La lámpara Geordie era una lámpara de seguridad para uso en atmósferas inflamables, inventada por George Stephenson en 1815 como lámpara de minero para evitar explosiones por grisú en las minas de carbón .
Origen
En 1815, Stephenson era el maquinista del Killingworth Colliery en Northumberland y había estado experimentando durante varios años con velas cercanas a las emisiones de grisú en la mina. En agosto encargó una lámpara de aceite que le fue entregada el 21 de octubre y probada por él en la mina en presencia de gases explosivos. Lo mejoró durante varias semanas con la adición de tubos capilares en la base para que diera más luz y probó nuevas versiones los días 4 y 30 de noviembre. Esto fue presentado a la Sociedad Literaria y Filosófica (Lit & Phil) de Newcastle upon Tyne el 5 de diciembre de 1815. [1]
Aunque surgió una controversia entre el diseño de Stephenson y la lámpara Davy (inventada por Humphry Davy en el mismo año), el diseño original de Stephenson funcionó en principios significativamente diferentes del diseño final de Davy. [2] Si la lámpara estuviera sellada excepto por una entrada de aire restringida (y una chimenea de tamaño adecuado), la presencia de cantidades peligrosas de grisú en el aire entrante reduciría (por su combustión) la concentración de oxígeno dentro de la lámpara tanto que la la llama se extinguiría. Stephenson se había convencido a sí mismo de la validez de este enfoque mediante sus experimentos con velas cerca de sopladores encendidos: a medida que se colocaban velas encendidas en contra del viento, la llama del soplador se apagaba; con suficientes velas en contra del viento, la llama del soplador se apagó. [3]
Para protegerse contra la posibilidad de que una llama regrese a través de los gases entrantes (una explosión explosiva ), la entrada de aire se realizó mediante una serie de tubos de pequeño calibre a través de los cuales el aire de entrada fluía a una velocidad mayor que la velocidad de una llama alimentada por un mezcla de grisú (principalmente metano ) y aire. Estos tubos de entrada estaban físicamente separados de la chimenea de escape. El cuerpo de la lámpara se alargó para dar a la llama un mayor tiro convectivo, y así permitir una mayor restricción del flujo de entrada y hacer que la lámpara sea menos sensible a las corrientes de aire. La lámpara en sí estaba rodeada de vidrio que tenía un tubo de metal perforado adicional que la rodeaba para su protección. Davy había intentado originalmente una lámpara de seguridad con principios similares, antes de preferir encerrar la llama dentro de un cilindro de gasa de latón; había identificado públicamente la importancia de permitir el flujo de aire restringido a través de pequeños orificios (en los que la velocidad de la llama es menor) antes que Stephenson, y él y sus seguidores seguían convencidos de que Stephenson no había hecho este descubrimiento de forma independiente. [4] [a] Más tarde, Stephenson adoptó la gasa de Davy para rodear la lámpara (en lugar del tubo de metal perforado) y los tubos de admisión se cambiaron por agujeros o una galería en la base de la lámpara. Fue este diseño revisado el que se utilizó durante la mayor parte del siglo XIX como lámpara Geordie .
Una ventaja del diseño inicial de Stephenson sobre el de Davy era que si la proporción de grisú era demasiado alta, su lámpara se apagaría, mientras que la de Davy podría calentarse peligrosamente. Esto se ilustró en la mina de carbón Oaks en Barnsley el 20 de agosto de 1857, donde se usaban ambos tipos de lámpara. [7]
El diseño de Stephenson también permitió una mejor salida de luz, ya que usaba papel para rodear la llama, que cortaba menos luz que el de Davy, donde la gasa la rodeaba. [8] Pero esto también planteaba el peligro de rotura en las duras condiciones del trabajo minero, un problema que no se resolvió hasta la invención del vidrio de seguridad .
La lámpara Geordie siguió utilizándose en el noreste de Inglaterra durante la mayor parte del siglo XIX, hasta la introducción de la iluminación eléctrica.
Ver también
Notas
- ^ Experimentos posteriores en 1968 determinaron el diámetro máximo medio de enfriamiento (el diámetro máximo del orificio a través del cual no pasará una llama, no una explosión; esta medida no se ve afectada por la velocidad del flujo de aire) para orificios perforados en una placa de latón de 1/32 "de espesor. de 0.139 pulgadas para mezclas de metano / aire. [5] La primera lámpara de Stephenson tenía una entrada de aire de 1/2 ", estrangulada por un control deslizante, las segundas tres entradas de aire de diámetro interno de 3/22" (0.136 ") pero distorsionadas al doblar en la punta para dar un diámetro largo ovalado de 1/5 ", diámetro corto de 1/14", en su tercera lámpara, la entrada de aire era a través de placas de latón con orificios de varios tamaños, el más grande de aproximadamente 1/12 "de diámetro [6]
Referencias
- ^ Smiles 1862 , págs. 119-127.
- ^ Stephenson 1817 .
- ^ Sonrisas 1857 , p. 103.
- ^ París 1831 , págs. 88 y sigs.
- ^ Grove 1968 , p. 53.
- ↑ a b Brandling, 1817 .
- ^ Sonrisas 1862 , p. 126-128.
- ^ E. Thomas & Williams Ltd .
Bibliografía
- Brandling, CJ (presidente) (1817), Informe sobre las afirmaciones del Sr. George Stephenson, relativas a la invención de su lámpara de seguridad, por el comité designado en una reunión celebrada en Newcastle el 1 de noviembre de 1817 , Newcastle: Emerson Charnley
- E. Thomas & Williams Ltd, Original Types of Miners 'Flame Safety Lamps , Welshminerslamps.com, archivado desde el original el 1 de febrero de 2013 , consultado el 9 de marzo de 2013
- Grove, JR (1968), "La medición de diámetros de enfriamiento y su relación con la agrupación ignífuga de gases y vapores" (PDF) , Tercer Simposio sobre peligros de procesos químicos con especial referencia al diseño de plantas LChem.E. Symposium Series , Londres: Institución de Ingenieros Químicos, 25 : 53, archivada desde el original (PDF) el 11 de octubre 2017 , recuperado 30 de de abril de 2017
- París, John Ayrton (1831), La vida de Sir Humphry Davy, fallecido presidente de la Royal Society, asociado extranjero del Real Instituto de Francia ...: en 2 volúmenes , Colburn & Bentley
- Smiles, Samuel (1857), La vida de George Stephenson, ingeniero ferroviario , Londres: John Murray
- Sonrisas, Samuel (1862), Vidas de los ingenieros , IIIEsta es en parte una edición revisada de la anterior Vida de George Stephenson .
- Stephenson, George (1817), Una descripción de la lámpara de seguridad, inventada por George Stephenson , consultado el 9 de marzo de 2013
Otras lecturas
- Informe sobre las afirmaciones del Sr. George Stephenson, relativas a la invención de su lámpara de seguridad, por el comité designado en una reunión celebrada en Newcastle . 1817.