Двигатель парового насоса шахты Чапин
Двигатель парового насоса шахты Чапин | |
![]() Иллюстрация от производителя EP Allis Co. Обратите внимание на рисунок слева для масштаба. | |
Расположение | Кент-стрит, Айрон-Маунтин, Мичиган |
---|---|
Координаты | 45 ° 49'30 "N 88 ° 4'12" W / 45,82500 ° N 88,07000 ° W |
Область | 1 акр (0,40 га) |
Построен | 1891 |
Архитектор | Эдвин П. Рейнольдс |
Номер ссылки NRHP . | 81000305 [ 1 ] |
Значимые даты | |
Добавлено в НРХП | 9 июля 1981 г. |
Обозначенный MSHS | 19 февраля 1958 г. [ 2 ] |
, Паровой насос шахты Чапин также известный как Корнуоллский насос , представляет собой насос с паровым приводом, расположенный на углу Кент-стрит и Кимберли-авеню в Айрон-Маунтин, штат Мичиган , США. Это самый крупный поршневой паровой двигатель, когда-либо построенный в США. [ 3 ] он был внесен в Национальный реестр исторических мест . В 1981 году [ 1 ] и объявлен историческим памятником штата Мичиган в 1958 году. [ 2 ]
История
[ редактировать ]Железная руда была обнаружена на территории нынешней Железной горы в 1878 году. [ 2 ] Развитие было быстрым: в 1879 году была заложена Железная гора, и в том же году была основана компания Chapin Mine Company. Рудник Чапин оказался самым продуктивным в хребте Меномини. [ 2 ] но часть рудного тела находилась под кедровым болотом [ 4 ] и просачивание воды оказалось постоянной проблемой. Сначала использовались грунтовые насосы, но по мере увеличения глубины шахты росли и проблемы. [ 4 ] В 1889 году, после ряда аварий, горнодобывающая компания ввела в эксплуатацию водяной насос компании EP Allis Company из Милуоки, штат Висконсин (ныне Allis-Chalmers ). [ 4 ] Главный инженер компании Эдвин П. Рейнольдс сконструировал « корнуоллский насос », аналогичный тем, которые используются на оловянных рудниках в Корнуолле, Англия . [ 2 ]
Компания построила насос в 1890-91 годах, после чего он был установлен на стволе «D» шахты Чапин. Двигатель насоса был установлен на поверхности рядом с котлом, чтобы минимизировать потери эффективности при транспортировке пара и предотвратить повреждение двигателя в случае аварийного отключения. [ 5 ] Он располагался в массивной насосной станции из красного песчаника высотой 60 футов (18 м), размерами 36 футов (11 м) на 42 фута (13 м) у основания и с фундаментом толщиной 23 фута (7,0 м). [ 6 ] Сам насос стоил 82 000 долларов, а вся установка обошлась примерно в 250 000 долларов. [ 4 ] Насос начал работу 3 января 1893 года. [ 2 ]
Подземная смена в 1896 году привела к смещению двигателя. [ 2 ] и дальнейшие смены повредили машинное отделение и окружающую землю. [ 6 ] В 1899 году насосную машину разобрали и поставили на хранение. [ 6 ]
Тем временем Chapin Mining Company расширялась. В 1894 году компания приобрела близлежащие шахты Гамильтон и Лудингтон, обе из которых были заброшены из-за проблем с наводнением. [ 6 ] Чапин осушил другие шахты и проложил подземные соединения с шахтой Чапин. [ 6 ] В 1901 году компания Chapin Mining Company была приобретена компанией Oliver Iron Mining Company, дочерней компанией US Steel . [ 6 ] В 1907 году Оливер собрал насосную машину и перенес ее на нынешнее место недалеко от места шахты «С» Лудингтонской шахты. [ 2 ] Они построили здание из гофрированного металла на фундаменте из красного песчаника для размещения насосного двигателя. [ 6 ] Насос обслуживал совокупные потребности рудников Чапин, Лудингтон и Гамильтон до 1914 года, когда его заменили электрическими насосами. [ 2 ]
К моменту закрытия рудника Чапин в 1932 году на нем было добыто более 27 миллионов тонн железной руды, больше всего на железном хребте Меномини. [ 4 ] Два года спустя компания Oliver Iron Mining Company подарила паровой насос шахты Чапин округу Дикинсон как «реликвию, которую стоит посетить экскурсантам». [ 4 ] Округ снес здание, в котором находился насосный двигатель, и покрасил двигатель, чтобы сделать его более привлекательным для туристов. [ 6 ] двигатель был почти списан из- Во время Второй мировой войны за его металлосодержания, и действительно, стоявший рядом корпус вала со стальной рамой был демонтирован. [ 6 ] но местные настроения спасли насосный двигатель. [ 7 ]
Корнуоллский музей насосных двигателей и горного дела
[ редактировать ]В 1978 году округ передал его Историческому фонду Меномини-Рейндж. [ 6 ] который построил вокруг него музей в 1982-83 годах. [ 4 ] В 1958 году он был признан историческим памятником штата Мичиган. [ 2 ] и был внесен в Национальный реестр исторических мест в 1981 году. [ 1 ] В 1987 году Американское общество инженеров-механиков присвоило насосу статус Национального исторического памятника машиностроения . [ 4 ]
В музее насоса, известном как Корнуоллский музей насосных двигателей и горного дела, также представлена разнообразная коллекция горнодобывающего оборудования, используемого на местных железных рудниках; музей открыт для публики. [ 8 ]
Галерея
[ редактировать ]-
Шахта D шахты Чапин, место расположения Корнуоллского насоса, ок. 1900 г.
-
Шахта C шахты Лудингтон, установка насоса Корниш c. 1909 год
-
Насосный двигатель c. 1950 год
-
Горный музей, 2019
Описание
[ редактировать ]Паровой насос для шахты Чапина представляет собой вертикальный тандемный составной паровой двигатель. [ 9 ] При максимальной скорости 10 об/мин он производил более 1200 лошадиных сил (890 кВт). [ 3 ] и во время работы для работы требовалось 11 000 коротких тонн (10 000 тонн) угля в год. [ 5 ] Это 54 фута (16 м). [ 2 ] высотой с маховиком диаметром 40 футов (12 м) и весом 164 коротких тонны (149 т). [ 10 ] Весь двигатель весит 600 коротких тонн (540 т). Приводной вал имеет диаметр 24 дюйма (61 см), а диаметр пара высокого и низкого давления составляет 50 дюймов (130 см) и 100 дюймов (250 см) соответственно, причем оба имеют ход 10 футов (3,0 м). [ 10 ]
В месте расположения вала «C» в Лудингтоне насосный двигатель был подключен через вал диаметром 7 дюймов (18 см). [ 11 ] к серии из восьми насосов, самый глубокий из которых находился на глубине 1500 футов (460 м) под землей. [ 2 ] (в первоначальном месте шахты Чапина «D» глубина составляла всего 600 футов (180 м)). [ 6 ] Каждый насос имел плунжеры диаметром 28 дюймов (71 см) и ходом 10 футов (3,0 м). [ 10 ] Вода перекачивалась каждым насосом через вертикальную трубу в сливной резервуар, находящийся сразу под следующим последовательно насосом, и, таким образом, за восемь этапов выносилась на поверхность. [ 11 ] Общая производительность насосной системы составляла 3400 галлонов США (13000 л) в минуту. [ 2 ]
Хотя шахтный паровой насос Чапина широко известен как «Корнуоллский насос», на самом деле это не корнуэльский двигатель , в котором отсутствуют вращающиеся части (шатун, кривошип и маховик), которые есть в двигателе Чапина. [ 6 ] Скорее, название происходит от сходства двигателя Чапина с двигателями, которые использовались на оловянных рудниках Корнуолла в 19 веке. [ 5 ]

Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Национальная регистрационная информационная система» . Национальный реестр исторических мест . Служба национальных парков . 9 июля 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м «Шахтный паровой насос Чапина» . Управление жилищного строительства штата Мичиган: Исторические места в Интернете. Архивировано из оригинала 24 декабря 2012 года . Проверено 4 февраля 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Роберт Т. Балмер (2010), Современная инженерная термодинамика , Academic Press, стр. 474, ISBN 978-0-12-374996-3
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час «Корнуоллский насосный двигатель» . Исследование Севера . Проверено 5 февраля 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с «Корнуоллский насос: Железная гора, Мичиган» . Мичиган Интерактив . Проверено 6 февраля 2012 г.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л ШАХТНЫЙ НАСОСНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ CHAPIN: Национальный исторический памятник машиностроения (PDF) , Американское общество инженеров-механиков, 6 июня 1987 г., заархивировано из оригинала (PDF) 5 октября 2006 г.
- ^ «Корнуоллский музей насосных двигателей и горного дела» . Путеводитель Ханта по Верхнему полуострову . Проверено 5 февраля 2012 г.
- ^ «Музей горного дела и сувенирный магазин» . Исследование Севера . Проверено 5 февраля 2012 г.
- ^ Дайан Б. Эбботт; Чарльз К. Хайд (1978), Верхний полуостров Мичигана: перечень исторических инженерных и промышленных объектов , Исторический американский инженерный отчет, Управление археологии и сохранения исторического наследия, Служба сохранения и отдыха наследия, Министерство внутренних дел США, стр. 117
- ^ Jump up to: а б с Эдвард П. Эллис Ко; Роберт Генри Терстон (1894 г.), Рабочие испытания насосных двигателей и переиздание статьи доктора Р. Х. Терстона о максимальной современной экономичности парового двигателя многократного расширения высокого давления , The Evening Wisconsin Company, стр. 621
- ^ Jump up to: а б Роберт Б. Бринсмейд (22 апреля 1909 г.), «Великие железные поля района озера Верхнее» , Mining Science , LIX : 304–306, 325–327.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Корнуоллский музей насосных двигателей и горного дела - Исторический фонд Меномини-Рейндж
- Корнуоллско-американская культура в Мичигане
- Промышленное оборудование в Национальном реестре исторических мест
- Инфраструктура построена в 1891 году.
- Горное оборудование
- Здания и сооружения в округе Дикинсон, штат Мичиган
- Исторические достопримечательности штата Мичиган
- Промышленные здания и сооружения в Национальном реестре исторических мест Мичигана.
- 1891 заведения в Мичигане
- Музеи округа Дикинсон, штат Мичиган
- Национальный реестр исторических мест в округе Дикинсон, штат Мичиган