Parni motor Thomasa Saveryja

Thomas Savery rođen je dobro poznatoj obitelji u Shilstonu u Engleskoj, negdje oko 1650. godine. Bio je dobro obrazovan i pokazivao je veliku naklonost mehanici, matematici, eksperimentiranju i izumu.

Jedan od najranijih izuma Savera bio je sat, koji u njegovoj obitelji ostaje do danas i smatra se genijalnim dijelom mehanizma. Nastavio je s izumom i patentiranim rasporedom vesla na kotačima koje pokreću kapetani kako bi pokrenuo brodove po mirnom vremenu. Zamijenio je ideju Britanskom admiralitetu i Valovitom odboru, ali se sastao bez uspjeha. Glavni prigovor je bio geodetski mornar koji je otpustio Saveryja uz napomenu: "A ljudi koji se isprepliću, koji nemaju nikakve veze s nama, pretvaraju se da nam stvaraju ili izmišljaju stvari?"

Ušteda ga nije odvratila - svoj je aparat ubacio u malo plovilo i izložio njegovo djelovanje na Temzi, iako izum nikada nije uvedla mornarica.

Savery je izumio taj Parni stroj nešto nakon debija njegovih kotača na dasci, ideja koju je prvi zamislio

Iako priča nije osobito vjerodostojna, usporedba crteža dva motora - Saveryjeva i Somersetova - pokazuje nevjerojatnu sličnost. Ako ništa drugo, Saveryu treba pripisati zaslugu za uspješno predstavljanje ovog „polu-svemoćnog“ i „vodenih“ upravljačkih motora. Dizajn svog prvog motora patentirao je 2. srpnja 1698. Radni model dostavljen je u Royal Society of London.

Savery se suočio sa stalnim i sramotnim troškovima prilikom izgradnje svog prvog parnog stroja. Britanske su rudnike - a posebno one u Cornwallovim jamama - morali držati bez vode. Napokon je dovršio projekt i proveo nekoliko uspješnih eksperimenata s njim, izloživši model svog "vatrogasnog motora" pred kraljem Williamom III i njegovim sudom na Hampton Courtu 1698. Tada je Savery bez odlaganja nabavio svoj patent.

Naslov patenta glasi:

"Potpora Thomasu Saveryju da jedina vježba novog izuma kojeg je izumio, za podizanje vode i pokretanje svih vrsta mlinskih radova, od strane važne sile vatre, koja će biti od velike koristi za isušivanje rudnika, za opsluživanje gradova vodom i za rad svih vrsta mlinova, kada od njih nemaju koristi voda niti vjetrovi; držati 14 godina; s uobičajenim klauzulama. "

Nakon toga, Savery je obavijestio svijet o svom izumu. Započeo je sustavnu i uspješnu reklamnu kampanju, propuštajući nijednu priliku da svoje planove ne zna samo dobro, već i dobro razumije. Dobio je dopuštenje da se pojavi sa svojim uzornim vatrogasnim motorom i da objasni njegovo djelovanje na sastanku Kraljevskog društva. Zapisnik tog sastanka glasio je:

"Gospodin Savery zabavljao je Društvo pokazujući svoj motor kako bi podigao vodu silom vatre. Zahvalili su mu što je pokazao eksperiment koji je uspio prema očekivanjima i odobren je. "

Nadajući se da će predstaviti svoj vatrogasni motor u rudarskim četvrtima Cornwalla kao pumpe, Savery je napisao prospekt za opću cirkulaciju, "Rudarski prijatelj; ili, Opis motora za podizanje vode vatrom.”

Saveryjev prospekt tiskan je u Londonu 1702. Nastavio ju je distribuirati među vlasnicima i upraviteljima rudnika, koji su u to vrijeme otkrili da je protok vode na određenim dubinama toliko velik da je spriječio rad. U mnogim slučajevima troškovi odvodnje nisu ostavili zadovoljavajuću granicu dobiti. Nažalost, iako se Saveryjev vatrogasni stroj počeo koristiti za opskrbu gradovima, velika imanja, seoske kuće i druge privatne ustanove, nije došla u opću upotrebu među mine. Rizik od eksplozije kotla ili prijemnika bio je prevelik.

Bilo je i drugih poteškoća u primjeni motora Savery na mnoge vrste radova, ali to je bilo najozbiljnije. U stvari, eksplozije su se dogodile s kobnim rezultatima.

Kad se koriste u rudnicima, motori su se nužno smjestili unutar 30 stopa ili manje od najniže razine i mogli bi se potopiti ako voda poraste iznad te razine. U mnogim slučajevima to bi rezultiralo gubitkom motora. Rudnik bi ostao "utopljen", osim ako se ne bi trebao nabaviti drugi motor koji bi ga ispumpao.

Potrošnja goriva s ovim motorima također je bila velika. Para se nije mogla generirati ekonomično, jer su korišteni kotlovi jednostavnih oblika i prikazani premalo grijaća površina kako bi se osigurao potpuni prijenos topline iz plinova izgaranja u vodu unutar kotla. Taj otpad u stvaranju pare praćen je još ozbiljnijim otpadom u njegovoj primjeni. Bez širenja do izbacivanja vode iz metalnog prijemnika, hladna i vlažna strana apsorbirali su toplinu s najvećom strašću. Velika masa tekućine nije se zagrijavala parom i istjerala se na temperaturu na kojoj je bila podignuta odozdo.

Kasnije je Savery započeo rad s Thomasom Newcomenom na atmosferskom parnom stroju. Newcomen je bio engleski kovač koji je izumio ovo poboljšanje u odnosu na prijašnji dizajn Slaverya.

Newcomen parni stroj koristio je silu atmosferskog tlaka. Motor mu je upumpavao pare u cilindar. Para se zatim kondenzirala hladnom vodom, što je stvorilo vakuum na unutarnjoj strani cilindra. Rezultirajući atmosferski tlak djelovao je na klip, stvarajući udarce prema dolje. Za razliku od motora koji je Thomas Savery patentirao 1698. godine, intenzitet tlaka u Newcomenovom motoru nije bio ograničen tlakom pare. Zajedno s Johnom Calleyjem, Newcomen je 1712. godine sagradio svoj prvi motor na rudniku ispunjenom vodom i upotrijebio ga za crpljenje vode iz rudnika. Newcomen motor bio je prethodnik Watt motora i bio je jedan od najzanimljivijih dijelova tehnologije razvijen tijekom 1700-ih.

James Watt bio je izumitelj i inženjer strojarstva rođen u Greenocku, Škotska, poznat po poboljšanjima parnog stroja. Dok je radio na Sveučilištu u Glasgowu 1765. godine, Wattu je dodijeljen zadatak popravljanja motora Newcomen, koji se smatrao neučinkovitim, ali još uvijek najboljim parnim strojem svog vremena. Počeo je raditi na nekoliko poboljšanja Newcomenovog dizajna. Najistaknutija je bila njegova 1769. god patent za zasebni kondenzator spojen na cilindar ventilom. Za razliku od Newcomenovog motora, Watt-ov dizajn imao je kondenzator koji je mogao biti hladan dok je cilindar vruć. Watt-ov motor ubrzo je postao dominantan dizajn za sve moderne parne motore i pomogao je u industrijskoj revoluciji. Jedinica snage koja se zove watt dobila je ime po njemu.