаннан кейін, ол өртеніп кеткенше өзін-өзі ақтады.[11] Далесменің пеші ағашты, хош иісті заттарды жағып жіберуі мүмкін, тіпті «мысықтарға сіңген көмір» де өте аз түтін мен иіс шығаруы мүмкін.[12][13] Бұл нәтижелер өртті үйді түтінге толтырмай, бөлме ішінде қолдануға болатындығын көрсетті.

Франклиннің пешінде өрттің тікелей артында қоршау болды, бұл өрттің түтіндері мұржаға жетпей төмен қарай ағып кетуге мәжбүр етті. Бұл үшін пештің артындағы еденге түтін мұржаға ағып кетуі үшін U-тәрізді канал қажет болды. Осылайша, Франклин пеші төңкерілген сифонды қамтыды.

Франклиннің зерттеулері мен әзірлемелері

Гожердің Каминнің инновациялық дизайны туралы кітабы ағылшын тіліне аударылды - Өрт сөндіретін өрттер: түтін мұржаларын салудың жаңа әдісі, олардың тегістелуіне жол бермеу үшін (1715) - Англияға француз иммигранты, Жан-Теофил Дезагуляторлары (1683–1744). Десагуляторлар кітабына посткостта Эксперименттік философия курсы (1744), Дезагуляаторлар тағы да Гогердің каминдерін қысқаша сипаттап, өзінің осы тақырыптағы жұмысын атап өтті.[14] Франклин Desaguliers-тің екі кітабын да оқыды[15] және аз түтінмен көбірек жылуды қамтамасыз ете алатын пештің өзіндік дизайнын жасады.

1742 жылы Франклин голландиялық дәрігер жасаған жылу туралы жаңа ғылыми тұжырымдамаларды іске асыратын алғашқы жобасын аяқтады Герман Бурхав (1668–1738), Исаак Ньютон идеяларын жақтаушы.[16] Екі жылдан кейін Франклин оның өнімін сату үшін оның дизайны мен оның қалай жұмыс істейтінін сипаттайтын брошюра жазды.[17] Осы уақыт аралығында Пенсильвания штатының губернаторының орынбасары Джордж Томас Франклинге дизайнына патент беру туралы ұсыныс жасады, бірақ Франклин ешқашан оның бірде-бір дизайны мен өнертабысын патенттеген жоқ. Ол «біз басқалардың өнертабыстарынан үлкен артықшылықтарға ие бола отырып, кез-келген өнертабысымызбен басқаларға қызмет ету мүмкіндігіне қуануымыз керек және мұны біз еркін әрі жомарттықпен жасауымыз керек» деп сенді.[18] Нәтижесінде, басқалары Франклиннің дизайнын қолдана алды және оны жетілдіре алды. Оның пеші бөлмені пісіру мен жылытудың екі жақты мақсатын көздегенімен, уақыт ілгерілеп, пештің жаңа дизайны пайда болған кезде, Франклин пешінің негізгі қолданылуы бөлмені жылытуға айналды. Көптеген басқалары Франклин пешінің дизайнын жақсартты, бірақ бүгінгі күнге дейін американдық каминдердің көпшілігі Франклин пешіне ұқсас қорап тәрізді. Ерекшелік Румфорд Камині, Бенджамин Томпсон әзірлеген.

Пештің дизайны

Пештің биіктігі шамамен 30 дюйм (76 см), қорап пішінді. Алдыңғы жағы ашық болды, тек қораптың жоғарғы бөлігіндегі сәндік панельден басқа. Қораптың артқы жағын түтін мұржасынан (түтін мұржасынан) бірнеше дюйм қашықтықта орналастыру керек еді. Төменгі панельде түтіннің кетуіне мүмкіндік беретін бірнеше тесіктер болды; бұлар түтінге қосылды. Панельдер темір бұрандалармен алдын-ала құйылған құлақтар арқылы бекітілді.[19] Ішінде түтінді тесіктерге мәжбүрлейтін кішкене, жіңішке тік бұрышты призма болатын. Пластиналардың барлығы темірден жасалған.[дәйексөз қажет ]

Франклиннің пеші нашар сатылды.[20] Мәселе төңкерілген сифонға қатысты болды: түтін мұржаға кірмей тұрып, түтін суық түтіннен өтуі керек еді (ол еденге орнатылған). демек, түтін тым қатты салқындады және пеште жақсы сызба болмады.[21] Төңкерілген сифон тек от үнемі жанып тұрғанда ғана дұрыс жұмыс жасайтын еді, сондықтан түтін шығаратын түтіктің температурасы тартпа шығаруға жеткілікті болатын.

Кейінгі нұсқасы Дэвид Риттенхаус, Франклиннің бастапқы пеші көптеген мәселелерді шешіп, танымал болды. Франклиннің атақ-даңқы Риттенхауздан басым болды, сондықтан тарих Риттенхауз пешінен гөрі Франклин пешін есіне алады.[22] Кішірек Латроб пеші, жиі Балтимор жылытқышы деп аталады, 1846 жылы патенттелген және танымал болды.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Л.В. Лабари, У.Белл, В.Б. Уиллкокс және басқалар, редакция, Бенджамин Франклиннің қағаздары (Нью-Хейвен, Коннектикут: Йель университетінің баспасы, 1959–1986), т. 2, 419 бет.
  2. ^ Сэмюэль Ю.Эджертон, кіші, «Қосымша: Франклин пеші», И.Бернард Коэн, Бенджамин Франклиннің ғылымы (Кембридж, Массачусетс: Гарвард университетінің баспасы, 1990), 204–206 беттер.
  3. ^ Франц Кесслер, Холцспаркунст [Ағашты үнемдеу өнері] (Майндағы Франкфурт, (Германия): Антони Хуммен, 1618), 72 бет және 80.
    Француз тілінде қайта басылған: Франсуа Кеслар, Épargne bois, c'est à dire, nouvelle et par ci-devant non commune, ni mise en lumiere, өнертабыстар, сертификаттар мен әр түрлі төрт түлік өнер және т.б. [Wood Saver, яғни кейбір және әр түрлі каминдердің жаңа және осы кезге дейін кең таралған емес, сонымен қатар танымал өнертабысы және т.б. ...] (Оппенхайм, Германия: Жан-Теодор де Брай, 1619).
  4. ^ Кесслер, 1618; 69 бет, 25 сурет.
  5. ^ Луи Савот, L'Architecture Françoise des Bastimens бөлшектері [Жеке үйлердің француз архитектурасы] (1642 ред.) (Париж, Франция: Себастьен Крамуизи, 1624), 25-тарау (147–151 беттер). Келтірілген: Томлинсон (1864), 82–83 беттер.
  6. ^ Николас Годжер, La Mécanique du Feu... (Париж, Франция: 1713). Келтірілген: Томлинсон (1864), 88-94 беттер; әсіресе 92-бетті қараңыз.
  7. ^ Эдгертон (1990), 206 бет
  8. ^ Эдгертон (1990), 204 бет.
  9. ^ Франц Кесслер, Холцспаркунст [Ағашты үнемдеу өнері] (Майндағы Франкфурт, (Германия): Антони Хуммен, 1618), 69 бет, 25 сурет; жылытқыш 59-бетте сипатталған. Кеслердің төңкерілген сифонның иллюстрациясы келесіде келтірілген: сурет CLIV 177 бет Вальтер Бернаннан, Бөлмелер мен ғимараттарды жылыту және желдету тарихы мен өнері туралы... (Лондон, Англия: Джордж Белл, 1845), 2 том.
  10. ^ Чарльз Томлинсон, Жылыту және желдету туралы алғашқы трактат ..., 3-ші басылым. (Лондон, Англия: Virtue Brothers & Co., 1864), 85–86 беттер.
  11. ^ Қараңыз:
    1. Томлинсон (1864), 86–87 беттер.
    2. Джон Пикеринг Путнам, Барлық ғасырлардағы ашық от (Бостон, Массачусетс: Джеймс Р. Осгуд және Ко., 1881), 38–39 беттер.
    3. «Джастел мырза» (Анри Джастел ) (10 наурыз 1686 ж.) «Соңғы уақытта Париждегі әулие немістер жәрмеңкесінде көрсетілген смокты тұтынатын қозғалтқыш туралы есеп,» Лондон Корольдік қоғамының философиялық операциялары, т. 16, 78 бет.
    4. Анон. (1686) «Machine qui consume la fumée, de l'invention du Sieur Dalesme» (Далесме мырзаның өнертабысы бойынша түтін шығаратын машина), Journal des Savants, т. 14, 116–119 беттер.
    5. Герман Бурхав, Elementa chemiae (Химия элементтері), 2-ші басылым. (Париж, Франция: Гийом Кавелье, 1733), т. 1, 163–164 беттер және алдыңғы тақтадағы иллюстрациялар (латын тілінде).
    6. Франклин (1786), 57 бет.
  12. ^ Justel (1686), 78 бет.
  13. ^ Неміс Иоганн Георг Лойтман Далесменің пешін ертерек ойлап тапқан деп мәлімдеді; дегенмен, Лойтманның дизайны орындалмайтын сияқты. Қараңыз:
    • Путнам (1881), 39 бет.
    • Иоганн Георг Лойтман, Vulcanus Famulans, Sonderbahre Feuer-Nutzung... (Вюртемберг, Германия: Циммерманн, 1720). Лойтманның кітабының 1755 (4-ші) басылымында қараңыз 62 бет (Von den unter sich treibenden Trag-Ofen ([түтін] төмен қарай қозғалатын жылжымалы жылытқышта)) және суреттегі 169 бет, 2-сурет.
    • Франклин (1786), 58–60 беттер.
    • Франклин пеші: «Классикалық өнертабыс», Ғылым жаңалықтары-хат. Том. 20, No 548 (10 қазан, 1931). б. 230.
  14. ^ Дж.Т. Desaguliers, Эксперименттік философия курсы, т. 2 (Лондон, Англия: 1744), 556–561 беттер.
  15. ^ Эдгертон (1990), 203 бет.
  16. ^ Эдгертон (1990), 201 бет.
  17. ^ Франклин, Бенджамин, Пенсильваниядағы жаңа ойлап табылған өрттер туралы есеп. Филадельфия, Франклин, 1744. 1–42 б
  18. ^ Зигер, Раймонд Джон, және Бенджамин Франклин. Бенджамин Франклин, Жаңа әлем физигі, Оксфорд: Пергамон, 1973. ISBN  0-08-017648-8 б. 159
  19. ^ Коэн, И.Бернард және Самуэль Ю.Эджертон, кіші. Бенджамин Франклиннің ғылымы. Кембридж, MA: Гарвард UP, 1996. ISBN  0-674-06659-6 205–206 бет.
  20. ^ Эдгертон (1990), 207-208 беттер.
  21. ^ Эдгертон (1990), 209 бет.
  22. ^ «Дебанкер: Бенджамин Франклин Франклин пешін ойлап тапты ма?».

Әрі қарай оқу

Сыртқы сілтемелер