토머스 세이버리

Thomas Savery
토머스 세이버리
Thomas Savery.gif
태어난c. 1650
영국 데본 주, 모드버리 주, 쉴스톤
죽은1715
영국 런던
국적.영어
직종.기사.

토마스 세이버리(Thomas Savery, 1650년경 ~ 1715년 5월 15일)는 영국의 발명가이자 기술자이다.그는 상업적으로 사용되는 증기 동력 장치인 종종 "세이버 엔진"이라고 불리는 증기[1] 펌프를 발명했습니다.Savery의 증기 펌프는 광산의 배수 문제를 해결하고 광범위한 공공 급수 공급을 가능하게 한 혁신적인[citation needed] 양수 방식이었다.

직업

토마스 세이버리는 데본 주 모드버리 근처에 있는 쉴스톤의 저택에서 태어났다.그는 1702년 대위로 승진하여 군사기사가 되었고, 자유시간을 기계실험을 하며 보냈다.1696년 그는 유리나 대리석을 연마하는 기계와 "그 어떤 것보다도 쉽고 빠르게 배를 저을 수 있는" 것에 대한 특허를 취득했다. 이 특허는 캡스턴에 의해 구동되는 노 젓는 바퀴를 포함했고 해군 조사관 에드먼드 [2]더머의 부정적인 보고서에 따라 해군성에 의해 기각되었다.

Savery는 또한 Sick and Hurt Commissioners를 위해 일했고, Navy Stock Company에 약품 공급을 계약했습니다.이 회사는 약사 협회와 연결되어 있었습니다.그들을 대신해서 그가 데본의 다트머스로 데려갔고, 그것이 그가 토마스 뉴코멘과 접촉하게 된 이유일 것이다.

증기 펌프

소방 펌프, 세이버리 시스템, 1698

1698년 7월 2일 Savery는 증기 펌프에 대해 특허를 취득했다. "불의 추진력에 의해 물을 올리고 모든 종류의 방앗간 작업에 대한 새로운 발명. 이것은 광산을 배수하고, 물을 공급하고, 마을을 물을 공급하고, 물을 공급하거나, 물을 공급하지 않는 모든 종류의 방앗간 작업에 매우 유용하고 유리할 것이다.'[3]탄트 바람'엄밀히 말하면 엔진은 아니지만, 「세이버 엔진」이라고 불립니다.그는 1699년 6월 14일 왕립협회에 그것을 시연했다.그 특허는 삽화도 설명도 없었지만, 1702년 세이버리는 그의 책 "광부의 친구" 또는 "불에 [4]의해 물을 올릴 수 있는 엔진"에서 이 기계를 설명했는데, 그는 이 기계가 광산에서 물을 퍼낼 수 있다고 주장했다.

세이버 엔진 작동의 개략도.엔진은 밸브 a와 c를 닫고 밸브 b와 d를 연 상태에서 물을 흡입합니다.밸브 a와 c를 열고 밸브 b와 d를 닫은 상태에서 물을 밀어 올립니다.

Savery's는 탭을 제외하고 움직이는 부품이 없는 피스톤 없는 펌프였다.그것은 먼저 보일러에서 증기를 끌어올려 작동되었다. 그 후 증기는 첫 번째 작동 선박 중 하나에 받아들여졌고, 상승해야 할 물로 내려갈 수 있게 되었다.시스템이 뜨거워서 증기로 가득 차면 보일러와 작업 용기 사이의 탭이 닫혔고, 필요한 경우 용기 외부를 냉각했습니다.이것은 그 안에 있는 수증기를 응축시켜 부분적인 진공을 만들어냈고, 기압은 물이 배가 가득 찰 때까지 물을 아래로 밀어 올렸다.이 시점에서 배 아래의 수도꼭지가 닫히고 수도꼭지와 위쪽 파이프 사이의 수도꼭지가 열리면서 보일러에서 더 많은 증기가 유입되었다.증기 압력이 높아지면서, 그것은 배의 물을 갱도 꼭대기로 밀어올렸다.

1698 세이버리 엔진

하지만 그의 펌프에는 네 가지 심각한 문제가 있었다.첫째, 물이 작업용기에 들어갈 때마다 펌핑 중인 물을 데우는 데 많은 열이 낭비되었습니다.둘째, 공정의 다음 단계에서는 물을 끌어올리기 위해 고압 증기가 필요했고 펌프의 납땜 접합부는 고압 증기를 견디기 어려웠으며 잦은 수리가 필요했다.셋째, 이 펌프가 물을 밀어 올리기 위해 양의 증기 압력을 사용했지만(단일 고압 펌프에 의해 물이 들어올릴 수 있는 높이에 대한 이론적인 제한 없음) 실제 및 안전 고려사항은 실제로 깊은 갱도에서 물을 제거하기 위해 보에서 중간 압력 펌프의 연속이 필요했을 것입니다.지표면까지 올라갑니다.넷째, 물은 대기압(응축된 증기 '진공'에 반하여 작동)에 의해서만 펌프 안으로 밀어올리기 때문에 펌프는 수면 위로 약 30피트(9.1m) 이상 올라가서는 안 됩니다. 따라서 펌프를 설치, 작동 및 유지 관리해야 합니다.

소방차법

1698년 7월 세이버리의 원래 특허는 14년간의 보호를 제공했고, 다음해인 1699년 의회법이 통과되어 그의 보호를 21년 더 연장했다."토머스 세이버리가 물을 올리고 모든 종류의 방앗간 작업과 관련된 발명을 장려한다"는 이 행위는 "소방차법"으로 알려지게 되었다.Savery의 매우 광범위한 특허는 불을 [5]지피는 모든 펌프에 적용되었습니다.

Whitehill의 건축가 James Smith는 스코틀랜드에서 Savery의 펌프를 사용할 수 있는 권리를 취득했습니다.1699년, 그는 발명가와 계약을 맺었고, 1701년 그는 스코틀랜드 의회로부터 특허를 얻어 영국에서 세이버리의 보조금을 모델로 하여 같은 기간 동안 운영되도록 설계했다.스미스는 이 기계를 "물을 끌어올리고 불의 힘으로 방앗간을 움직이는 엔진 또는 발명품"이라고 묘사했으며, 그는 14 패덤 즉 84 [3][6]피트 깊이의 깊이에서 펌핑하도록 개조했다고 주장했다.

영국에서 세이버리의 특허는 토마스 뉴코멘이 그와 협력하도록 강요받았다는 것을 의미했다.1712년까지, 두 사람 사이에 더 깊은 수광에 접근할 [7]수 있도록 물탱크와 펌프 로드를 추가하여 세이버리의 특허 하에 판매된 뉴코멘의 더 진보된 증기 엔진을 개발하기로 합의가 이루어졌다.뉴코멘의 엔진은 순전히 대기압에 의해 작동하여 고압 증기의 위험을 피했고,[8] 깊은 광산으로부터 물을 올릴 수 있는 최초의 증기 엔진을 만들기 위해 1690년 프랑스인 데니스 파팽에 의해 발명된 피스톤 개념을 사용했다.

파핀이 1707년 런던으로 돌아왔을 때, 파핀의 친구인 로버트 보일의 뒤를 이어 왕립학회의 새 회장인 아이작 뉴턴으로부터 파핀과 5년 동안 함께 일했던 세이버리와 함께 일해달라는 요청을 받았지만, 이 프랑스 과학자에게는 어떠한 신용도 수입도 주지 않았다.

1715년 세이버리의 특허와 의회법은 그가 죽은 후,[9] "불에 의한 물 키우기 발명의 소유자들"이라는 회사에 귀속되었다.이 회사는 뉴코멘 엔진의 제작 및 운용에 관한 라이선스를 타사에 발행하여 증기 [10]엔진 제작에 대해 연간 420파운드의 특허 로열티를 부과하고 있습니다.한 사례에서는 탄광업자가 [11]"엔진 가동을 유지하는 데 대한 서비스 대가로" 소유주에게 연간 200파운드와 순이익의 절반을 지불했습니다.

소방차법은 뉴코멘이 [12]죽은 지 4년이 지난 1733년까지 효력을 상실하지 않았다.

증기 펌프 적용

1702년 3월 한 신문은 세이버리의 펌프가 사용 준비가 되었고 수요일과 토요일 오후에 올드 플레이 하우스와 마주보고 있는 런던 솔즈베리 코트에 있는 그의 작업장에서 볼 수 있을 것이라고 발표했다.

그의 펌프 중 하나는 런던의 요크 빌딩에 설치되었다.나중에 기술한 바에 따르면, 이는 '일반 공기보다 8배 또는 10배 강한'(즉, 8~10기압) 증기를 발생시켰지만, 기계의 조인트를 날려버리고, 스펠터로 [13]조인트를 납땜해야 했습니다.

다른 하나는 햄프턴 코트의 수도 공급을 통제하기 위해 지어졌고, 다른 하나는 켄싱턴의 캠프든 하우스에서 18년 [14]동안 운영되었다.

몇몇 세이버리 펌프는 광산에서 시도되었지만 수요일즈베리(당시 스태퍼드셔)와 인근 탄광의 브로드워터라고 불리는 웅덩이의 물을 제거하기 위해 한 펌프를 사용하려고 했으나 실패했다.이것은 몇 년 전에 갑작스런 물의 분출로 덮여 있었다.그러나 펌프는 '대답할 수 없다'고 할 수 없었다.증기의 양은 기계 전체를 산산조각 낼 정도로 많았다.증기 펌프는 제쳐두고 물을 끌어올리는 계획은 실행 불가능한 [15][16]것으로 폐기되었다.이것은 1705년쯤이었을지도 모른다.[16]

또 다른 펌프는 1706년 조지 스패로우에 의해 체스터필드 근처의 뉴볼드에서 제안되었는데, 한 토지 소유자는 석탄을 빼내기 위해 이웃들의 동의를 얻는데 어려움을 겪고 있었다.브로드워터 [16]펌프의 폭발 때문인지 아무것도 나오지 않았다.또한 [17]콘월의 구리 광산인 윌보르에서 증기 펌프가 시험되었을 가능성도 있다.

Newcomen 증기 엔진과의 비교

Savery 증기 펌프는 2~4마력의 Savery 펌프가 150~[18]200GBP의 비용이 드는 Newcomen 증기 엔진보다 자본 비용이 훨씬 낮았습니다.그것은 또한 1마력까지 작은 사이즈로 구입할 수 있었다.뉴코멘 증기 엔진은 더 크고 훨씬 더 비쌌다.큰 사이즈는 피스톤 증기 엔진이 작은 사이즈에서 매우 비효율적으로 변했기 때문에 적어도 1900년경에는 2마력의 피스톤 엔진을 사용할 [19][citation not found]수 있었습니다.세이버형 펌프는 18세기 후반까지 계속 생산되었습니다.

향후 작업에 대한 영감

이후 몇 가지 펌핑 시스템은 Savery의 펌프를 기반으로 할 수 있습니다.예를 들어, 트윈 챔버 맥동계 증기 펌프는 성공적으로 [20]개발되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ Elizabeth H. Oakes, STS 과학자의 A to Z, Facts on File Inc - 2002, isbn 978-0-8160-4606-5archive.org, 페이지 267
  2. ^ Fox, Celina (2007). "The Ingenious Mr Dummer: Rationalizing the Royal Navy in Late Seventeenth-Century England" (PDF). Electronic British Library Journal. p. 25. Retrieved 6 October 2009.
  3. ^ a b Jenkins, Rhys (1936). Links in the History of Engineering and Technology from Tudor Times. Ayer Publishing. p. 66. ISBN 0-8369-2167-4.
  4. ^ Savery, Thomas (1827). The Miner's Friend: Or, an Engine to Raise Water by Fire. S. Crouch.
  5. ^ STS 과학자의 Elizabeth H. Oakes, Facts on File Inc - 2002, isbn 978-0-8160-4606-5archive.org 페이지 214-215, 페이지 267
  6. ^ 1707년 스코틀랜드 의회기록(K.M. Brown et al al. Eds, St Andrews, 2007–2013), 접속일: 2013년 6월 24일.[1]
  7. ^ "Steam Condensate: Important Things to Know DFT Valves". DFT Valves. 6 March 2018. Retrieved 22 June 2018.
  8. ^ L. T. C. Rolt와 J. S. Allen, Thomas Newcomen의 증기 엔진(랜드마크 출판, Ashbourne 1997).
  9. ^ 젠킨스, 78~79페이지
  10. ^ Oldroyd, David (2007). Estates, Enterprise and Investment at the Dawn of the Industrial Revolution. Ashgate Publishing Ltd. p. 14. ISBN 978-0-7546-3455-3.
  11. ^ Roll, Eric (1968). An Early Experiment in Industrial Organisation. Routledge. p. 27. ISBN 0-7146-1357-6.
  12. ^ Armytage, W.H.G. (1976). A Social History of Engineering. Westview Press. p. 86. ISBN 0-89158-508-7.
  13. ^ L.T.C. Rolt와 J.S. Allen, Thomas Newcomen의 스팀 엔진(랜드마크 출판, Ashbourne 2007), 페이지 27-28
  14. ^ E. I. 칼라일, 세이버리, 토마스(1650년)?-1715), rev.크리스토퍼 F.옥스퍼드 대학 출판부, 2004 옥스포드 국립 전기 사전, 린지, 2006년 4월 29일 URL에 접속
  15. ^ 윌렌홀의 리처드 윌크스, 스테핑 쇼, 스태퍼드셔의 역사와 유물 (1798–1801) II (1)에 인용됨, 120
  16. ^ a b c P. W. 킹'산업 혁명 이전의 검은 나라 광산' 광산 역사: 피크 디스트릭트 광산 역사 협회 회보 16(6), 42-3.
  17. ^ Earl, Bryan (1994). Cornish Mining: The Techniques of Metal Mining in the West of England, Past and Present (2nd ed.). St Austell: Cornish Hillside Publications. p. 38. ISBN 0-9519419-3-3.
  18. ^ Landes, David. S. (1969). The Unbound Prometheus: Technological Change and Industrial Development in Western Europe from 1750 to the Present. Cambridge, New York: Press Syndicate of the University of Cambridge. p. 62, Note 2. ISBN 0-521-09418-6.
  19. ^ Hunter, Louis C.; Bryant, Lynwood (1991). A History of Industrial Power in the United States, 1730-1930, Vol. 3: The Transmission of Power. Cambridge, Massachusetts, London: MIT Press. p. xxi. ISBN 0-262-08198-9.
  20. ^ "SPP Pumps". spppumps.com. Archived from the original on 1 December 2006.

추가 정보

현대에는 셀 수 없이 많은 전재물이 있다: , , , .
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외부 링크

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