高压锅 分析.doc

高压锅
研究小组成员：黄铮，葛逸泽
　　法国物理学家丹尼斯·帕潘在1681年出版的著作中向人们介绍： “最老、最韧的牛肉也可变成鲜嫩无比的精肉。”这是因为他在1679年发明了产生蒸汽热量快速烹调食品的密封锅。当时这种锅就以发明者命名，叫 “帕潘煮锅”。此即压力锅，俗称高压锅。帕潘压力锅用生铁制成，有密封的锅盖，可将水加热成很热的蒸汽温度高达130。C。温度越高，渗透到食物中的速度越快，从而缩短了烹调时间。
　　帕潘发明压力锅时，正在英国皇家学会工作，奉学会理事会之命于1680年开始著书，说明压力锅。理事会的成员们还在1682年8月品尝了帕潘用压力锅煮出的食物，食后大加赞扬。
　　但由于这种锅散热不均，压力调节有问题，时有爆炸事故，因此在很长一段时间内不受人重视。到了1807年，制做罐头仪器的先驱尼古拉·阿佩尔在为拿破仑军队研究便于战时供给，不易腐败的食品时，又重新对压力锅产生了兴趣。阿佩尔先用压力锅煮好食物，然后放入瓶内密封，可保存较长时间不变质。19世纪末，小型压力锅广为人们利用，在水果、蔬菜的加工储存方面发挥作用。1917年美国农业部宣布加压装罐是低酸食品唯一安全的加工法后，压力锅大为风行。
　　早期的压力锅较笨重，锅盖用翼型螺帽固紧，后来出现了轻质合金锅，锅盖也日渐改进，现在的压力锅，锅身与锅盖皆有凸缘，旋紧后便互相锁牢，锅盖内有密封垫圈，保持不透气，锅盖上有安全阀，以防爆炸。
　　使用压力锅不仅可以缩短烹调时间，用水较少，同时比一般烹调法更能保持食物的维生素和矿物质含量。尤其在高海拔地区更为有用，可解决由于大气压低而造成沸点降低的难题。
　　在瓦特高效率蒸汽机问世之前，事实上也早有很多人在研究制造蒸汽机了。如公元前720年埃及哲学家西罗，1612年法国机械师德戈，1698年萨物雷，还有狄赛戈里耳、纽可门等不下数十人，其中派朋也是其中的一个，但他研究蒸汽发动机对人类的贡献反而不及他因此发明的副产品———压力锅。
　　在17世纪末叶，年轻的法国人派朋在伦敦研究蒸汽发动机，他对蒸汽锅炉的研究，引发了他对烹饪用压力锅的发明。他发明的蒸煮锅是圆桶状的，上面有一个能扣紧的盖子和一个自动安全阀。这个安全阀也是派朋的发明。1679年，派朋为皇家学会做现场表演，用这种锅烹制了一些食品，大建筑师C·雷恩觉得这食物美味可口，建议派朋写一本小册子介绍这锅的用法和特点。派朋写道：“这种锅能使又老又硬的牛、羊肉变得又嫩又软，并能保护菜和肉的香味和营养。”但直到二次大战期间，这种锅才在需要考虑节约问题的家庭主妇中普及起来。
　　现在，压力锅早已出现在千千万万个家庭的厨房中，但谁也不曾想到它却是一位年轻法国人于300多年前的一项“不务正业”的发明。
高压锅的原理很简单，因为水的沸点受气压影响，气压越高，沸点越高。在高山、高原上，气压不到1个大气压，不到100℃水就能沸腾，鸡蛋是用普通锅具是煮不熟的。在气压大于1个大气压时，水就要在高于100℃时才会沸腾。人们现在常用的高压锅就是利用这个原理设计的。高压锅把水相当紧密地封闭起来，水受热蒸发产生的蒸汽不能扩散到空气中，只能保留在高压锅内，就使高压锅内部的气压高于1个大气压，也使水要在高于100℃时才沸腾，这样高压锅内部就形成高温高压的环境，饭就容易很快做熟了。当然，高压锅内的压力不会没有限制，要不就成了炸弹。
压力锅安全阀

　　大家对压力是很熟悉的，我们每天都处在大气的重压之下。只是由于我们体内空气的平衡作用，所以我们对此没有什么感觉。在我们的日常生活和工业生产中，压力给我们带来了很大的方便。例如大家熟悉的高压锅，它可以在很短的时间内，把我们喜欢吃的排骨炖烂；工业上常用的锅炉，利用锅炉中的压力可以使蒸汽输送到很远的地方。但是压力的大小对安全至关重要。如果没有合理的安全保护，压力过大就会发生类似爆炸、毒气泄露等的事故。压力就会从一个天使变成了魔鬼。为了防范压力的危害，人们在需要高压的设备上设计了很多自动安全装置。
　　大家一定在厨房里见到过这样的场景吧，从高压锅的一个小孔处，蒸汽不停地在向外冒。并且伴随着哨声。这个小孔就是排气孔。排气孔与一个阀门配合使用。这个阀门就是为了控制压力而设计的，它的名字就叫重锤式安全阀。安全阀上有一个重锤，它平时压在高压锅的排气孔上，当高压锅内的压力达到一定的压力值，由于压力的作用，重锤被抬起。蒸汽从排气孔中排除，以使高压锅内的压力下降到安全值范围内。工业锅炉对压力的控制更加重要，在每个锅炉上也都安装有安全阀，它们的工作原理与高压锅上的安全阀是一样的。如图所示
　　也是利用重锤的方法，但把重锤挂在横杆上，杆的支点在最左端，中间是锅炉的排气孔。当压力过高的时候，蒸汽把横杆连同重锤顶起来，一时锅炉内的蒸汽排除压力下降。而且可以通过调节重锤离左端的距离来改变所限制的压力值。
　　仅仅有了安全阀，压力设备并不是就绝对安全了。为了保证万无一失，人们采用了双保险。通常在压力设备上还安装有一个保险片。它是由易熔的金属片做成。当安全阀由于故障失灵的时候，过大的压力会把保险片冲开，防止事故的发生。如果锅内的水分被蒸干，锅内温度的升高，会把金属片熔化掉也可以起到安全作用。在工业生产中，很多压力容器上都安装有防爆片，它的作用类似于高压锅上的保险片。当压力超过一定值时，防爆片就会自毁而保证容器的安全。安全阀是可以重复使用的装置，每次压力超过一定值时起作用，当压力下降的时候，安全阀复位。但是保险片和防爆片起作用后就会毁坏，需要更换新的才可以。
　　虽然有各种安全装置的保护，压力装置也并不是绝对安全的。在使用过程中，还是要求使用者有足够的安全意识，不能把安全问题完全留给自动装置来保证。只有人和自动装置共同防范事故的发生，才能够安全地使用压力装置。