Thomas Savery's Steam Engine

Thomas Savery ble født i en kjent familie i Shilston, England en gang rundt 1650. Han var velutdannet og viste en stor forkjærlighet for mekanikk, matematikk, eksperimentering og oppfinnelse.

En av Saverys tidligste oppfinnelser var en klokke, som forblir i hans familie frem til i dag og regnes som et genialt mekanismestykke. Han fortsatte med å oppfinne og patenterte arrangement av padlehjul drevet av kapstans for å drive fartøyer i rolig vær. Han sendte ideen til det britiske admiralitetet og bølgetyret, men møtte ingen suksess. Den viktigste innsigeren var landmåleren til marinen som avskjediget Savery med bemerkningen: "Og har interlopende mennesker, som ikke har noen bekymring for oss, later til å stride eller oppfinne ting for oss?"

Savery ble ikke avskrekket - han monterte apparatet sitt på et lite fartøy og viste dets drift på Themsen, selv om oppfinnelsen aldri ble introdusert av marinen.

Savery oppfant dampmotor en gang etter debuten til padlehjulene hans, ble en idé først unnfanget av

Selv om historien ikke er spesielt troverdig, viser en sammenligning av tegningene til de to motorene - Saverys og Somersets - en påfallende likhet. Hvis ikke annet, bør Savery få æren for den vellykkede introduksjonen av denne "semi-allmektige" og "vannkommanderende" motoren. Han patenterte designet på sin første motor 2. juli 1698. En arbeidsmodell ble sendt til Royal Society of London.

Savery møtte konstant og pinlig bekostning ved byggingen av sin første dampmotor. Han måtte holde de britiske gruvene - og spesielt de dype gropene i Cornwall - fri for vann. Han fullførte til slutt prosjektet og gjennomførte noen vellykkede eksperimenter med det, og viste en modell av sin "brannbil" før kong William III og hans domstol ved Hampton Court i 1698. Savery oppnådde deretter patentet uten forsinkelse.

Tittelen på patentet lyder:

"Et tilskudd til Thomas Savery for den eneste utøvelsen av en ny oppfinnelse av ham oppfunnet, for heving av vann og anledning til bevegelse til alle slags fabrikker, av den viktige styrken av brann, som vil være til stor nytte for å drenere gruver, betjene byer med vann og for å arbeide for alle slags møller, når de ikke har nytte av vann eller konstant slynger; å holde i 14 år; med vanlige klausuler. "

Neste gang Savery ga verden beskjed om oppfinnelsen sin. Han startet en systematisk og vellykket reklamekampanje, og savnet ingen muligheter til å gjøre planene sine ikke bare kjent, men godt forstått. Han fikk tillatelse til å dukke opp med sin modellbrannbil og å forklare driften på et møte i Royal Society. Protokollen fra det møtet lyder:

"Mr. Savery underholdt samfunnet med å vise motoren sin for å heve vann med ildkraften. Han ble takket for at han viste eksperimentet, som lyktes etter forventning, og ble godkjent av det. "

I håp om å introdusere brannbilen sin til gruvedistriktene i Cornwall som pumpemotor, skrev Savery et prospekt for generell sirkulasjon, "Gruvearbeiderens venn; eller, En beskrivelse av en motor for å heve vann ved brann.”

Saverys prospekt ble trykt i London i 1702. Han fortsatte med å fordele den blant innehavere og ledere av gruver, som fant på den tiden at vannføringen på visse dybder var så stor at det forhindret drift. I mange tilfeller ga kostnadene for drenering ingen tilfredsstillende fortjenestemargin. Selv om Saverys brannbil begynte å brukes til å levere vann til byene, var det dessverre stort eiendommer, landsteder og andre private virksomheter, kom det ikke til generell bruk blant miner. Risikoen for eksplosjon av kjeler eller mottakere var for stor.

Det var andre vanskeligheter med anvendelsen av Savery-motoren til mange slags arbeid, men dette var den mest alvorlige. Faktisk skjedde eksplosjoner med fatale resultater.

Når de ble brukt i gruver, var motorene nødvendigvis plassert 30 meter eller mindre fra det laveste nivået og kan potensielt bli under vann hvis vannet skulle stige over det nivået. I mange tilfeller vil dette føre til tap av motoren. Gruven vil forbli "druknet" med mindre en annen motor skulle anskaffes for å pumpe den ut.

Drivstofforbruket med disse motorene var også veldig stort. Dampen kunne ikke genereres økonomisk fordi kjelene som ble brukt var enkle former og presenterte for lite varmeoverflate for å sikre en fullstendig overføring av varme fra forbrenningsgassene til vannet i kjelen. Dette avfallet i generering av damp ble fulgt av enda mer alvorlig avfall i bruken. Uten utvidelse til utvisning av vann fra en metallisk mottaker, absorberte de kalde og våte sidene varmen med størst evne. Væskenes store masse ble ikke oppvarmet av dampen og ble utvist ved temperaturen der den ble hevet nedenfra.

Savery begynte senere arbeidet med Thomas Newcomen på en atmosfærisk dampmotor. Newcomen var en engelsk smed som oppfant denne forbedringen i forhold til Slaverys tidligere design.

Newcomen-dampmotoren brukte atmosfæretrykkstyrken. Motoren hans pumpet damp inn i en sylinder. Dampen ble deretter kondensert av kaldt vann, noe som skapte et vakuum på innsiden av sylinderen. Det resulterende atmosfæretrykket betjente et stempel og skapte nedadgående slag. I motsetning til motoren Thomas Savery hadde patentert i 1698, var ikke intensiteten i trykket i Newcomens motor begrenset av dampens trykk. Sammen med John Calley bygde Newcomen sin første motor i 1712 på toppen av en vannfylt mineshaft og brukte den til å pumpe vann ut av gruven. Newcomen-motoren var forgjengeren til Watt-motoren, og den var en av de mest interessante teknologibildene som ble utviklet på 1700-tallet.

James Watt var en oppfinner og maskiningeniør født i Greenock, Skottland, kjent for sine forbedringer av dampmotoren. Mens han jobbet for University of Glasgow i 1765, fikk Watt oppgaven med å reparere en Newcomen-motor, som ble ansett som ineffektiv, men fortsatt den beste dampmotoren i sin tid. Han begynte å jobbe med flere forbedringer av Newcomens design. Mest bemerkelsesverdig var hans 1769 patentere for en separat kondensator koblet til en sylinder med en ventil. I motsetning til Newcomens motor hadde Watt design en kondensator som kunne holdes kjølig mens sylinderen var varm. Watts motor ble snart det dominerende designet for alle moderne dampmaskiner og bidro til å få til den industrielle revolusjonen. En kraftenhet kalt watten ble oppkalt etter ham.