Thomas Savery sa narodil známej rodine v anglickom Shilstone niekedy okolo roku 1650. Bol dobre vzdelaný a prejavil veľkú láskavosť pre mechaniku, matematiku, experimentovanie a invenciu.
Saveryho skoré vynálezy
Jedným z prvých Saveryho vynálezov boli hodiny, ktoré zostávajú v jeho rodine dodnes a považujú sa za dômyselný kus mechanizmu. Ďalej vymyslel a patentoval usporiadanie lopatkových kolies poháňaných hlavami, aby poháňal lode v pokojnom počasí. Predložil túto myšlienku britskej admiralite a vlnitej rade, ale stretol sa bez úspechu. Hlavným odporcom bol inšpektor námorníctva, ktorý prepustil Saveryho poznámkou: „A majú ľudia, ktorí sa nás netýkajú, predstierať, že nám vymýšľajú veci alebo vymýšľajú veci?“
Savery nebol odradený - namontoval svoj prístroj na malé plavidlo a vystavoval svoju činnosť na Temži, hoci námorníctvo tento vynález nikdy nezaviedlo.
Prvý parný stroj
Savery vynašiel parný motor niekedy po debute jeho lopatiek, nápad prvýkrát vymyslel Edward Somerset, Marquis z Worcesteru, ako aj
niekoľko ďalších predchádzajúcich vynálezcov. Hovorí sa, že Savery prečítal knihu Somerseta, ktorá najprv opísala vynález, a následne sa pokúsila zničiť všetky dôkazy o ňom v očakávaní svojho vlastného vynálezu. Údajne kúpil všetky kópie, ktoré mohol nájsť, a spálil ich.Aj keď príbeh nie je zvlášť dôveryhodný, porovnanie výkresov dvoch motorov - Saveryho a Somerseta - ukazuje pozoruhodnú podobnosť. Ak nič iné, spoločnosť Savery by sa mala oceniť za úspešné zavedenie tohto „polo všemocného“ a „vodotesného“ motora. Patentoval dizajn svojho prvého motora 2. júla 1698. Pracovný model bol predložený Kráľovskej spoločnosti v Londýne.
Cesta k patentu
Savery čelil konštantným a trápnym výdavkom pri konštrukcii svojho prvého parného motora. Musel udržať britské bane - a najmä hlboké jamy Cornwallu - bez vody. Nakoniec dokončil projekt a uskutočnil s ním niekoľko úspešných experimentov. Pred kráľom Vilémom III. A jeho súdom v Hampton Court v roku 1698 vystavil model svojho „hasiaceho motora“. Savery potom patent okamžite získal.
Názov patentu znie:
„Thomasovi Saverymu udelil grant jediný výkon nového vynálezu, ktorý vynašiel na zvýšenie vody a vyvolanie pohybu pre všetky druhy mlynov, dôležitou silou. ohňa, ktorý bude veľmi užitočný pri odvodňovaní mín, obsluhovaní miest s vodou a pri práci s rôznymi druhmi mlynov, keď nemajú výhody vody ani konštantné vetry; držať 14 rokov; s obvyklými klauzulami. ““
Predstavujeme svoj vynález svetu
Savery potom dal svetu vedieť o jeho vynáleze. Začal systematickú a úspešnú reklamnú kampaň, nechýbala mu žiadna príležitosť, aby jeho plány boli nielen známe, ale dobre pochopené. Na stretnutí Kráľovskej spoločnosti získal povolenie vystúpiť so svojím hasičským modelom a vysvetliť jeho fungovanie. Zápisnica z tejto schôdze znie:
„Pán Savery bavil spoločnosť tým, že ukazoval svoj motor na zvyšovanie vody silou ohňa. Poďakoval sa za preukázanie experimentu, ktorý uspel podľa očakávaní a bol mu schválený. ““
V nádeji, že uvedie svoj hasičský motor do ťažobných štvrtí Cornwallu ako čerpací motor, Savery napísal prospekt pre všeobecnú cirkuláciu, “Hornícky priateľ; alebo Popis motora zvyšujúceho vodu ohňom.”
Implementácia parného motora
Saveryho prospekt bol vytlačený v Londýne v roku 1702. Pokračoval v distribúcii medzi majiteľov a manažérov baní, ktorí v tom čase zistili, že prietok vody v určitých hĺbkach bol taký veľký, že bránil prevádzke. V mnohých prípadoch náklady na odvodnenie neponechali uspokojivé rozpätie zisku. Bohužiaľ, hoci Saveryho hasičský motor sa začal používať na zásobovanie vodou mestami, veľké majetkov, vidieckych domov a iných súkromných zariadení, ktoré sa medzi bane. Riziko výbuchu kotlov alebo prijímačov bolo príliš veľké.
Pri používaní Saveryovho motora na mnoho druhov práce sa vyskytli ďalšie ťažkosti, ale toto bolo najzávažnejšie. V skutočnosti k výbuchom došlo so smrteľnými následkami.
Pri použití v baniach boli motory nevyhnutne umiestnené do 30 stôp alebo menej od najnižšej úrovne a potenciálne by sa mohli ponoriť, ak by voda stúpala nad túto hladinu. V mnohých prípadoch by to malo za následok stratu motora. Baňa by zostala „utopená“, pokiaľ by nebol obstaraný iný motor na jej prečerpanie.
Spotreba paliva v týchto motoroch bola tiež veľmi veľká. Para sa nemohla vyrábať hospodárne, pretože použité kotly boli jednoduché formy a boli prezentované príliš málo vykurovacia plocha na zabezpečenie úplného prenosu tepla z plynov spaľovania do vody v kotli. Po tomto odpade pri výrobe pary nasledoval pri jeho aplikácii ešte závažnejší odpad. Chladná a vlhká strana bez expanzie na vypudzovanie vody z kovového prijímača absorbovala teplo s najväčšou aviditou. Veľká hmota kvapaliny sa parou nezahriala a bola vypudená pri teplote, pri ktorej bola zvýšená zdola.
Vylepšenia parného motora
Savery neskôr začal pracovať s Thomasom Newcomenom na atmosférickom parnom stroji. Nováčik bol anglický kováč, ktorý vynašiel toto zlepšenie na Slaveryho predchádzajúci dizajn.
Parný stroj Newcomen použil silu atmosférického tlaku. Jeho motor čerpal paru do valca. Para bola potom kondenzovaná studenou vodou, ktorá vytvorila vákuum na vnútornej strane valca. Výsledný atmosférický tlak ovládal piest a spôsoboval zdvihy nadol. Na rozdiel od motora, ktorý Thomas Savery patentoval v roku 1698, intenzita tlaku v Newcomenovom motore nebola obmedzená tlakom pary. Spolu s Johnom Calleym postavil Newcomen svoj prvý motor v roku 1712 na vrchole ťažobnej šachty naplnenej vodou a použil ju na čerpanie vody z bane. Motor Newcomen bol predchodcom motora Watt a bol jedným z najzaujímavejších kusov technológie vyvinutej v 17. storočí.
James Watt bol vynálezca a strojný inžinier narodený v škótskom Greenocku, známy svojimi vylepšeniami parného motora. Pri práci na Glasgowskej univerzite v roku 1765 bol Watt poverený opravou motora Newcomen, ktorý bol považovaný za neefektívny, ale stále najlepší parný stroj svojej doby. Začal pracovať na niekoľkých vylepšeniach dizajnu Newcomena. Najpozoruhodnejšie bol jeho 1769 patent pre samostatný kondenzátor spojený s valcom ventilom. Na rozdiel od Newcomenovho motora, Wattova konštrukcia mala kondenzátor, ktorý sa mohol udržiavať v chlade, kým bol valec horúci. Wattov motor sa čoskoro stal dominantným dizajnom všetkých moderných parných motorov a pomohol dosiahnuť priemyselnú revolúciu. Za ním bola pomenovaná jednotka výkonu nazývaná watt.