Thomas Saverys dampmotor

Thomas Savery blev født til en velkendt familie i Shilston, England engang omkring 1650. Han var veluddannet og udviste en stor kærlighed til mekanik, matematik, eksperimentering og opfindelse.

En af Saverys tidligste opfindelser var et ur, der forbliver i hans familie indtil i dag og betragtes som et genialt stykke mekanisme. Han fortsatte med at opfinde og patenteret arrangement af padlehjul drevet af capstans for at drive fartøjer i roligt vejr. Han sendte ideen til det britiske admiralitet og det bølgede bord, men mødtes uden succes. Hovedindvægter var landmåleren til marinen, der afskedigede Savery med bemærkningen, "Og har indflydelse på mennesker, der ikke er bekymret for os, foregiver at stride eller opfinde ting for os?"

Savery blev ikke afskrækket - han monterede sit apparat på et lille fartøj og udviste dets drift på Themsen, skønt opfindelsen aldrig blev introduceret af marinen.

Savery opfandt damp maskine engang efter debuten af ​​hans skovlehjul blev en idé først undfanget af

Selvom historien ikke er særlig troværdig, viser en sammenligning af tegningerne af de to motorer - Saverys og Somersets - en slående lighed. Hvis intet andet, bør Savery få æren for den vellykkede introduktion af denne "semi-almægtige" og "vandkommanderende" motor. Han patenterede designet af sin første motor den 2. juli 1698. En arbejdsmodel blev forelagt Royal Society of London.

Savery stod overfor konstante og pinlige omkostninger i konstruktionen af ​​sin første dampmotor. Han var nødt til at holde de britiske miner - og især de dybe gruber af Cornwall - fri for vand. Han afsluttede til sidst projektet og gennemførte nogle vellykkede eksperimenter med det og udstillede en model af sin "brandmotor" foran kong William III og hans domstol ved Hampton Court i 1698. Savery opnåede derefter sit patent uden forsinkelse.

Titlen på patentet lyder:

"Et tilskud til Thomas Savery for den eneste udøvelse af en ny opfindelse af ham opfundet til at hæve vand og leve bevægelse til alle slags møllearbejder af den vigtige styrke af ild, som vil være til stor nytte til dræning af miner, betjener byer med vand og til bearbejdning af alle slags møller, når de ikke har fordelen ved vand eller konstant snor; at holde i 14 år; med sædvanlige klausuler. "

Savery gik derefter med at fortælle verden om hans opfindelse. Han startede en systematisk og vellykket reklamekampagne, og manglede ingen mulighed for at gøre sine planer ikke kun kendt, men godt forstået. Han fik tilladelse til at optræde sammen med sin model brandbil og at forklare dens funktion på et møde i Royal Society. Protokollen fra dette møde lyder:

”Mr. Savery underholdt Society med at vise sin motor til at hæve vand med ildkraften. Han blev takket for at have vist eksperimentet, der lykkedes efter forventning og blev godkendt. "

I håb om at introducere sin brandmaskine til minedistrikterne i Cornwall som pumpemaskine skrev Savery et prospekt for generel cirkulation, "Minerens ven; eller en beskrivelse af en motor til at hæve vand ved ild.”

Saverys prospekt blev trykt i London i 1702. Han fortsatte med at fordele det blandt indehavere og ledere af miner, som på det tidspunkt fandt ud af, at vandstrømmen i visse dybder var så stor, at det forhindrede drift. I mange tilfælde efterlod dræningsomkostningerne ingen tilfredsstillende fortjenstmargen. Desværre, selv om Saverys brandmotor begyndte at blive brugt til at levere vand til byer, store ejendomme, landejendomme og andre private virksomheder, kom de ikke til almindelig brug blandt miner. Risikoen for eksplosion af kedler eller modtagere var for stor.

Der var andre vanskeligheder ved anvendelsen af ​​Savery-motoren til mange slags arbejde, men dette var den mest alvorlige. Faktisk forekom eksplosioner med fatale resultater.

Når de blev brugt i miner, blev motorerne nødvendigvis placeret inden for 30 meter eller mindre fra det laveste niveau og kunne potentielt blive nedsænket, hvis vandet skulle stige over dette niveau. I mange tilfælde vil dette resultere i tab af motoren. Minen ville forblive "druknet", medmindre en anden motor skulle anskaffes for at pumpe den ud.

Brændstofforbruget med disse motorer var også meget stort. Dampen kunne ikke genereres økonomisk, fordi de anvendte kedler var enkle former og præsenterede for lidt varmeoverflade for at sikre en komplet overførsel af varme fra forbrændingsgasserne til vandet i kedlen. Dette affald i frembringelsen af ​​damp blev efterfulgt af endnu mere alvorligt affald i dets anvendelse. Uden udvidelse til udvisning af vand fra en metallisk modtager absorberede de kolde og våde sider varme med den største avid. Væskens store masse blev ikke opvarmet af dampen og blev uddrevet ved den temperatur, ved hvilken den blev hævet nedenunder.

Savery begyndte senere arbejde med Thomas Newcomen på en atmosfærisk dampmotor. Newcomen var en engelsk smed, der opfandt denne forbedring i forhold til Slaverys tidligere design.

Newcomen-dampmotoren brugte kraften i atmosfæretrykket. Hans motor pumpede damp ind i en cylinder. Dampen blev derefter kondenseret med koldt vand, hvilket skabte et vakuum på indersiden af ​​cylinderen. Det resulterende atmosfæriske tryk opererede et stempel og skabte nedadgående slag. I modsætning til den motor, Thomas Savery havde patenteret i 1698, var trykintensiteten i Newcomens motor ikke begrænset af damptrykket. Sammen med John Calley byggede Newcomen sin første motor i 1712 ovenpå en vandfyldt mineshaft og brugte den til at pumpe vand ud af minen. Newcomen-motoren var forgængeren til Watt-motoren, og det var et af de mest interessante teknologier, der blev udviklet i 1700-årene.

James Watt var en opfinder og maskiningeniør født i Greenock, Skotland, kendt for sine forbedringer af dampmaskinen. Mens han arbejdede for University of Glasgow i 1765, fik Watt til opgave at reparere en Newcomen-motor, der blev betragtet som ineffektiv, men stadig den bedste dampmotor i sin tid. Han begyndte at arbejde på flere forbedringer af Newcomens design. Hans mest bemærkelsesværdige var hans 1769 patent til en separat kondensator, der er forbundet til en cylinder ved hjælp af en ventil. I modsætning til Newcomens motor havde Watts design en kondensator, der kunne holdes kølig, mens cylinderen var varm. Watt's motor blev snart det dominerende design for alle moderne dampmaskiner og var med til at skabe den industrielle revolution. En magtenhed kaldet watt blev opkaldt efter ham.