Парни мотор Тхомас Савери

Тхомас Савери рођен је добро познатој породици у Шилстону у Енглеској, негде око 1650. године. Био је добро образован и показивао је велику наклоност механици, математици, експериментисању и проналаску.

Саверови рани изуми

Један од најранијих изума Савера био је сат, који у његовој породици остаје и дан данас и сматра се генијалним делом механизма. Наставио је са изумом и патентираним распоредом точкића са веслима које покрећу капатани како би покренуо бродове по мирном времену. Он је представио идеју Британској адмиралитети и таласном одбору, али се састао без успеха. Главни приговор је био геодетски морнар који је одбацио Саверија уз напомену, "А да ли се људи који се испреплићу, који се не брину за нас, претварају да нам намећу или измишљају ствари?"

Штедња није била одвраћена - он је свој апарат наместио у мали брод и изложио свој рад на Темзи, мада изум никада није уведла морнарица.

Први парни мотор

Савери је то измислио парна машина нешто након дебија на његовим точковима, идеја коју је први замислио

instagram viewer
Едвард Сомерсет, маркиз од Ворцестера, као и још неколико ранијих проналазача. Прича се да је Савери прочитао Сомерсетову књигу прво описујући проналазак и потом покушао да уништи све доказе о томе у ишчекивању сопственог изума. Наводно је откупио све копије које је могао да пронађе и спалио.

Иако прича није нарочито веродостојна, поређење цртежа два мотора - Саверијевог и Сомерсетовог - показује упечатљиву сличност. Ако ништа друго, Савериу би требало приписати заслугу за успешно представљање овог „полу-свемоћног“ и „водећег“ командног мотора. Дизајн свог првог мотора патентирао је 2. јула 1698. Радни модел је достављен у Краљевско друштво из Лондона.

Пут ка патенту

Савери се суочио са сталним и срамотним трошковима приликом конструкције свог првог парног строја. Морао је да задржи британске руднике - а посебно дубоке јаме Корнвола - без воде. Коначно је завршио пројекат и спровео неколико успешних експеримената са њим, изложивши модел свог „ватрогасног возила“ пред краљем Вилијамом ИИИ и његовим судом на Хамптон Цоурту 1698. године. Тада је Савери без одлагања набавио патент.

Наслов патента гласи:

„Дозвола Томасу Савериу да једина примена новог изума који је изумио, за подизање воде и покретање свих врста млинских радова, од стране важне силе ватре, која ће бити од велике користи за исушивање рудника, за опслуживање градова водом и за рад свих врста млинова, када од њих нема користи ни вода ни константа ветрови; да се држи 14 година; са уобичајеним клаузулама. "

Представљајући свој изум свету

Након тога, Савери је упознао свет са својим изумом. Започео је систематску и успешну рекламну кампању, пропуштајући ниједну прилику да планове не само упозна, већ добро разуме. Добио је дозволу да се појави са својим ватреним моделом и да објасни његово деловање на састанку Краљевског друштва. Записник тог састанка гласи:

"Господин Савери забављао је Друштво показујући свој мотор за подизање воде силом ватре. Захваљено му је што је показао експеримент, који је успео према очекивањима и одобрен је. "

Надајући се да ће представити свој ватрогасни мотор у рударским окрузима Цорнвалл-а као пумпи, Савери је написао проспект за општу циркулацију, "Рударски пријатељ; или, Опис мотора за подизање воде ватром.

Имплементација парног мотора

Саверијев проспект штампан је у Лондону 1702. Наставио је да га дистрибуира међу власницима и управницима рудника, који су у то време открили да је проток воде на одређеним дубинама толико велик да спречава рад. У многим случајевима трошкови одводње нису оставили задовољавајућу границу добити. Нажалост, иако је Саверијев ватрогасни строј почео да се користи за снабдевање водом градовима, велики имања, сеоске куће и друге приватне установе, оне нису дошле у општу употребу међу мине. Ризик од експлозије котла или пријемника је био превелик.

Било је и других потешкоћа у примени мотора Савери за многе врсте радова, али ово је било најозбиљније. У ствари, експлозије су се десиле са смртним резултатима.

Када се користе у рудницима, мотори су нужно били постављени унутар 30 стопа или мање од најнижег нивоа и потенцијално би могли бити потопљени ако вода порасте изнад тог нивоа. У многим случајевима то би резултирало губитком мотора. Рудник би остао "утопљен" уколико се не набави други мотор који би га испумпао.

Потрошња горива са овим моторима је такође била велика. Пара се није могла генерирати економично, јер су кориштени котлови једноставних облика и приказани премало грејна површина како би се осигурао потпуни пренос топлоте из гасова сагоревања у воду у котлу. Овај отпад током стварања паре праћен је још озбиљнијим отпадом у његовој примени. Без ширења до избацивања воде из металног пријемника, хладне и влажне стране су упијале топлоту са највећом страшћу. Велика маса течности није загревана паром и избачена је на температури на којој је подигнута одоздо.

Побољшања парног мотора

Касније је Савери започео рад с Тхомасом Невцоменом на атмосферском парном строју. Невцомен је био енглески ковач који је изумио ово побољшање у односу на претходни дизајн Славери-а.

Невцомен парни строј користио је силу атмосферског притиска. Његов мотор је пумпао паре у цилиндар. Пара се затим кондензовала хладном водом, што је створило вакуум на унутрашњости цилиндра. Атмосферски притисак који је резултирао покретањем клипа стварајући ударце према доле. За разлику од мотора који је Тхомас Савери патентирао 1698. године, интензитет притиска у Невцоменовом мотору није био ограничен притиском паре. Заједно са Јохном Цаллеијем, Невцомен је 1712. године саградио свој први мотор на руднику испуњеном водом и искористио га за испумпавање воде из рудника. Невцомен мотор био је претходник Ватт мотора и био је један од најзанимљивијих комада технологије развијен током 1700-их.

Јамес Ватт био проналазач и машински инжењер рођен у Грееноцк-у у Шкотској, познат по својим побољшањима парног мотора. Док је радио за Универзитет у Глазгову 1765. године, Ватту је додељен задатак да поправи Невцомен мотор, који се сматрао неефикасним, али и даље најбољим парним мотором свог времена. Почео је радити на неколико побољшања Невцоменовог дизајна. Најистакнутија је била његова 1769. год патент за одвојени кондензатор који је на цилиндар повезан вентилом. За разлику од Невцоменовог мотора, Ватт-ов дизајн је имао кондензатор који је могао бити хладан док је цилиндар врућ. Ватт-ов мотор убрзо је постао доминантан дизајн за све модерне парне машине и помогао је у индустријској револуцији. Јединица снаге која се зове Ватт добила је име по њему.