เครื่องสูบน้ำ Leavitt-Riedler
เครื่องสูบน้ำ Leavitt-Riedler (1894) เป็นเครื่องจักรไอน้ำ โบราณ ที่ตั้งอยู่ในสถานีสูบน้ำ Chestnut Hill High Service เดิม ใน เมือง บอสตันรัฐแมสซาชูเซตส์ได้รับการประกาศให้เป็นสถานที่สำคัญทางวิศวกรรมเครื่องกลทางประวัติศาสตร์โดยสมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา [ 1 ] สถานีสูบน้ำถูกยกเลิกการใช้งานในช่วงทศวรรษ 1970 และเปลี่ยนเป็นพิพิธภัณฑ์ Metropolitan Waterworksในปี 2011
เครื่องยนต์ดึงไอน้ำจากหม้อไอน้ำที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิง และมีกลไกวาล์วปั๊มที่ช่วยให้สามารถทำงานด้วยความเร็วสูงที่ระดับความสูงของแรงดันไฮดรอลิก 128 ฟุต (39 เมตร)
เครื่องยนต์นี้ได้รับการออกแบบโดยวิศวกรErasmus Darwin Leavitt, Jr.จากเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์โดยมีวาล์วปั๊มที่คิดค้นโดยศาสตราจารย์Alois Riedlerจากวิทยาลัยเทคนิคแห่งเบอร์ลิน (ปัจจุบันคือมหาวิทยาลัยเทคนิคเบอร์ลิน ) ประเทศเยอรมนีและผลิตโดยบริษัท NF Palmer Jr. & Co. และโรงงานเหล็ก Quintard ในนิวยอร์ก
ในปี พ.ศ. 2337 ได้มีการติดตั้งเครื่องสูบน้ำหมายเลข 3 ของสถานี Chestnut Hill High Station ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนชื่อเป็น Boston Water Works โดยเครื่องสูบน้ำนี้สามารถสูบน้ำได้ 25 ล้านแกลลอนใน 24 ชั่วโมง ตามคำกล่าวของ Carol Poh Miller เมื่อเริ่มใช้งานครั้งแรก เครื่องสูบน้ำนี้ได้รับความสนใจจากทั่วประเทศในฐานะ "เครื่องสูบน้ำที่มีประสิทธิภาพที่สุดในโลก" [ 2 ]
เครื่องจักรดังกล่าวถูกปลดประจำการในปี 1928 แต่ยังคงตั้งอยู่ในตำแหน่งเดิมและเปิดให้ประชาชนเข้าชมในฐานะนิทรรศการในพิพิธภัณฑ์การประปาแห่งมหานคร
ส่วนประกอบและการทำงาน
เครื่องยนต์นี้มีดีไซน์ที่แปลกตา คือเป็น แบบ ขยายตัวสามเท่าและมีก้านโยกสามอัน โดยมีลูกสูบขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 13.7, 24.375 และ 39 นิ้ว (348.0, 619.1 และ 990.6 มม.) และระยะชัก 6 ฟุต (1.8 ม.) ก้านโยกแต่ละอันเชื่อมต่อทั้งกับเพลาข้อเหวี่ยงที่มีล้อช่วยแรงขนาด 15 ฟุต (4.6 ม.) และกับลูกสูบของปั๊มแบบทำงานสองทาง
กระบอกสูบของเครื่องยนต์ไอน้ำแบบขยายตัวสามเท่า ซึ่งตั้งอยู่บนชั้นสองของเครื่องยนต์ ได้รับการรองรับโดยเสาแนวตั้งหกต้นและเสาแนวทแยงหกต้น ทำให้มีพื้นที่สำหรับลูกสูบ แนวตั้งสามตัว ในการเคลื่อนที่ขึ้นลง ก้านแนวตั้งที่มีระยะชัก 6 ฟุต (1.8 เมตร) จากเครื่องยนต์จะขับเคลื่อนเพลาข้อเหวี่ยง แนวนอน ซึ่งเชื่อมต่อกับล้อช่วยแรงด้วย ก้านแนวตั้งแต่ละอันยังเชื่อมต่อกับปลายด้านหลังของข้อเหวี่ยงโยกคล้ายกับคันโยกระฆังด้วยจุดหมุนของข้อเหวี่ยงที่ด้านหน้า การเคลื่อนที่ขึ้นลงของก้านแนวตั้งที่ปลายด้านหลังของข้อเหวี่ยงจะสร้างการเคลื่อนที่ที่ดึงและผลักข้อเหวี่ยงไปข้างหน้าและข้างหลัง นอกจากนี้ยังมีก้านแนวนอนสามอันที่เชื่อมต่อระหว่างเพลาแนวนอนและข้อเหวี่ยง เมื่อเพลาหมุน ก้านจะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและข้างหลังเกือบในแนวนอน เพิ่มแรงให้กับการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและข้างหลังของข้อเหวี่ยง
ที่ปลายด้านหน้าของข้อเหวี่ยง มีก้านเอียง 30 องศาที่เชื่อมต่อกับลูกสูบ เอียง ของปั๊ม ลูกสูบแนวทแยงที่ผิดปกตินี้ถูกสร้างขึ้นส่วนหนึ่งเนื่องจากข้อจำกัดของห้องเครื่องยนต์ที่มีอยู่ การจัดเรียงข้อเหวี่ยงถูกตั้งค่าในลักษณะที่ระยะชัก 6 ฟุต (1.8 เมตร) ลดลงเหลือ 4 ฟุต (1.2 เมตร) สำหรับก้านเอียง ลูกสูบแต่ละตัวสูบน้ำเข้าไปในห้องปั๊มสองห้อง รวมทั้งหมดหกห้องสำหรับเครื่องยนต์สูบน้ำ ด้วยการลดระยะชักและความสัมพันธ์ของเส้นผ่านศูนย์กลาง ทำให้สามารถเพิ่มความสามารถในการสร้างแรงดันได้ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ยังมาจากการออกแบบวาล์วปั๊มโดยศาสตราจารย์ Riedler วาล์วปั๊มเป็นวงแหวนที่เชื่อมต่อกันซึ่งสามารถเคลื่อนที่ขึ้นและลงเพื่อเปิดและปิดวาล์ว กลไกวาล์วปั๊มถูกควบคุมโดยก้านแนวทแยง ซึ่งขับเคลื่อนจากก้านแนวนอนระยะชัก 12 ฟุต (3.7 เมตร) ที่เชื่อมต่อกับข้อเหวี่ยง ก้านวาล์วจะปิดวาล์วเฉพาะในจังหวะย้อนกลับเท่านั้น และปล่อยให้วาล์วเปิดโดยอัตโนมัติเพื่อเพิ่มความเร็วในการทำงาน[ 3 ] [ 4 ]
- ภาพรวมของเครื่องยนต์
- เครื่องจักรไอน้ำและมาตรวัดความดันบนชั้นสอง
- ล้อช่วยแรงและแกนแนวตั้ง มีแกนแนวนอนอยู่ทางด้านซ้าย ข้อเหวี่ยงอยู่ระหว่างแกนทั้งสอง
- ก้านลูกสูบปั๊มที่เอียงเชื่อมต่อกับข้อเหวี่ยงข้างบันไดสีแดง
- ห้องปั๊มหกห้อง โดยแต่ละห้องมีสองห้องสำหรับลูกสูบปั๊มแต่ละตัวจำนวนสามตัว
- กลไกวาล์วปั๊ม
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- สมาคมวิศวกรเครื่องกลแห่งอเมริกา - หน้าสำคัญ
- บันทึกประวัติศาสตร์วิศวกรรมอเมริกัน (HAER) หมายเลข MA-24-A " เครื่องสูบน้ำ Leavitt ของระบบประปาบอสตัน 2450 ถนนบีคอน บอสตัน ซัฟฟอล์กเคาน์ตี้ แมสซาชูเซตส์ " 3 ภาพ 5 หน้าข้อมูล 1 หน้าคำบรรยายภาพ
- มิลเลอร์, แครอล โพห์ (1997). สถานที่สำคัญทางวิศวกรรมเครื่องกล . สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเพอร์ดู . หน้า 14–15 . ISBN 978-1-55753-093-6.