Джейкоб Перкинс

Джейкоб Перкинс
Портрет Перкинса работы Томаса Эдвардса (напечатан литографией Пендлтона ), 1826 г.
Рожденный	( 1766-07-09 ) 9 июля 1766 г. Ньюберипорт, Массачусетс
Умер	30 июля 1849 г. ) ( 1849-07-30 ) ( 83 года Лондон , Англия
Национальность	Американский
Род занятий	Изобретатель, инженер-механик, физик

Джейкоб Перкинс (9 июля 1766 — 30 июля 1849) — американский изобретатель , инженер-механик и физик , живший в Великобритании . Перкинс родился в Ньюберипорте, штат Массачусетс , и учеником ювелира был . Вскоре он прославился множеством полезных механических изобретений. и в конечном итоге получил двадцать один американский и девятнадцать английских патентов . Иногда его называют отцом холодильника. Он был избран членом Американской академии искусств и наук в 1813 году и членом Американского философского общества в 1819 году.

Ранний период жизни

Джейкоб ходил в школу в Ньюберипорте, пока ему не исполнилось двенадцать лет, а затем поступил в ученики к ювелиру в Ньюберипорте по имени Дэвис. Мистер Дэвис умер три года спустя, а пятнадцатилетний Джейкоб продолжил бизнес по изготовлению золотых бус и добавил к ним производство пряжек для обуви. Когда ему был двадцать один год, мастер монетного двора Массачусетса нанял его для изготовления штампа для чеканки медных монет с изображением орла и индейца.

Инновации

Машины для ногтей

В 1790 году, в возрасте 24 лет, в Байфилде он создал станки для резки и забивания гвоздей . В 1795 году он получил патент на свои усовершенствованные станки для гвоздей и начал бизнес по производству гвоздей на реке Паувау в Эймсбери, штат Массачусетс .

Пушечные расточки

Во время войны 1812 работал над станками для растачивания пушек .

Гидростатика

Он работал над сжатием воды и изобрел батометр или пьезометр . который можно использовать для измерения глубины моря по его давлению.

Гравировка

Цилиндровая печатная машина Perkins D

Перкинс создал одни из лучших стальных пластин (как отметили английские граверы) для гравировки и начал полиграфический бизнес вместе с гравером Гидеоном Фэйрманом. Они начали со школьных учебников, а также изготавливали банкноты, которые было трудно подделать. В 1809 году он купил технологию стереотипов (помощь в печати больших партий банкнот, которые было трудно подделать) у Асы Спенсера, зарегистрировал патент, а затем нанял Асу Спенсера. Перкинс внес несколько важных инноваций в технологию печати, в том числе новые стальные гравировальные пластины. Используя эти пластины, он изготовил первые известные в США книги с гравировкой на стали («Бегущая рука», школьные учебники по 8 страниц каждый). Затем он сделал банкноты для Бостонского банка, а затем для Национального банка. В 1816 году он открыл типографию и предложил печатать деньги для Второго национального банка в Филадельфии.

Его качественная печать американских банкнот привлекла внимание Королевского общества , занятого решением проблемы широкого распространения подделок английских банкнот. В 1819 году вместе со своим партнером по полиграфическому бизнесу Гидеоном Фэйрманом они наняли Эйсу Спенсера и по настоянию Чарльза Хита отправились в Англию , пытаясь выиграть вознаграждение в размере 20 000 фунтов стерлингов за «непревзойденные банкноты». Образцы записей были показаны президенту Королевского общества сэру Джозефу Бэнксу . Они открыли магазин в Англии и потратили несколько месяцев на образцы банкнот, но, к несчастью для них, Бэнкс решил, что изобретатель должен быть англичанином по рождению.

Печать английских заметок в конечном итоге оказалась успешной и была осуществлена ​​Перкинсом в сотрудничестве с английским гравером-издателем Чарльзом Хитом. и его соратник Гидеон Фэйрман. Вместе они образовали партнерство Перкинс, Фэрман и Хит . Хит и Перкинс также пользовались поддержкой своих братьев. Позже компания Perkins, Fairman and Heath была переименована, когда его зять Джошуа Баттерс Бэкон выкупил компанию Charles Heath, и компания тогда стала известна как Perkins, Bacon . Перкинс Бэкон снабжал банкнотами многие банки и зарубежные страны почтовыми марками . Производство марок началось для британского правительства в 1840 году с выпуска почтовых марок номиналом 1 пенс и синих марок. который включал меры по борьбе с подделкой в ​​виде сложного фона, созданного с помощью механизма роз . Их марки были первыми известными предварительно склеенными марками.

Одновременно брат Джейкоба руководил американским полиграфическим бизнесом, и они зарабатывали деньги на важных патентах по пожарной безопасности. Чарльз Хит и Джейкоб Перкинс работали вместе и независимо над некоторыми одновременными проектами.

Герметичная трубка

Джейкоб Перкинс имеет патенты на технологии отопления и кондиционирования воздуха. В 1829–1830 годах он стал партнером своего второго сына Энджера Марча Перкинса , производя и устанавливая системы центрального отопления , используя свой герметичной трубки принцип . Он также исследовал холодильное оборудование после того, как в ходе своих исследований в области отопления обнаружил, что сжиженный аммиак оказывает охлаждающий эффект.

Мощность пара

В 1816 году Джейкоб Перкинс работал над паровой энергией вместе с Оливером Эвансом в Филадельфии . В 1822 году он создал экспериментальную паровую машину высокого давления , работающую при давлении до 2000 фунтов на квадратный дюйм (14 МПа). Это было непрактично для производственной технологии того времени, хотя его концепции были возрождены столетие спустя. Котел Перкинса был первым примером испарительного котла и одним из первых примеров противоточного теплообменника . Водотрубный котел состоял из тяжелых чугунных прямых водотрубов квадратного сечения, соединенных поперек топки, соединенных снаружи необогреваемыми трубами. Эти трубы были расположены в три слоя: вода закачивалась в верхний слой, а пар отводился из нижнего, создавая противоточное расположение. В 1927 году потомок Лофтуса П. Перкинса прочитал лекцию об этих котлах и продемонстрировал Медная труба диаметром 1 ⁄ дюйма (3,2 мм), очевидно, от двигателя мощностью 40 л.с. (30 кВт), который использовался до 1918 года.

Технология пара высокого давления Перкинса также использовалась в другом изобретении — паровой пушке . Это был ранний полностью автоматический пулемет , работавший на паре, а не на порохе. Хотя это и не было первое автоматическое огнестрельное оружие, оно было первым, имевшим большой магазин емкостью более нескольких патронов. Он действовал мушкетными ядрами с циклической скорострельностью 1000 выстрелов в минуту. Сообщается, что герцог Веллингтон отверг его как «слишком разрушительный».

В 1827 году он стал первым человеком в Англии, применившим прямоточную паровую машину . Локомотив на Юго-Восточной железной дороге был переоборудован на систему Uniflow в 1849 году, хотя неизвестно, чья это была идея.

Перкинс применил свою систему герметичных трубок к паровозов котлам было построено несколько локомотивов, использующих этот принцип , и в 1836 году для Лондонской и Юго-Западной железной дороги . Это был очень ранний пример паровоза высокого давления .

Национальная галерея практической науки

В 1832 году Перкинс основал Национальную галерею практических наук на Аделаид-стрит, Вест-Стрэнд, Лондон . Он был посвящен показу современных изобретений. Популярной особенностью была его паровая пушка, которая не нашла поддержки у военных.

Охлаждение

Портрет Перкинса, американский журнал полезных и занимательных знаний, 1835 г.

Перкинсу приписывают первый патент на парокомпрессионный холодильный цикл, выданный 14 августа 1834 года. и озаглавлен «Аппарат и средства для производства льда и охлаждающих жидкостей». Идея пришла от другого американского изобретателя, Оливера Эванса , который задумал эту идею в 1805 году, но так и не построил холодильник. Один и тот же патент был выдан как в Шотландии, так и в Шотландии. и Англия отдельно.

Финансовые проблемы подробно

Джейкоб Перкинс и Чарльз Хит добились многих успехов в бизнесе, но также испытывали финансовые трудности, но обычно не одновременно. Бухгалтерские записи их полиграфического бизнеса показывают, что эти двое брали взаймы у бизнеса, продавали акции туда и обратно, когда это было необходимо, в любых коммерческих предприятиях и вели подробный учет. Эти профессиональные отношения закончились, когда зять Джейкоба, Джошуа Баттерс Бэкон, выкупил у Чарльза Хита долю их общего полиграфического бизнеса, который затем стал Perkins Bacon . В какой-то момент он стал участником судебных процессов , и ему пришлось закрыть свой завод по производству двигателей.

Патенты

Джейкоб Перкинс имеет множество патентов:

• ГБ 4400/1819. Машины и инструменты, применяемые для декоративной токарной обработки и гравировки, переноса гравированных или других работ с поверхности одного куска металла на другой, а также для изготовления металлических штампов и матриц; изготовление форм и прессов для печати банкнот и другой бумаги; изготовление штампов и прессов для чеканки денег, штамповки медалей и других целей. 11 октября 1819 г.
• GB 4470/1820 Производство стационарных и переносных насосов. 3 июня 1820 г.
• GB 4732/1822 Паровые машины. 10 декабря 1822 г.
• ГБ 4792/1823. Нагревание, кипячение или испарение паром жидкостей в кастрюлях, котлах или других сосудах. 17 мая 1823 г.
• GB 4800/1823 Паровые машины. 5 июня 1823 года.
• GB 4870/1823 Строительство топок паровых котлов и других сосудов. 20 ноября 1823 г.
• GB 4952/1824 Метание снарядов и других снарядов. 15 мая 1824 г.
• GB 4998/1824 Самоходные суда. 9 августа 1824 г.
• GB 5237/1825 Изготовление каркасов кроватей, диванов и других подобных изделий. 11 августа 1825 г.
• GB 5477/1827 Строительство паровых машин. 22 марта 1827 г.
• GB 5806/1829 Машины для движения пароходов. 2 июля 1829 г.
• GB 6128/1831 Генерация пара. 2 июля 1831 г.
• GB 6154/1831 Генерация пара; применима к испаряющимся и кипящим жидкостям для определенных целей. 27 августа 1831 г.
• GB 6275/1832 Продувка и вытяжка воздуха; применима для различных целей, 9 июня 1832 г.
• GB 6336/1832 Защита меди в некоторых случаях от окисления, вызванного нагреванием. 20 ноября 1832 г.
• GB 6662/1835 Аппараты и средства для производства льда и охлаждающих жидкостей. 14 августа 1835 г. (steamindex ошибочно указывает 1834)
• GB 7059/1836 Паровые машины; выработка пара; испаряющиеся и кипящие жидкости для определенных целей. 12 апреля 1836 г.
• GB 7114/1836 Аппарат для приготовления пищи. 13 июня 1836 г.
• GB 7242/1836 Паровые машины, печи и котлы; частично применимы для других целей. 3 декабря 1836 г.

Перкинс купил некоторые технологии, сам запатентовал их во многих странах и нанял настоящих изобретателей (как это было в случае с Азой Спенсером и Оливером Эвансом).

Семья

Джейкоб женился 11 ноября 1790 года на Ханне Гринлиф из Ньюбери, и вместе у них родилось девять детей. Его второй сын, Энджер Марч Перкинс (1799–1881), также родившийся в Ньюберипорте, уехал в Англию в 1827 году и был партнером своего отца (позже принявшего на себя бизнес после смерти последнего). Его внук Лофтус Перкинс (1834–1891), большую часть жизни проведший в Англии, экспериментировал с применением в паровых машинах пара под очень высоким давлением, построив в 1880 году яхту « Антрацит» .

Смерть

Он вышел в отставку в 1843 году и умер в Лондоне 30 июля 1849 года. в 83 года. Он был похоронен на кладбище Кенсал-Грин в Лондоне .

См. также

• Хронология низкотемпературных технологий

Библиография

• Некролог:
  • «Сайентифик Американ» , 8 сентября 1849 г.
• «Изготовление гвоздей в графстве Эссекс» , Сидни Перли страницы 69–74 во втором томе журнала «Антиквар Эссекса», опубликованного в мае 1898 года.
• Бат, Д.; Бат, Г. (1943). Джейкоб Перкинс: его изобретения, его времена и его современники . Филадельфия: Историческое общество Пенсильвании.
• Феррис, Ф.Дж. (2002). «Семья Перкинсов: Краткая история четырех поколений инженеров» . Веб-сайт Heritage Group Дипломированного института инженеров строительных служб . Проверено 14 августа 2007 г.
• МакКоннелл, А. (2004) « Перкинс, Энжер Марч (1799–1881) », Оксфордский национальный биографический словарь , Oxford University Press, по состоянию на 14 августа 2007 г. (требуется подписка)
• Морус, ИК (1998). Дети Франкенштейна: электричество, выставка и эксперимент в Лондоне начала девятнадцатого века . Издательство Принстонского университета. ISBN  0-691-05952-7 .
• Вулрич, AP [2002] «Перкинс, Джейкоб», в Скемптон, AW (редактор) (2002). Биографический словарь инженеров-строителей Великобритании и Ирландии: 1500–1830 (т. 1-е изд.). Лондон: Thomas Telford Ltd., стр. 519–520. ISBN  0-7277-2939-Х . {{cite book}}: |author= имеет общее имя ( справка )

Внешние ссылки

• Необыкновенный паровой пистолет мистера Перкинса 1824 года. Иллюстрированный отчет о паровом пистолете Перкинса.
• Национальная галерея практической науки , также известная как Галерея Аделаиды.
• Паровые двигатели Uniflow. Архивировано 11 июля 2011 г. в Wayback Machine.
• Тепловые трубки