Паровая машина Томаса Савери

Томас Савери родился в известной семье в Шилстоне, Англия, примерно в 1650 году. Он был хорошо образован и очень любил механику, математику, эксперименты и изобретения.

Одним из самых ранних изобретений Сэйвери были часы, которые до сих пор хранятся в его семье и считаются гениальным механизмом. Он продолжил изобретать и запатентовал расположение лопастных колес, приводимых в движение кабестанами для движения судов в спокойную погоду. Он предложил эту идею британскому адмиралтейству и волнистому совету, но безуспешно. Основным возражающим был инспектор военно-морского флота, который уволил Савери с замечанием: «И есть ли взаимосвязанные люди, которые нас не беспокоят, притворяются, что изобретают или изобретают для нас вещи?»

Спасение не было остановлено - он приспособил свой аппарат к небольшому судну и продемонстрировал его работу на Темзе, хотя военно-морской флот никогда не вводил изобретение.

Сэйвери изобрел паровой двигатель Через некоторое время после дебюта его гребных колес идея, впервые задуманная

Хотя эта история не особо заслуживает доверия, сравнение рисунков двух двигателей - Savery и Somerset - показывает поразительное сходство. Если уж на то пошло, Савери следует отдать должное за успешное внедрение этого «полугомогенного» и «командного» двигателя. Он запатентовал конструкцию своего первого двигателя 2 июля 1698 года. Рабочая модель была представлена ​​в Королевское общество Лондона.

Савери столкнулся с постоянными и смущающими затратами на постройку своего первого парового двигателя. Он должен был держать британские шахты - и особенно глубокие ямы Корнуолла - свободными от воды. Наконец он завершил проект и провел несколько успешных экспериментов с ним, демонстрируя модель своей «пожарной машины» перед королем Вильгельмом III и его двором в Хэмптон-корт в 1698 году. Сэйвери затем получил свой патент без промедления.

Название патента гласит:

«Предоставление Томасу Савери единоличного воплощения им изобретенного им нового изобретения для поднятия воды и приведения в движение всех видов мельничных работ важной силой». огня, который будет очень полезен для осушения шахт, обслуживания городов водой и для работы всех видов мельниц, когда они не имеют пользы от воды или постоянной ветры; провести в течение 14 лет; с обычными пунктами. "

Затем Сэйвери рассказал миру о своем изобретении. Он начал систематическую и успешную рекламную кампанию, не упуская возможности сделать свои планы не просто известными, но и понятными. Он получил разрешение появиться со своей моделью пожарной машины и объяснить ее работу на заседании Королевского общества. Протокол этой встречи гласил:

«Мистер Савери развлекал Общество тем, что показывал свой двигатель для поднятия воды силой огня. Его поблагодарили за показ эксперимента, который удался в соответствии с ожиданиями и был одобрен ».

В надежде представить свою пожарную машину в горнодобывающих районах Корнуолла в качестве насосного двигателя, Савери написал проспект для общего обращения ».Друг шахтера; или «Описание двигателя для поднятия воды огнем».”

Проспект Савери был напечатан в Лондоне в 1702 году. Он начал распространять его среди владельцев и управляющих рудниками, которые в то время обнаружили, что поток воды на определенных глубинах был настолько велик, что мешал работе. Во многих случаях стоимость дренажа не оставляла удовлетворительного запаса прибыли. К сожалению, хотя пожарная машина Savery стала использоваться для подачи воды в города, большие усадьбы, загородные дома и другие частные учреждения, он не вошел в общее использование среди мин. Риск взрыва котлов или ресиверов был слишком велик.

Были другие трудности в применении двигателя Savery для многих видов работ, но это было самым серьезным. На самом деле взрывы происходили со смертельным исходом.

При использовании в шахтах двигатели обязательно должны располагаться в пределах 30 футов или меньше от самого низкого уровня и потенциально могут стать затопленными, если вода поднимется выше этого уровня. Во многих случаях это приведет к потере двигателя. Шахта останется «потопленной», если не будет закуплен другой двигатель для ее откачки.

Расход топлива с этими двигателями также был очень велик. Пар не мог быть произведен экономически, потому что используемые котлы были простыми формами и представлены слишком мало поверхность нагрева для обеспечения полной передачи тепла от газов сгорания в воду внутри котла. За этими отходами при производстве пара последовали еще более серьезные отходы при его применении. Без расширения до вытеснения воды из металлического ресивера холодная и влажная стороны поглощали тепло с наибольшей жадностью. Огромная масса жидкости не нагревалась паром и вытеснялась при температуре, при которой она поднималась снизу.

Позже Сэйвери начал работать с Томасом Ньюкоменом над атмосферным паровым двигателем. Ньюкомен был английским кузнецом, который изобрел это улучшение по сравнению с предыдущим дизайном Рабства.

Паровой двигатель Newcomen использовал силу атмосферного давления. Его двигатель качал пар в цилиндр. Затем пар конденсируется холодной водой, что создает вакуум внутри цилиндра. Результирующее атмосферное давление воздействовало на поршень, создавая нисходящие удары. В отличие от двигателя, который Томас Савери запатентовал в 1698 году, интенсивность давления в двигателе Ньюкомена не ограничивалась давлением пара. Вместе с Джоном Колли Ньюкомен построил свой первый двигатель в 1712 году на заполненном водой шахте и использовал его для откачки воды из шахты. Двигатель Newcomen был предшественником двигателя Watt, и он был одним из самых интересных образцов технологии, разработанной в 1700-х годах.

Джеймс Уотт был изобретатель и инженер-механик, родившийся в Гриноке, Шотландия, известный своими усовершенствованиями парового двигателя. Во время работы в университете Глазго в 1765 году Уатту было поручено отремонтировать двигатель Newcomen, который считался неэффективным, но все же лучшим паровым двигателем своего времени. Он начал работать над несколькими улучшениями дизайна Newcomen. Наиболее известным был его 1769 патент для отдельного конденсатора, соединенного с цилиндром клапаном. В отличие от двигателя Newcomen, в конструкции Уотта был конденсатор, который можно было сохранять холодным, пока цилиндр был горячим. Двигатель Ватта вскоре стал доминирующим дизайном для всех современных паровых двигателей и помог осуществить промышленную революцию. Единица силы, названная ваттом, была названа в его честь.