Разрешение (лучевой двигатель)

Резолюция была ранним двигателем с балкой , установленным между 1781–1782 годами в Коулбрукдейле в качестве двигателя с возвратом воды для работытамошнихдоменных печей и металлургических заводов . Это был один из последних двигателей с возвратной водой, которые были построены до того, как двигатель с вращающейся балкой сделал этот тип двигателя устаревшим.

Электроэнергия в Coalbrookdale [ править ]

Верхний бассейн печи в Coalbrookdale , предоставленный Resolution

Колбрукдейл был колыбелью Первой промышленной революции и был местом, где Абрахам Дарби впервые произвел чугун с помощью коксовой доменной печи , а не с помощью прежнего и дорогого древесного угля . Coalbrookdale - это узкая долина с крутыми склонами, в которой использовалась полезная энергия воды для приведения в движение доменной печи и различных штамповочных станков , буровых двигателей и т. Д. Современные посетители отмечали живописные «прекрасные каскады» воды. ^[1] Хотя гидроэнергия, доступная в Коулбрукдейле, была описана как «обильная», ^[2]это также было сезонным: в летние месяцы из-за нехватки воды печь могла на несколько месяцев «продуть» и работа приостановилась. ^[3]

Простым методом увеличения доступности воды было строительство ряда прудов высоко в долине. ^[4] Они обеспечивали запас воды на короткие периоды с малым количеством осадков, но не могли обеспечить все лето.

С 1735 года компания Coalbrookdale под руководством Авраама Дарби II пыталась уменьшить свою зависимость от сезонного водоснабжения с помощью серии двигателей, возвращающих воду. Эти двигатели не приводили в действие оборудование металлургического завода напрямую, а перекачивали воду из нижних прудов в верхние для ее повторного использования. Первый из этих двигателей работал на лошадях примерно в 1735 году, а затем был заменен двигателем Ньюкомена в 1742–1743 годах. ^{[5] [6] [7]} Двигатели Newcomen были признаны дорогими по потреблению угля и были заменены в большинстве ситуаций, кроме угольных шахт, где можно было использовать запасы отходов. В Коулбрукдейле паровые машины работали на угле высокого качества, возможно, той же марки.металлургический уголь, используемый в доменных печах. ^[i] Это продолжалось до рецессии 1830 года, когда Абрахам IV и Альфред Дарби сэкономили 600 тонн высококачественного угля, переключив предприятия на использование только низкокачественного угля для котлов. ^[9]

Чтобы увеличить мощность перекачивания воды и уменьшить количество потребляемого угля, в 1781 году Абрахам Дарби III заменил существующий двигатель Ньюкомена на Resolution , один из недавно разработанных и более эффективных атмосферных двигателей с отдельным конденсатором Ватта . ^[5]

Строительство [ править ]

Внешний образ
Рядом с паровозом Resolution, Coalbrookdale , Филип Джеймс де Лутербург

Двигатель был построен в результате сотрудничества Боултона и Ватта . ^[5] Цилиндр был 67 дюймов в диаметре: ^[10] большой для своего времени, но не исключительный. Этот цилиндр был одностороннего действия и работал по атмосферному принципу Ньюкомена , хотя и был улучшен отдельным конденсатором Ватта . Его котел был похож на фургон Ватта и имел диаметр 22 фута. ^{[1] [10]} пучокбыл деревянным, но, поскольку двигатель был настолько большим, он был сделан из многослойной клееной древесины, что в то время стало обычным явлением для все более крупных и мощных двигателей. На каждом конце он был снабжен деревянной аркой, обтянутой железом, с силой двигателя, передаваемой парой цепей.

Балка удивительной прочности, состоящая из 8 больших дубов,… которая поддерживается прочным литым металлическим пескарьем или стержнем…

-  ^{[1] [10]}

Водяной насос имел два цилиндра диаметром 26 дюймов. ^[10]

«Сбрасывать 315 галлонов воды за каждый ход, что составляет 2235 галлонов воды в минуту, и, возможно, это один из самых больших двигателей, когда-либо построенных, его ежедневное потребление угля с учетом 24 часов в день составляет 200 сотен веса».

-  ^{[1] [10]}

Название Resolution было отсылкой к недавнему плаванию капитана Кука в Южных морях на борту HMS  Resolution .

Резолюция в некоторых отношениях устарела вскоре после того, как была представлена. В 1782 году Ватт разработал еще два из своих основных нововведений в области паровой машины: двигатели двойного действия и двигатель с вращающейся балкой . ^[11] Несмотря на это, двигатели с невращающейся балкой одностороннего действия будут использоваться для откачки воды из шахт еще более века.

Сайт [ править ]

Резолюция была установлена ​​во главе Coalbrookdale, между коллекторными прудами Верхнего бассейна печи и Нового бассейна. ^{[10] [12]} Это место находилось выше по долине, чем место предыдущей машины Ньюкомена, которая была расположена на том месте, которое сейчас является большой уэслианской часовней на главной дороге. ^[12] Более старый двигатель поставлял топливо в нижний бассейн печи. Новый бассейн был построен задолго до этого, около 1698 года, но действовал только как дополнительный резервуар к Верхнему бассейну печи и не поставлял напрямую водяные колеса или оборудование. ^[13] Таким образом, не было никакого преимущества в перекачивании воды обратно на ее дополнительную высоту, и поэтому Резолюшн снабжала верхний бассейн печи, хотя и с помощью короткой мельницы, которая также поставляла кукурузную мельницу.^{[13] [14]}

Для качания двигателей этого года изготовления использовалась вертикальная насосная штанга с ковшовым насосом в нижней части вала. Он мог поднимать воду с значительной глубины, разработан для нужд добычи олова Корнуолла, но у них было только низкое давление подачи в верхней части ствола. Таким образом, двигатель был размещен ближе к тому месту, где должна была подаваться вода, а не к ее источнику.

Источником возвратной воды был один из нижних прудов, бассейн расточной мельницы. Это было увеличено, чтобы обеспечить большую емкость резервуара, примерно в то время, когда этот двигатель был установлен. ^[5] Отсюда был вырыт подземный ход длиной 0,8 км до помпы машинного отделения. Хотя он направлялся вверх по долине, проход немного падал на север, чтобы способствовать течению воды. Вал насоса теперь имел глубину 120 футов (37 м). ^[5] Этот туннель был лишь одним из ряда водопропускных труб, шлюзов и других подобных сооружений, построенных примерно в то время на территории Коулбрукдейла. ^[15]

Внешний образ
Акварель, когда она частично заброшена , Джей Хомс Смит

Срок службы двигателя составлял чуть менее сорока лет. К 1821 году машинное отделение было окрашено в полуразрушенное состояние. ^[16]

В искусстве [ править ]

Рабочий двигатель был зарисован художником Филипом Джеймсом де Лутербургом в 1786 или 1800 годах. ^{[17] [18]}

Снос двигателя и окончание его эксплуатации можно датировать 1821 годом, когда он был расписан Дж. Хомсом Смитом. ^{[16] [19] [20]}

Ссылки [ править ]

Координаты : 52.641 ° N 2.4896 ° W52°38′28″N 2°29′23″W /  / 52.641; -2.4896