안전등

안전등은 탄광에서 조명을 제공하는 여러 유형의 램프 중 하나로, 가연성 또는 폭발성이 있는 석탄 먼지 또는 가스를 포함할 수 있는 공기 중에서 작동하도록 설계되었습니다.1900년대 초 효과적인 전등이 개발되기 전까지, 광부들은 조명을 제공하기 위해 화염등을 사용했다.열린 불꽃 램프는 광산에서 채취된 가연성 가스를 점화하여 폭발을 일으킬 수 있습니다. 안전 램프는 불꽃을 둘러싸고 주변 대기에 불이 붙는 것을 방지하기 위해 개발되었습니다.광산에서 화염 안전등은 밀폐된 방폭 전등으로 교체되었다.

배경

Damps 혹은 기체를

광부들이 전통적으로 다양한 가스 damps로 채굴 중에 겪는 것, 사람들이 낮은 독일의 단어 dampf(의미"수증기")에서 언급했다.[1]Damps 있기 쉬운 혼합 등이 역사적인 용어이다.

• 연소암프 – 자연적으로 발생하는 인화성 혼합물, 주로 메탄.
• 블랙댐프 또는 초캠프 – 산소가 없는 질소와 이산화탄소.연소 암페어의 완전 연소에 의해 형성되거나 자연적으로 발생한다.공기와 접촉한 석탄은 천천히 산화되며, 사용하지 않는 작업이 환기되지 않으면 블랙댐프 주머니가 형성될 수 있습니다.19세기 신문에서는 아조틱 공기라고도 합니다.
• Whitedamp – 석탄, 즉 연소 램프의 불완전 연소로 인해 형성됩니다.혼합물에는 상당한 양의 일산화탄소가 포함되어 있을 수 있습니다. 일산화탄소는 독성이 있고 폭발 가능성이 있습니다.
• 스팅덤프 – 자연적으로 발생하는 황화수소 및 기타 가스.황화수소는 독성이 강하지만 냄새로 쉽게 검출된다.다른 기체는 연소암페어 또는 블랙암페어일 수 있다)일 수 있다.
• 애프터댐프 – 연소암프 또는 석탄 분진의 폭발로 인한 가스.다양한 비율의 블랙덤프와 화이트덤프를 함유하고 있으므로 질식, 독성 또는 폭발성 또는 이들의 조합입니다.Afterdamp는 또한 stokedamp를 포함할 수 있습니다.애프터댐은 폭발 자체보다 폭발에 이은 더 큰 살인자일 수 있다.

불꽃 조명

안전등이 발명되기 전에 광부들은 불꽃이 있는 양초를 사용했다.이로 인해 잦은 폭발이 일어났다.예를 들어, 영국의 북동쪽에 있는 한 탄광소에서 1806년에 10명의 광부들이 죽었고 1809년에 12명이 죽었다.1812년 게이츠헤드 근처 펠링 피트에서는 90명의 남자와 소년이 질식사하거나 불에 타 사망했고 그 다음 ^[2]해에는 22명이 사망했다.

Wood 1853은 광산의 연소암 테스트를 기술하고 있다.양초는 손질하여 여분의 지방을 제거하여 만든다.한 손에는 바닥 높이에서 팔의 거리를 두고 잡고, 다른 손에는 불꽃의 끝을 제외한 모든 것을 차폐합니다.촛불을 올리면 팁이 관찰되고 변하지 않으면 대기가 안전합니다.단, 선단의 높이가 증가하여 가늘고 긴 점까지 푸른 회색이 되면 bired amp가 존재합니다.^[3]연소암페어를 검출하면 촛불이 낮아지고 ^[4]교대조 종료 후 해당 구역의 환기 또는 연소암페어의 의도적인 발화를 위한 준비가 이루어진다.한 남자가 막대기 끝에 촛불을 꽂고 살금살금 앞으로 나아갔다.그는 폭발이 자신을 지나갈 수 있도록 고개를 숙였지만, 폭발이 일어나자마자 가능한 한 똑바로 서서 여파를 피했다.공식적으로 소방관으로 알려진 그는 또한 그가 보호복으로 입었던 두건을 쓴 의복에서 참회하거나 승려로 일컬어졌습니다.방호복은 양털이나 가죽으로 만들어졌고 습기가 잘 차 있었다.상상할 수 있듯 이 절차가 항상 그렇게 ^[4]고용된 사람의 삶을 보존하는 것은 아니었다.

그것들이 정기적으로 사용되었을 때, 기압계는 대기압이 낮으면 석탄층에서 광산 갤러리로 더 많은 연소암프가 스며들 수 있는지를 판단하기 위해 사용되었다.안전등이 도입된 후에도 이는 여전히 중요한 정보였습니다. 압력이 가해진 사고에 대한 자세한 내용은 Trimdon Grange를 참조하십시오.

조명의 부족이 안저염의 주요 원인이었다.얇은 이음새에서 작업하거나 석탄을 깎아낼 때 비좁은 환경에서 옆으로 누워 있어야 했다.픽은 그들의 정수리 너머까지 수평으로 휘둘렀다.어디를 겨냥하고 있는지(정확한 타격이 필요), 눈은 보통 위쪽에서 약간 ^[5]한쪽으로 쏠리는 방향으로 긴장할 필요가 있었다.이 스트레스는 처음에는 일시적인 안진으로 이어졌고, 그 다음에는 영구적인 장애로 이어졌다.가벼운 안스타그무스는 광부가 이 작업을 중단한다면 스스로 바로잡겠지만, 만약 처리하지 않고 방치한다면 광업을 ^[6]포기하도록 강요할 것이다.안전등과 관련된 낮은 수준의 빛은 안진 ^[7]발생률을 증가시켰다.

안전 램프에 대한 첫 시도

유럽 대륙과 영국에서는 모두 건어물이죽을 사용했다.그것들로부터 희미한 생물 발광(^[4][8]흔히 인광이라고 불린다)이 발생한다.광산의 또 다른 안전한 조명원은 ^[9]반딧불이들이 담긴 병이었다.

1733년^[10] 이전에 칼라일 스피딩(1696-1755)에 의해 소개된 플린트와 제철소는 제한된 ^[11]성공으로 시도되었다.스피딩 제철소의 예는 제4대 ^[12]남작 제임스 로더 경의 탄광 관리인이었던 화이트헤이븐 박물관에서 볼 수 있다.크랭크 기구에 의해 강철 디스크가 고속으로 회전했다.부싯돌을 디스크에 대고 누르면 불꽃이 튀고 조명이 ^[12]희미해졌다.이 방앗간들은 사용하기 귀찮았고 종종 광부들에게 빛을 제공하는 것이 유일한 임무였던 한 소년에 의해 작동되었다.1784년 월센드 탄광에서 일련의 폭발이 일어나기 전까지는 불꽃에 불이 붙을 에너지가 부족했다고 추정되었다; 1785년 6월 제분소 운영자 존 셀커크(John Selkirk)가 살아남은 추가 폭발은 발화가 ^[13]가능하다는 것을 보여주었다.

William Reid Clanny에 의해 만들어진 최초의 안전등은 한 쌍의 풀무로 물을 통해 유리창이 있는 금속 케이스에서 불타는 양초까지 공기를 퍼 올렸습니다.배기가스가 물을 통해 배출되었다.램프가 똑바로 서 있으면 본질적으로 안전하지만, 그 램프는 약한 빛만 내었다.그것은 무겁고 볼품없어서 사람이 계속 펌핑해야 했다.그것은 실질적인 성공이 아니었고 클랜니는 데이비와 스티븐슨 ^[11]램프의 관점에서 이후 램프의 작동 기반을 바꿨다.

오일 램프

동작 원리

안전등은 다음 문제를 해결해야 합니다.

• 충분한 조명을 제공하다
• 폭발을 유발하지 않음
• 위험한 분위기를 경고하다

불은 세 가지 요소, 즉 연료, 산화제, 열, 즉 불의 삼각형을 필요로 합니다.이 삼각형의 요소 하나를 제거하면 굽기가 멈춥니다.안전등은 불 삼각형이 램프 내부에 유지되도록 해야 하지만 외부로 통과할 수 없습니다.

• 연료 – 램프 내부에 오일 형태의 연료가 있고 외부에 연소 암페어 또는 석탄 분진 형태의 연료가 있습니다.
• 산화제 – 램프 외부에 존재하는 공기의 형태로 산화제가 있습니다.램프 설계상 산화제가 램프 안으로 통과할 수 있도록 해야 하며, 그렇지 않으면 램프가 꺼집니다.
• 열 – 열은 배기 가스, 전도 및 흡기를 통해 램프 안으로 유입되는 연소 전류 연소를 통해 전달될 수 있습니다.열 전달 제어는 안전등을 성공적으로 제조하기 위한 열쇠입니다.

Geordie 램프에서는 흡기와 배기가 분리되어 있습니다.흡입구에 제한이 있기 때문에 램프를 통과할 수 있는 충분한 공기만 흐릅니다.높은 굴뚝은 불 위에 폐가스를 담고 있다.연소 암페어의 비율이 높아지기 시작하면 공기 중에 사용할 수 있는 산소가 적어지고 연소가 감소하거나 꺼집니다.초기 지오디 램프는 흐름을 더욱 제한하고 중요한 사용후 가스가 너무 빨리 빠져나가지 않도록 하기 위해 굴뚝 위에 간단히 뚫린 구리 캡을 가지고 있었다.이후 디자인은 거즈를 같은 용도로 사용했고 그 자체로 장벽으로 사용하기도 했다.흡입구는 여러 개의 미세 튜브(조기)를 통과하거나 갤러리를 통과합니다(나중에).갤러리 시스템의 경우 공기는 여러 개의 작은 구멍을 통해 갤러리로 들어가 거즈를 통해 램프에 도달합니다.튜브는 모두 유량을 제한하고 역류가 냉각되도록 합니다.불꽃 전면은 좁은 튜브에서 더 느리게 이동하며(Stephenson의 주요 관찰) 튜브가 이러한 흐름을 효과적으로 멈출 수 있도록 합니다.

데이비 시스템에서는 거즈가 불꽃을 둘러싸고 케이지 형성 위까지 뻗어 있다.초기 데이비 램프를 제외한 모든 램프는 케이지 상단에 이중 레이어가 있습니다.상승하는 뜨거운 가스는 거즈에 의해 냉각되고 금속은 열을 전달하여 유입되는 공기에 의해 냉각됩니다.램프로 유입되는 공기에 제한이 없으므로 연소식 램프가 끼면 램프 자체 내에서 연소된 램프가 연소됩니다.실제로, 램프는 위험한 대기에서 더 밝게 타오르기 때문에 광부들에게 연소 암페어 수위가 상승하는 것을 경고하는 역할을 한다.Clanny 구성에서는 불꽃 주위에 거즈 실린더가 있는 짧은 유리 부분을 사용합니다.공기가 유리창 바로 안으로 빨려 들어가 램프 중앙의 불꽃을 통과하여 내려갑니다.

램프의 외부 케이스는 황동 또는 주석 도금 강철로 제작되었습니다.램프가 단단한 바위 조각에 부딪힐 경우, 철 또는 무첨가 강철을 ^[14]사용할 경우 스파크가 발생할 수 있습니다.

역사와 발전

클랜니가 그의 첫 램프를 시연한지 몇 달 만에 두 가지 개선된 디자인이 발표되었습니다. 하나는 조지 스티븐슨이 나중에 지오디 램프가 된 것이고, 하나는 험프리 데이비 경이 발명한 데이비 램프입니다.그 후 Clanny는 두 램프의 측면을 통합하고 모든 현대식 오일 안전 램프의 원형을 만들었습니다.

George Stephenson은 광부 집안 출신으로 1804년까지 Killingworth Colliery의 브레이크맨 자리를 확보했다.그는 1806년과 1809년의 갱도 폭발에 모두 참석했다.1810년까지 그는 엔지니어가 되었고 ^[15]지상 및 지하 기계 관련 책임을 맡았다.그 구덩이는 가스가 많은 구덩이였고 스티븐슨은 1814년에 화재를 진압하는 일에 앞장섰다.1815년 이전 몇 년 동안 그는 가스가 분출하는 송풍기나 틈새에 대한 실험을 해왔다.그는 굴뚝에 있는 램프가 굴뚝을 뚫고 내려가지 않을 정도의 상승기류를 만들어 낼 수 있다고 추론했다.균열과 통로의 화염 전선의 속도를 더 관찰한 결과, 그는 공기를 받아들이는 미세한 튜브가 있는 램프를 설계하게 되었다.

험프리 데이비 경은 펠링 폭발에 따른 안전등의 문제를 고려해 달라는 요청을 받았다.이전 실험자들은 석탄 가스(특히 일산화탄소)를 연소암프와 동일하다고 잘못 사용했습니다.데이비는 그러나 구덩이에서 채취한 불쏘시개 샘플로 실험을 수행했다.실험 화학자로서, 그는 거즈를 통과하지 않는 불꽃에 익숙했다; 그의 실험은 광부 램프의 정확한 크기와 섬세함을 결정할 수 있게 했다.

데이비는 1816년에 왕립 협회에서 럼포드 메달과 1,000파운드를 받았고, 또한 국가의 탄광 ^[16]소유자들로부터 2,000파운드의 상금을 받았고, 그들은 스티븐슨에게도 100기니(105파운드)를 주었다.그러나 뉴캐슬 위원회는 스티븐슨에게 ^[17]기부금으로 모은 1,000파운드의 상금을 수여하기도 했다.클랜니 박사는 1816년 ^[11]왕립예술협회로부터 훈장을 받았다.

데이비와 스티븐슨 램프는 모두 깨지기 쉬웠다.데이비 램프의 거즈는 탄광의 습한 공기에 녹슬어 안전하지 않게 된 반면 스티븐슨 램프의 유리는 쉽게 깨져 광산에서 불이 붙게 했다.이후 Stephenson 디자인에는 유리 ^[18]파손을 방지하기 위해 거즈 스크린도 포함되었습니다.회색, 뮤젤러, 마르사우트 램프를 포함한 개발은 여러 개의 거즈 실린더를 사용하여 이러한 문제를 해결하려고 노력했지만, 강화된 유리가 ^[19]나올 때까지 유리는 여전히 문제로 남아있었다.

램프를 타고 꺼지는 불꽃이라면 다시 불을 붙이고 싶은 유혹이 있었다.일부는 지하에 ^[20]있는 담배 파이프에 불을 붙이기 위해 램프를 열었다.이 두 가지 관행은 모두 안전등의 취지를 어겼기 때문에 엄격히 금지되었다.광부는 갱도로 돌아와 몇 마일 정도 왕복하는 작업을 다시 수행하게 될 것으로 예상되었다.근로자들에게 이것은 수입의 손실을 의미했고, 남자들은 그것을 피하고 싶었고, 따라서 위험을 감수했다.세기 중반 이후, 특히 1872년 법 이후, 램프는 광부가 램프를 열지 못하게 하는 잠금 장치를 갖추어야 했다.두 가지 계획이 존재했습니다. 피트 헤드에 보관하는 특수 공구가 필요하거나 램프를 열어 불을 끄거나 둘 중 하나였습니다.후자의 메커니즘은 아래의 Mueseler, Landau 및 Yates 램프에서 확인할 수 있습니다.이러한 램프는 프로텍터 램프라고 알려져 있으며, 회사 이름으로 ^[21]사용되었습니다.뱅크에 돌아와야 램프 맨이 램프를 열어 보충 및 서비스를 할 수 있었다.다양한 잠금 장치가 개발되었고, 광부들은 그것들을 피하는 방법을 기발하게 찾는 경향이 있었다.각 갱단에는 여러 개의 램프가 추가되어야 했지만, 그 수를 제한하는 것은 구덩이 주인들에게 명백한 절약이었다.

이 램프들이 내는 빛은 별로였다(특히 거즈를 통과한 데이비); 사실 초기 램프에서는 ^[22]촛불보다 더 나빴다.1900년경 전등 도입과 1930년 배터리로 구동되는 헬멧 램프가 등장할 때까지 이 문제는 해결되지 않았다.낮은 불빛은 광부들이 자물쇠를 피하려고 하는 또 다른 이유를 제공했다.

초기 램프(데이비, 조디, 클랜니)는 거즈를 기류에 노출시켰다.기류가 불꽃을 거즈로 통과시킬 수 있다는 것은 금방 밝혀졌다.거즈에 직접 작용하는 불꽃은 열을 전달할 수 있는 것보다 더 빨리 열을 가하고,^[23] 결국 램프 밖의 가스를 점화시킵니다.

다음 표는 Hunt 1879의 기사 "Safety lamps:

램프	불꽃이 거즈를 통과시키는 공기 속도(ft/s)	폭발까지의 시간	표준 촛불 1개와 동일한 램프 수	기름 2온스 연소 시간
데이비	8	15	4.63	16
클랜니	9	45	2.68	16.5
지오디	11.2	28

Wallsend(1818), Trimdon Grange(1882), Bedford Colliery Disaster(1886)와 같은 사고 이후 램프는 이러한 전류로부터 차폐되어야 했다.데이비의 경우 바닥에 구멍이 뚫린 금속 실린더와 거즈에서 나오는 빛을 위한 유리창을 가진 "틴 캔 데이비"가 개발되었습니다.클랜니에서 파생된 램프는 유리 ^[24]실린더 위에 거즈를 덮는 보닛이라고 불리는 잘린 원뿔 모양의 금속 차폐(일반적으로 주석 도금 철)를 가지고 있었다.중요한 원칙은 공기 직류가 거즈를 침범할 수 없다는 것이다.방패는 탄광업자나 대리인이 거즈가 제자리에 있고 깨끗한지 확인할 수 없다는 단점이 있었다.따라서 램프를 검사하고 보닛을 씌워 잠글 수 있도록 만들었습니다.

개발 일정

1730(1730)

스피딩은 그의 ^[25]제철소를 발명했다.

1785년 6월 9일 (1785-06-09)

벽은 탄광 폭발을 일으킨다.Speedding ^[13]Mill에 의한 것입니다.

1812년 5월 25일(1812-05-25)

벌목구덩이 참사는 92명의 ^[26]목숨을 앗아갔다.이것은 Stephenson과 Davy 둘 다(간접적으로) 연구를 시작하도록 하는 마지막 자극제였다.

1812년 10월 10일(1812-10-10)

선덜랜드 ^[27]인근 헤링턴의 밀 피트에서는 심각한 폭발(24명 사망)이 발생했다.

1813년 5월 20일(1813-05-20)

윌리엄 앨런은 런던의 왕립 예술 협회에 윌리엄 리드 ^[28]클랜니의 램프를 발표한다.그 후 원래의 램프는 정제되어 무게가 34온스(960g)^[4][29]로 감소했습니다.

1813년 10월 1일(1813-10-01)

'탄광 사고 방지 협회(후일 선덜랜드 협회)'^[30]의 설립.

1815(표준)

클랜니 램프는 헤링턴의 밀 피트(Mill Pit)에서 시험해 보았지만 ^[11][31]실용적이지 않았다.

1815년 10월 21일(1815-10-21)

안전한 개방 크기를 식별하기 위한 시험을 위해 George Stephenson에게 전달된 오일 램프(유리로 둘러싸인 불꽃, 스로틀 가능한 단일 튜브를 통한 공기 유입 제한됨)

1815년 11월 3일(1815-11-03)

영국 뉴캐슬 어폰 타인에서 열린 '석탄 무역 회의'에서, 지금까지의 안전등 개발의 진척을 알리는 험프리 데이비 경의 사적인 편지가 낭독된다.데이비의 편지에는 4가지 가능한 디자인이 언급되어 있습니다; 어떤 디자인도 철사 거즈로 불꽃을 둘러싸고 있지 않습니다; 하나는 유리로 둘러싸인 불이며,^[32] 작은 구멍 튜브를 통한 공기 침투가 제한되었습니다. 스티븐슨의 두 번째 디자인과 거의 일치합니다.

1815년 11월 4일(1815-11-04)

Stephenson은 Killingworth 탄광로에서 개선된 램프(더 많은 빛을 내기 위해 세 개의 작은 구멍 튜브에 의한 공기 접근)를 테스트합니다.

1815년 11월 9일(1815-11-09)

데이비는 런던에서 열린 왕립학회 회의에서 자신의 ^[33]램프를 설명하는 논문을 발표한다.

1815년 11월 30일(1815-11-30)

Stephenson에 의해 테스트된 한층 더 개선된 램프.

1815년 12월 5일(1815-12-05)

스티븐슨 램프는 ^[34]뉴캐슬 철학 문학 협회 회의에서 시연되었습니다.

1816년 1월9일(1816-01-09)

헤번 콜리에에서 데이비 램프의 첫 시도.

1816(1816)

데이비는 Rumford 메달과 Royal Society로부터 1,000파운드(2021년^[35] 81,435파운드 상당)를 수여했으며, 국가의 탄광 ^[16][36]소유주들로부터 2,000파운드(2021년 162^[35],870파운드 상당)의 플레이트 서비스를 받았다.

1816(1816)

또한 탄광 소유자들은 스티븐슨에게 100기니(2021년^[35] 8,551파운드 상당)를 수여했다.

1816(1816)

클랜니는 1816년 ^[11]왕립예술협회로부터 훈장을 받았다.

1816(1816)

뉴캐슬 위원회는 왕립학회 상금의 부당성을 바로잡기 위해 기부금을 모집한다.Stephenson에게 ^[17]수여되는 1,000파운드(2021년 81^[35],435파운드에 상당).

1818(1818)

데이비 램프는 ^[37]플랜더스에서 사용 중인 것으로 알려졌다.

1818년 8월 5일 (1818-08-05)

벽이 탄광 폭발을 일으키고 4명이 사망했습니다데이비 램프에 의해 발생(가을에 게이지 ^[38]손상)

1840(표준)

마티외 루이 뮈젤러는 벨기에에서 그의 램프를 전시했다.

1843(표준)

사우스실즈 위원회는 "아무리 정교한 구조라도 폭발로부터 불기뢰를 보호할 수 있는 안전등은 없으며, 그것에 의존하는 것은 치명적인 실수"라며 "완전한 유리나 다른 재료의 방패가 없는 벌거벗은 데이비 램프는 가장 위험한 기구이며 의심할 여지 없이 생산적이었다"고 결론지었다.광산에서 발생한 사고에 대해 너무 자신 있게 그리고 일반적으로 채용되고 있다."^[39]

1852(표준)

하원 탄광 사고 특별위원회는 "데이비 램프 또는 그 수정은 완벽한 보안이라기보다는 위험에 대한 유인책으로 간주되어야 한다"고 경고했다.

1853(표준)

North of England Mining and Mechanical Engineers의 Nicholas Wood 소장은 데이비호가 안전하다고 결론을 내렸지만 "위험의 ^[3]한계"는 작았다는 다양한 램프에 대한 실험 결과를 제시한다.

1856년 12월 8일(1856-12-08)

니콜슨 갱도, 레인턴 콜리에 폭발.한 남자는 폭발 12일 후에 부상으로 사망했다.파이어앰프는 클랜니 램프가 깨진 유리로 시험했을 때 발화했다.검사관은 클랜니를 비난하고 스티븐슨을 빛으로, 데이비를 ^[18]테스트로 추천한다.

1859(표준)

William Clark – 첫 번째 전등 특허

1872(표준)

탄광규제법은 특정 상황에서 잠금등을 의무화했다.

1881(표준)

조셉 스완은 그의 첫 ^[41]전등을 전시했다.

1882년 2월 16일 (1882-02-16)

트림든 그랜지 탄광 참사 69명 사망하원에 보고한 검시관은 "이 조사 결과는 추가 증거가 필요하다면 데이비 램프가 어떤 보안도 제공하지 않는다는 추가 증거"라고 판단했다.절대 금지되어야 한다"^[42]고 말했다.

1886년(1986년)

영국 왕립 광산 사고 위원회는 램프를 테스트하고 권고했다.

1887년(1987년)

탄광규제법은 건설, 검사 및 사용에 관한 규정을 만들었다.

1900(표준)

광산의 전등.

1911년(표준)

탄광법은 전등을 포함한 검사 및 사용에 관한 요건을 만들었다.

1911년(표준)

영국 정부는 최고의 전기 램프에 상을 수여한다.

1924(표준)

광부 램프 위원회는 테스트를 실시하여 권장 사항을 제시했습니다.

1930년(표준)

배터리 구동식 헬멧 램프.

램프의 예

데이비 램프

데이비 램프에서 표준 오일 램프는 가는 와이어 거즈로 둘러싸여 있으며, 상단은 거즈 이중층으로 닫혀 있습니다.

연소된 램프가 화염 속으로 빨려 들어가면 더 밝게 타오르고 비율이 정확하면 폭발할 수도 있습니다.거즈에 닿을 때의 불꽃이 통하지 않기 때문에 광산 분위기는 점화되지 않습니다.하지만 거즈에 불꽃이 상당 기간 동안 튀도록 놔두면, 불꽃은 가열될 것이고, 때로는 붉은 열까지 가열될 것이다.이 시점에서는 효과가 있지만 위험한 상태입니다.온도가 더 이상 상승하면 외부 대기에 불이 붙습니다.갑자기 바람이 불면 국지적인 핫스팟이 발생하고 불꽃이 통과합니다.초당 4~6피트의 외풍이 발생하면 램프가 ^[43]안전하지 않게 됩니다.1818년 Wallsend에서는 램프가 붉게 달아오르고 있었다(중요한 연소 램프를 나타냄).한 소년(토마스 엘리엇)이 뜨거운 램프를 신선한 공기로 옮기고 시원한 램프를 가지고 돌아왔다.어떤 이유에서인지 그는 비틀거렸다; 거즈가 손상되었고 손상된 램프가 ^[38]폭발을 일으켰다.Trimdon Grange (1882)에서는 지붕이 떨어지면서 갑자기 공기가 불어 불꽃이 거즈를 통과하여 치명적인 결과(69명이 사망)^[42]를 낳았다.

복사 불량과 잘못된 "개선"이 알려져 있었지만, 치수를 변경하면 조명이나 ^[43]안전성이 저하되었습니다.조르디호나 클랜니에 비해 낮은 빛은 결국 데이비호가 "램프가 아니라 불쏘시개의 존재를 감지하는 과학적 도구"^[11]로 여겨지게 했다.몇몇 구덩이들은 불을 끄기 위해 촛불을 계속 사용했고, 사람들에게 언제 촛불을 끌지 경고하기 위해 데이비호에 의존했다.

Stephenson("Geordie") 램프

이전의 지오디 램프에서는 오일 램프가 유리로 둘러싸여 있습니다.유리 윗면에는 구멍이 뚫린 구리 캡이 있고 그 위에 거즈 스크린이 있습니다.유리를 보호하기 위해 유리는 구멍이 뚫린 금속 튜브로 둘러싸여 있습니다.기부에 있는 일련의 튜브를 통해 공기가 유입되었습니다.

이후 버전에서는 유리를 둘러싸고 보호하기 위해 구멍이 뚫린 금속 튜브 대신 금속 거즈를 사용했습니다.흡기구는 램프 베이스 주변의 고리형 챔버를 통해(이전 튜브가 아닌) 공기가 작은(소)을 통해 유입되었습니다.1⁄20")의 구멍을 거즈를 통해 램프에 넣습니다.램프를 둘러싼 유리가 깨지면 지오디는 데이비가 되었다.

충분한 강한 공기 흐름은 튜브(나중에 구멍과 갤러리)를 통과하여 불꽃을 확대시키고, 결국 불꽃이 붉게 ^[44]달아오르게 할 수 있습니다.램프는 ^[44]데이비의 약 두 배인 초당 8~12피트의 전류에서 안전하지 않게 됩니다.

퍼디 램프

지오디 램프의 발전은 퍼디였다.거즈가 있는 통로가 입구를 제공했고, 유리 위에는 구멍이 뚫린 구리 캡과 거즈 외부를 가진 굴뚝이 있었다.놋쇠 튜브가 상부 작업물을 보호하고 보호하며 제자리에 고정시킵니다.스프링 핀이 전체를 ^[45]함께 고정시켰다.이 핀은 니코틴에 굶주린 광부가 석탄^{[citation needed]} 표면에서 할 수 있는 일이 아닌, 포획된 중공 나사에 진공청소기를 적용해야만 풀 수 있었다.

개량 Clanny 램프

클랜니는 펌프와 양초를 버리고 데이비와 지오디의 특징을 결합한 안전등을 개발했다.오일 램프는 아래에서 통풍이 되지 않는 유리 굴뚝으로 둘러싸여 있었다.굴뚝 위에는 이중으로 된 거즈 실린더가 있다.공기는 측면에서 유입되고 사용 후 가스는 위에서 배출됩니다.화재 발생 시 불꽃이 거세집니다.불꽃은 정상 사용 시 상당히 높게 유지되어야 하며, 작은 불꽃은 밀폐된 공간에 연소암프/공기 혼합물이 가득 차게 하고 이후 폭발이 ^[46]거즈를 통과할 수 있습니다.더 큰 불꽃은 윗부분을 탄 가스로 가득 채운다.클레이니는 데이비보다 더 많은 빛을 내고 통풍으로 더 쉽게 운반할 수 있습니다.Lupton은 그러나 특히 시험 ^[46]장비로서, 다른 점에서는 우수하지 않다고 지적합니다.

Clanny의 유리는 단단히 조이기 어려울 수 있는 큰 직경의 놋쇠 고리로 고정되어 있었다.균열의 끝에서 가시가 발생하거나 실제로 다른 얼룩이 있으면 씰이 손상될 수 있습니다.이 같은 사건은 1856년 니콜슨 피트(Nicholson Pit)에서 오버맨(overman)이 연소암페어(biredamp)를 테스트하기 위해 사용하던 램프에서 발생했다.광산 검사관은 조명에 스티븐슨 램프만 사용하고 테스트에는 데이비스를 사용할 것을 권고했습니다.특히 '오버맨'은...존재 가스 [식]를 감지하는 데 주로 사용되는 램프는 이러한 [클래니] ^[18]램프를 피해야 한다.

Mueseler 램프

이 램프는 벨기에의 마티외 루이 뮈젤러가 디자인한 변형 클랜니입니다.불꽃은 거즈 뚜껑이 있는 실린더로 덮인 유리 튜브로 둘러싸여 있습니다.공기는 유리 위쪽으로부터 유입되어 화염으로 흘러내린 후 램프 상단에서 배출됩니다.지금까지는 클랜니일 뿐이지만, 뮤젤러에서는 내부 거즈 선반에 받쳐진 금속 굴뚝이 램프 ^[47]위까지 연소물을 전달합니다.일부 Mueseler 램프에는 램프 밑면을 잠그는 메커니즘이 장착되었습니다.심지를 낮추면 결국 기지가 풀리지만, 그때쯤에는 불이 꺼져서 안전하다.^[48]

이 램프는 1840년에 특허를 받았으며 1864년 벨기에 정부는 이런 종류의 램프를 ^[48]의무화했다.

연소식 암페어가 있는 경우 폭발성 혼합물은 두 개의 게이지를 통해 흡입되며, 연소된 다음 굴뚝 내부에는 폭발성 혼합물이 아닌 연소된 가스만 발생합니다.클랜니와 그 이전의 데이비처럼, 그것은 불타는 램프의 지표로 작용하며, 그것의 존재에서 더 밝게 타오릅니다.이후 모델들은 차폐를 눈금으로 만들어 부보안관이 화염의 높이에서 연소암페어의 농도를 결정할 수 있도록 했다.Clanny는 옆으로 눕힐 경우 계속 타면서 유리에 금이 갈 수 있습니다. Mueseler는 대류의 정지로 인해 자동으로 꺼집니다.램프는 초당 ^[47]15피트까지의 전류에서 안전합니다.

Marsaut 램프

Marsaut 램프는 여러 개의 게이지를 가진 Clanny입니다.두 개 또는 세 개의 게이지를 서로 내부에 장착하여 통풍 시 안전성을 향상시킵니다.그러나 여러 개의 게이지는 공기의 흐름을 방해합니다.Marsaut는 차폐가 장착된 최초의 ^[49]램프 중 하나이며, 그림(오른쪽)에서 보닛이 게이지를 둘러싸고 있는 것을 볼 수 있습니다.차폐된 Marsaut 램프는 ^[24]초당 30피트의 전류를 견딜 수 있습니다.

베인브리지 램프

베인브릿지는 스티븐슨의 개발품이다.불꽃을 테이퍼형 유리통으로 감싸고 그 위에는 황동관이 있다.튜브의 상부는 램프 본체에 부착된 수평 거즈로 작은 막대로 닫혀 열을 전달합니다.공기는 ^[23]글라스를 지지하는 하부 황동 링에 뚫린 일련의 작은 구멍을 통해 들어갑니다.

란다우의 램프

그 램프는 부분적으로 지오디의 발전이다.공기가 거즈 또는 다공판으로 보호되는 베이스 근처의 링 안으로 들어갑니다.공기는 일련의 거즈로 덮인 구멍을 통해 램프의 옆면을 통과하고 또 다른 일련의 거즈로 덮인 구멍을 통해 베이스로 들어갑니다.베이스의 나사를 풀려고 하면 레버(그림의 f에 표시)에서 불꽃이 꺼집니다.혹시 산소의 어떤 부분 firedamp로, 그 화염 옥시던트 부족으로 사라진 것으로 교체하는 거즈를 덮어 구멍과 통로, 그 연소를 위해 필요한 흐름으로 제한하고 있다.[23]

램프의 윗부분 Mueseler와 모건 램프처럼 굴뚝을 사용한다.상승한 가스와 거즈를 통해 굴뚝을 통과한다.굴뚝의 꼭대기에는 볼록한 반사경이 굴뚝 속 구멍으로 가스를 옆으로 돌린다.가스는 그 후 또 다른 거즈를 통해 끝내기 전에 중간 굴뚝 위로 오르기 시작한다.가스는 결국 가장 바깥쪽 굴뚝고 중간 굴뚝, 유리는 조금 위에 나가는 것 사이를 지나간다.외부 굴뚝은 그러므로 효과적으로 방패야.[23]

예이츠의 램프

예이츠 램프는 클랜니의 발전이다.공기는 거즈 윗부분을 통해 들어가 윗부분을 통과한다. 굴뚝은 없다.그러나 램프의 하단 유리 부분은 다소 발전했습니다.그것은 빛을 차단하기 위해 강한 렌즈나 과녁을 가진 은도금 반사체로 대체되었다.그 결과 데이비호보다 조도가 20배 향상되었다고 주장되었습니다.예이츠는 "더 많은 빛을 얻기 위해 불꽃을 노출하려는 유혹이 사라진다"^[23]고 주장했다.

베이스에는 심지를 내리고 램프를 열려고 하면 램프가 꺼지는 연동 메커니즘도 포함되어 있었습니다.

램프는 "현재 일반적으로 사용되는 램프 형태보다 훨씬 더 비쌌지만, 예이츠 씨는 램프의 사용으로 인한 기름을 1년 안에 절약하면 추가 비용을 ^[23]지불할 수 있을 것"이라고 말했습니다.

에반 토머스

애버데어의^[50] 에반 토마스가 고안하고 만든 램프는 차폐 클랜니와 비슷하지만 유리 위 거즈 바깥에 놋쇠 원통이 있다.통풍이 잘 안 되지만 불은 ^[51]약하다.

모건

Morgan은 Mueseler와 Marsaut의 교잡종이다.이 차폐 램프는 상부에 사용 후 가스를 배출할 수 있는 일련의 디스크와 차폐 아래쪽에 공기가 유입될 수 있는 일련의 구멍이 있는 차폐 램프입니다.내측과 외측 보호막이 있어 공기가 거즈에 직접 불어올 수 없고 먼저 얇은 실내를 통해 공기가 흐르도록 되어 있습니다.Mersaut처럼 여러 개의 가우가 있고 Mueseler와 같은 내부 굴뚝이 있습니다.굴뚝을 지탱하는 "선반"이 없고, 거꾸로 된 거즈 ^[52]원뿔에 매달려 있다.

모건은 초당 53피트까지 공기를 견딜 수 있으며 "모든 실용적인 목적에 충분히 안전합니다."^[52]

Clifford

클리포드는 또한 이중 방패를 가지고 있지만, 평평한 윗부분을 가지고 있다.굴뚝이 꽤 좁아서 꼭대기가 거즈로 덮여 있다.굴뚝 바닥에는 불길을 덮는 유리 방울이 있다.굴뚝은 거즈 선반에 받쳐져 있다.공기는 외부 차폐의 하부를 통해 통로를 통해 내부 차폐를 통해 램프 안으로 들어갑니다.거즈를 통해 아래로 빨려 들어가 불꽃을 통과하여 굴뚝을 타고 올라갑니다.윗부분은 거즈와 이중 방패의 윗부분을 통과합니다.안쪽 굴뚝은 구리 코팅으로 되어 있고, 용융 금속으로 되어 있습니다.램프가 너무 뜨거워지면 금속이 녹아서 공기 구멍이 막혀 ^[53]램프가 꺼집니다.

Lupton에 따르면 램프는 "초속 100피트 이상의 속도로 램프를 폭발시키려는 모든 노력을 성공적으로 견뎌냈다"^[53]고 합니다.

전기 램프

텅스텐 필라멘트가 탄소를 대체하고 나서야 휴대용 전등이 현실이 ^{[citation needed]}되었다.초기의 선구자는 1881년^[41] 뉴캐슬 어폰 타인에 그의 첫 램프를 전시하고 그 후 몇 년 동안 램프를 개선한 조셉 스완이었다.1881년에 설립된 왕립 광산 사고 위원회는 모든 종류의 램프에 대한 광범위한 테스트를 수행했고 1886년의 최종 보고서는 석유 램프보다 뛰어난 빛을 제공하는 전등 생산과 경제적이고 효율적인 램프가 ^[54]곧 사용 가능하게 될 것으로 예상하는 것에 대해 좋은 진전이 있었다고 언급했다.그렇지 않은 것으로 밝혀졌고 신뢰성과 경제성을 얻는 데 진전이 더뎠다.수스만^[55] 램프는 1893년에 영국에 도입되어 더럼에 있는 머튼 콜리에리(Murton Colliery)에서 시행된 후 1900년에 회사가^[56] 보고한 3000개 정도의 전기로 널리 사용되는 램프가 되었다. 그러나 1910년에는 모든 종류의 전등이 2055개만 사용되었고 이는 모든 안전 ^[57]램프의 0.25%에 불과했다.1911년, 익명의 탄광 소유자는 영국 정부를 통해 지정된 조건에 맞는 최고의 램프에 1000파운드(2021년 108^[35],343파운드에 상당)의 상금을 내걸었다.응모작수는 195건이었다.독일 엔지니어가 CEAG ^[58]램프를 손에 들고 오일 램프의 두 배 밝기를 전달하며 배터리 지속시간이 ^[59]16시간인 CEAG 램프로 수상했습니다.심사위원 기준에 ^[60]부합하는 다른 8개의 램프에 대한 상도 수여되었다.분명히 이것은 발전을 촉진했고 그 후 몇 년 동안 특히 CEAG, Gray-Sussmann, Oldham 등 전구의 사용이 현저하게 증가했기 때문에 1922년까지 ^[61]영국에서는 294,593개가 사용되었다.

1913년, 토마스 에디슨은 광부 ^[62]헬멧에 장착될 수 있는 포물선 반사경을 작동시켜 등에 실을 수 있는 경량 저장 배터리를 발명하여 라테만 상을 받았다.광범위한 테스트 후 ^[63]1916년까지 미국에서 70,000개의 견고한 설계가 사용되었습니다.

영국의 초기 전등은 광부들이 이것에 익숙해졌기 때문에 손으로 잡았고 헬멧 램프는 헬멧(모자) 램프가 ^[64]일반적이었던 미국과 같은 나라들보다 훨씬 늦게 보편화 되었다.

오늘날 안전등은 주로 전기식이며 전통적으로 광부 헬멧(밀 램프 등)이나 올덤 전조등에 장착되며, 가스가 케이스에 침투하여 전기 스파크에 의해 점화되는 것을 방지하기 위해 밀폐되어 있습니다.

비록 광원으로서의 사용이 전기 조명으로 대체되었지만, 화염 안전 램프는 메탄과 블랙 댐프를 감지하기 위해 광산에서 계속 사용되어 왔지만, 현재 많은 현대 광산들도 이러한 목적을 위해 정교한 전자 가스 감지기를 사용하고 있다.

LED는 새로운 광원으로서 조명 시간이 길어지고 에너지 요구량이 감소하는 등 안전등에 많은 이점이 있습니다.리튬 배터리와 같은 새로운 배터리 기술과 결합되어 안전등 애플리케이션에서 훨씬 더 나은 성능을 제공합니다.기존의 안전등을 ^[65]대체하고 있습니다.

미국 국립산업안전보건연구소(NIOSH) 산하 광산안전보건국(OMSR)은 LED 헤드램프의 장점을 조사해왔다.광업에서 문제는 평균 연령이 증가하고 있다는 것입니다. 2013년(미국) 43.3세, 연령에 따라 시력이 ^[66]저하됩니다.LED 기술은 필라멘트 전구에 비해 물리적으로 견고하고 수명이 1,000~3,000시간보다 50,000시간 길다.OMSR에 따르면 조명과 관련된 미국 광산에서는 연간 평균 28건의 사고가 발생합니다.NIOSH는 "노년 피험자의 이동 위험 감지 능력 15%, 트립 위험 감지 능력 23.7% 향상, 불쾌 눈부심 45%^[66] 감소"를 주장하는 캡 램프 시스템 개발을 후원해왔다.기존 조명은 빔에 강하게 집중되어 있으며, NIOSH LED 램프는 보다 넓은 확산 빔을 생성하도록 설계되어 있어 물체의 지각이 ^[66]79.5% 향상되었다고 알려져 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 링크와 약어

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• Wand of Science "광부 안전등 수집가들을 위한 웹사이트 자료!만약 내가 그것을 모른다면, 나는 아마도 아는 남자를 알 것이다!!"
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