Лампа Джорди

Предохранительная лампа Стивенсона показана с лампой Дэви слева.

Лампа Джорди представляла собой безопасную лампу для использования в легковоспламеняющихся атмосферах, изобретенную Джорджем Стивенсоном в 1815 году как шахтерскую лампу для предотвращения взрывов из-за рудничного газа в угольных шахтах .

Источник

В 1815 году Стивенсон работал машинистом на шахте Киллингворт в Нортумберленде и в течение нескольких лет экспериментировал со свечами, близкими к выбросам рудничного газа в шахте. В августе он заказал масляную лампу, которая была доставлена 21 октября и испытана им в шахте на наличие взрывоопасных газов. За несколько недель он улучшил это, добавив капиллярные трубки в основании, чтобы оно давало больше света, и опробовал новые версии 4 и 30 ноября. Это было подарено Литературно-философскому обществу Ньюкасла-апон-Тайна (Lit & Phil) 5 декабря 1815 года. ^[1]

Хотя между дизайном Стивенсона и лампой Дэви (изобретенной Хамфри Дэви в том же году) возникли разногласия, первоначальный дизайн Стивенсона работал на принципах, существенно отличающихся от окончательного дизайна Дэви. ^[2] Если бы лампа была герметичной, за исключением ограниченного доступа воздуха (и дымохода подходящего размера), то присутствие опасного количества рудничного газа в поступающем воздухе (в результате его сгорания) уменьшило бы концентрацию кислорода внутри лампы настолько, что пламя было бы остановлено. потух. Стивенсон убедился в обоснованности этого подхода своими экспериментами со свечами рядом с зажженными воздуходувками: когда зажженные свечи располагались с наветренной стороны от воздуходувки, пламя воздуходувки становилось более тусклым; при достаточном количестве свечей с наветренной стороны пламя вентилятора погасло. ^[3]

Чтобы предотвратить возможность распространения пламени обратно через входящие газы ( взрывная обратная струя ), поступление воздуха осуществлялось через ряд трубок небольшого диаметра, через которые входящий воздух проходил с более высокой скоростью, чем скорость пламени, подпитываемого смесь рудничного газа (в основном метана ) и воздуха. Эти впускные трубы были физически отделены от вытяжной трубы. Корпус лампы был удлинен, чтобы придать пламени большую конвективную силу и, таким образом, обеспечить большее ограничение входного потока и сделать лампу менее чувствительной к воздушным потокам. Сама лампа была окружена стеклом, которое для защиты окружала дополнительная перфорированная металлическая трубка. Первоначально Дэви пытался создать безопасную лампу на аналогичных принципах, прежде чем предпочел заключить пламя внутри латунного марлевого цилиндра; он публично заявил о важности обеспечения ограниченного потока воздуха через небольшие отверстия (в которых скорость пламени ниже) раньше Стивенсона, и он и его сторонники оставались убежденными, что Стивенсон не сделал это открытие независимо. ^[4]^[а] Позже Стивенсон применил сетку Дэви для окружения лампы (вместо перфорированной металлической трубки), а впускные трубки были заменены отверстиями или галереями в основании лампы. Именно этот пересмотренный дизайн использовался на протяжении большей части XIX века в качестве лампы Джорди .

Одним из преимуществ первоначальной конструкции Стефенсона перед проектом Дэви было то, что если доля рудничного газа станет слишком высокой, его лампа погаснет, тогда как лампа Дэви может стать опасно горячей. Это было проиллюстрировано на шахте Оукс в Барнсли 20 августа 1857 года, где использовались лампы обоих типов. ^[7]

Конструкция Стивенсона также обеспечивала лучшую светоотдачу, поскольку для окружения пламени использовалось стекло, которое отсекало меньше света, чем конструкция Дэви, где его окружала марля. ^[8] Но это также создавало опасность поломки в суровых условиях горных работ, проблема, которая не была решена до изобретения безопасного стекла .

Лампа Джорди продолжала использоваться на северо-востоке Англии на протяжении большей части XIX века, до появления электрического освещения. ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Примечания

^ Более поздние эксперименты 1968 года определили средний максимальный диаметр тушения (максимальный диаметр отверстия, через которое не пройдет пламя, а не взрыв; на это измерение не влияет скорость воздушного потока) для просверленных отверстий в латунной пластине толщиной 1/32 дюйма. для смесей метана и воздуха — 0,139 дюйма. ^[5] Первая лампа Стивенсона имела воздухозаборник диаметром 1/2 дюйма, дросселируемый ползунком, а вторые три воздухозаборника имели внутренний диаметр 3/22 дюйма (0,136 дюйма), но деформировались из-за изгиба на кончике, образуя овал длинного диаметра 1/5 дюйма. «, короткий диаметр 1/14», в его третьей лампе попадание воздуха осуществлялось через латунные пластины с отверстиями разного размера, самое большое диаметром около 1/12 дюйма. ^[6]

Ссылки

^ Улыбки 1862 , стр. 119–127.
^ Стивенсон 1817 .
^ Улыбки 1857 , с. 103.
^ Париж 1831 г. , стр. 88 и далее.
^ Гроув 1968 , с. 53.
^ Jump up to: ^а ^б Брандлинг 1817 года .
^ Улыбки 1862 , с. 126–128.
^ E. Thomas & Williams Ltd.

Библиография

Брандлинг, CJ (председатель) (1817 г.), Отчет о заявлениях г-на Джорджа Стивенсона относительно изобретения его безопасной лампы, составленный комитетом, назначенным на собрании, состоявшемся в Ньюкасле первого ноября 1817 г. , Ньюкасл: Эмерсон Чарнли
E. Thomas & Williams Ltd, Оригинальные типы шахтерских огнезащитных ламп , Welshminerslamps.com, заархивировано из оригинала 1 февраля 2013 г. , получено 9 марта 2013 г.
Гроув, младший (1968), «Измерение диаметров закалки и их связь с огнестойкой группой газов и паров» (PDF) , Третий симпозиум по опасностям химических процессов с особым упором на проектирование предприятий LChem.E. Серия симпозиумов , 25 , Лондон: Институт инженеров-химиков: 53, заархивировано из оригинала (PDF) 11 октября 2017 г. , получено 30 апреля 2017 г.
Пэрис, Джон Айртон (1831), Жизнь сэра Хамфри Дэви, покойного президента Королевского общества, иностранного сотрудника Королевского института Франции ...: В 2 томах , Colburn & Bentley
Улыбается, Сэмюэл (1857), Жизнь Джорджа Стивенсона, инженера путей сообщения , Лондон: Джон Мюррей
Смайлс, Сэмюэл (1862), Жизнеописания инженеров , том. III Это частично переработанное издание более раннего « Жизнеописания Джорджа Стивенсона» .
Стивенсон, Джордж (1817 г.), описание лампы безопасности, изобретенной Джорджем Стивенсоном , получено 9 марта 2013 г.

Дальнейшее чтение

Граф Стратмор; и др. (1817). Доклад о заявлениях г-на Джорджа Стефенсона относительно изобретения им безопасной лампы комитетом, назначенным на заседании, состоявшемся в Ньюкасле .

[7] Более поздние эксперименты 1968 года определили средний максимальный диаметр тушения (максимальный диаметр отверстия, через которое не пройдет пламя, а не взрыв; на это измерение не влияет скорость воздушного потока) для просверленных отверстий в латунной пластине толщиной 1/32 дюйма. для смесей метана и воздуха — 0,139 дюйма. ^[5] Первая лампа Стивенсона имела воздухозаборник диаметром 1/2 дюйма, дросселируемый ползунком, а вторые три воздухозаборника имели внутренний диаметр 3/22 дюйма (0,136 дюйма), но деформировались из-за изгиба на кончике, образуя овал длинного диаметра 1/5 дюйма. «, короткий диаметр 1/14», в его третьей лампе попадание воздуха осуществлялось через латунные пластины с отверстиями разного размера, самое большое диаметром около 1/12 дюйма. ^[6]

[FOOTNOTESmiles1862119–127-1] Улыбки 1862 , стр. 119–127.

[FOOTNOTEStephenson1817-2] Стивенсон 1817 .

[FOOTNOTESmiles1857103-3] Улыбки 1857 , с. 103.

[FOOTNOTEParis183188_ff-4] Париж 1831 г. , стр. 88 и далее.

[FOOTNOTEGrove196853-5] Гроув 1968 , с. 53.

[FOOTNOTEBrandling1817-6] Jump up to: ^а ^б Брандлинг 1817 года .

[FOOTNOTESmiles1862126–128-8] Улыбки 1862 , с. 126–128.

[FOOTNOTEE._Thomas_&_Williams_Ltd-9] E. Thomas & Williams Ltd.

[1]

[2]

[3]

[4]

[а]

[7]

[8]

[6]

[5]