Parní stroj Thomasa Saveryho

Thomas Savery se narodil známé rodině v anglickém Shilstonu někdy kolem roku 1650. Byl dobře vzdělaný a projevoval velkou lásku k mechanice, matematice, experimentování a vynálezům.

Jedním z prvních Saveryových vynálezů byly hodiny, které zůstávají v jeho rodině dodnes a jsou považovány za geniální mechanismus. On pokračoval vynalézat a patentoval uspořádání pádlových kol poháněných capstans pohánět lodě v klidném počasí. Předložil myšlenku britské admiralitě a vlnitému výboru, ale bez úspěchu se setkal. Hlavním odpůrcem byl inspektor námořnictva, který propustil Saveryho s poznámkou: „A přimějí lidi, kteří se s námi netýkají, předstírat, že nám vymýšlí nebo vymýšlí věci?“

Savery se neodradil - namontoval svůj aparát na malou loď a vystavil svou činnost na Temži, i když vynález nebyl nikdy navenkou navy.

Savery vynalezl Parní motor někdy po debutu jeho pádla, nápad nejprve představil Edward Somerset, Marquis z Worcesteru, stejně jako několik dalších dřívějších vynálezců

Ačkoli příběh není zvlášť důvěryhodný, srovnání výkresů dvou motorů - Savery's a Somerset's - ukazuje pozoruhodnou podobnost. Pokud nic jiného, ​​společnost Savery by měla dostat zásluhu na úspěšném zavedení tohoto „polo všemocného“ a „vodotěsného“ motoru. Patentoval design jeho prvního motoru 2. července 1698. Pracovní model byl předložen Královské společnosti v Londýně.

Savery čelil stálým a trapným výdajům při konstrukci svého prvního parního stroje. Musel udržet britské doly - a zejména hluboké jámy Cornwallu - bez vody. Nakonec dokončil projekt a provedl s ním několik úspěšných experimentů, vystavil model svého „hasičského motoru“ před králem Vilémem III. A jeho soudem v Hampton Court v roce 1698. Savery pak jeho patent okamžitě získal.

Název patentu zní:

"Thomasovi Saverymu byl poskytnut grant na jediný výkon nového vynálezu, který vynalezl, pro zvedání vody a vyvolávání pohybu k nejrůznějším dílnám mlýna, důležitou silou." ohně, které bude velmi užitečné pro vypouštění dolů, sloužící městům s vodou, a pro zpracování nejrůznějších mlýnů, pokud nemají výhody vody ani konstantní větry; držet 14 let; s obvyklými doložkami. “

Savery pak dal světu vědět o jeho vynálezu. Zahájil systematickou a úspěšnou reklamní kampaň, která mu chyběla žádná příležitost, aby své plány nejen znal, ale dobře pochopil. Získal svolení vystoupit se svým hasičským motorem a vysvětlit jeho fungování na setkání Královské společnosti. Zápisy z této schůze zněly:

„Pan Savery bavil společnost tím, že ukazoval svůj motor, aby zvedl vodu silou ohně. Děkoval za ukázání experimentu, který uspěl podle očekávání a byl schválen. “

Savery doufal, že představí svůj hasičský motor do těžebních čtvrtí Cornwallu jako čerpací motor, a napsal prospekt pro všeobecný oběh, “Hornický přítel; nebo Popis motoru, který zvedá vodu ohněm.”

Saveryho prospekt byl vytištěn v Londýně v roce 1702. Pokračoval v jeho distribuci mezi majitele a manažery dolů, kteří v té době zjišťovali, že průtok vody v určitých hloubkách byl tak velký, že bránil provozu. V mnoha případech náklady na odvodnění nezanechaly uspokojivý zisk. Bohužel, ačkoli Saveryho hasičský motor začal být používán pro zásobování vodou městy, velký statky, venkovské domy a jiná soukromá zařízení, které mezi obecními úřady nepatřily k obecnému využití doly. Riziko výbuchu kotlů nebo přijímačů bylo příliš velké.

Při použití Saveryho motoru na mnoho druhů práce se vyskytly další potíže, ale to bylo nejzávažnější. Ve skutečnosti k výbuchům došlo s fatálními výsledky.

Při použití v dolech byly motory nutně umístěny do 30 stop nebo méně od nejnižší úrovně a mohly by se případně ponořit, pokud by voda stoupla nad tuto úroveň. V mnoha případech by to mělo za následek ztrátu motoru. Důl by zůstal "utopený", pokud by neměl být pořízen jiný motor, který by jej čerpal.

Spotřeba paliva u těchto motorů byla také velmi dobrá. Pára nemohla být vyrobena ekonomicky, protože použité kotle byly jednoduché formy a představovaly se příliš málo topná plocha pro zajištění úplného přenosu tepla ze spalin do vody uvnitř kotle. Tento odpad při výrobě páry následoval ještě vážnější odpad při jeho aplikaci. Bez expanze k vypuzování vody z kovového přijímače, studená a vlhká strana absorbovala teplo s největší aviditou. Velká hmota kapaliny nebyla zahřátá párou a byla vypuzena při teplotě, při které byla zvýšena zdola.

Savery později začal pracovat s Thomasem Newcomen na atmosférickém parním stroji. Nováček byl anglický kovář, který vynalezl toto zlepšení oproti Slaveryho předchozímu designu.

Parní stroj Newcomen použil sílu atmosférického tlaku. Jeho motor čerpal páru do válce. Pára byla poté kondenzována studenou vodou, která vytvořila vakuum na vnitřní straně válce. Výsledný atmosférický tlak ovládal píst a vytvářel tahy směrem dolů. Na rozdíl od motoru Thomas Savery patentoval v 1698, intenzita tlaku v Newcomenově motoru nebyla omezená tlakem páry. Spolu s Johnem Calleym postavil Newcomen svůj první motor v roce 1712 na vrcholu vodní nádrže naplněné vodou a použil jej k čerpání vody z dolu. Motor Newcomen byl předchůdcem motoru Watt a byl to jeden z nejzajímavějších kusů technologie vyvinutých během 17. století.

James Watt byl vynálezce a strojní inženýr narozený ve skotském Greenocku, známý pro jeho vylepšení parního stroje. Při práci na Glasgowské univerzitě v roce 1765 byl Watt pověřen opravou motoru Newcomen, který byl považován za neefektivní, ale stále nejlepší parní stroj své doby. Začal pracovat na několika vylepšeních designu Newcomena. Nejpozoruhodnější byl jeho 1769 patent pro samostatný kondenzátor spojený s válcem ventilem. Na rozdíl od Newcomenova motoru, Wattův design měl kondenzátor, který mohl být udržován chladný, zatímco válec byl horký. Wattův motor se brzy stal dominantním designem pro všechny moderní parní stroje a pomohl přinést průmyslovou revoluci. Po něm byla pojmenována jednotka energie zvaná watt.