Лампа Дэви

редактировать
Предохранительная лампа для использования в легковоспламеняющихся средах

Схема лампы Дэви

Лампа Дэви предохранительная лампа для использования в воспламеняющейся атмосфере, изобретенная в 1815 году сэром Хамфри Дэви. Он состоит из лампы с фитилем, пламя которой заключено внутри сетчатого экрана. Он был создан для использования на угольных шахтах, чтобы снизить опасность взрывов из-за присутствия метана и других горючих газов, названных firedamp или minedamp.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Дизайн и теория
  • 3 Влияние
  • 4 Преемники
  • 5 Примечания
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
История

Изобретению Дэви предшествовало изобретение Уильяма Рида Клэнни, ирландского врача из Бишопвермаут, который читал доклад для Королевского общества в мае 1813 года. Более громоздкая предохранительная лампа Клэнни была успешно испытана на Херрингтон-Милл, и он получил медали от Королевского общества искусств.

Несмотря на отсутствие научных знаний, машинист Джордж Стефенсон изобрел лампу, в которую воздух входил через крошечные отверстия, через которые не могло пройти пламя лампы. За месяц до того, как Дэви представил свой проект Королевскому обществу, Стефенсон продемонстрировал свою лампу двум свидетелям, сняв ее угольную шахту Киллингворта и подержав перед трещиной, из которой стрелял газом.

Первое испытание лампы Дэви с проволочным ситом было на Hebburn Coliery 9 января 1816 года. Письмо от Дэви (которое он намеревался сохранить в тайне) с описанием своих находок и различные предложения относительно лампы безопасности были обнародованы на собрании в Ньюкасле 3 ноября 1815 года, а документ с описанием лампы был официально представлен на собрании Королевского общества в Лондоне 9 ноября. За это Дэви был награжден медалью Рамфорда Общества. Лампа Дэви отличалась от лампы Стефенсона тем, что пламя было окружено сеткой из марли, тогда как у прототипа лампы Стефенсона была перфорированная пластина, заключенная в стеклянный цилиндр (конструкция, упомянутая в документе Королевского общества Дэви как альтернатива его предпочтительному решению). За свое изобретение Дэви получил серебро на сумму 2000 фунтов стерлингов (деньги были собраны по открытой подписке), в то время как Стефенсон был обвинен в краже идеи у Дэви, поскольку полностью разработанная «лампа Джорди » не была продемонстрирована. Стивенсоном до тех пор, пока Дэви не представил свой доклад в Королевском обществе, и (как утверждается) предыдущие версии на самом деле были небезопасными.

Местный комитет по расследованию, собравшийся в поддержку Стивенсона, реабилитировал его, показывая, что он работал отдельно над созданием лампы Geordie и собрал для него 1000 фунтов стерлингов. Дэви и его сторонники отказались принять их выводы и не хотели видеть, как необразованный человек, такой как Стивенсон, мог придумать решение, которое у него было: сам Стивенсон открыто признал, что он пришел к практическому решению на основе ошибочной теории. В 1833 году комитет Палаты общин установил, что Стивенсон имел равные права с изобретением лампы безопасности. Дэви пошел в могилу, заявив, что Стивенсон украл его идею. Лампа Стефенсона использовалась почти исключительно в Северо-Восточной Англии, тогда как лампа Дэви использовалась повсюду. Этот опыт вызвал у Стивенсона постоянное недоверие к лондонским теоретическим и научным экспертам.

Дизайн и теория
Тип лампы Дэви с отверстиями для измерения высоты пламени

Лампа состоит из фитильная лампа с пламенем, заключенным внутри сетчатого экрана. Экран действует как пламегаситель ; воздух (и любой имеющийся рудничный газ) может проходить через сетку достаточно свободно, чтобы поддерживать горение, но отверстия слишком мелкие, чтобы позволить пламени распространиться через них и воспламенить любой рудничный электрод за пределами сетки. Первоначально он горел на тяжелом растительном масле.

Лампа также обеспечивала испытание на наличие газов. Если присутствовали горючие газовые смеси, пламя лампы Дэви горело выше с синим оттенком. Лампы были оснащены металлическим измерителем высоты пламени. Шахтеры могут разместить лампу безопасности близко к земле для обнаружения газов, таких как углекислый газ, которые плотнее воздуха и поэтому могут скапливаться в углублениях шахты; если воздух в шахте был бедным кислородом (удушающий газ ), пламя лампы гаснет (черный влажный или удушающий газ). Пламя метан-воздух гаснет при содержании кислорода около 17% (что по-прежнему поддерживает жизнь), поэтому лампа давала раннее указание на нездоровую атмосферу, позволяя шахтерам выбраться, прежде чем они умрут от удушья.

Удар

В 1816 году сообщалось о демонстрации лампы Дэви в Уильям Пит, Уайтхейвен. Помещенный в воздуходувку «... эффект был грандиозным, не поддающийся описанию. Сначала было видно, как голубое пламя перекрывает пламя лампы, затем сменилось ярким пламенем, играющим в цилиндре, а вскоре после этого - пламя лампы. Запальный газ расширился, так что полностью заполнил проволочную сетку. Некоторое время пламя лампы было видно через пламя рудничного газа, которое в конечном итоге погасло без взрыва. Более удовлетворительных результатов нельзя было желать... »Другой корреспондент в документе говорится: «Лампа обеспечивает абсолютную безопасность для шахтера... Благодаря отличной вентиляции угольных шахт Уайтхэвена и применению ценного инструмента сэра ХАМФРИ, произошли аварии в результате взрыва« (карбюраторного) »гидрогена (хотя сравнительно немногие из таких обширных работ) с помощью этого счастливого изобретения можно избежать ».

Однако это предсказание не сбылось: в следующие тридцать лет в результате взрыва рудничных двигателей в шахтах Уайтхейвена погибло 137 человек. В более общем плане Специальный комитет по несчастным случаям на шахтах сообщил в 1835 году, что появление лампы Дэви привело к увеличению числа несчастных случаев на шахтах; лампа стимулировала работу шахт и частей шахт, которые ранее были закрыты по соображениям безопасности. Например, в 1835 году 102 мужчины и мальчики были убиты в результате взрыва рудничного газа на шахте Уоллсенд, работавшей на пласте Беншема, который в последующем расследовании описал Джон Баддл как «опасный пласт, требующий максимальной осторожности. в рабочем состоянии », с которым можно было работать только с лампой Дэви. Коронер отметил, что в результате предыдущего взрыва рудничного газа в 1821 году погибли 52 человека, но постановил присяжным, что любые выводы о целесообразности продолжения работы по пласту находятся за пределами их провинции.

Лампы должны были быть предоставлены шахтерами. сами, а не владельцы, так как горняки традиционно покупали свечи в фирменном магазине. Шахтеры по-прежнему предпочитали лучшее освещение от открытого света, а правила шахт, согласно которым использовались только аварийные лампы, были в принципе драконовскими, но на практике не соблюдались и не соблюдались. После двух несчастных случаев за два года (1838–189 гг.) На карьерах Камберленда, оба из которых были вызваны проверками безопасности, проводившимися при свете открытого огня, Королевская комиссия по трудоустройству детей прокомментировала оба случая отказа от первого происшествия и о «дальнейшей абсурдности» «несения лампы Дэви в одной руке ради безопасности и незащищенной зажженной свечи в другой, как будто ради опасности. Помимо этого, не может быть ничего мыслимое легкомыслие и безумие; и когда такое управление разрешается в шахте двух самых богатых угольных собственников в королевстве, мы перестаем удивляться всему, что может происходить в шахтах, разрабатываемых людьми, одинаково без капитала и науки "

Еще одной причиной увеличения аварийности стала ненадежность самих ламп. Чистую сетку легко повредить, и как только один-единственный провод порвется или заржавел, лампа стала небезопасной. Работа, проведенная научным свидетелем и представленная комитетом, показала, что лампа Дэви стала небезопасной при таких низких воздушных потоках, что лампа Дэви, переносимая в обычном темпе ходьбы против нормального воздушного потока на проходах, была безопасна только при наличии ветрозащитной витрины (обычно не устанавливается.), и комитет отметил, что несчастные случаи произошли, когда лампа использовалась «в общем и осторожно; никто не выжил, чтобы рассказать историю о том, как эти происшествия имели место; предположения наиболее неудовлетворительно восполняли недостаток положительных знаний; но инциденты были зарегистрированы, которые доказать, что должно последовать за необоснованным испытанием лампы; и ваш Комитет вынужден полагать, что незнание и ложное доверие к ее достоинствам в случаях, сопряженных с неоправданным риском, привели к катастрофическим последствиям "Комитет Южного Шилда", проведенное там публичное собрание (в ответ на взрыв в карьере Сент-Хильда в 1839 г.) для рассмотрения вопроса о предотвращении несчастных случаев на шахтах, показало, что шахтное отверстие Воздух на Северо-Востоке в целом был недостаточным, при недостаточном притоке свежего воздуха возникали все возможности для скопления взрывоопасных газовых смесей. Последующий избранный комитет в 1852 году согласился с этой точкой зрения; Лучше всего предотвратить взрывы горючих газов путем улучшения вентиляции шахты (за счет использования паровых эжекторов: комитет особо не рекомендовал вентиляции с помощью вентилятора), которым не уделялось должного внимания из-за чрезмерной уверенности в безопасности лампы Дэви.

Однако практика использования лампы Дэви и свечи не была полностью абсурдной, если понимать лампу Дэви не только как безопасный источник света во взрывоопасной атмосфере, но и как измеритель уровня рудничного газа. На практике, однако, предупреждение от лампы не всегда вовремя замечалось, особенно в рабочих условиях той эпохи.

Закон о регулировании и инспекции шахт 1860 года требовал, чтобы угольные шахты располагали достаточным количеством вентиляции, постоянно производимой для разбавления и обезвреживания вредных газов, чтобы рабочие зоны находились - при обычных обстоятельствах - в состоянии, пригодном для работы (зоны, где обычно безопасная атмосфера не могла быть обеспечена, должны были быть отгорожены "настолько, насколько возможно "): также требовалось, чтобы предохранительные лампы были проверены и надежно зафиксированы уполномоченным лицом перед использованием.

Даже когда новые и чистые, освещение от предохранительных ламп было очень плохим, и проблема была не полностью решалась до тех пор, пока электрические лампы не стали широко доступны в конце 19 века.

Преемники

Современный эквивалент лампы Дэви использовался в реле горелок Олимпийского огня. Он использовался в реле на Молодежных Олимпийских играх в Сиднее, Афинах, Турине, Пекине, Ванкувере и Сингапуре. Он также использовался для Специальных Олимпийских игр в Шанхае, Панамериканских и Центральноафриканских играх и для эстафеты Летних Олимпийских игр в Лондоне в 2012.

Лампы по-прежнему производятся в Экклс, Большой Манчестер ; в Абердэр, Южный Уэльс ; и в Калькутте, Индия.

Копия лампы Дэви находится перед кассой на Стадион Света (Сандерленд, AFC), который построен на бывшая угольная шахта.

В 2015 году Bersham Coliery в Wrexham, Уэльс, который сейчас является музеем горного дела, пригласил посетителей принести в музей свои лампы Davy Lamps и другие промышленные реликвии. идентификация. Национальный музей горного дела Шотландии в Ньютонгрейн, Шотландия, также отметил 200-летие изобретения. В 2016 году Королевский институт Великобритании, где демонстрируется прототип лампы Дэви, решил провести 3D-сканирование изобретения, реконструировать и представить посетителям музея в более доступном виде. цифровой формат через кабинет виртуальной реальности. На первый взгляд кажется, что это традиционный витринный шкаф, но с сенсорным экраном с различными возможностями для посетителей просматривать и ссылаться на виртуальные экспонаты внутри.

Примечания
Ссылки
Дополнительная литература
Внешние ссылки
Викискладе есть медиафайлы, связанные с лампой Дэви.
Последняя правка сделана 2021-05-17 04:02:16
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте