Richarda Trevithicka
Richard Trevithick | |
|---|---|
| |
| Urodzić się |
13 kwietnia 1771
Tregajorran , Kornwalia , Anglia
|
| Zmarł | 22 kwietnia 1833 (w wieku 62) |
| Narodowość | brytyjski |
| Znany z | Lokomotywy parowe |
| Kariera naukowa | |
| Pola | Wynalazca , inżynier górnictwa |
Richard Trevithick (13 kwietnia 1771 - 22 kwietnia 1833) był brytyjskim wynalazcą i inżynierem górnictwa . Syn kapitana górnictwa, urodzony w górniczym sercu Kornwalii , Trevithick od najmłodszych lat był związany z górnictwem i inżynierią. Był wczesnym pionierem parowego transportu drogowego i kolejowego , a jego najbardziej znaczącym wkładem było opracowanie pierwszego wysokociśnieniowego silnika parowego i pierwszej działającej lokomotywy parowej . Pierwsza na świecie podróż koleją ciągniętą lokomotywą miała miejsce 21 lutego 1804 r., Kiedy nienazwana lokomotywa parowa Trevithicka ciągnęła pociąg wzdłuż linii tramwajowej Penydarren Ironworks w Merthyr Tydfil w Walii.
Kierując swoje zainteresowania za granicę, Trevithick pracował również jako konsultant górniczy w Peru , a później badał części Kostaryki . W swojej karierze zawodowej przeżywał wiele wzlotów i upadków, aż w pewnym momencie stanął w obliczu ruiny finansowej, cierpiąc także z powodu silnej rywalizacji wielu ówczesnych inżynierów górniczych i parowych. W szczytowym okresie swojej kariery był dobrze znaną i szanowaną postacią w górnictwie i inżynierii, ale pod koniec życia wypadł z życia publicznego.
Trevithick był niezwykle silny i był mistrzem zapaśników w Kornwalii .
Dzieciństwo i wczesne życie
Richard Trevithick urodził się w Tregajorran (w parafii Illogan ), pomiędzy Camborne i Redruth , w sercu jednego z bogatych w minerały obszarów Kornwalii . Był najmłodszym dzieckiem przed jednym i jedynym chłopcem w sześcioosobowej rodzinie. Był bardzo wysoki jak na tamte czasy, miał 6 stóp 2 cale (1,88 m), a także był wysportowany i bardziej koncentrował się na sporcie niż na nauce. Wysłany do wiejskiej szkoły w Camborne nie skorzystał zbytnio z oferowanej edukacji; jeden z jego szkolnych mistrzów opisał go jako „nieposłusznego, powolnego, upartego, zepsutego chłopca, często nieobecnego i bardzo nieuważnego”. Wyjątkiem była arytmetyka , do której miał uzdolnienia, choć dochodził do poprawnych odpowiedzi niekonwencjonalnymi metodami.
Trevithick był synem mojego „kapitana” Richarda Trevithicka (1735–1797) i córki górnika Ann Teague (zm. 1810). Jako dziecko obserwował, jak silniki parowe pompują wodę z głębokich kopalni cyny i miedzi w Kornwalii. Przez pewien czas był sąsiadem Williama Murdocha , pioniera powozów parowych, i byłby pod wpływem jego eksperymentów z lokomocją parową.
Trevithick po raz pierwszy poszedł do pracy w wieku 19 lat w kopalni East Stray Park. Był entuzjastycznie nastawiony i szybko zyskał status konsultanta , co jest niezwykłe jak na tak młodą osobę. Był popularny wśród górników ze względu na szacunek, jaki mieli dla jego ojca.
Małżeństwo i rodzina
W 1797 Trevithick poślubił Jane Harvey z Hayle . Wychowali sześcioro dzieci: [ potrzebne źródło ]
- Richard Trevithick (1798-1872)
- Anna Ellis (1800-1877)
- Elżbieta Banfield (1803–1870)
- John Harvey Trevithick (1807–1877)
- Franciszek Trevithick (1812–1877)
- Frederick Henry Trevithick (1816–1883)
Kariera
Ojciec Jane, John Harvey , niegdyś kowal z Carnhell Green , założył lokalną odlewnię Harveys of Hayle . Jego firma zasłynęła na całym świecie z budowy ogromnych stacjonarnych silników „belkowych” do pompowania wody, zwykle z kopalń. Do tego czasu takie silniki parowe były typu kondensacyjnego lub atmosferycznego, pierwotnie wynalezionego przez Thomasa Newcomena w 1712 r., Które stały się również znane jako silniki niskociśnieniowe. James Watt w imieniu swojej współpracy z Matthew Boultonem , posiadał szereg patentów na poprawę wydajności silnika Newcomen - w tym „patent na oddzielny skraplacz ”, który okazał się najbardziej kontrowersyjny.
Trevithick został inżynierem w kopalni Ding Dong w 1797 roku i tam (wraz z Edwardem Bullem ) był pionierem w stosowaniu pary pod wysokim ciśnieniem. Pracował nad budową i modyfikacją silników parowych, aby uniknąć tantiem należnych Wattowi za oddzielny patent na skraplacz. Boulton & Watt wydali mu nakaz w Ding Dong i umieścili go „na kopalniach” i „najprawdopodobniej na drzwiach” Domu Hrabiego (Rachunku), który, choć obecnie jest ruiną, jest jedynym zachowanym budynkiem z czasów Trevithicka Tam.
Eksperymentował również z pompą nurnikową, typem pompy - z silnikiem belkowym - szeroko stosowanym w kopalniach cyny w Kornwalii, w których odwrócił tłok, aby zmienić go w silnik napędzany wodą.
Silnik wysokociśnieniowy
W miarę jak jego doświadczenie rosło, zdał sobie sprawę, że ulepszenia technologii kotłów pozwoliły teraz na bezpieczne wytwarzanie pary pod wysokim ciśnieniem, która mogłaby samodzielnie poruszać tłokiem w silniku parowym, zamiast wykorzystywać ciśnienie zbliżone do atmosferycznego w silniku kondensacyjnym.
Nie był pierwszym, który pomyślał o tak zwanej „silnej parze” lub parze o ciśnieniu około 30 psi (210 kPa). William Murdoch opracował i zademonstrował model wagonu parowego, początkowo w 1784 r., I zademonstrował go Trevithickowi na jego prośbę w 1794 r. W rzeczywistości Trevithick mieszkał obok Murdocha w Redruth w 1797 i 1798 r. Oliver Evans w USA również zaniepokojony się z koncepcją, ale nic nie wskazuje na to, by jego pomysły kiedykolwiek zwróciły uwagę Trevithicka.
Niezależnie od tego Arthur Woolf eksperymentował z wyższymi ciśnieniami, pracując jako główny inżynier browaru Griffin (właściciele Meux i Reid). Była to lokomotywa zaprojektowana przez Hornblowera i Maberly'ego, a właścicielom zależało na tym, aby mieć najlepszą lokomotywę parową w Londynie. Około 1796 roku Woolf wierzył, że może zaoszczędzić znaczne ilości węgla.
Według jego syna Francisa, Trevithick jako pierwszy wykonał pracę parową pod wysokim ciśnieniem w Anglii w 1799 r., Chociaż inne źródła podają, że wynalazł swój pierwszy silnik wysokociśnieniowy do 1797 r. Wysokociśnieniowy silnik parowy nie tylko wyeliminowałby skraplacz , ale pozwoliłoby to na użycie mniejszego cylindra, oszczędzając miejsce i wagę. Uznał, że jego silnik może być teraz bardziej kompaktowy, lżejszy i wystarczająco mały, aby unieść własny ciężar nawet z przyczepioną karetą. (Zauważ, że nie korzystało to z rozprężania pary, tzw. "ekspansywne działanie" przyszło później)
Wczesne eksperymenty
Trevithick zaczął budować swoje pierwsze modele wysokociśnieniowych (tj. kilku atmosfer ) silników parowych – najpierw stacjonarnych, a następnie przyczepianych do wagonu drogowego. Zastosowano cylinder dwustronnego działania, z rozprowadzaniem pary za pomocą zaworu czterodrogowego . Para wylotowa była odprowadzana pionową rurą lub kominem prosto do atmosfery, unikając w ten sposób skraplacza i ewentualnych naruszeń patentu Watta. Ruch liniowy był bezpośrednio przekształcany w ruch kołowy za pomocą korby zamiast używać bardziej nieporęcznej belki.
Dmuchający diabeł
Trevithick zbudował pełnowymiarową parową lokomotywę drogową w 1801 roku na miejscu w pobliżu dzisiejszej Fore Street w Camborne. (Wagon parowy zbudowany w 1770 roku przez Nicolasa-Josepha Cugnota może mieć wcześniejsze roszczenie). Trevithick nazwał swój powóz Puffing Devil iw Wigilię tego roku zademonstrował to, z powodzeniem przewożąc sześciu pasażerów w górę Fore Street, a następnie kontynuując jazdę w górę Camborne Hill , od Camborne Cross, do pobliskiej wioski Beacon. Jego kuzyn i współpracownik, Andrew Vivian , kierował maszyną. To zainspirowało popularną kornwalijską piosenkę ludową „ Camborne Hill”. ".
Podczas dalszych testów lokomotywa Trevithicka zepsuła się trzy dni później po przejechaniu przez wąwóz na drodze. Pojazd pozostawiono pod jakimś zadaszeniem z wciąż płonącym ogniem, podczas gdy operatorzy udali się do pobliskiego pubu na posiłek składający się z pieczonej gęsi i napojów. W międzyczasie woda się zagotowała, silnik się przegrzał, a maszyna spłonęła, niszcząc ją. Trevithick nie uznał tego za poważną wpadkę, ale raczej za błąd operatora.
W 1802 roku Trevithick opatentował swój wysokociśnieniowy silnik parowy. Aby udowodnić swoje pomysły, zbudował stacjonarny silnik w Coalbrookdale Company w Shropshire w 1802 roku, zmuszając wodę do zmierzonej wysokości, aby zmierzyć wykonaną pracę . Silnik pracował z czterdziestoma skokami tłoka na minutę, przy niespotykanym ciśnieniu w kotle wynoszącym 145 psi (1000 kPa).
Lokomotywa Coalbrookdale
W 1802 roku Coalbrookdale Company w Shropshire zbudowała dla niego lokomotywę kolejową, ale niewiele o niej wiadomo, w tym czy faktycznie jeździła. Mówi się, że śmierć pracownika firmy w wypadku z udziałem lokomotywy spowodowała, że firma nie przystąpiła do eksploatacji jej na istniejącej kolei. Jak dotąd jedyne znane informacje na jego temat pochodzą z rysunku zachowanego w Science Museum w Londynie wraz z listem napisanym przez Trevithicka do jego przyjaciela Daviesa Giddy'ego . Projekt obejmował pojedynczy poziomy cylinder kotle spalinowym . Koło zamachowe napędzało koła z jednej strony przez przekładnie czołowe , a osie były montowane bezpośrednio na kotle, bez ramy. Na rysunku tłoczysko, prowadnice i poprzeczka znajdują się bezpośrednio nad drzwiami paleniska, co powoduje, że silnik jest bardzo niebezpieczny do pożaru podczas ruchu. Ponadto pierwszy rysunek autorstwa Daniela Shute'a wskazuje, że lokomotywa poruszała się po płycie o szerokości toru 3 stopy ( 914 mm ).
Jest to rysunek używany jako podstawa wszystkich obrazów i replik późniejszej lokomotywy „Pen-y-darren”, ponieważ nie zachowały się żadne plany tej lokomotywy.
Londyński wagon parowy
Puffing Devil nie był w stanie utrzymać wystarczającego ciśnienia pary przez długi czas i nie miałby praktycznego zastosowania. W 1803 roku zbudował kolejny parowy pojazd drogowy, zwany London Steam Carriage , który przyciągnął wiele uwagi opinii publicznej i prasy, kiedy w tym samym roku prowadził go w Londynie z Holborn do Paddington iz powrotem. Był niewygodny dla pasażerów i okazał się droższy w eksploatacji niż powóz konny i został porzucony.
W 1831 Trevithick złożył zeznania przed parlamentarną komisją specjalną ds. wagonów parowych.
Tragedia w Greenwich
Również w 1803 roku jeden ze stacjonarnych silników pompowych Trevithicka używanych w Greenwich eksplodował, zabijając czterech mężczyzn. Chociaż Trevithick uważał, że eksplozja była spowodowana nieostrożną obsługą, a nie błędem projektowym, incydent był nieustannie wykorzystywany przez Jamesa Watta i Matthew Boultona ( konkurentów i promotorów silnika niskociśnieniowego), którzy podkreślali postrzegane ryzyko związane z użyciem wysokociśnieniowego silnika. para ciśnieniowa.
Odpowiedzią firmy Trevithick było włączenie do przyszłych projektów dwóch zaworów bezpieczeństwa , z których tylko jeden mógł być regulowany przez operatora. Regulowany zawór składał się z tarczy zakrywającej mały otwór w górnej części kotła powyżej poziomu wody w skrzyni parowej. Siła ciśnienie pary była równoważona przez przeciwną siłę wytwarzaną przez ciężarek przymocowany do obrotowej dźwigni . Położenie ciężarka na dźwigni było regulowane, co pozwalało operatorowi na ustawienie maksymalnego ciśnienia pary. Trevithick dodał również topliwą wtyczkę ołowiu, umieszczony w kotle tuż poniżej minimalnego bezpiecznego poziomu wody. Podczas normalnej pracy temperatura wody nie mogła przekroczyć temperatury wrzącej wody i utrzymywała ołów poniżej jego temperatury topnienia. Jeśli poziom wody był niski, odsłonięto ołowianą wtyczkę, a efekt chłodzenia wody został utracony. Temperatura wzrosłaby wtedy wystarczająco, aby stopić ołów, uwalniając parę do ognia, zmniejszając ciśnienie w kotle i uruchamiając alarm dźwiękowy w czasie wystarczającym dla operatora na stłumienie ognia i pozostawienie kotła do ostygnięcia, zanim mogłoby dojść do uszkodzenia. Wprowadził również testy hydrauliczne kotłów i zastosowanie rtęci manometr wskazujący ciśnienie.
Lokomotywa "Pen-y-Darren".
W 1802 roku Trevithick zbudował jeden ze swoich wysokociśnieniowych silników parowych do napędzania młota w Pen-y-Darren Ironworks w Merthyr Tydfil , Mid Glamorgan . Z pomocą Reesa Jonesa, pracownika huty i pod nadzorem Samuela Homfraya, właściciela, zamontował lokomotywę na kołach i przerobił ją na lokomotywę. W 1803 roku Trevithick sprzedał patenty na swoje lokomotywy Samuelowi Homfrayowi.
Homfray był pod takim wrażeniem lokomotywy Trevithicka, że założył się z innym hutnikiem, Richardem Crawshayem , o 500 gwinei , że lokomotywa parowa Trevithicka przewiezie dziesięć ton żelaza wzdłuż Merthyr Tramroad z Penydarren ( ) do Abercynon ( ), odległość 9,75 mil (15,69 km). Wśród dużego zainteresowania opinii publicznej, 21 lutego 1804 roku z powodzeniem przewiózł 10 ton żelaza, 5 wagonów i 70 ludzi na pełny dystans w 4 godziny i 5 minut, ze średnią prędkością około 2,4 mil na godzinę (3,9 km / h). Oprócz Homfraya, Crawshaya i pasażerów, wśród innych świadków był Mr. Giddy , szanowany patron Trevithick i „inżynier z rządu”. Inżynier z rządu był prawdopodobnie inspektorem bezpieczeństwa i był szczególnie zainteresowany zdolnością kotła do wytrzymania wysokiego ciśnienia pary.
Konfiguracja silnika Pen-y-Darren różniła się od silnika Coalbrookdale. Cylinder został przeniesiony na drugi koniec kotła, tak aby drzwi przeciwpożarowe nie przeszkadzały ruchomym częściom. Oczywiście wiązało się to również z umieszczeniem wału korbowego na końcu komina. Lokomotywa składała się z kotła z pojedynczym przewodem powrotnym, zamontowanego na czterokołowej ramie. Na jednym końcu zamontowano częściowo w kotle pojedynczy cylinder o bardzo długim skoku oraz wodzik tłoczyska biegł wzdłuż suwaka, układ, który wyglądał jak gigantyczny puzon. Ponieważ był tylko jeden cylinder, był on połączony z dużym kołem zamachowym zamontowanym z jednej strony. Bezwładność obrotowa koła zamachowego wyrównywałaby ruch przenoszony na centralne koło zębate , które z kolei było połączone z kołami napędowymi. Używał cylindra wysokociśnieniowego bez skraplacza; para wylotowa była wysyłana do komina, wspomagając ciąg przez ogień, jeszcze bardziej zwiększając wydajność.
Zakład został wygrany. Mimo wątpliwości wielu osób wykazano, że przy nachyleniu można z powodzeniem ciągnąć ciężkie wagony po gładkiej żelaznej drodze, używając samego ciężarka odpowiednio ciężkiego i mocnego parowozu. Trevithick był prawdopodobnie pierwszym, który to zrobił; jednak niektóre z krótkich żeliwnych płyt tramwaju pękły pod lokomotywą, ponieważ były przeznaczone wyłącznie do podtrzymywania lżejszego nacisku na oś wagonów konnych, więc tramwaj powrócił do mocy po początkowym przejeździe próbnym.
Homfray był zadowolony, że wygrał zakład. Silnik został umieszczony na blokach i przywrócony do pierwotnej stacjonarnej pracy młotów napędowych.
We współczesnym Merthyr Tydfil, za pomnikiem lokomotywy Trevithicka, znajduje się kamienny mur, jedyna pozostałość dawnego muru granicznego Domu Penydarrenów Homfraya .
Pełnowymiarowa działająca rekonstrukcja lokomotywy Pen-y-darren została oddana do użytku w 1981 roku i dostarczona do Welsh Industrial and Maritime Museum w Cardiff; kiedy to zostało zamknięte, zostało przeniesione do National Waterfront Museum w Swansea. Kilka razy w roku kursuje po torze o długości 40 m (130 stóp) na zewnątrz muzeum. [ potrzebne źródło ]
Lokomotywa "Newcastle".
Christopher Blackett , właściciel kopalni Wylam niedaleko Newcastle, usłyszał o sukcesie w Walii i napisał do Trevithicka z prośbą o projekty lokomotyw. Zostały one wysłane do Johna Whitfielda w Gateshead, agenta Trevithicka, który w 1804 roku zbudował prawdopodobnie pierwszą lokomotywę z kołami kołnierzowymi. Blackett używał drewnianych szyn w swoim tramwaju i po raz kolejny maszyna Trevithicka okazała się zbyt ciężka jak na tor.
Złap mnie, kto potrafi
W 1808 roku Trevithick opublikował swoją wiedzę na temat lokomotyw parowych, budując nową lokomotywę o nazwie Catch Me Who Can , zbudowaną dla niego przez Johna Hazledine'a i Johna Urpeth Rastrick w Bridgnorth w Shropshire i nazwaną przez Daviesa Giddy'ego córka. Konfiguracja różniła się od poprzednich lokomotyw tym, że cylinder był montowany pionowo i napędzał bezpośrednio parę kół bez koła zamachowego ani przekładni. Była to prawdopodobnie czwarta lokomotywa Trevithicka, po lokomotywach używanych w Coalbrookdale, hucie Pen-y-darren i kopalni Wylam. Prowadził go po okrągłym torze na południe od dzisiejszej stacji metra Euston Square w Londynie. Miejsce w Bloomsbury zostało niedawno zidentyfikowane archeologicznie jako miejsce zajmowane przez Chadwick Building , część University College London .
Wstęp do „cyrku parowego” kosztował jednego szylinga z przejażdżką i miał pokazać, że podróż koleją jest szybsza niż jazda konna. To przedsięwzięcie również miało słabe tory, a zainteresowanie opinii publicznej było ograniczone.
Trevithick był rozczarowany odpowiedzią i nie zaprojektował więcej lokomotyw kolejowych. Dopiero w 1812 roku dwucylindrowe lokomotywy parowe, zbudowane przez Matthew Murraya w Holbeck , z powodzeniem zaczęły zastępować konie do ciągnięcia wagonów węglowych na krawędzi szynowej , zębatkowej Middleton Railway z kopalni Middleton do Leeds , West Yorkshire .
Projekty inżynierskie
Tunel Tamizy
Robert Vazie, inny inżynier z Kornwalii, został wybrany przez Thames Archway Company w 1805 roku do poprowadzenia tunelu pod Tamizą w Rotherhithe . Vazie napotkał poważne problemy z napływem wody i nie posunął się dalej niż zatopienie szybów końcowych, kiedy dyrektorzy wezwali Trevithick na konsultację. Dyrektorzy zgodzili się zapłacić Trevithickowi 1000 funtów (równowartość 84 670 funtów w 2021 r.), Jeśli uda mu się ukończyć tunel o długości 1220 stóp (370 m). W sierpniu 1807 roku zaczął prowadzić mały tunel pilotażowy lub chodnik o wysokości 5 stóp (1,5 m), zwężający się od 2 stóp 6 cali (0,76 m) u góry do 3 stóp (0,91 m) u dołu. Do 23 grudnia, po przejściu 950 stóp (290 m), postęp został opóźniony po nagłym napływie wody; i zaledwie miesiąc później, 26 stycznia 1808 r., na wysokości 1040 stóp (320 m), nastąpił poważniejszy napad. Tunel został zalany; Trevithick, który wyszedł jako ostatni, prawie utonął. Glina została zrzucona na koryto rzeki, aby uszczelnić dziurę, a tunel został osuszony, ale wydobycie było teraz trudniejsze. Postęp utknął w martwym punkcie, a kilku reżyserów próbowało zdyskredytować Trevithicka, ale jakość jego pracy została ostatecznie podtrzymana przez dwóch górniczych z północnej Anglii. Pomimo sugerowania różnych technik budowlanych w celu ukończenia projektu, w tym zatopionej rury żeliwnej , powiązania Trevithick z firmą ustały, a projekt nigdy nie został ukończony.
Ukończenie
Pierwszy udany tunel pod Tamizą został uruchomiony przez Sir Marca Isambarda Brunela w 1823 r., 0,75 mili (1200 m) w górę rzeki, z pomocą jego syna Isambarda Kingdom Brunela (który również prawie zginął w zawaleniu się tunelu). Marc Brunel ostatecznie ukończył go w 1843 roku, a opóźnienia wynikały z problemów z finansowaniem.
Sugestia Trevithicka dotycząca zanurzonego podejścia rurowego została pomyślnie wdrożona po raz pierwszy przez rzekę Detroit między Michigan w Stanach Zjednoczonych a Ontario w Kanadzie wraz z budową tunelu kolejowego Michigan Central pod nadzorem inżyniera The New York Central Railway imadło inżynieryjne prezydent William J Wilgus . Budowę rozpoczęto w 1903 r., a zakończono w 1910 r. Tunel Detroit – Windsor , który został ukończony w 1930 r. dla ruchu samochodowego, oraz tunel pod Port w Hongkongu był również projektami zanurzonych rur.
Powrót do Londynu
Trevithick zaczął badać inne projekty wykorzystania swoich wysokociśnieniowych silników parowych: wytaczanie mosiądzu do produkcji armat , kruszenie kamienia , walcownie, młoty kuźnicze, dmuchawy wielkiego pieca , a także tradycyjne zastosowania górnicze . Zbudował też barkę napędzaną kołami łopatkowymi i kilka pogłębiarek .
Trevithick dostrzegł możliwości w Londynie i niechętnie przekonał żonę i czwórkę dzieci, by dołączyły do niego w 1808 roku na dwa i pół roku, mieszkając najpierw w Rotherhithe , a następnie w Limehouse .
Projekty żeglarskie
W 1808 roku Trevithick wszedł w spółkę z Robertem Dickinsonem (biznesmenem) , kupcem z Indii Zachodnich. Dickinson wspierał kilka patentów Trevithicka. Pierwszym z nich był Robotnik Morski ; holownik parowy z pływającym dźwigiem napędzanym kołami łopatkowymi. Nie spełniał on jednak przepisów przeciwpożarowych dla doków, a Towarzystwo Węglarzy w obawie o utratę środków do życia zagroziło nawet życiu Trevithicka.
Inny patent dotyczył instalacji żelaznych zbiorników na statkach do przechowywania ładunku i wody zamiast w drewnianych beczkach . W Limehouse powstała mała fabryka do ich produkcji, zatrudniająca trzech ludzi. Zbiorniki były również używane do podnoszenia zatopionych wraków poprzez umieszczanie ich pod wrakiem i wytwarzanie pływalności poprzez napompowywanie ich powietrzem. W 1810 roku wrak w pobliżu Margate został podniesiony w ten sposób, ale doszło do sporu o zapłatę i Trevithick był zmuszony odciąć wiązania i pozwolić mu ponownie zatonąć.
W 1809 roku Trevithick pracował nad różnymi pomysłami na ulepszenia statków: żelazne doki pływające, żelazne statki, teleskopowe żelazne maszty, ulepszone konstrukcje statków, żelazne boje i wykorzystanie ciepła z kotłów okrętowych do gotowania.
Choroba, trudności finansowe i powrót do Kornwalii
W maju 1810 Trevithick zachorował na tyfus i prawie umarł. We wrześniu wyzdrowiał na tyle, by wrócić statkiem do Kornwalii, aw lutym 1811 roku on i Dickinson ogłosili bankructwo . Zostali zwolnieni dopiero w 1814 r., Trevithick spłacił większość długów spółki z własnych środków.
Kornwalijski kocioł i silnik
Około 1812 roku Trevithick zaprojektował „ kocioł kornwalijski ”. Były to poziome, cylindryczne kotły z pojedynczą wewnętrzną rurą ogniową lub przewodem spalinowym przechodzącym poziomo przez środek. Gorące gazy spalinowe z pożaru przechodziły przez przewód kominowy, zwiększając w ten sposób powierzchnię ogrzewania wody i poprawiając wydajność. Te typy zostały zainstalowane w silnikach pomp Boulton i Watt w Dolcoath i ponad dwukrotnie zwiększyły ich wydajność.
Ponownie w 1812 roku zainstalował nowy „wysokociśnieniowy” eksperymentalny kondensacyjny silnik parowy w Wheal Prosper. Ten stał się znany jako silnik kornwalijski i był wówczas najbardziej wydajny na świecie. Inni inżynierowie z Kornwalii przyczynili się do jego rozwoju, ale praca Trevithicka była dominująca. W tym samym roku zainstalował inny silnik wysokociśnieniowy, choć bez kondensacji, w młocarni na farmie w Probus w Kornwalii . Był bardzo udany i okazał się tańszy w eksploatacji niż konie, które zastąpił. Był używany przez 70 lat, a następnie został wycofany na wystawę w Muzeum Nauki.
Silnik odrzutowy
W jednym z bardziej niezwykłych projektów Trevithicka próbował zbudować „silnik odrzutowy” podobny do eolipilu opisanego przez Hero z Aleksandrii około 50 rne . Silnik Trevithicka składał się z kotła zasilającego wydrążoną oś w celu skierowania pary do koła katarowego z dwoma drobne dysze pary na swoim obwodzie . Pierwsze koło miało średnicę 15 stóp (4,6 m), a późniejsza próba miała średnicę 24 stóp (7,3 m). Aby uzyskać jakikolwiek użyteczny moment obrotowy para musiała wydobywać się z dysz z bardzo dużą prędkością iw tak dużej objętości, że nie działała z odpowiednią wydajnością. Dziś uznano by to za turbinę reakcyjną .
Ameryka Południowa
Osuszanie peruwiańskich kopalni srebra
W 1811 r. spuszczanie wody z bogatych kopalni srebra w Cerro de Pasco w Peru na wysokości 4330 metrów (14210 stóp) przysporzyło poważnego problemu szefowi, Francisco Uville . Niskociśnieniowe silniki kondensacyjne Boultona i Watta rozwijały tak małą moc, że na tej wysokości były bezużyteczne i nie można ich było rozłożyć na wystarczająco małe części, aby można je było przetransportować tam mułem utwory. Uville został wysłany do Anglii w celu zbadania wykorzystania wysokociśnieniowego silnika parowego Trevithicka. Kupił jeden za 20 gwinei, przetransportował go z powrotem i stwierdził, że działa całkiem zadowalająco. W 1813 roku Uville ponownie wypłynął do Anglii i zachorował po drodze, przerywając podróż przez Jamajkę . Kiedy wyzdrowiał, wszedł na pokład statku Falmouth „Fox” przypadkowo z jednym z kuzynów Trevithicka na pokładzie tego samego statku. Dom Trevithicka znajdował się zaledwie kilka kilometrów od Falmouth, więc Uville mógł się z nim spotkać i opowiedzieć mu o projekcie.
Trevithick wyjeżdża do Ameryki Południowej
W dniu 20 października 1816 r. Trevithick opuścił Penzance na statku wielorybniczym Asp w towarzystwie prawnika imieniem Page i kotlarza zmierzającego do Peru. Został początkowo przyjęty przez Uville'a z honorem, ale stosunki szybko się zepsuły i Trevithick odszedł z obrzydzeniem z powodu skierowanych przeciwko niemu oskarżeń. Dużo podróżował po Peru, działając jako konsultant w zakresie metod wydobywczych. Rząd przyznał mu pewne prawa górnicze i znalazł obszary górnicze, ale nie miał funduszy na ich zagospodarowanie, z wyjątkiem kopalni miedzi i srebra w Caxatambo . Po pewnym czasie służby w armii Simona Bolivara wrócił do Caxatambo, ale ze względu na niespokojny stan kraju i obecność armii hiszpańskiej został zmuszony do opuszczenia tego obszaru i porzucenia gotowej do wysyłki rudy wartej 5000 funtów. Uville zmarł w 1818 roku, a Trevithick wkrótce wrócił do Cerro de Pasco, aby kontynuować wydobycie. Jednak wojna wyzwoleńcza pozbawiła go kilku celów. Tymczasem w Anglii został oskarżony o zaniedbywanie żony Jane i rodziny w Kornwalii.
Piesza eksploracja przesmyku Kostaryki
Po opuszczeniu Cerro de Pasco, Trevithick przeszedł przez Ekwador w drodze do Bogoty w Kolumbii . Przybył do Kostaryki w 1822 roku z nadzieją na rozwój maszyn górniczych. Spędził czas na poszukiwaniu praktycznej trasy transportu rudy i sprzętu, decydując się na wykorzystanie rzeki San Juan , rzeki Sarapiqui , a następnie kolej, aby pokonać pozostałą odległość. W biografii jego syn napisał, że Trevithick miał na myśli kolej parową, a nie mułową.
Pierwsza grupa składała się z Trevithick, szkockiego projektanta górniczego Jamesa Gerarda, dwóch uczniów: José Maria Montealegre (przyszły prezydent Kostaryki) i jego brat Mariano, którego Gerard zamierzał zapisać do małej szkoły z internatem w Lauderdale House w Highgate (gdzie Trevithick później zamieszkał w Londynie) i siedmiu tubylców, z których trzech wróciło do domu po przeprowadzeniu ich przez pierwszą część podróży. Podróż była zdradliwa – jeden z członków drużyny utonął w szalejącym potoku, a Trevithick co najmniej dwa razy omal nie zginął. W pierwszym uratował go przed utonięciem Gerard, a w drugim omal nie pożarł go aligator po kłótni z miejscowym mężczyzną, którego w jakiś sposób obraził. Wciąż w towarzystwie Gerarda udał się do Cartageny , gdzie spotkał Roberta Stephensona który sam wracał z Kolumbii do domu po nieudanej trzyletniej wyprawie górniczej. Minęło wiele lat od ich ostatniego spotkania (kiedy Stephenson był jeszcze dzieckiem), a świadkowie ich spotkania uznali, że ci dwaj mężczyźni mają ze sobą niewiele wspólnego. Mimo to Stephenson dał Trevithickowi 50 funtów na pomoc w powrocie do domu. Podczas gdy Stephenson i Gerard zarezerwowali przejazd przez Nowy Jork, Trevithick popłynął statkiem bezpośrednio do Falmouth, docierając tam w październiku 1827 r. Z kilkoma rzeczami poza ubraniami, które miał na sobie. Nigdy nie wrócił do Kostaryki.
Późniejsze projekty
Zachęcony przez wcześniejszych wynalazców, którzy osiągnęli pewne sukcesy przy podobnych przedsięwzięciach, Trevithick zwrócił się do Parlamentu o dotację, ale nie udało mu się jej uzyskać.
W 1829 roku zbudował silnik parowy o obiegu zamkniętym, a następnie pionowy kocioł rurowy.
W 1830 roku wynalazł wczesną formę ogrzewacza akumulacyjnego . Składał się z małego kotła płomieniówkowego z odłączanym kominem, który mógł być ogrzewany na zewnątrz lub w pomieszczeniu z przewodem spalinowym podłączonym do komina. Po nagrzaniu pojemnik z gorącą wodą można było przewieźć na kółkach w miejsce, w którym potrzebne było ciepło, a emitowane ciepło można było zmienić za pomocą regulowanych drzwi.
Aby upamiętnić uchwalenie ustawy reformującej w 1832 r., zaprojektował masywną kolumnę o wysokości 1000 stóp (300 m) i średnicy 100 stóp (30 m) u podstawy, zwężającej się do 12 stóp (3,7 m) u góry, gdzie statua konia byłaby zamontowana. Miał być wykonany z 1500 kawałków żeliwa o powierzchni 10 stóp kwadratowych (3 m) i ważyłby 6000 długich ton (6100 ton; 6700 ton amerykańskich). Propozycja spotkała się z dużym zainteresowaniem opinii publicznej, ale nigdy nie została zbudowana.
Ostateczny projekt
Mniej więcej w tym samym czasie został zaproszony do prac rozwojowych nad silnikiem nowego statku w Dartford przez Johna Halla, założyciela J & E Hall Limited. Praca obejmowała turbinę reakcyjną, za którą Trevithick zarobił 1200 funtów. Zamieszkał w hotelu The Bull przy High Street w Dartford w hrabstwie Kent .
Śmierć
Po około roku pracy w Dartford Trevithick zachorował na zapalenie płuc i musiał udać się na spoczynek do łóżka w hotelu Bull, w którym wówczas mieszkał. Po tygodniowym pobycie w łóżku zmarł rankiem 22 kwietnia 1833 r. Był bez grosza przy duszy, a podczas choroby przy jego łóżku nie czuwali krewni ani przyjaciele. Jego współpracownicy w zakładach Halla zebrali zbiórkę na jego pogrzeb i wystąpili jako nosiciele . Zapłacili także nocnemu stróżowi, aby pilnował jego grobu w nocy, aby odstraszyć złodziei grobów , jako wyrywanie ciała było wówczas powszechne.
Trevithick został pochowany w nieoznaczonym grobie na cmentarzu św. Edmunda w East Hill w Dartford. Cmentarz zamknięto w 1857 r., a nagrobki usunięto w latach 1956–57. Tablica wskazuje przybliżone miejsce, które uważa się za miejsce grobu. Tablica znajduje się z boku parku, w pobliżu bramy East Hill i niepołączonej ścieżki.
Pamiętnik
W Camborne, przed biblioteką publiczną, pomnik autorstwa Leonarda Stanforda Merrifielda, przedstawiający Trevithicka trzymającego jeden ze swoich modeli w małej skali, został odsłonięty w 1932 roku przez księcia Jerzego, księcia Kentu , przed tłumem tysięcy miejscowej ludności.
W dniu 17 marca 2007 r. Rada gminy Dartford zaprosiła przewodniczącego Towarzystwa Trevithick , Phila Hoskena, do odsłonięcia niebieskiej tablicy w hotelu Royal Victoria and Bull (dawniej The Bull), upamiętniającej ostatnie lata Trevithick w Dartford i miejsce jego śmierci w 1833 r. Niebieska Tablica jest w widocznym miejscu na frontowej fasadzie hotelu. Tablica znajduje się również w kościele Świętej Trójcy .
.jpg)
Wydziały inżynierii, informatyki i fizyki Uniwersytetu w Cardiff są zlokalizowane wokół budynku Trevithick, w którym znajduje się również Biblioteka Trevithick, nazwana na cześć Richarda Trevithick.
Na Gower Street w Londynie, na ścianie budynku University College , misterna tablica ścienna zawiera legendę: „W pobliżu tego miejsca Richard Trevithick (ur. 1771 – zm. 1833) pionier pary wysokociśnieniowej uruchomił w 1808 r. lokomotywa do ciągnięcia pasażerów”. Został wzniesiony przez „Komitet Pamięci Stulecia Trevithick”.
Jedno z najstarszych przedstawień flagi św. Pirana można zobaczyć w witrażu w Opactwie Westminsterskim z 1888 r., Upamiętniającym Richarda Trevithicka. Okno przedstawia św. Michała na górze i dziewięciu kornwalijskich świętych: Pirana , Petroca , Pinnocka , Germanusa , Juliana , Cyriacusa , Konstantyna , Nonnę i Geraint na poziomach poniżej. Głowa św. Pirana wydaje się być portretem samego Trevithicka, a postać niesie sztandar Kornwalii.
Abercynon , na zewnątrz remizy strażackiej, znajduje się tablica i pomnik . Mówi: „Dla upamiętnienia osiągnięć Richarda Trevithicka, który po zbudowaniu pierwszej lokomotywy parowej 21 lutego 1804 roku z powodzeniem przewiózł 10 ton żelaza i licznych pasażerów tramwajem z Merthyr do tego okręgu, gdzie znajdował się punkt załadunku Kanału Glamorgan ". W Abercynon znajduje się również budynek o nazwie Ty Trevithick (Trevithick House), nazwany na jego cześć.
Na Penydarren Road, Merthyr Tydfil znajduje się pomnik na miejscu tramwaju Penydarren. Napis głosi: „RICHARD TREVITHICK 1771-1833 PIONIER PAROWY WYSOKIEGO CIŚNIENIA ZBUDOWAŁ PIERWSZĄ LOKOMOTYWĘ PAROWĄ DO JAZDY PO SZYNACH. 21 LUTEGO 1804 ROKU PRZEKROCZYŁA MIEJSCE, W KTÓRYM ZNAJDUJE SIĘ TEN POMNIK W DRODZE DO ABERCYNON”. W odległości krótkiego spaceru na północ od tego znajduje się (nieco błędnie napisana) Trevethick Street, nazwana na cześć Trevithick.
Replika pierwszej pełnowymiarowej parowej lokomotywy drogowej Trevithick została po raz pierwszy zaprezentowana podczas Camborne Trevithick Day 2001, dnia wybranego na obchody publicznej demonstracji użycia pary pod wysokim ciśnieniem przez firmę Trevithick. Zespół składający się z Johna Woodwarda, Marka Rivrona i Seana Olivera kontynuował konserwację i prezentację silnika na różnych targach parowych w całym kraju. Puffing Devil z dumą przewodził paradzie lokomotyw parowych każdego kolejnego dnia w Trevithick aż do 2014 roku włącznie.
Trevithick Drive w Temple Hill w Dartford został nazwany na cześć Richarda Trevithicka.
Dziedzictwo
Towarzystwo Trevithick , następca organizacji zajmujących się archeologią przemysłową , które zostały pierwotnie utworzone w celu ratowania silnika uzwojenia Lewantu przed złomowaniem, zostało nazwane na cześć Richarda Trevithicka. Publikują biuletyn, czasopismo i wiele książek na temat silników Kornwalii, przemysłu wydobywczego, inżynierów i innych przemysłowych tematów archeologicznych. Jest też ulica nazwana jego imieniem w Merthyr Tydfil.
Richard Trevithick obchodzony jest w Camborne w Kornwalii w Trevithick Day , który odbywa się co roku w ostatnią sobotę kwietnia. W tym dniu odbywa się festiwal społeczności, w którym uczestniczą lokomotywy parowe z całej Wielkiej Brytanii. Pod koniec dnia paradują ulicami Camborne i mijają pomnik Richarda Trevithicka przed budynkiem Passmore Edwards.
W alternatywnym opowiadaniu Harry'ego Turtledove'a „ Żelazny słoń ” Richard Trevithick wynalazł swój silnik parowy w 1782 roku, a następnie ścigał się z mamutowym pociągiem , który z czasem miał wyprzeć. Ta postać urodziła się jakiś czas przed 1771 rokiem i jest raczej Amerykaninem niż Brytyjczykiem, co wskazuje, że (obok zawiadowcy stacji, George'a Stephensona ) jest raczej analogiem (powszechnym urządzeniem fabularnym Turtledove) niż postacią historyczną.
Największą spuścizną Trevithicka było jednak oczywiście to, że wprawił w ruch erę kolei i udowodnił, że wysokociśnieniowe silniki parowe były krokiem naprzód w stosunku do silników niskociśnieniowych. Po nim przyszli George i Robert Stephenson, którzy stworzyli opłacalne lokomotywy i opłacalne komercyjnie linie kolejowe. Ale budowali tylko na tym, co przed nimi położył Trevithick.
Zobacz też
Notatki
Źródła
- Trevithick, Francis: Life of Richard Trevithick, z opisem jego wynalazków, 2 tomy, Londyn / Nowy Jork, 1872 (do znalezienia w bibliotece Institution of Mechanical Engineers, IMechE, Londyn) .
- Burton, Anthony (2000). Richard Trevithick: Gigant pary . Londyn: Aurum Press. ISBN 1-85410-878-6 .
- Hodge, James (2003), Richard Trevithick ( Lifelines ; 6.) Princes Risborough, Buckinghamshire HP27 9AA: Shire Publications
- Kirby, Richarda Sheltona; Withington, S.; Kochanie, AB; Kilgour, FG (sierpień 1990). Inżynieria w historii . Nowy Jork: Dover Publications Inc. ISBN 0-486-26412-2 .
- Lowe, James W. (1975), brytyjscy konstruktorzy lokomotyw parowych . Cambridge: Goose ISBN 0-900404-21-3 (wznowiony w 1989 przez Guild Publishing)
- Rogers, płk HC (1961), Turnpike do Iron Road London: Seeley, Service & Co .; s. 40–44
Linki zewnętrzne
- Witryna Camborne „Trevithick Day”.
- Katalog online Cornwall Record Office dla Richarda Trevithicka
- Składki do biografii Richarda Trevithicka Richarda Edmondsa, 1859
- Silnik parowy Richarda Trevithick 1805–06 w Energy Hall, Science Museum w Londynie
- Towarzystwo Trevithick
- . Słownik biografii narodowej . 1885–1900.
| Ogólny | |
|---|---|
| Biblioteki Narodowe | |
| Słowniki biograficzne | |
| Inny | |
- 1771 urodzeń
- 1833 zgonów
- XVIII-wieczni brytyjscy biznesmeni
- Inżynierowie brytyjscy z XVIII wieku
- XIX-wieczni brytyjscy biznesmeni
- XIX-wieczni inżynierowie brytyjscy
- brytyjscy inżynierowie górnictwa
- Odkrywcy z Kornwalii
- Konstruktorzy i projektanci lokomotyw
- Ludzie z Illogan
- Ludzie rewolucji przemysłowej
- Richarda Trevithicka