Thomas Savery gőzmotorja

Thomas Savery egy ismert családban született Anglia Shilstonban, valamikor 1650 körül. Jól képzett és nagy szeretettel bírt a mechanika, a matematika, a kísérletezés és a találmány iránt.

Savery egyik legkorábbi találmánya egy óra volt, amely a családjában napjainkig megmarad, és zseniális mechanizmusnak tekintik. Ezután feltalálta és szabadalmaztatta a kapstánok által vezetett lapátkerekek elrendezését, hogy a hajókat nyugodt időben meghajthassák. Az ötlet a brit admiralitás és a Hullámos Testület felé került, de sikertelenül érte el. A fő kifogás a haditengerészet egyik felmérője volt, aki elutasította Savery-t azzal a megjegyzéssel: "És vannak olyan egymásba illeszkedő emberek, akiknek nincsenek velünk aggodalmaik, és akik úgy tesznek, hogy elkísérelnek vagy találnak fel számunkra dolgokat?"

A megmentést nem akadályozták meg - felszerelte a készüléket egy kis edénybe, és a Temze-on mutatta be annak működését, bár a haditengerészet soha nem vezette be a találmányt.

Savery feltalálta a gőzgép valamikor a lapátkerekek debütálása után egy ötlet, amelyet először fogalmazott meg Edward Somerset, Marquis Worcester, valamint a néhány másik korábbi feltaláló. Azt pletykálják, hogy Savery elolvasta Somerset könyvet, amely először a találmányt írta le, majd ezt követően megkísérelte megsemmisíteni minden bizonyítékát, mielőtt saját találmányát várja. Állítólag felvásárolta az összes példányát, amelyet megtalálhatott, és elégette őket.

Noha a történet nem különösebben hiteles, a két motor - Savery és Somerset - rajzának összehasonlítása feltűnõ hasonlóságot mutat. Ha nem más, akkor a Savery-nak elismerést kell kapnia e "félig mindenható" és a "vízvezető" motor sikeres bevezetése érdekében. 1698. július 2-án szabadalmazta első motorjának terveit. Működési modellt nyújtottak be a londoni királyi társasághoz.

A Savery állandó és kínos költségekkel szembesült első gőzgépének építésében. A brit aknákat - és különösen a Cornwall mély gödörét - nem kellett vízben tartania. Végül befejezte a projektet, és vezérelte néhány sikeres kísérletet, bemutatva "tűzoltóautójának" modelljét III. William király és 1698-ban a Hampton Court-i bíróság előtt. Savery ezt követően haladéktalanul megszerezte szabadalmát.

A szabadalom címe a következő:

"Díj Thomas Savery számára az általa feltalált új találmány egyedüli gyakorlására, amellyel a víz felkeltésére és mindenféle malomműves munkára való felhívása érdekében a fontos erő tűz, ami nagyban hasznos lehet a bányák leürítésében, a városok vízszolgáltatásában és mindenféle malom működésében, ha a víznek nincs haszna és nem állandó szelek; 14 évig tartani; szokásos záradékokkal. "

A következőkben a mentés azt jelentette, hogy megismerte a világot a találmányáról. Rendszeres és sikeres hirdetési kampányt indított, és nem hagyott ki lehetőséget arra, hogy terveit ne csak ismertté tegye, hanem jól megértse. Engedélyt kapott a tűzoltóautóval való megjelenésre és annak működésének magyarázatára a Királyi Társaság ülésén. Az ülés jegyzőkönyve a következő volt:

"Savery úr szórakoztatta a társaságot azzal, hogy megmutatta motorját, amely a tűz erejével megemeli a vizet. Köszönetet mondtak neki a kísérlet bemutatásáért, amely az elvárásoknak megfelelően sikeres volt, és amelyet jóváhagytak. "

Remélve, hogy szivattyúmotorként bemutatja tűzoltóautóját a Cornwall bányászati ​​körzeteiben, Savery írta egy általános forgalomba hozatali tájékoztatót. "A bányász barátja; vagy egy motor leírása, amely a vizet tűz kelti.”

A Savery tájékoztatóját Londonban nyomtatták ki 1702-ben. Ezt tovább osztotta a bányák tulajdonosai és vezetői között, akik abban az időben azt tapasztalták, hogy a víz mélysége bizonyos mélységeken olyan nagy, hogy megakadályozza a működést. Sok esetben a vízelvezetés költsége nem hagyott kielégítő haszonkulcsot. Sajnos, bár a Savery tűzoltóautóját vízszolgáltatáshoz használták, nagy városokba birtokok, vidéki házak és más magántulajdonban levő létesítmények, ez nem volt általános használat a bányákban. A kazánok vagy vevőkészülékek robbanásának kockázata túl nagy volt.

Más nehézségek merültek fel a Savery motor sokféle munkára történő alkalmazásakor, de ez volt a legsúlyosabb. Valójában robbanások történt halálos eredményekkel.

Bányákban történő felhasználáskor a motorokat szükségszerűen a legalacsonyabb szint legfeljebb 30 méter távolságra helyezték el, és potenciálisan víz alá merülhetnek, ha a víz e szint fölé emelkedik. Sok esetben ez a motor elvesztését eredményezné. A bánya megfulladt marad, hacsak nem szereznek be másik motort a szivattyúzáshoz.

Az üzemanyag-fogyasztás ezekkel a motorokkal is nagyon nagy volt. A gőzt nem lehetett gazdasági szempontból előállítani, mivel a használt kazánok egyszerű formák voltak és túl kevés voltak fűtőfelület, amely biztosítja a hő teljes átadását az égésgázokból a vízbe a kazánban. Ezt a gőzfejlesztés során keletkező hulladékot alkalmazása során még súlyosabb hulladék követte. Anélkül, hogy a víz fémtartályból való kiürítésére lenne szükség, a hideg és a nedves oldal a legnagyobb hővel abszorbeálta a hőt. A folyadék nagy tömegét a gőz nem hevítette, és azon a hőmérsékleten távozta ki, amelyen az alulról emelték.

A Savery később megkezdte a munkát Thomas Newcomennel egy légköri gőzgépnél. Newcomen egy angol kovács, aki feltalálta ezt a javítást a Slavery korábbi tervezéséhez képest.

A Newcomen gőzgép a légköri nyomás erőjét használja. Motorja gőzt pumpált egy hengerbe. A gőzt ezután hideg vízzel kondenzálta, amely vákuumot hozott létre a henger belsejében. A kapott atmoszférikus nyomás dugattyút működtett, lefelé irányuló löket okozva. Ellentétben a Thomas Savery 1698-ban szabadalmaztatott motorral, a Newcomen motorjának nyomásintenzitását nem korlátozta a gőznyomás. John Calley-vel együtt a Newcomen 1712-ben építette meg első motorját egy vízzel töltött aknatengely tetején, és vízszivattyúzására használták fel. A Newcomen motor volt a Watt motor elődje, és ez volt az egyik legérdekesebb technológia, amelyet az 1700-as évek során fejlesztettek ki.

James Watt volt egy feltaláló és a skóciai Greenockban született gépészmérnök, aki híres volt a gőzgép fejlesztéseiről. Mialatt a Glasgowi Egyetemen dolgozott 1765-ben, Watt feladata egy Newcomen motor megjavítása volt, amelyet hatástalannak tartottak, de még mindig a legjobb gőzgép. A Newcomen dizájnjának számos fejlesztésén dolgozott. A legjelentősebb 1769-ben volt szabadalom egy külön kondenzátorhoz, amelyet egy szelep csatlakoztat egy hengerhez. A Newcomen motorjával ellentétben a Watt konstrukciójának kondenzátora volt, amelyet hidegen lehet tartani, miközben a henger forró volt. A Watt motorja hamarosan az összes modern gőzgép motorjának domináns tervezőjévé vált, és elősegítette az ipari forradalmat. A wattnak nevezett hatalmi egységet utalták rá.