Parni motor Thomasa Saveryja

Thomas Savery se je rodil znani družini v mestu Shilston v Angliji nekje okoli leta 1650. Bil je dobro izobražen in je imel veliko naklonjenost mehaniki, matematiki, eksperimentiranju in izumu.

Eden izmed najzgodnejših izumov Saveryja je bila ura, ki ostaja v njegovi družini do danes in velja za domiseln del mehanizma. Nadaljeval je z izumljanjem in patentiranjem ureditve koles z vesli, ki jih poganjajo kaplani za pogon plovil v mirnem vremenu. Zamisel je predstavil britanski admiralty in valoviti odbor, vendar se je srečal brez uspeha. Glavni ugovarjalec je bil geodetski nadzornik mornarice, ki je Saveryja opustil s pripombo: "In ali se med seboj natikajo ljudje, ki nimajo nobenega pomisleka, se pretvarjajo, da bi prišli do nas ali izumili stvari?"

Saveryja ni odvrnil - svoj aparat je namestil na majhno plovilo in njegovo delovanje razstavil na Temzi, čeprav izuma nikoli ni uvedla mornarica.

Savery je izumil parni motor nekje po prvencu njegovih koles za vesla, ideja, ki jo je prvi zamislil

Čeprav zgodba ni posebej verodostojna, primerjava risb obeh motorjev - Saveryjevega in Somersetovega - kaže presenetljivo podobnost. Če nič drugega, bi morali podjetju Savery pripisati zasluge za uspešno uvedbo tega "polmogočnega" in "vodno-vodilnega" motorja. Dizajn svojega prvega motorja je patentiral 2. julija 1698. Delovni model je bil predložen v londonsko Royal Society.

Savery se je pri gradnji svojega prvega parnega stroja soočal s stalnimi in neprijetnimi stroški. Britanske rudnike - zlasti globoke jame Cornwall - je moral obdržati brez vode. Končno je projekt dokončal in z njim opravil nekaj uspešnih eksperimentov, razstavil je model svojega "požarnega motorja" pred kraljem Williamom III in njegovim sodiščem na dvoru Hampton leta 1698. Savery je nato nemudoma dobil patent.

Naslov patenta se glasi:

"Dovoljenje Thomasu Saveryju za edino uresničevanje novega izuma, ki ga je izumil, za dvig vode in gibanje za vse vrste mlinskih del, pomembna sila ognja, ki bo v veliko korist za odstranjevanje rudnikov, oskrbovanje mest z vodo in za delo na vseh vrstah mlinov, če nimajo koristi od vode in ne vetrovi; zadrževati 14 let; z običajnimi klavzulami. "

Nato je Savery še sporočil svetu svoj izum. Začel je sistematično in uspešno oglaševalsko kampanjo, saj ni zamudil priložnosti, da bi svoje načrte ne le poznal, ampak dobro razumel. Dobil je dovoljenje, da se pojavi s svojim vzorčnim gasilskim motorjem in da pojasni njegovo delovanje na sestanku kraljevega društva. V zapisniku sestanka je pisalo:

"Gospod Savery je zabaval društvo s tem, ko je pokazal svoj motor za dvig vode s silo ognja. Zahvalili so se mu, ker je pokazal poskus, ki je uspel po pričakovanjih in bil odobren. "

V upanju, da bo kot črpalni motor predstavil svoj požarni stroj v rudarskih okrožjih Cornwalla, je Savery napisal prospekt za splošni promet, "Rudarjev prijatelj; ali, Opis motorja za dvig vode z ognjem.”

Saveryjev prospekt je bil natisnjen v Londonu leta 1702. Nadaljeval ga je z distribucijo med lastniki in upravljavci rudnikov, ki so v tistem času ugotovili, da je pretok vode na določenih globinah tako velik, da je preprečil obratovanje. V mnogih primerih stroški odvodnjavanja niso puščali zadovoljivega dobička. Žal se je Saveryjev požarni stroj začel uporabljati za oskrbo mest z vodo posesti, podeželske hiše in drugi zasebni obrati, med njimi ni prišel v splošno rabo mine. Tveganje za eksplozijo kotlov ali sprejemnikov je bilo preveliko.

Pri uporabi motorja Savery pri mnogih vrstah dela so bile še druge težave, vendar je bila to najresnejša. Pravzaprav so se eksplozije zgodile s smrtnimi rezultati.

Kadar se uporabljajo v rudnikih, so bili motorji nujno nameščeni v višini največ 30 čevljev ali najnižje in bi se lahko potopil, če bi se voda dvignila nad to raven. V mnogih primerih bi to povzročilo izgubo motorja. Rudnik bi ostal "utopljen", če ne bi nabavili drugega motorja, ki bi ga izčrpal.

Zelo velika je bila tudi poraba goriva pri teh motorjih. Pare ni bilo mogoče ustvariti ekonomsko, ker so bili uporabljeni kotli preproste oblike in premalo predstavljeni grelna površina za zagotovitev popolnega prenosa toplote iz izgorevalnih plinov v vodo v kotlu. Tem odpadkom pri nastajanju pare so sledili še resnejši odpadki pri njegovi uporabi. Brez raztezanja do iztoka vode iz kovinskega sprejemnika so hladne in vlažne strani v največji razjedi vpijale toploto. Velika masa tekočine se ni segrela s paro in je bila izločena pri temperaturi, pri kateri je bila dvignjena od spodaj.

Pozneje je Savery začel sodelovati s Thomasom Newcomenom na atmosferskem parnem motorju. Newcomen je bil angleški kovač, ki je izumil to izboljšavo v primerjavi s prejšnjim dizajnom Slavery.

Parni stroj Newcomen je uporabil silo atmosferskega tlaka. Njegov motor je črpal paro v valj. Nato se je para kondenzirala s hladno vodo, kar je ustvarilo vakuum na notranji strani valja. Nastali atmosferski tlak je deloval bat, kar je povzročilo udarce navzdol. Za razliko od motorja, ki ga je Thomas Savery patentiral leta 1698, intenzivnost tlaka v Newcomenovem motorju ni bila omejena s pritiskom pare. Skupaj z Johnom Calleyjem je Newcomen leta 1712 postavil svoj prvi motor na napolnjeno minsko gred z vodo in ga uporabil za črpanje vode iz rudnika. Newcomen motor je bil predhodnik Watt motorja in je bil eden najzanimivejših koščkov tehnologije, razvite v 1700's.

James Watt je bil izumitelj in strojni inženir, rojen v Greenocku na Škotskem, znan po svojih izboljšavah parnega stroja. Medtem ko je leta 1765 delal na univerzi v Glasgowu, je Watt dobil nalogo, da popravi motor Newcomen, ki je veljal za neučinkovitega, a še vedno najboljši parni stroj svojega časa. Začel je delati na več izboljšavah Newcomenovega dizajna. Najbolj odmeven je bil njegov 1769 patent za ločen kondenzator, ki je na jeklenico povezan z ventilom. Za razliko od Newcomenovega motorja je Watt-ov dizajn imel kondenzator, ki ga je bilo mogoče ohraniti hladnega, medtem ko je bila jeklenka vroča. Watt-ov motor je kmalu postal prevladujoča zasnova vseh sodobnih parnih strojev in pripomogel k industrijski revoluciji. Enota moči, imenovana vat, je dobila ime po njem.