Thomaso Savery'io garo variklis

Thomas Savery gimė gerai žinomoje šeimoje Shilston mieste, Anglijoje, maždaug 1650 m. Jis buvo gerai išsilavinęs ir labai domėjosi mechanika, matematika, eksperimentavimu ir išradimais.

Vienas ankstyviausių Savery išradimų buvo laikrodis, kuris jo šeimoje išlieka iki šiol ir yra laikomas išradingu mechanizmo gabalu. Vėliau jis sugalvojo ir užpatentavo kaladėlių vairuojamų irklų ratų išdėstymą, kad varytų laivus ramiu oru. Jis pateikė idėją Britanijos admiralitetui ir Banguotam valdymui, tačiau nesėkmingai. Pagrindinis kaltintojas buvo karinio jūrų laivyno inspektorius, kuris atleido Saverį su pastaba: „Ir ar žmonės, kurie neturi mums rūpesčių, apsimeta sugalvojantys ar sugalvojantys mums daiktų?

Taupymas nebuvo atgrasytas - jis pritvirtino savo aparatą prie mažo laivo ir demonstravo jo operacijas Temzėje, nors išradimas niekada nebuvo pristatytas karinio jūrų laivyno.

Savery išrado garų variklis kažkada po jo irklų ratų debiuto pirmiausia kilo jo sumanymas

Nors istorija nėra ypač patikima, palyginus dviejų variklių - Savery ir Somerset - piešinius, matyti ryškus panašumas. Jei nieko daugiau, „Savery“ turėtų būti pripažinta, kad pavyko sėkmingai įdiegti šį „pusiau visagalį“ ir „vandenį valdantį“ variklį. Savo pirmojo variklio dizainą jis užpatentavo 1698 m. Liepos 2 d. Darbinis modelis buvo pateiktas Londono karališkajai draugijai.

Pirmajam garo varikliui gavus taupymą, jis susidūrė su nuolatinėmis ir gėdingomis išlaidomis. Jis turėjo neleisti vandeniui laikyti britų minų, ypač gilių Kornvalio duobių. Jis pagaliau baigė projektą ir atliko keletą sėkmingų eksperimentų su juo, eksponuodamas savo „gaisrinės mašinos“ modelį prieš karalių Viljamą III ir savo teismą Hemptono teisme 1698 m. Tuomet „Savery“ nedelsdamas įsigijo savo patentą.

Patento pavadinimas yra toks:

„Dotacija Thomasui Savery'iui už vienintelį jo sugalvoto naujojo išradimo įgyvendinimą, skirtą vandeniui pakelti ir visoms malūno darbams paskatinti, pasitelkiant svarbią jėgą gaisro, kuris bus labai naudingas minų nusausinimui, miestelių aprūpinimui vandeniu ir visų rūšių malūnų darbui, kai jie nenaudoja vandens ir nėra nuolatiniai vėjai; laikyti 14 metų; su įprastomis išlygomis “.

Taupymas pranešė pasauliui apie savo išradimą. Jis pradėjo sistemingą ir sėkmingą reklamos kampaniją, nepraleisdamas progos savo planus ne tik žinoti, bet ir gerai suprasti. Jis gavo leidimą pasirodyti su savo gaisrinės mašinos modeliu ir paaiškinti jo veikimą Karališkosios draugijos susirinkime. Posėdžio protokole rašoma:

„Ponas Savery linksmino draugiją rodydamas savo variklį, kad ugnies jėga galėtų pakelti vandenį. Jam buvo padėkota už parodytą eksperimentą, kuris pavyko pagal lūkesčius ir kuriam buvo pritarta “.

Tikėdamasis pristatyti savo priešgaisrinį variklį Kornvalio kasybos rajonuose kaip siurblinį variklį, Savery parašė bendrosios apyvartos prospektą “.Kalnakasio draugas; arba Variklio, gerinančio vandenį ugnimi, aprašymas.”

„Savery“ prospektas buvo išspausdintas Londone 1702 m. Jis pradėjo jį paskirstyti kasyklų savininkams ir valdytojams, tuo metu atradusiems, kad vandens srautas tam tikruose gyliuose yra toks didelis, kad neleidžia jo eksploatuoti. Daugeliu atvejų drenažo išlaidos neturėjo pakankamo pelno dydžio. Deja, nors Savery gaisrinė buvo pradėta naudoti tiekiant vandenį miestams, dideli dvarai, kaimo namai ir kitos privačios įstaigos, jis nebuvo plačiai naudojamas tarp minų. Katilų ar imtuvų sprogimo rizika buvo per didelė.

Taupant „Savery“ variklį daugeliui darbų buvo ir kitų sunkumų, tačiau tai buvo pats rimčiausias. Tiesą sakant, sprogimai įvyko su mirtinais rezultatais.

Kai varikliai buvo naudojami kasyklose, jie būtinai būdavo statomi ne aukščiau kaip 30 pėdų iki žemiausio lygio ir galėtų pakilti, jei vanduo pakiltų aukščiau to lygio. Daugeliu atvejų dėl to variklis gali būti prarastas. Kasykla liktų „paskendusi“, nebent reiktų įsigyti kitą variklį, kuris jį išpumpuotų.

Degalai šiems varikliams taip pat buvo labai dideli. Garas negalėjo būti gaunamas ekonomiškai, nes naudojami katilai buvo paprastos formos ir jų buvo per mažai šildymo paviršius, kad būtų užtikrintas visiškas šilumos perdavimas iš degimo dujų į katilo vandenį. Šios atliekos gaminant garus buvo dar rimtesnės atliekos. Neapleisdami vandens išmetimo iš metalinio imtuvo, šaltos ir drėgnos pusės sugeria šilumą su didžiausiu avidžiu. Didžioji skysčio masė nebuvo kaitinama garais ir buvo išstumiama toje temperatūroje, kurioje jis buvo pakeltas iš apačios.

Vėliau Savery pradėjo dirbti su Thomasu Newcomenu atmosferos garo variklyje. „Newcomen“ buvo anglų kalvis, kuris išrado šį patobulinimą, palyginti su ankstesniu „Slavery“ dizainu.

„Newcomen“ garo variklis panaudojo atmosferos slėgio jėgą. Jo variklis siurbė garą į cilindrą. Tada garai buvo kondensuoti šaltu vandeniu, kuris sukūrė vakuumą cilindro viduje. Dėl susidariusio atmosferos slėgio stūmoklis veikė žemyn. Skirtingai nuo variklio, kurį Tomas Savery užpatentavo 1698 m., „Newcomen“ variklio slėgio intensyvumą neribojo garų slėgis. Kartu su Johnu Calley „Newcomen“ 1712 m. Pastatė savo pirmąjį variklį ant vandens užpildyto minosakos ir panaudojo jį siurbti vandenį iš minos. „Newcomen“ variklis buvo „Watt“ variklio pirmtakas ir tai buvo vienas įdomiausių technologijos, sukurtos 1700-aisiais.

Jamesas Wattas buvo išradėjas ir mechanikos inžinierius, gimęs Greenoke, Škotijoje, garsėjantis patobulinimais garų variklyje. Dirbdamas Glazgo universitete 1765 m., Wattui buvo pavesta suremontuoti „Newcomen“ variklį, kuris buvo laikomas neefektyviu, tačiau vis dar geriausiu savo meto garų varikliu. Jis pradėjo dirbti prie kelių „Newcomen“ dizaino patobulinimų. Ryškiausias buvo jo 1769 m patentas atskiram kondensatoriui, prijungtam prie cilindro vožtuvu. Skirtingai nuo „Newcomen“ variklio, „Watt“ dizainas turėjo kondensatorių, kurį buvo galima laikyti vėsiai, kol cilindras buvo karštas. „Watt“ variklis netrukus tapo dominuojančiu visų šiuolaikinių garo variklių dizainu ir padėjo įvykdyti pramonės revoliuciją. Jo vardu buvo pavadintas galios vienetas, vadinamas vatu.