Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Томас Савери
Томас Савери.gif
Родившийсяc. 1650
Шилстон , Модбери , Девон, Англия
Умер1715
Лондон
Национальностьанглийский
Род занятийИнженер

Томас Savery ( / s eɪ v ər я / ;. С 1650 - 1715) был английский изобретатель и инженер, родился в Shilstone, в усадьбе близ Modbury , Девон, Англия. Он изобрел первое коммерчески используемое паровое устройство, паровой насос [1], который часто называют «двигателем», хотя технически он не является «двигателем». Паровой насос Savery был революционным методом перекачки воды, решившим проблему шахтного дренажа и сделавшим возможным широкое водоснабжение.

Карьера [ править ]

Савери стал военным инженером, дослужившись к 1702 году до звания капитана, и в свободное время проводил эксперименты по механике. В 1696 году он получил патент на машину для полировки стекла или мрамора и другую машину для «гребли на кораблях с большей легкостью и быстротой, чем это делалось до сих пор на любой другой машине», которая включала гребные колеса, приводимые в движение шпилем, и который был отклонен Адмиралтейство после отрицательного доклада инспектора военно - морского флота , Эдмунд Даммер . [2]

Савери также работал с комиссарами по больным и раненым, заключая контракты на поставку лекарств в акционерное общество военно-морского флота, которое было связано с Обществом аптекарей . Его обязанности от их имени привели его в Дартмут, и, вероятно, именно так он познакомился с Томасом Ньюкоменом .

Паровой насос [ править ]

Пожарный насос, система Savery, 1698 г.

2 июля 1698 г. компания Savery запатентовала паровой насос: «Новое изобретение для подъема воды и приведения в движение всех видов мельничных работ с помощью движущей силы огня, которая будет очень полезна и полезна для осушения шахт, обслуживая города с вода, и для работы всех видов мельниц, где они не имеют преимущества ни воды, ни постоянных ветров ". [3] Он продемонстрировал его Королевскому обществу 14 июня 1699 года. В патенте не было ни иллюстраций, ни даже описания, но в 1702 году Савери описал машину в своей книге «Друг шахтера»; или, двигатель Поднять воду на огонь , [4] , в котором он утверждал , что он может перекачивать воду из шахт .

Спасательная машина 1698 года

Savery's представлял собой беспоршневой насос без движущихся частей, кроме кранов. Он работал, сначала поднимая пар в котле; Затем пар поступал в один из первых рабочих сосудов, позволяя ему выдуть через водосточную трубу в воду, которую нужно было поднять. Когда система была горячей и, следовательно, полной паром, кран между котлом и рабочим резервуаром перекрывался, и при необходимости внешняя часть резервуара охлаждалась. Это заставляло пар внутри конденсироваться, создавая частичный вакуум и атмосферное давление.протолкнул воду по спускной трубе, пока сосуд не наполнился. В этот момент кран под сосудом был закрыт, а кран между ним и верхней трубой открылся, и из котла было выпущено больше пара. По мере того, как давление пара увеличивалось, он заставлял воду из сосуда подниматься по восходящей трубе к вершине шахты.

Однако у его насоса было четыре серьезных проблемы. Во-первых, каждый раз, когда вода поступала в рабочий сосуд, большая часть тепла тратилась на нагревание перекачиваемой воды. Во-вторых, на втором этапе процесса требовался пар под высоким давлением, чтобы нагнетать воду, и припаянный насос.стыки едва выдерживали пар высокого давления и требовали частого ремонта. В-третьих, хотя в этом насосе для выталкивания воды использовалось положительное давление пара (без теоретического ограничения на высоту, на которую вода может быть поднята одним насосом высокого давления), практические соображения и соображения безопасности означали, что на практике очистить воду от Для глубокой шахты потребовалась бы серия насосов среднего давления на всем протяжении от нижнего уровня до поверхности. В-четвертых, вода подавалась в насос только за счет атмосферного давления (работающего против «вакуума» конденсированного пара), поэтому насос должен был быть не более чем на 30 футов (9,1 м) над уровнем воды, что требовало его работы. устанавливались, эксплуатировались и обслуживались глубоко в темных шахтах повсюду.

Закон о пожарной машине [ править ]

Оригинальный патент Савери от июля 1698 года давал 14 лет защиты; В следующем, 1699 году, был принят парламентский акт, который продлил его защиту еще на 21 год. Этот закон стал известен как «Закон о пожарных машинах». Очень широкий патент Savery распространялся на все насосы, которые поднимали воду с помощью огня, и, таким образом, препятствовал раннему развитию паровых машин на Британских островах. [5]

Архитектор Джеймс Смит из Уайтхилла приобрел права на использование насоса Savery в Шотландии . В 1699 году он заключил соглашение с изобретателем, а в 1701 году получил патент в парламенте Шотландии , созданный по образцу гранта Савери в Англии, и рассчитанный на тот же период времени. Смит описал машину как «двигатель или изобретение для подъема воды и приведения в движение мельничного оборудования силой огня», и он утверждал, что модифицировал ее для перекачивания с глубины 14 саженей или 84 футов. [3] [6]

В Англии патент Савери означал, что Томас Ньюкомен был вынужден заключить с ним партнерство. К 1712 году между двумя мужчинами была достигнута договоренность о разработке более совершенной конструкции паровой машины Ньюкомена , которая продавалась под патентом Савери, с добавлением резервуаров для воды и насосных штанг, чтобы можно было получить доступ к более глубоким водным шахтам с помощью энергии пара. [7] Двигатель Ньюкомена работал исключительно за счет атмосферного давления, тем самым избегая опасностей, связанных с паром высокого давления, и использовал концепцию поршня, изобретенную в 1690 году французом Дени Папеном, для создания первого парового двигателя, способного поднимать воду из глубоких шахт. [8]

Когда Денис Папен вернулся в Лондон в 1707 году, Ньютон, новый президент Королевского общества после Роберта Бойля, друга Папена, попросил его поработать с Савери, который работал с Папеном 5 лет, но никогда не давал ему никаких кредитов и доходов. французский ученый.

После его смерти в 1715 году патент Савери и Парламентский акт перешли в собственность компании The Proprietors of the Invention for Fire by Fire . [9] Эта компания выдавала другим лицензии на строительство и эксплуатацию двигателей Ньюкомена, взимая до 420 фунтов стерлингов в год за патенты на строительство паровых двигателей. [10] В одном случае угольная шахта выплачивала владельцам 200 фунтов стерлингов в год и половину их чистой прибыли «в обмен на их услуги по поддержанию работы двигателя». [11]

Закон о пожарной машине не истек до 1733 года, через четыре года после смерти Ньюкомена. [12]

Применение парового насоса [ править ]

В марте 1702 года газета объявила, что насосы Савери готовы к использованию и их можно будет увидеть во второй половине дня в среду и субботу в его работном доме в Солсбери-Корт, Лондон, напротив Old Playhouse.

Одна из его помп была установлена ​​в здании York Buildings в Лондоне. Согласно более поздним описаниям этому полученному пара «восемь или десять раз сильнее , чем обычный воздух» (т.е. 8-10 атмосфер ), но дули открытые стыки машины, заставляя его паять суставы с Spelter . [13]

Другой был построен для контроля водоснабжения в Хэмптон-Корт , а другой в Campden House в Кенсингтоне проработал 18 лет. [14]

Несколько насосов Savery были опробованы на шахтах, и была предпринята неудачная попытка использовать один для очистки воды из бассейна под названием Broad Waters в Веднсбери (тогда в Стаффордшире ) и близлежащих угольных шахтах. Несколько лет назад это было прикрыто внезапным извержением воды. Однако насос не удалось «заставить ответить». Количество поднятого пара было таким большим, что «разорвал всю машину на части». Паровой насос отложили, а схему подъема воды бросили как невыполнимую. [15] [16] Это могло быть примерно в 1705 году. [16]

Другой насос был предложен в 1706 году Джорджем Воробьем в Ньюболде около Честерфилда , где землевладелец с трудом получил согласие своих соседей на шахту для слива угля. Ничего из этого не вышло, возможно, из-за взрыва насоса Broad Waters. [16] Также возможно, что паровой насос был опробован в Уил Вор , медном руднике в Корнуолле. [17]

Сравнение с паровым двигателем Ньюкомена [ править ]

Капитальные затраты на паровой насос Savery были намного ниже, чем у парового двигателя Newcomen: насос Savery мощностью от 2 до 4 лошадиных сил стоил от 150 до 200 фунтов стерлингов . [18] Он также был доступен в небольших размерах, до одной лошадиной силы. Паровые машины Ньюкомена были крупнее и дороже. Больший размер был связан с тем, что поршневые паровые двигатели стали очень неэффективными при небольших размерах, по крайней мере, до 1900 года, когда стали доступны поршневые двигатели мощностью 2 лошадиных силы. [19] [ цитата не найдена ] Насосы типа Savery продолжали производиться и в конце 18 века.

Вдохновение для дальнейшей работы [ править ]

Несколько более поздних насосных систем могут быть основаны на насосе Савери. Например, его удачным развитием стал двухкамерный паровой насос пульсометра . [20]

См. Также [ править ]

  • История паровой машины
  • Коллекция Hollycombe Steam
  • Херонимо де Аянц-и-Бомонт

Примечания [ править ]

  1. ^ Элизабет Х. Оукс, От А до Я ученых STS, Факты о File Inc - 2002, isbn 978-0-8160-4606-5 archive.org , стр. 267
  2. ^ Фокс, Селина (2007). «Гениальный мистер Даммер: рационализация королевского флота в Англии в конце семнадцатого века» (PDF) . Электронный журнал Британской библиотеки . п. 25 . Проверено 6 октября 2009 года .
  3. ^ a b Дженкинс, Рис (1936). Ссылки в истории инженерии и технологии времен Тюдоров . Айер Паблишинг. п. 66. ISBN 0-8369-2167-4.
  4. ^ Савери, Томас (1827). Друг шахтера: или двигатель для подъема воды с помощью огня . С. Крауч.
  5. ^ Элизабет Х. Оукс, от А до Я ученых STS, Факты о File Inc - 2002, isbn 978-0-8160-4606-5 archive.org стр. 214-215, стр. 267
  6. ^ The Records of the Parliaments of Scotland to 1707 , KM Brown et al. (St Andrews, 2007–2013), дата обращения: 24 июня 2013 г. [1]
  7. ^ «Конденсат пара: важные вещи, которые нужно знать | Клапаны DFT» . Клапаны DFT . 6 марта 2018 . Проверено 22 июня 2018 .
  8. ↑ LTC Rolt и JS Allen, The Steam Engine of Thomas Newcomen (Landmark Publishing, Ashbourne 1997).
  9. Перейти ↑ Jenkins, pp. 78–79
  10. ^ Олдройд, Дэвид (2007). Недвижимость, предприятия и инвестиции на заре промышленной революции . ООО "Ашгейт Паблишинг" с. 14. ISBN 978-0-7546-3455-3.
  11. ^ Ролл, Эрик (1968). Ранний эксперимент в промышленной организации . Рутледж. п. 27. ISBN 0-7146-1357-6.
  12. ^ Armytage, WHG (1976). Социальная история инженерии . Westview Press. п. 86. ISBN 0-89158-508-7.
  13. ↑ LTC Rolt и JS Allen, The Steam Engine of Thomas Newcomen (Landmark Publishing, Ashbourne 2007), pp. 27–28
  14. ^ EI Carlyle, 'Savery, Томас (1650? -1715)', ред. Кристофер Ф. Линдси, Оксфордский национальный биографический словарь , Oxford University Press, 2004 г., по состоянию на 29 апреля 2006 г. URL
  15. ^ Ричард Уилкс из Уилленхолла, цитируется в Stebbing Shaw , History and Antiquities of Staffordshire (1798–1801) II (1), 120
  16. ^ a b c П. В. Кинг. «Горнодобывающая промышленность Черной страны до промышленной революции» История горнодобывающей промышленности: Бюллетень Общества истории горнодобывающей промышленности Пик-Дистрикт 16 (6), 42–3.
  17. ^ Эрл, Брайан (1994). Горное дело Корнуолла: методы добычи металлов на западе Англии, в прошлом и настоящем (2-е изд.). Сент-Остелл: Публикации Корниш-Хиллз. п. 38. ISBN 0-9519419-3-3.
  18. ^ Ландес, Дэвид. С. (1969). Свободный Прометей: технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года по настоящее время . Кембридж, Нью-Йорк: Пресс-синдикат Кембриджского университета. п. 62, примечание 2. ISBN 0-521-09418-6.
  19. ^ Хантер, Луи С .; Брайант, Линвуд (1991). История промышленной власти в Соединенных Штатах, 1730-1930, Vol. 3: Передача власти . Кембридж, Массачусетс, Лондон: MIT Press. п. xxi. ISBN 0-262-08198-9.
  20. ^ «Насосы SPP» . spppumps.com . Архивировано из оригинала на 1 декабря 2006 года.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Савери, Томас (1827). Друг шахтера: или двигатель для подъема воды с помощью огня . С. Крауч.
  • Улыбается, Сэмюэл (1865). Жизни Бултона и Ватта . Липпинкотт.
Существует бесчисленное множество современных переизданий: « Жизни Бултона и Ватта» . ISBN 1-4255-6053-9., Жизни Бултона и Ватта . ISBN 1-4067-9863-0., Улыбается, Сэмюэл (июнь 2007 г.). Жизни Бултона и Ватта . ISBN 978-1-84588-371-3..
Перепечатано в Приложении B к: Savary, AW; Лидия А. Савари (1893). Генеалогические и биографические записи семей спасителей и семи семей . Липпинкотт.

Внешние ссылки [ править ]

  • Схема насоса Savery на Wayback Machine (архивировано 14 августа 2007 г.)
  • Работы Томаса Савери или о нем в библиотеках ( каталог WorldCat )