Mesin Uap Thomas Savery

Thomas Savery dilahirkan dari keluarga terkenal di Shilston, Inggris sekitar tahun 1650. Dia berpendidikan baik dan menunjukkan kecintaan yang besar pada mekanika, matematika, eksperimen dan penemuan.

Salah satu penemuan paling awal Savery adalah jam, yang masih ada di keluarganya sampai hari ini dan dianggap sebagai bagian dari mekanisme yang cerdik. Dia kemudian menciptakan dan mematenkan pengaturan roda dayung yang digerakkan oleh kapstan untuk mendorong kapal dalam cuaca yang tenang. Dia mengajukan gagasan itu kepada Angkatan Laut Inggris dan Dewan Bergelombang tetapi tidak berhasil. Penentang utama adalah surveyor Angkatan Laut yang membubarkan Savery dengan pernyataan, "Dan apakah orang-orang yang terjalin, yang tidak memiliki kepedulian dengan kita, berpura-pura merancang atau menciptakan sesuatu untuk kita?"

Savery tidak terhalang - ia memasang peralatannya ke sebuah kapal kecil dan menunjukkan operasinya di Sungai Thames, meskipun penemuan itu tidak pernah diperkenalkan oleh Angkatan Laut.

Savery menemukan mesin uap beberapa saat setelah debut roda dayungnya, sebuah ide pertama kali dikandung oleh Edward Somerset, Marquis dari Worcester, juga beberapa penemu sebelumnya lainnya. Ada desas-desus bahwa Savery membaca buku Somerset pertama yang menggambarkan penemuan dan kemudian berusaha untuk menghancurkan semua bukti untuk mengantisipasi penemuannya sendiri. Dia diduga membeli semua salinan yang bisa dia temukan dan membakarnya.

Meskipun ceritanya tidak terlalu kredibel, perbandingan gambar dua mesin - Savery's dan Somerset's - menunjukkan kemiripan yang mencolok. Jika tidak ada yang lain, Savery harus diberi penghargaan atas keberhasilan pengenalan mesin "semi-mahakuasa" dan "memerintah air" ini. Dia mematenkan desain mesin pertamanya pada 2 Juli 1698. Model yang bekerja diajukan ke Royal Society of London.

Savery menghadapi biaya konstan dan memalukan dalam pembuatan mesin uap pertamanya. Dia harus menjaga tambang Inggris - dan khususnya lubang-lubang dalam Cornwall - bebas dari air. Dia akhirnya menyelesaikan proyek dan melakukan beberapa percobaan yang sukses dengan itu, memamerkan model "pemadam kebakaran" sebelum Raja William III dan istananya di Hampton Court pada 1698. Savery kemudian mendapatkan patennya tanpa penundaan.

Judul paten berbunyi:

"Hibah kepada Thomas Savery dari satu-satunya latihan penemuan baru yang diciptakannya, untuk mengangkat air, dan mendorong gerakan ke segala macam pekerjaan pabrik, oleh kekuatan penting api, yang akan sangat berguna untuk mengeringkan tambang, melayani kota-kota dengan air, dan untuk pekerjaan semua jenis pabrik, ketika mereka tidak memiliki manfaat air atau konstan angin; untuk tahan selama 14 tahun; dengan klausa biasa. "

Savery selanjutnya memberi tahu dunia tentang penemuannya. Dia memulai kampanye iklan yang sistematis dan sukses, tidak kehilangan kesempatan untuk membuat rencananya tidak hanya diketahui tetapi dipahami dengan baik. Dia memperoleh izin untuk tampil dengan model mobil pemadam kebakarannya dan menjelaskan operasinya pada pertemuan Royal Society. Risalah rapat itu berbunyi:

"Tuan Savery menghibur Masyarakat dengan menunjukkan mesinnya untuk menaikkan air dengan kekuatan api. Dia berterima kasih karena menunjukkan eksperimen, yang berhasil sesuai dengan harapan, dan disetujui. "

Berharap untuk memperkenalkan mesin pemadam kebakarannya ke distrik pertambangan Cornwall sebagai mesin pompa, Savery menulis prospektus untuk sirkulasi umum, "Teman Penambang; atau, Deskripsi Mesin untuk Mengangkat Air dengan Api.”

Prospektus Savery dicetak di London pada 1702. Dia melanjutkan untuk mendistribusikannya di antara pemilik dan manajer tambang, yang pada waktu itu menemukan bahwa aliran air pada kedalaman tertentu sangat besar untuk mencegah operasi. Dalam banyak kasus, biaya drainase tidak meninggalkan margin keuntungan yang memuaskan. Sayangnya, meskipun mobil pemadam Savery mulai digunakan untuk memasok air ke kota-kota besar perkebunan, rumah negara dan perusahaan swasta lainnya, itu tidak digunakan secara umum di antara tambang. Risiko ledakan boiler atau penerima terlalu besar.

Ada kesulitan lain dalam penerapan mesin Savery untuk banyak jenis pekerjaan, tetapi ini adalah yang paling serius. Bahkan, ledakan memang terjadi dengan hasil yang fatal.

Ketika digunakan di tambang, mesin harus ditempatkan dalam jarak 30 kaki atau kurang dari tingkat terendah dan berpotensi terendam jika air naik di atas tingkat itu. Dalam banyak kasus ini akan mengakibatkan hilangnya mesin. Tambang akan tetap "tenggelam" kecuali jika mesin lain harus dibeli untuk memompa keluar.

Konsumsi bahan bakar dengan mesin ini juga sangat bagus. Uap tidak dapat dihasilkan secara ekonomis karena boiler yang digunakan adalah bentuk sederhana dan disajikan terlalu sedikit permukaan pemanas untuk mengamankan transfer panas lengkap dari gas pembakaran ke air di dalam boiler. Limbah ini dalam menghasilkan uap diikuti oleh limbah yang lebih serius dalam penerapannya. Tanpa ekspansi ke pengusiran air dari penerima logam, sisi dingin dan basah menyerap panas dengan ketajaman terbesar. Massa besar cairan tidak dipanaskan oleh uap dan dikeluarkan pada suhu di mana ia dinaikkan dari bawah.

Savery kemudian mulai bekerja dengan Thomas Newcomen pada mesin uap atmosfer. Newcomen adalah pandai besi Inggris yang menemukan peningkatan ini atas desain Slavery sebelumnya.

Mesin uap Newcomen menggunakan kekuatan tekanan atmosfer. Mesinnya memompa uap ke dalam sebuah silinder. Uap itu kemudian dikondensasi oleh air dingin, yang menciptakan ruang hampa udara di bagian dalam silinder. Tekanan atmosfer yang dihasilkan mengoperasikan piston, menciptakan goresan ke bawah. Berbeda dengan mesin yang dipatenkan Thomas Savery pada tahun 1698, intensitas tekanan pada mesin Newcomen tidak dibatasi oleh tekanan uap. Bersama dengan John Calley, Newcomen membangun mesin pertamanya pada 1712 di atas mineshaft yang diisi air dan menggunakannya untuk memompa air keluar dari tambang. Mesin Newcomen adalah pendahulu dari mesin Watt dan merupakan salah satu teknologi paling menarik yang dikembangkan selama tahun 1700-an.

James Watt adalah seorang penemu dan insinyur mesin yang lahir di Greenock, Skotlandia, terkenal karena perbaikan mesin uapnya. Ketika bekerja untuk Universitas Glasgow pada tahun 1765, Watt diberi tugas memperbaiki mesin Newcomen, yang dianggap tidak efisien tetapi masih merupakan mesin uap terbaik pada masanya. Dia mulai bekerja pada beberapa perbaikan pada desain Newcomen. Paling terkenal adalah 1769-nya paten untuk kondensor terpisah yang terhubung ke silinder dengan katup. Tidak seperti mesin Newcomen, desain Watt memiliki kondensor yang bisa tetap dingin sementara silindernya panas. Mesin Watt segera menjadi desain dominan untuk semua mesin uap modern dan membantu mewujudkan Revolusi Industri. Satuan daya yang disebut watt dinamai menurut namanya.