올드 베스(빔 엔진)

Old Bess (beam engine)
올드 베스
Old bess beam engine may 2015.JPG
올드 베스, 현재 런던 과학 박물관에 보존되어 있다.
오리진스
유형와트 빔 엔진
디자이너제임스 와트
메이커불튼 와트
날짜.1777(1777)
원산지잉글랜드
이전 연산자소호제작소
목적공장 기계를 구동하는 환수 엔진
측정값
실린더1
보어33인치(838mm)
보존
수집과학 박물관 그룹
위치런던 과학 박물관
일해아니요.

올드 베스는 불튼과 와트의 협력으로 만들어진 얼리 빔 엔진이다.이 엔진은 1777년에 제작되어 [1]1848년까지 작동했다.

이 엔진은 Boulton과 Watt가 만든 엔진의 초기 사례로 가장 잘 알려져 있습니다.그러나 증기 엔진의 개발에는 훨씬 더 중요한 역할을 했습니다. 증기 엔진은 초기 차단과 함께 작동하도록 설계된 최초의 엔진이기 때문에 증기의 팽창을 사용하여 효율성을 높였습니다.

그것은 현재 런던 [2][3][4]과학 박물관의 파워 갤러리에 보존되어 있다.현존하는 가장 오래된 와트 엔진이며, 현존하는 세 [i]번째 빔 엔진입니다.

와트의 이전 키네일 엔진

Kinneil에서[5][6] 와트의 첫 엔진은 실패했고[7] 부품은 분해되어 버밍엄에 [1]있는 Boulton's Soho Manufactory에서 재사용되었습니다.개조된 엔진은 그곳에서 더 성공적이었고, Boulton이 증기 기술을 개발하고 Watt의 발명에 더 투자하도록 격려했습니다.

제조소는 기계를 구동하기 위해 물레방아를 사용하기 위해 건설되었고, 부지는 그 기준에 따라 선택되었지만,[8] 바퀴에 동력을 공급할 수 있는 물이 계절적으로 부족하다는 우려가 있었습니다.제철업계의 비슷한 문제들은 강물이 부족할 때 바퀴를 구동하기 위해 물을 올릴 수 있는 증기 펌프인 물을 되돌리는 엔진의 개발에 영감을 주었다.Kinneil 엔진은 탄광에서 사용하기 위한 펌프로 만들어졌기 때문에 이 새로운 작업에 적합했다.와트의 회전 빔 엔진은 아직 고려되지 않았기 때문에 제조소에서 기계를 구동하기 위한 회전 작업을 생산할 수 있는 유일한 방법은 수력을 사용하는 것이었습니다.

1777년 Boulton과 Watt는 Kinneil[8] Engine을 보완하거나 [1]증기의 확장 작동에 대한 Watt의 새로운 아이디어를 실험하기 위해 Soho에서 사용할 두 번째 엔진을 만들기로 결정했다.새로운 엔진은 또한 물을 돌려주는[2] 엔진으로 사용되었습니다. 이전의 뉴코멘 엔진과 같이, 그것은 기계를 직접 구동하는 것이 아니라 물을 퍼 올리는 것만을 할 수 있었습니다.

직장 생활

건설

1769년에 와트는 [9]스몰 박사에게 보낸 5월 28일자 편지에 기록된 바와 같이 증기를 광범위하게 작동시킬 수 있는 가능성을 고려하고 있었다.초기 엔진은 흡기 및 배기 모두에 단일 밸브를 사용했기 때문에 이러한 기능을 수행할 수 없었습니다.와트는 이미 각 [1]기능에 대해 별도의 밸브를 사용하기 시작했기 때문에 이제 흡기 밸브 타이밍에 리드를 적용하는 등 독립적으로 타이밍을 제어할 수 있게 되었습니다.와트는 이 원리를 입증하기 위해 새로운 엔진을 개발하기로 결정했고 [10]석탄 소비에서 상당한 절감 효과를 거둘 수 있다고 확신했습니다.

건설은 1777년 33인치[ii] 실린더(84cm)[1]를 주문하면서 시작되었다.엔진은 아직 완성되지 않았지만 8월에 소호에서 세워져 작동했다.

엔진은 항상 워터 펌프로 작동했으며 빔의 반대쪽 끝에 주철 실린더 2개(작동 실린더용과 펌프용)가 장착되어 있었습니다.펌프 실린더는 24인치(61cm) 직경과 8피트 3인치(2.5m) 높이로 더 높고 얇았으며, 실제로는 6피트 1인치(1.9m)만 사용되었지만, 이 안에서 7피트(2.1m)의 작동 스트로크를 위해 설계되었습니다.펌핑된 물은 24피트(7.3m)[1] 높이에서 공급되었습니다.그 엔진은 나중에 30hp의 [11]출력으로 묘사되었다.

빔은 빔의 양 끝의 곡선 아치 헤드 위를 달리는 연철 체인을 통해 당겨지는 초기 단동 빔 엔진에 일반적으로 사용되었습니다.나중에 화재 후에 재건되었을 때, 이 대들보는 오늘날 [7]대들보 위에서 볼 수 있는 추가적인 목재와 철제 삼각 트러스들로 버팀목이 되고 연결됨으로써 강화되었다.

빌제부브

엔진의 초기 작동은 불만족스러웠다.와트는 콘월로 떠났고 불튼은 그에게 엔진의 작동을 "매우 격렬하다"[12]고 묘사하는 편지를 썼다.그의 의견은 엔진의 실린더가 예상된 작업에 비해 너무 크다는 것이었다.그 결과 약 5.7psi의 압력으로 작동했지만, 8psi로 작동하면 덜 거칠고 덜 거칠었을 것입니다.이 동작은 엔진에 벨제부브라는 [1]초기 별명을 줄 정도로 주목할 만했다.

와트도 불튼도 엔진 동작에 대한 해결책이 없었다.Wheal Busy에서 개조된 Smeaton 엔진인 Chacewater 엔진을 사용한 와트의 경험은 컷오프가 폭력적인 행동으로 이어졌음을 시사했다.9월에 그는 [13]엔진에 증기 공급을 조절할 것을 권고했다.Boulton은 차단(밸브 타이밍)에 대한 추가 실험을 선호했고 1779년에 일련의 과학적 측정을 시도할 것을 제안했다.나중에 생각해보면, Boulton의 접근법은 열역학적으로 더 효율적이었습니다. 비록 이 교훈은 증기 동력의 끝까지 기관사들에 의해 완전히 인식되지 않았습니다.

화재 및 재건

1778년 7월 어느 날 아침, 엔진 하우스에 불이 난 것이 발견되었다.불은 급속히 번져 30분 만에 지붕이 전소되었다.엔진의 목재와 납땜된 구리 배관도 파괴되거나 손상되었습니다.심지어 대들보 자체도, 실질적인 목재 구조물로, 화재로 인해 "굴절되지 않았다".다행히 엔진에서 가장 중요한 부분인 실린더는 비교적 온전한 상태로 화재에서 살아남았다.3주 안에 엔진이 재건되었고 [1]곧 다시 작동할 것으로 예상되었다.

엔진이 손상되었을 때, 콘월로 다시 떠난 와트는 "지붕이 현재 없어져야 할 만큼 더 이상 수리할 수 없다"고 조언했고,[1] 그의 의도는 엔진을 개선시키는 것이었다.이러한 재구성의 본질과 그 효과는 여전히 불분명하다.

1781년까지 엔진은 몇 년 동안 재건된 형태로 작동했다.어떤 개선이 있었든, 와트와 불튼은 여전히 이것이 "그들이 [1][14]가진 최악의 엔진들 중 하나"라는 것에 동의하게 되었다.

조폐국 폐쇄 및 보존

이 엔진은 1848년 조폐국이 폐쇄될 때까지 소호 조폐국에서 작동했다.그것은 48파운드에 팔렸고, 그 후 58파운드에 다시 팔렸으며, 새로운 주인인 미스터 [1]워커의 금속 압연 작품 밖에 있는 더링턴 풀의 한 섬에 전시되었다.비록 조폐국의 많은 코인 기계들이 새로운 버밍엄 조폐국에서 더 사용하기 위해 다시 판매되었지만, 이 낡고 완전히 구식 엔진은 의도적으로 보존된 산업 고고학의 첫 번째 유물 중 하나로 보인다.

이 엔진은 나중에 재판매되어 특허청 장관에게 제출되었고, 그것은 다시 과학 [1]박물관이 되었다.따라서 이 엔진은 박물관에서 가장 오래된 전시품 중 하나일 뿐만 아니라 소장품 중 가장 먼저 전시된 것 중 하나입니다.처음 전시되었을 때 엔진은 벽돌로 지어진 엔진 [15]하우스의 전면이 열린 형태로 세워졌습니다.이제 실린더를 더 자세히 검사할 수 있도록 독립형 목재 구조에 표시됩니다.

거의 새것일 때 "최악의 엔진"으로 묘사되었던 엔진치고는 70년 이상의 비교적 긴 수명을 가지고 있었다.그 이름도 폭력적인 벨제부브에서 좀 더 우호적인 올드 베스로 바뀌어 더 만족스러운 [16]공연을 보여주었다.조셉 해리슨, 소호[11] 조폐국의 아티퍼, 윌리엄 버클의 보고서는 [1]이를 뒷받침한다.

2009년에는 [17]IMechE로부터 엔지니어링 헤리티지 어워드를 수상했습니다.

엔진 간 혼재

이 엔진에 대해 여러 가지 혼동이 있으며, 널리 반복되고 있습니다.

첫 번째는 와트의 두 번째 엔진(Kinneil 엔진에 이어)이며, Boulton과 Watt의 [7]파트너십에 의한 첫 번째 엔진이라는 것입니다.실제로 1773년(Kinneil 엔진이 버밍엄으로 반환됨)과 1777년 [18]빌제부브 건설 사이에 여러 엔진이 제작되었다.브로즐리 인근 뉴윌리에 있는 존 윌킨슨의 용광로용 1775 38인치 송풍 엔진과 팁튼 [8][18]인근 블룸필드 콜리에리용 50인치 펌프 엔진과 같은 유명한 엔진들이 그것이다.

베엘제부브의 정체 또한 혼란스럽다.일부 출처는 이것을 버밍엄에 [7]재건된 키네일 엔진을 언급하는 것으로 설명한다.올드 베스와 빌제부브가 같은 [8]엔진이라는 견해를 뒷받침하는 두 가지 증거가 있다.첫째, Beelzebub라는 이름은 1777년에 [1]새로 제작된 엔진에 적용된 실험인 확장 작업에 실험적으로 사용될 때의 격렬한 작용에서 유래했습니다.둘째, 빌제부브는 현재 전시되어 있는 올드 베스와 마찬가지로 33인치 엔진으로 묘사된다.Boulton & Watt가 이 차원의 엔진을 [1]또 만들었다는 기록은 없다.

「 」를 참조해 주세요.

  • Smethwick 엔진 – 가장 오래된 작동 와트 증기 엔진

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 올드 베스와 관련된 미디어가 있습니다.
  1. ^ 다트머스의 뉴코멘 메모리얼 엔진과 헨리 포드 박물관의 페어보텀 밥스 등 두 개의 오래된 뉴코멘 엔진이 남아 있다.
  2. ^ 엔진은 실린더의 직경을 따라 특징지어지며 종종 그 이름을 따왔다.이 치수(특히 다른 요인)에 따라 출력이 결정되었으며, 작동 압력 및 정확한 피스톤 스트로크 길이는 변경될 수 있지만 실린더는 제조 시 고정되었습니다.
  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o Dickinson, H.W.; Jenkins, R. (1981) [1927]. James Watt and the Steam Engine. Moorland Publishing. pp. 120–126. ISBN 0-903485-92-3.
  2. ^ a b "'Old Bess' engine by Boulton & Watt, 1777". Science Museum.
  3. ^ "'Old Bess' – general arrangement drawing". Science Museum. 1861.
  4. ^ Mark Meynell. ""Old Bess" Science Museum – James Watt Exhibition". Flickr.
  5. ^ "James Watt's Cottage". Gazetteer for Scotland. Retrieved 26 April 2014. immediately to the southwest of Kinneil House ... James Watt (1736–1819) devised his improved steam engine in 1765.
  6. ^ "Kinneil House". Historic Scotland. Retrieved 26 April 2014. The grounds contain the ruins of James Watt’s cottage
  7. ^ a b c d Crowley, T.E. (1982). The Beam Engine. Senecio Publishing. pp. 44–45. ISBN 0-906831-02-4.
  8. ^ a b c d Wilson, P.N. (1963). "Water-Driven Prime Movers". Engineering Heritage. Vol. I. Institution of Mechanical Engineers. pp. 58–59.
  9. ^ Arago, M. (1838). Historical Eloge of James Watt. London. p. 88. admit steam until one-fourth of the distance between it and the next valve is filled with steam, shut the valve and the steam will continue to expand and to press round the wheel with diminishing power
  10. ^ 길버트 미슨에게 보낸 편지, 1777년 4월 24일, Boulton & Watt coln.
  11. ^ a b 과학박물관 소장 조셉 해리슨
  12. ^ 와트에게 보내는 편지, 1777년 8월 18일, Boulton & Watt coln.
  13. ^ 1777년 9월 20일 Boulton & Watt coln에게 보낸 편지.
  14. ^ 와트에서 Boulton에게 보낸 편지, 1781년 Boulton & Watt coln.
  15. ^ Crowley 1986, 페이지 9, 12 :
  16. ^ Storer, J.D. (1969). A Simple History of the Steam Engine. London: John Baker. p. 58. ISBN 0-212-98356-3.
  17. ^ "Engineering Heritage Award". IMechE. p. 12.
  18. ^ a b 디킨슨 & 젠킨스 1927, 챕IX, 단동 펌프 엔진, 페이지 111–119