Davy Lampe - Davy lamp

Weitere Informationen: Sicherheitslampe

Diagramm einer Davy-Lampe

Die Davy-Lampe ist eine Sicherheitslampe für brennbare Atmosphären, die 1815 von Sir Humphry Davy erfunden wurde . Es besteht aus einem Docht Lampe mit der Flamme in einem Maschensieb umschlossen. Es wurde für den Einsatz in Kohlengruben entwickelt, um die Explosionsgefahr aufgrund des Vorhandenseins von Methan und anderen brennbaren Gasen, die als Feuerlampe oder Minendamp bezeichnet werden, zu verringern .

Geschichte

Siehe auch: Zeitleiste der Entwicklung der Sicherheitslampe

Davys Erfindung ging die von William Reid Clanny voraus , einem irischen Arzt in Bishopwearmouth , der der Royal Society im Mai 1813 eine Zeitung vorgelesen hatte . Die umständlichere Clanny-Sicherheitslampe wurde in Herrington Mill erfolgreich getestet und er gewann Medaillen von der Königliche Gesellschaft der Künste .

Trotz seines Mangels an wissenschaftlichen Kenntnissen entwickelte der Motorautor George Stephenson eine Lampe, in die die Luft über winzige Löcher eindrang , durch die die Flammen der Lampe nicht hindurchtreten konnten. Einen Monat bevor Davy der Royal Society seinen Entwurf vorstellte, demonstrierte Stephenson zwei Zeugen seine eigene Lampe, indem er sie in der Zeche Killingworth abnahm und vor einen Spalt hielt, aus dem die Feuerlampe austrat .

Der erste Versuch einer Davy-Lampe mit einem Drahtsieb fand am 9. Januar 1816 in der Zeche Hebburn statt . Ein Brief von Davy (den er geheim halten wollte), in dem seine Ergebnisse und verschiedene Vorschläge für eine Sicherheitslampe beschrieben wurden, wurde bei einem Treffen in veröffentlicht Newcastle am 3. November 1815, und ein Papier, das die Lampe beschreibt, wurde auf einem Treffen der Royal Society in London am 9. November offiziell vorgestellt. Dafür wurde Davy mit der Rumford-Medaille der Gesellschaft ausgezeichnet . Davys Lampe unterschied sich von Stephensons darin, dass die Flamme von einem Mullschirm umgeben war, während Stephensons Prototyplampe eine Lochplatte in einem Glaszylinder hatte (ein Design, das in Davys Royal Society-Papier als Alternative zu seiner bevorzugten Lösung erwähnt wurde). Für seine Erfindung erhielt Davy Silber im Wert von 2.000 Pfund (das Geld wurde durch ein öffentliches Abonnement aufgebracht), während Stephenson beschuldigt wurde, Davy die Idee gestohlen zu haben, da Stephenson die voll entwickelte " Geordie-Lampe " erst nach Davy demonstriert hatte präsentierte sein Papier bei der Royal Society, und (es wurde gehalten) frühere Versionen waren nicht wirklich sicher gewesen.

Ein örtliches Untersuchungskomitee, das sich zur Unterstützung von Stephenson versammelt hatte, entlastete ihn und zeigte, dass er separat an der Herstellung der Geordie-Lampe gearbeitet hatte, und beschaffte ihm ein Abonnement von 1.000 Pfund. Davy und seine Anhänger weigerten sich, ihre Ergebnisse zu akzeptieren, und wollten nicht sehen, wie ein ungebildeter Mann wie Stephenson zu seiner Lösung kommen konnte: Stephenson selbst gab frei zu, dass er auf der Grundlage einer fehlerhaften Theorie zu einer praktischen Lösung gelangt war. Im Jahr 1833 stellte ein Ausschuss des Unterhauses fest, dass Stephenson den gleichen Anspruch hatte, die Sicherheitslampe erfunden zu haben. Davy ging zu seinem Grab und behauptete, Stephenson habe seine Idee gestohlen. Die Stephenson-Lampe wurde fast ausschließlich im Nordosten Englands verwendet , während die Davy-Lampe überall verwendet wurde. Die Erfahrung gab Stephenson ein lebenslanges Misstrauen gegenüber theoretischen und wissenschaftlichen Experten aus London.

Design und Theorie

Eine Art Davy-Lampe mit Öffnungen zur Messung der Flammenhöhe

Die Lampe besteht aus einem Docht Lampe mit der Flamme in einem Maschensieb umschlossen. Der Bildschirm wirkt als Flammensperre . Luft (und jede vorhandene Feuerlampe) kann frei genug durch das Netz strömen, um die Verbrennung zu unterstützen, aber die Löcher sind zu fein, damit sich eine Flamme durch sie ausbreiten und jede Feuerlampe außerhalb des Netzes entzünden kann. Es verbrannte ursprünglich ein schweres Pflanzenöl.

Die Lampe lieferte auch einen Test auf das Vorhandensein von Gasen. Wenn brennbare Gasgemische vorhanden waren, brannte die Flamme der Davy-Lampe mit einem Blaustich höher. Die Lampen waren mit einer Metalllehre ausgestattet, um die Höhe der Flamme zu messen. Bergleute könnten die Sicherheitslampe in Bodennähe platzieren, um Gase wie Kohlendioxid zu erkennen , die dichter als Luft sind und sich so in Vertiefungen in der Mine ansammeln könnten. Wenn die Minenluft sauerstoffarm wäre ( erstickendes Gas ), würde die Lampenflamme erlöschen ( schwarze Feuchtigkeit oder Drosselklappe ). Eine Methan-Luft-Flamme wird bei einem Sauerstoffgehalt von etwa 17% gelöscht (was das Leben noch unterstützt), sodass die Lampe frühzeitig auf eine ungesunde Atmosphäre hinweist und es den Bergleuten ermöglicht, auszusteigen, bevor sie an Erstickung sterben.

Einschlag

1816 berichtete das Cumberland Pacquet über eine Demonstration der Davy-Lampe in William Pit, Whitehaven. In ein Gebläse gelegt "... war der Effekt unbeschreiblich großartig. Zuerst wurde eine blaue Flamme gesehen, die die Flamme der Lampe bedeckte - dann folgte eine lambente Flamme, die im Zylinder spielte, und kurz darauf die Flamme der Die Feuerlampe dehnte sich aus, um die Drahtgaze vollständig auszufüllen. Für einige Zeit wurde die Flamme der Lampe durch die der Feuerlampe gesehen, die schließlich ohne Explosion erloschen war. Befriedigendere Ergebnisse waren nicht zu wünschen ... "Ein weiterer Korrespondent zu dem Papier kommentierte "Die Lampe bietet dem Bergmann absolute Sicherheit ... Mit der hervorragenden Belüftung der Zechen von Whitehaven und der Anwendung des wertvollen Instruments von Sir HUMPHRY sind die Unfälle durch die Explosion von (vergastem) Wasserstoff aufgetreten (obwohl vergleichsweise wenige für solch umfangreiche Arbeiten) werden durch diese glückliche Erfindung vermieden ".

Diese Vorhersage wurde jedoch nicht erfüllt: In den nächsten dreißig Jahren wurden bei Feuerlampenexplosionen in Whitehaven-Gruben 137 Menschen getötet. Allgemeiner berichtete der Auswahlausschuss für Unfälle in Bergwerken im Jahr 1835, dass die Einführung der Davy-Lampe zu einer Zunahme von Minenunfällen geführt habe; Die Lampe förderte den Betrieb von Minen und Teilen von Minen, die zuvor aus Sicherheitsgründen geschlossen worden waren. Zum Beispiel wurden 1835 102 Männer und Jungen durch eine Feuerlampenexplosion in einer Zeche in Wallsend getötet, die an der Bensham-Naht arbeitete, die bei der anschließenden Untersuchung von John Buddle als "gefährliche Naht" beschrieben wurde, die äußerste Sorgfalt erforderte, um in einem funktionierenden Zustand zu bleiben ", die nur mit der Davy-Lampe bearbeitet werden konnte. Der Gerichtsmediziner bemerkte, dass eine frühere Explosion der Feuerlampe im Jahr 1821 52 Menschen getötet hatte, wies seine Jury jedoch an, dass jede Feststellung über die Weisheit, die Naht weiter zu bearbeiten, außerhalb ihrer Provinz lag.

Die Lampen mussten von den Bergleuten selbst zur Verfügung gestellt werden, nicht von den Eigentümern, da die Bergleute traditionell ihre eigenen Kerzen im Laden der Firma gekauft hatten. Bergleute bevorzugten immer noch die bessere Beleuchtung bei nacktem Licht, und die Minenvorschriften, die darauf bestanden, dass nur Sicherheitslampen verwendet werden sollten, waren im Prinzip drakonisch, wurden jedoch in der Praxis weder eingehalten noch durchgesetzt. Nach zwei Unfällen in zwei Jahren (1838–1999) in Cumberland-Gruben, die beide durch Sicherheitskontrollen im Licht einer offenen Flamme verursacht wurden, äußerte sich die Royal Commission on Children's Employment sowohl zum Versäumnis, aus dem ersten Unfall zu lernen, als auch über die "weitere Absurdität", "aus Sicherheitsgründen eine Davy-Lampe in der einen und aus Gründen der Gefahr eine nackt angezündete Kerze in der anderen Hand zu tragen. Darüber hinaus ist keine Gedankenlosigkeit und Torheit denkbar; und Wenn eine solche Bewirtschaftung in der Mine von zwei der opulentesten Kohlebesitzer des Königreichs erlaubt ist, wundern wir uns nicht mehr über alles, was in Minen stattfinden kann, die von Männern gleichermaßen ohne Kapital und Wissenschaft betrieben werden. "

Ein weiterer Grund für die Zunahme der Unfälle war die Unzuverlässigkeit der Lampen selbst. Die bloße Gaze konnte leicht beschädigt werden, und sobald nur ein einziger Draht gerissen oder verrostet war, wurde die Lampe unsicher. Arbeiten, die von einem wissenschaftlichen Zeugen durchgeführt und vom Ausschuss gemeldet wurden, zeigten, dass die Davy-Lampe in Luftströmen so niedrig unsicher wurde, dass eine Davy-Lampe, die im normalen Schritttempo gegen normale Luftströme in Gehwegen getragen wurde, nur dann sicher war, wenn sie mit einem Zugluftschutz versehen war (normalerweise nicht angebracht) ), und das Komitee stellte fest, dass Unfälle passiert waren, als die Lampe "allgemein und vorsichtig benutzt wurde; niemand überlebte, um die Geschichte darüber zu erzählen, wie diese Ereignisse stattfanden; Vermutungen lieferten den Mangel an positivem Wissen am unbefriedigendsten; aber es werden Vorfälle aufgezeichnet, die beweisen, was nach unangemessenen Tests der Lampe geschehen muss, und Ihr Ausschuss ist gezwungen zu glauben, dass Unwissenheit und ein falsches Vertrauen in ihre Verdienste in Fällen, die mit nicht zu rechtfertigenden Risiken verbunden sind, katastrophale Folgen haben. "Das" South Shields Committee ", ein Gremium Ein öffentliches Treffen dort (als Reaktion auf eine Explosion in der Grube St. Hilda im Jahr 1839) zur Prüfung der Verhütung von Unfällen in Minen hatte gezeigt, dass die Mine entlüftet Die Belüftung im Nordosten war im Allgemeinen mangelhaft, da eine unzureichende Frischluftzufuhr die Möglichkeit bot, dass sich explosive Gasgemische ansammelten. Ein späteres ausgewähltes Komitee stimmte 1852 dieser Ansicht zu; Explosionen von Feuerlampen konnten am besten verhindert werden, indem die Minenlüftung verbessert wurde (durch den Einsatz von Dampfausstoßern: Das Komitee riet ausdrücklich von der Lüfterlüftung ab), die vernachlässigt wurde, weil man sich zu sehr auf die Sicherheit der Davy-Lampe verlässt.

Die Praxis, eine Davy-Lampe und eine Kerze zusammen zu verwenden, war jedoch nicht ganz absurd, wenn die Davy-Lampe nicht nur als sicheres Licht in einer explosiven Atmosphäre, sondern auch als Maß für die Feuerlampenstärke verstanden wird. In der Praxis wurde die Warnung der Lampe jedoch nicht immer rechtzeitig bemerkt, insbesondere unter den Arbeitsbedingungen der damaligen Zeit.

Das Gesetz über die Regulierung und Inspektion von Bergwerken von 1860 sah daher vor, dass Kohlengruben über eine ausreichende Belüftung verfügen müssen, die ständig produziert wird, um schädliche Gase zu verdünnen und unschädlich zu machen, so dass die Arbeitsbereiche unter normalen Umständen in einem betriebsbereiten Zustand sind (Bereiche) Wo eine normalerweise sichere Atmosphäre nicht gewährleistet werden konnte, sollte "so weit wie möglich" eingezäunt werden. Außerdem mussten Sicherheitslampen vor der Verwendung von einer ordnungsgemäß autorisierten Person geprüft und sicher verriegelt werden.

Selbst wenn sie neu und sauber waren, war die Beleuchtung der Sicherheitslampen sehr schlecht, und das Problem wurde erst vollständig gelöst, als elektrische Lampen Ende des 19. Jahrhunderts allgemein verfügbar wurden.

Nachfolger

Ein modernes Äquivalent der Davy-Lampe wurde in den olympischen Flammenbrennerrelais verwendet . Es wurde in den Relais für die Sydney, Athen, Turin, Peking, Vancouver und Singapur - Jugend verwendet Olympischen Spiele . Es wurde auch für die Special Olympics in Shanghai, Panamerika und Zentralafrika sowie für die Staffel der Olympischen Sommerspiele 2012 in London verwendet .

Lampen werden immer noch in Eccles, Greater Manchester hergestellt ; in Aberdare , Südwales ; und in Kolkata , Indien .

Eine Nachbildung einer Davy-Lampe befindet sich vor dem Ticketschalter im Stadium of Light (Sunderland AFC), das auf einer ehemaligen Kohlenmine errichtet wurde.

Im Jahr 2015 lud die Bersham Colliery in Wrexham , Wales, die heute ein Bergbaumuseum ist, Besucher ein, ihre Davy-Lampen und andere industrielle Erbstücke zur Identifizierung ins Museum zu bringen. Das National Mining Museum Scotland in Newtongrange , Schottland, feierte ebenfalls den 200. Jahrestag der Erfindung. 2016 beschloss die Royal Institution of Great Britain , in der der Davy-Lampenprototyp ausgestellt ist, die Erfindung 3D zu scannen, rückzuentwickeln und den Museumsbesuchern in einem zugänglicheren digitalen Format über einen Virtual-Reality-Schrank zu präsentieren. Auf den ersten Blick scheint es sich um eine traditionelle Vitrine zu handeln, verfügt jedoch über einen Touchscreen mit verschiedenen Optionen, mit denen Besucher die virtuellen Exponate im Inneren anzeigen und referenzieren können.

Anmerkungen

Verweise

Weiterführende Literatur

Externe Links