Мемориальный двигатель Ньюкомена - Newcomen Memorial Engine

Мемориальный двигатель Ньюкомена
Дартмут Ньюкомен engine.jpg
Происхождение
ТипАтмосферный двигатель Newcomen
ДизайнерТомас Ньюкомен
Дата1725 (1725)
Страна происхожденияАнглия
Бывший операторРазные
ЦельПерекачивание воды: шахтный дренаж, позже - канал.
Измерения
Цилиндров1
Отверстие22 дюйма (56 см)
Гладить5 футов (1,5 м)
Сохранение
Место расположенияДартмут, Девон
Координаты50 ° 21′08 ″ с.ш. 3 ° 34′42 ″ з.д. / 50,35224 ° с.ш.3,57846 ° з.д. / 50.35224; -3.57846Координаты: 50 ° 21′08 ″ с.ш. 3 ° 34′42 ″ з.д. / 50,35224 ° с.ш.3,57846 ° з.д. / 50.35224; -3.57846
РаботающийНет

В Мемориальный двигатель Ньюкомена (иногда называют Двигатель канала Ковентри) является сохраненным луч двигателя в Дартмут, Девон. Сохранился как памятник Томас Ньюкомен (ум. 1729), изобретатель лучевой машины, родившийся в Дартмуте.

Двигатель - самый старый из сохранившихся паровых машин в мире.[1]

Двигатель

Головка дуги и поршневая цепь двигателя

Двигатели Newcomen

Дальнейшая информация: Двигатель Ньюкомена

Первым успешным двигателем Ньюкомена считается Двигатель замка Дадли 1712 г.[2] Двигатели Newcomen использовались для приложений, которые требовали подъема воды, таких как осушение угольных шахт. Эти «пожарные машины» стали популярными в горнодобывающей промышленности, и к 1733 году их было 104,[я] в итоге их было установлено более двух тысяч.[3][4]

Повторное использование старых двигателей

Хотя дизайн Ньюкомена был радикально новым изобретением в свое время, он появился позже, ок. 1775 г., вытеснен улучшенными двигателями на конструкции Смитон или же Ватт. Оригинальный двигатель Ньюкомена был неэффективен в использовании топлива и часто заменялся более эффективным двигателем для экономии на расходах на топливо. Это привело к обширной торговле как обновлением старых движков с новыми изобретенными функциями, так и обменом старых движков на менее требовательные сайты по мере их замены. Старые двигатели часто продолжали работать в угольных шахтах, где уголь был дешевым.

Производство цилиндров двигателей этого периода стоило больших затрат, что в то время было сложной инженерной проблемой. Их деревянные балки, насосы и машинный отсек были относительно дешевы по сравнению с ними. Когда подержанные двигатели продавались на другие предприятия, легче всего отслеживать именно этот цилиндр, и многие из них работали на нескольких объектах в течение своего срока службы. Уцелевшие двигатели того периода в основном были перемещены с их первоначальных передовых позиций в тихую заводь, часто закачивая воду в каналы, где они томились только с перерывами. Это часто было сезонным, когда откачка требовалась только в засушливое лето, и поэтому высокий расход угля ранним двигателем был приемлемым.[ii]

Угольная шахта Гриффа

Ранняя история этого двигателя неясна, но он был построен примерно в начале 18-го века.

Ньюкомен сконструировал двигатель для Угольная шахта Гриффа [5] возле Nuneaton в 1714 г. «черпать воду движущей силой огня».[6] Первый двигатель должен был перекачивать 16 700 литров воды в час из шахты с максимальной глубиной 140 футов (43 м). Этот первый двигатель заработал к 1715 году. У него был «медный котел, латунь паровой ствол (цилиндр) и поршень, два приямка из горного металла (чугун ) и другие цистерны pypes и принадлежности к ним, принадлежащие ". Латунный цилиндр мог иметь диаметр 16 дюймов (410 мм) и длину 9 футов (2,7 м).[iii]

За этот двигатель должна была выплачиваться патентная премия в размере 7 фунтов стерлингов, «выплачиваемая каждую субботу». Увидев, насколько хорошо работает двигатель, владельцы шахты надеялись взять на себя техническое обслуживание двигателя и его расходы, с возможностью построить другие двигатели в соответствии с условиями патента. Это было согласовано, и партнеры заплатили 150 фунтов стерлингов за первые шесть месяцев с последующими выплатами 420 фунтов стерлингов в год за каждую осушенную шахту.[6]

Второй двигатель был построен около 1719 года.[6] Однако рудник не был таким прибыльным, как ожидалось, и первоначальные партнеры отказались от аренды на 29 лет в 1720 году, всего через 7 лет.

У новых владельцев был третий двигатель, уцелевший Memorial Engine, установленный в 1725 году. Вероятно, это была восстановленная версия первого двигателя, с замененным оригинальным латунным цилиндром на более крупный 22-дюймовый (560 мм) цилиндр из чугуна. с ходом 5 футов (1,5 м).[2] Двигатель мог перекачивать со скоростью 12 ударов в минуту, перемещая 68 200 литров воды каждый час.[3] Двигатель был невелик даже для своего времени, и в нем использовалась простая цельная деревянная балка длиной 12 футов (3,7 м) без дополнительных распорок или из нескольких клееных бревен. Его также несли на деревянном каркасе. дом построенный.[1] Дальнейшие инвестиции последовали в 1728 году с новым котлом для одного из двигателей.[6]

Однако шахта была отработана и после 1728 года давала мало угля. Savery патенты оставались в силе, а эксплуатация двух двигателей приносила премии в размере 300 фунтов стерлингов в год. Шахта закрылась в течение следующих нескольких лет, а оборудование было продано. В 1729 году запасной латунный цилиндр был продан компании Measham Coliery, вероятно, его заменили, когда цилиндр Memorial Engine был заменен чугунным.[iv] Двигатели, один из которых станет Memorial Engine, были проданы в 1731 году Генри Грину из Бедворт Coal Works, к югу от Гриффа, и один в 1734 году, принадлежащий Джону Уайзу, что приближает добычу в Гриффе.[6]

Oakthorpe Coliery

Подробная информация о самом продолжительном сроке службы двигателя, почти столетие, не ясна. Похоже, это был более поздний двигатель, проданный Гриффом в 1734 году Джону Уайзу, который был владельцем шахты Окторп в Measham.[7] Джозеф Уилкс позже стал владельцем шахты и ее двигателей.

Восстановление

Во время этой службы произошла вторая перестройка или несколько. Следующий Джеймс Ватт производство значительно улучшенных отдельный конденсатор для двигателей Newcomen был внесен ряд улучшений, которые часто применялись к существующим двигателям.

Самым важным из них был конденсатор «травильный горшок», устройство с преимуществами отдельного конденсатора, но почти без патента Ватта. Поскольку патент Ватта на отдельный конденсатор действовал с 1769 по 1800 год, эти устройства, обходящие патентование, часто можно датировать этим периодом: после их изобретения Ваттом, но до того, как устройство Ватта можно было просто скопировать напрямую. Двигатель также показывает следы залатанного отверстия в боковой части цилиндра, где был удален оригинальный впрыскивающий клапан Ньюкомена.[1][8][9] Конденсатор маринованной ванны представляет собой надстройку под цилиндром, соединенную трубой большого диаметра. А струйный конденсатор внутри он работает так же, как отдельный конденсатор Ватта.[2] Конденсатор Ватта прикреплен к цилиндру длинной узкой трубкой. Заявив, что горшок для маринада является «продолжением» главного цилиндра, а не отдельным компонентом, компания избежала нарушения патента Watt. Для этого требовалось также, чтобы стог сена котел был перемещен из своего традиционного положения Ньюкомена, прямо под цилиндр. Это было нововведение, описанное Джон Карр в его Программа для просмотра угля и помощник производителя двигателей 1797 г.[9]

Другие разработки, относящиеся к двигателю, включают: пластинчатая цепь для соединения с арочными головками балки, а не ранее звенья цепи. Клапаны двигателя заменены на опускные клапаны, управляемый рейка и шестерня выгнали из беседки, обработали рогами и толкатели на подвижной вертикальной штанге пробки.[1][2][8][9]

После откачки на угольной шахте примерно до 1821 года двигатель принадлежал Джонатану Вудхаусу.[2] Вероятно, из-за замены двигателя на более новый, поскольку шахта продолжала работать, его снова продали. На этот раз из угольной промышленности и на канал[7]

Канал Ковентри

Машинный зал на Hawkesbury Junction

В Компания Coventry Canal купил двигатель в 1821 году и поставил его на работу, перекачивая воду из колодца для поддержания уровня воды в канале. Машинный отсек, сохранившийся до сих пор, был построен на Hawkesbury Junction, Уорикшир в 1837 г.[10] После этой службы двигатель иногда называют «двигателем канала Ковентри».[11] Двигатель находился в периодической эксплуатации здесь до 1913 года, второй срок службы - более девяноста лет.[7]

Сохранение

Двигатель был сохранен в 1963 г. Общество Ньюкоменов, чтобы отметить 300-летие со дня рождения Томаса Ньюкомена.[2][12] Он был перенесен на его родину в Дартмут и перестроен в новом музее, известном как Моторный завод Ньюкомен. Это здание, первоначально электрическая подстанция, также содержит Туристический информационный центр.[7]

Двигатель теперь работает на современных гидравлика и его можно увидеть в действии.

Примечания

  1. ^ 1733 г. был когда Томас Савери срок действия патента истек. До этого эти двигатели платили лицензионный сбор преемникам Savery и оставляли подробные записи.
  2. ^ Балочные двигатели на Насосная станция Crofton на Кеннет и Эйвон канал продолжайте в таком служении по сей день.
  3. ^ Хотя латунь сейчас кажется экстравагантным материалом для большого цилиндра, ее использование в производстве пушка. Проблемы расточки точного канала ствола в обоих аналогичны, и первые цилиндры паровых машин были расточены путем адаптации пушечно-буровых станков.
  4. ^ Эта продажа породила мнение, что сам двигатель был продан в 1729 году.

Рекомендации

  1. ^ а б c d Кроули, Т. (1982). Лучевой двигатель. Издательство Senecio. С. 37, 43. ISBN  0-906831-02-4.CS1 maint: ref = harv (связь)
  2. ^ а б c d е ж Мемориальный двигатель Ньюкомена. Дартмут: международный исторический памятник машиностроения. 17 сентября 1981 г.
  3. ^ а б "Мемориальный двигатель Ньюкомена". Сроки разработки.
  4. ^ Престон, Эрик Джеймс (2012). Томас Ньюкомен из Дартмута и двигатель, который изменил мир. Группа исследования истории Дартмута. ISBN  9781899011278.
  5. ^ Угольная шахта Гриффа, 52 ° 30′11 ″ с.ш. 1 ° 29′02 ″ з.д. / 52,503 ° с. Ш. 1,484 ° з. / 52.503; -1.484
  6. ^ а б c d е "Двигатели Ньюкомена на угольной шахте Гриффа, место". Сроки разработки.
  7. ^ а б c d "Томас Ньюкомен Двигатель". Девонские музеи.
  8. ^ а б Доктор Сирил Буше (октябрь 1962 г.). "Мемориальный двигатель Ньюкомена". Сделки Общества Ньюкоменов. 35: 59–66.
  9. ^ а б c Терстон, Роберт Х. (1878). «2: Двигатель Ньюкомена». История развития парового двигателя. Нью-Йорк: Д. Эпплтон и Ко.
  10. ^ Историческая Англия. "Хоксбери Джанкшен 8/75 Машинное отделение (1365077)". Список национального наследия Англии. Получено 11 марта 2015.
  11. ^ Невелл, Майкл; Робертс, Джон; Чемпион, Бернард (2004). «Раскопки культового: новое открытие насосного двигателя шахты Fairbottom Bobs». Обзор промышленной археологии. XXVI (2). Дои:10.1179 / iar.2004.26.2.83.CS1 maint: ref = harv (связь)
  12. ^ Хейс, Г. (1981). Руководство по стационарным паровым двигателям. Издательство Морланд. п. 59. ISBN  0-86190-020-0.

внешняя ссылка