На протяжении многих лет керосиновые лампы несли свет в дома. Изобрели их львовские аптекари. Они жили в позапрошлом столетии. Эти светильники тогда завоевали настоящую популярность. Что говорить, первая хирургическая операция была проведена именно при их освещении. Все изменилось, конечно, когда началась эпоха электричества. История создания керосиновой лампы для детей и взрослых будет поведана далее.
Как рассказывает история появления керосиновой лампы для детей, первым ее прототипом была «нефтяная лампа». Данный аппарат был описан известным ученым, врачом, философом Ар-Рази еще в девятом столетии. Он жил в Багдаде. К сожалению, создание этого устройства совершенно не решило проблему освещения, так как нефтяные лампы не нашли широкого применения.
По большому счету, до девятнадцатого века человечество активно пользовалось свечами. Изначально, чтобы осветить квартиру или улицу, люди приобретали сальные свечи. Через некоторое время появились восковые, а потом – стеариновые и парафиновые. В этой эволюции конечным пунктом была спермацетовая свеча. Она горела гораздо дольше, в отличие от предыдущих. Также давала меньше дыма и нагара. Однако порой эти источники света были причиной серьезных пожаров.
К счастью, появление масляных лампы устранило ряд таких проблем.
Первые масляные лампы возникли в начале девятнадцатого столетия на территории Европы. Вначале они появились во Франции, потом – в Германии. Затем волна распространения таких ламп дошла и до берегов Северной Америки.
Заметим, в этих аппаратах для освещения применяли животные и растительные жиры. А вот фитиль очень плохо их впитывал. Тогда для этих целей емкость для жиров размещали несколько выше, под самим абажуром.
Умельцы продолжали модернизировать конструкцию. Так, они перенесли, в том числе, резервуар непосредственно под горелку. Но до этого открыли керосин…
На сегодняшний день довольно трудно провести границу между керосиновыми и масляными горелками. Ученые утверждают, что первые керосиновые лампы датированы 1853-м. Эта история керосиновой лампы довольно примечательна.
В те времена во Львове жил Петр Миколяш. Он занимался предпринимательством и владел одной из крупнейших городских аптек. Два коммерсанта из Дрогобыча предложили ему сделку. Аптекарь покупает у них дистиллят, а он якобы перегоняет его в довольно дешевый спирт. Дельцы сулили ему астрономический навар. Таким образом, сделка состоялась.
Процессом перегонки занимался лаборант львовского бизнесмена, которого звали Ян Зех. Именно он вместе со своим коллегой Игнатием Лукасевичем начали ночевать и дневать в лаборатории, экспериментируя с нефтепродуктами.
Спустя некоторое время первооткрывателям удалось получить керосин. Эту жидкость они стали использовать как раз в модернизированной масляной горелке. В результате, первый керосиновый светильник освещал витрину аптеки их работодателя. Кстати, заведение называлось «Под звездой».
История керосиновой лампы продолжалась. Лаборант Зех был более чем доволен и открытием топлива, и успехом, и перспективам. Буквально сразу он, уволившись из аптеки, смог открыть собственную лавку, которая предлагала потенциальным покупателям керосин. Только за один год его маленькой фирме удалось продать порядка шестьдесят тонн этого горючего! Это топливо, в основном, предназначалось для освещения львовских улиц.
Однако, в 1858-м на складе Зеха произошел взрыв. Пожарники своевременно прибыли на место происшествия. Но спасать было уже некого. В огне погибли супруга предпринимателя и его сестра. После этого изобретатель полностью свернул перспективный проект. Он снова вернулся к аптечному занятию.
Лукасевич также извлек выгоду из своего изобретения. Как утверждает история керосиновой лампы, в 1856-м ему удалось организовать добычу нефти около г. Ясло. После этого он возвел ряд установок с целью перегонки нефти. Изобретатель оказался очень способным предпринимателем. К примеру, для своих работников создал прекрасные условия труда. Так, он стал организатором т.н. «братской кассы». С каждой зарплаты рабочие должны были отчислять маленькую сумму в ее фонд. Таким образом, эти средства уходили на лечение больным и поддержку сиротам и вдовам. Мало этого, благодаря кассе, ветераны начали получать пенсию, что в те времена было вообще небывалой редкостью. Также за счет оборота продукции предприниматель начал назначать стипендии талантливым ремесленникам и помогать в возведении дорог в районе. Не удивительно, что в 1866-м он был избран в краевой Галицкий сейм. На этом поприще продолжал заниматься развитием нефтяной промышленности. А практически через десять лет организовал и соответствующее нефтяное общество.
История происхождения керосиновой лампы содержит сведения, что, когда слава о ней распространилась по территории соседних государств, австрийцы серьезно заинтересовались этим видом освещения. Не раздумывая, они начали его выпускать и у себя. Данным производством занялось венское предприятие под названием «Дитмар». Эта фабрика тогда стала выпускать порядка 1000 моделей таких горелок. Склады фирмы находились не только в столице Австрии, но и в Триесте, Милане, Праге, Лионе, Кракове и даже в Бомбее. К сожалению, львовские рационализаторы своевременно не смогли запатентовать свое изобретение.
Любопытно, когда австрийские аналоги начали продаваться на их родине, во Львове, их именовали исключительно «венскими».
Между прочим, в аптеке-музее Львова до сих пор хранится тот самый первый экземпляр керосиновой лампы (история должна быть сохранена для наших потомков).
Как бы то ни было, освещение керосином с завидной быстротой начало распространяться. Тем более, показатели объема нефти росли, керосин был доступен и дешев. Ну и, в конце концов, некоторые запасные части керосиновых светильников массово начали производить во многих предприятиях. Также начали появляться, как грибы после дождя, соответствующие мастерские. Отдельно производились абажуры, горелки, ламповые стекла. Одним словом, именно то, что чаще всего выходило из строя.
Кроме того, умельцы начали менять не только материалы для изготовления, но и технику украшения с декором. Появились светильники из золота, стекла, фарфора. Собственно, такими лампами украшали люди зажиточные. Что касается обыкновенных крестьян, они тоже пользовались ими. Но в качестве материала служили чугун, железо и даже дерево.
Таким образом, к концу девятнадцатого столетия процветал ряд больших фабрик, которые производили керосиновые горелки и детали к ним. А вот украшения для них выпускались известными мейсенскими и севрскими фарфоровыми предприятиями. Керосиновые фонари Зеха и Лукасевича на длительное время, в действительности, покорили весь мир. Причем, речь идет не только о городах, но и отдаленных поселках. Правда, у таких светильников, конечно, были и свои очевидные недостатки. Так, в конце XIX века в Чикаго произошел колоссальный пожар. Говорят, очаг воспламенения находился в сарае. Причина - разбитая коровой керосиновая лампа.
В те же времена у керосиновых горелок возник более чем серьезный конкурент. Речь идет об электричестве. Хотя такое освещение и так уже могло конкурировать со всеми. Оно соперничало и с карбидным, газовым...
От такого активного наступления керосиновые лампы в первую очередь попытались защититься посредством добавления стеариновых свечей. Иным средством стала т.н. сетка Ауэра. По сути, это было некое подобие, позаимствованное у конструкции газовых рожков. В первом случае сила света обыкновенных керосиновых фонарей стало составлять десятки свечей. А когда начали применять и эту «сетку Ауэра», около 300 свечей добавились к эффекту освещения.
К сожалению, эти новшества не помогли керосиновым светильникам. Победное шествие электричества становилось поистине триумфальным. Его остановить уже было просто невозможно. Консерваторам оставалось утешаться лишь тем, что форма самых первых керосиновых ламп практически копировала в точности форму тех светильников.
Теперь вам известна история возникновения керосиновой лампы. Стоит только добавить, что в двадцатом столетии керосиновая лампа продолжала развиваться. Рационализаторы создали совершенно новые ее модификации. Так, в зону горения посредством сквозной трубки подавали добавочный воздух. Однако все эти усилия оказались напрасными. Ибо к этому времени способ электрического освещения окончательно вытеснил все предыдущие. Хотя тогда электричество появилось далеко не везде. Поэтому керосиновые светильники еще довольно долго служили человечеству...
fb.ru
Использование ламп уходит в глубь веков. Археологические раскопки доказали, что масляные лампы применялись еще в древних цивилизациях - в Вавилоне, Египте, Греции и Риме. Лампа Эти лампы изготавливались из керамики или металла и представляли собой резервуар с отверстием для горения или наконечником, а также отверстием для подачи воздуха и фитилем. Древние уже давно убедились, что тканый или скрученный фитиль благодаря своим капиллярным свойствам горит лучше, чем непосредственно горючая жидкость. Это открытие явилось первым шагом в долгом процессе, который привел к появлению современной калильной лампы. Масляная жидкость, которая использовалась в тех древних лампах, а также еще на протяжении многих веков, добывалась из животных или растений.
Соответственно, получаемый от таких ламп свет был очень слабым и уступал огню свечи, поэтому свечи применялись в качестве внутреннего освещения домов вплоть до середины 19 века, когда была открыта нефть, что способствовало дальнейшему развитию ламп. О роли свечей в освещении в то время свидетельствует тот факт, что из 81 компании-поставщика в Лондоне, две - Уокс Чендлерс (Wax Chandlers) и Тэллоу Чендлерс (Tallow Chandlers) - были изготовителями свечей, но ни одна из компаний не специализировалась на производстве ламп. Разумеется, целью этой статьи вовсе не является анализ всей истории существования масляных ламп. Однако автор полагает необходимым уделить внимание тому, как постепенно изменялась их конструкция и появлялись новые элементы, такие как центральная сила тяги, кольцевой фитиль, внутренняя и внешняя подача воздуха, распределитель пламени, - все те новшества, которые, в конечном счете, и привели к созданию горелки с голубым пламенем, к которой позже присоединили калильную сетку.
Одно из первых изобретений, которые привели к созданию калильной лампы, принадлежит швейцарцу Эми Арганду (Ami Argand) (1755-1803), который жил в Лондоне и получил патент на свое изобретение в 1784 г. Его изобретение заключалось в том, чтобы избежать лишнего горения топлива, приводившего к выделению дыма и сажи. Арганд предложил направить один поток воздуха в центр пламени, а второй - мимо пламени при помощи лампового стекла, колпака, наконечника, воронки или трубки, которые обеспечивали бы воздушную тягу. К сожалению, в патенте Арганда не было чертежа, но его идея легла в основу типовой лампы, названной его именем, на которую позже ссылались авторы многих публикаций. В лампе Арганда фитиль представляет собой полый цилиндр, благодаря которому воздух подается как внутрь пламени, так и вне его, в результате чего поступает больше кислорода и, следовательно, создается более яркое пламя. Цилиндрическое ламповое стекло усиливает воздушную тягу, одновременно способствуя устойчивости пламени и защищая его от внешних сквозняков.
После промышленной революции конца 18 века возросла потребность в хорошем освещении. Соответственно, в это время происходит заметное улучшение качества производимых ламп. В период с 1783 по 1836 гг. изменяется конструкция лампы, в которую вводится плоский тканый фитиль и круглая горелка с цилиндрическим фитилем и ламповым стеклом; эта конструкция и получила название по имени своего изобретателя - лампа Арганда. (Рис.1 и Рис.2). Однако улучшенная конструкция лампы еще больше контрастировала с плохим качеством топлива животного и растительного происхождения, которое давало мало света. Разумеется, газовое освещение было лучше, однако его использовали практически исключительно в больших городских домах, что заставляло изобретателей искать альтернативные варианты освещения. (Дерри, Уильямс, Краткая история технологии, Оксфордский университет, 1960, стр. 516./Short History of Technology, Derry & Williams, Oxford University, 1960, p. 516). В вышеуказанной книге ссылка на лампу 1836 г. относится, по-видимому, к лампе Хьютона (Houghton's lamp) (Рис.3). Конструкция этой лампы содержала кольцевой фитиль и основывалась на круговой подаче воздуха, поступающего извне. Необычность этой лампы заключается в пружинном механизме, который подает жидкое топливо наверх в горелку. В своей конструкции Хьютон использовал горелку Арганда, которая в те времена широко применялась.
В то время изобретатели еще не знали, как обеспечить достаточную подачу воздуха для полного сгорания масла. Лампа Буде (Bude light), изобретенная Герни и Риксоном (Gurney & Rixon) в 1839 г., демонстрирует один из вариантов решения этой проблемы (Рис.4).
Горелка Буде, устроенная по типу лампы Арганда, была названа ее авторами Кислородная смесь или Лампа Буде. Ее конструкция была предназначена для сжигания легко воспламеняющегося газа, полученного посредством дистилляции из угля, масла, битумных веществ и т.д. Первоначально она была задумана как сигнальная лампа. Для того, чтобы получить чистый, яркий свет (используя топливо, доступное в то время), поток кислорода подавался посредством центральной трубки вовнутрь пламени, на самый верх фитильной трубки. Широкое применение масляных ламп во второй половине века стало возможным только благодаря открытию способа разделения легких и тяжелых нефтяных фракций, который уже был в то время известен в разных странах. В 1848 г. в Дербишире Джеймс Янг (James Young) начал работы по очищению нефти, которая была получена из источника, обнаруженного в месторождении угля. В 1850 г. он запатентовал технологию очистки нефти при низкой температуре. Вскоре появились рынки по продаже масла для ламп, которое Янг назвал керосином, одновременно продемонстрировав публике подходящие для его сжигания лампы. Согласно Словарю прикладной химии сэра Эдварда Торпа (Sir Edward Thorpe, Dictionary of Applied Chemistry, Vol. 5, 1924), Керосин вскоре стал источником света для жителей всей Британии.
В больших количествах нефть стала добываться уже с 1859 г. в Пенсильвании, и многие годы США оставались основным поставщиком керосина для ламп. Начиная с 1850х годов керосиновые лампы получили широкое распространение, поскольку в Европе и Америке огромные пространства были лишены угольного и газового освещения, а электричество появилось лишь в конце века.
Большой спрос на лампы был стимулом для создания новых изобретений, целью которых во второй половине 19-го века стало исключение запаха и дыма. Во многих ранних конструкциях ламп применялся плоский фитиль, верхний конец которого проходил через отверстие в конус горелки. Горелка была окружена ламповым стеклом для поступления воздуха и защиты пламени от сквозняков. Один из типичных образцов такой лампы был запатентован в 1877 г. в США Бордманом (J.H.Boardman). Плоский фитиль этой лампы регулировался зубчатой шестеренкой. Верхний конец фитиля проходил в основание горелки, куда воздух для поддержания горения поступал через кольцевое отверстие (Рис.5).
Бордман понимал опасность, сопряженную с использованием этой лампы, а потому особо подчеркивал, что главным компонентом его изобретения является приспособление для прекращения подачи газа и тепла. Постепенно этот механизм был усовершенствован при помощи кольцеобразного фитиля, который, как было впоследствии доказано, явился важным элементом конструкции калильных ламп. Одним из образцов ламп конца девятнадцатого века является изобретение Сепулькре (Sepulchre), созданное в 1893 г. В его лампе верхний конец кольцеобразного фитиля помещен в двойной конус. Конус служил для распределения подачи воздуха к верхнему концу фитиля и к пламени, которому придавалась чашеобразная форма при помощи дискового распределителя.
Сетки для масляных ламп и сейчас изготовляются тем же способом: ткань сжигают, а оставшуюся легкую сетку оксидов погружают в смесь коллодия, эфира, камфары и касторового масла для придания сетке прочности при последующей транспортировке.
Также интересно, что Велсбах в первичной спецификации назвал свое изобретение Осветительным приспособлением для газовых и иных горелок, из чего следует, что он предполагал применять его в керосиновых горелках. Тем не менее, как и многим другим изобретателям, Велсбаху пришлось ждать несколько лет до того, как его изобретение применили на практике. Однако к 1893 г. производство калильной лампы стало приносить прибыль, после чего последовали многочисленные предложения по применению калильных сеток Велсбаха в газовых и масляных горелках. Самые ранние примеры керосиновых калильных ламп описаны в патентах, выданных Гретцу (Graetz) в 1892 г. и Мюллеру (Mueller) в 1895 г., чьи лампы представляли собой так называемую E.R.A. лампу. Лампа Гретца не являлась калильной лампой как таковой, но давала голубое пламя и была сконструирована для накаливания до светящегося состояния огнеупорных материалов (Рис. 6). В конструкцию лампы Гретца входил кольцеобразный фитиль, система внутренней и внешней подачи воздуха и дисковый распределитель пламени. В патенте сообщалось, что эта горелка производит неяркое голубое пламя, сопровождающееся выделением большого количества тепла, что позволяет нагревать такие огнеупорные материалы, как известь и металлическая сетка, до светящегося состояния.
В спецификации не сообщается о способе применения огнеупорных материалов в горелке, но, тем не менее, изобретение является прямым прототипом калильной лампы. В этом смысле более значимой является лампа Мюллера (1895 г.), поскольку она содержит в себе калильную сетку, используемую в газовых фонарях, которая способна производить очень яркий свет. Конструкция лампы включает в себя кольцеобразный фитиль, верх которого состоит из асбестовой ткани (Рис.7).
Внутренняя подача воздуха обеспечивается при помощи трубки внутри фитиля, а извне воздух поступает через регулируемые отверстия в основании, на которое опирается юбка сетки. Перфорированный распределитель направляет пламя от верхушки фитиля наверх к сетке. Конструкция Мюллера включает в себя горелку Арганда, кольцеобразный фитиль Хьютона, систему внутренней и внешней подачи воздуха и перфорированный распределитель пламени. Все эти компоненты составляют основную структуру современной калильной лампы, хотя в последующие годы в нее были внесены многочисленные усовершенствования и модификации деталей.
Применение калильной сетки в керосиновой горелке сопряжено с проблемами, которых не возникает при использовании калильной сетки в газовой горелке. В последнем случае давления от подачи газа достаточно для того, чтобы вызвать поток воздуха, и вспомогательных приспособлений не требуется. Однако в керосиновой лампе нет давления газа, поэтому необходимо создать внутреннюю и внешнюю подачи воздуха в верхнюю часть кольцевого фитиля, чтобы добиться голубого пламени, от которого будет нагреваться калильная сетка. Чтобы получить максимальное свечение, профиль голубого пламени должен точно совпадать по размеру и форме с калильной сеткой, иначе свечение сетки будет полностью или частично красноватым, что дает менее эффективное освещение. Эту проблему нужно было решить до выпуска калильной лампы на рынок. Попытки использовать калильные сетки в керосиновых горелках, что впервые было осуществлено Гретцем и Мюллером, позже предпринимались многими изобретателями, в частности, в США, Великобритании, Франции, Германии и Швеции, но никто из них не достиг коммерческого успеха. Объем статьи не позволяет перечислить все сделанные изобретения, но мы постараемся проследить последовательность открытий, которые в течение последующих 20 лет привели к созданию калильной лампы, занявшей достойное место на рынке.
В 1895 г. Альбин Перлих (Albin Perlich) из Лейпцига описал калильную лампу с несколькими отверстиями для подачи воздуха по бокам фитиля и сетчатой поверхностью, на которой горит пламя.
В 1896 г. появилась лампа Метеор, которая включала в себя изобретения Кролля (Kroll), создавшего компанию по производству ламп Континентал Газ Глюлихт Акциен Гезельшафт Метеор (The Continental Gas Gluhlicht Aktien Gesellschaft Meteor). (Рис.8).
Первое изобретение Кролля касалось использования огнеупорных материалов в газовых и иных горелках (каких именно, не указывалось). Однако в патенте на его второе изобретение есть ссылка на горелку Арганда для калильной лампы. Его конструкция ламповой горелки предусматривала, что один из потоков воздуха подавался для испарения части жидкого топлива, а другой - вверх, вдоль фитиля для поддержания горения. Изобретатель признавал необходимость охлаждения нижних частей горелки для того, чтобы предотвратить чрезмерное испарение топлива. Поиск решения этой проблемы занял многие годы.
Другой немецкий изобретатель - Ричард Адом (Richard Adom). Особенностью его конструкции был дефлектор, который предназначался для направления пламени от фитиля вверх. Этот факт свидетельствует о том, что уже тогда изобретатели осознавали, что для получения освещения максимальной яркости необходимо добиться соответствия пламени размеру калильной сетки.
Бельгийский производитель Лео Дурра (Leo Durra) создал в 1897 г. конструкцию калильной лампы, которая была основана на системе внешней и внутренней подачи воздуха. Однако закрытая верхушка дефлектора предотвращала поступление воздуха внутрь калильной сетки и замыкала как внутренний, так и внешний потоки воздуха на юбке калильной сетки.
Кунт и Дайсслер (Kuhnt & Deissler) совершили важный шаг в эволюции калильной лампы в 1928 г., когда они ввели в ее конструкцию распределитель пламени в виде перфорированного наконечника, установленного на верхнем конце трубки внутри фитиля (Рис.9).
Этот тип распределителя пламени остается важным элементом калильных ламп в настоящее время.
Английская компания Эра Инкандесент Ойл Лэмп (The Era Incandescent Oil Lamp Co.Ltd.), основанная около 1898 г., производила изобретение Т. Крэнстона (T.J.Cranston). Изобретение включало в себя перфорированный по верхним и боковым стенкам распределитель пламени, соединенный с двумя кольцевыми дефлекторами, направляющими потоки воздуха в центр пламени и вокруг калильной сетки. Однако лампа оказалась неудачной, и компания разорилась в 1903 г.
В течение следующих десяти лет предпринимался ряд попыток наладить прибыльное производство калильных ламп, но безуспешно. В 1900 и 1901 гг. в Соединенных Штатах были основаны две компании по производству калильных ламп.
Первой из них была Стандарт Инкандесент Компани оф Портленд Мэйн (The Standard Incandescеnt Company of Portland Maine), вторая - Инкандесент Петролиум Лайт Компани (The Incandescent Petroleum Light Company) в г. Сент-Луис, штат Миссури.
Оба вышеупомянутых типа ламп, а также другие конструкции, предлагавшиеся в то время, включали в себя закрытые или неперфорированные распределители пламени. Как выяснилось на практике, такая конструкция неравномерно распределяла центральный поток воздуха по сетке.
Кроме компаний, уже упомянутых в этой статье, в конце века также существовал ряд других фирм, занимавшихся производством калильных ламп. В число этих компаний входили Континентал Газ-Глюлихт А.Г. (The Continental Gas-Gluhlight A.G. и Эрих и Гретц (Ehrich & Graetz) из Германии и Актиболагет Аладин (Aktiebolaget Aladin) из Швеции. В 1904 г. Нюрнберг (Nurnberg) описал калильную сетку для газовой или керосиновой горелки. Эта лампа не была основана на принципе воздушной тяги, но предполагала подачу жидкого или газообразного топлива при помощи струи кислорода. В 1909 г. Карл Бланкенберг (Carl Blankenberg) из Лейпцига описал калильную лампу, основанную на принципе воздушной тяги. Ее конструкция очень похожа на тот вариант лампы, который, в конце концов, добился коммерческого успеха. В ее конструкции было два новых элемента. Первым из них являлся кольцеобразный выступ в конусе горелки, за которым находится перфорированный перевернутый наконечник распределителя пламени. Второе новшество лампы Бланкенберга заключалось в перфорированной перегородке, которая находилась между конусом горелки и внешней трубкой фитиля. Благодаря этой перегородке часть внешнего воздушного потока подавалась на открытую поверхность фитиля, а вторая - на основание калильной сетки.
Различия между предыдущими конструкциями ламп продемонстрированы в изобретении Баллантайна (H.J.Ballantine) 1910 г. (Рис. 10).
В этой конструкции распределитель пламени имеет закрытый верх, и расположен прямо над конусом горелки. Поэтому пламя на кончике фитиля перегревало кольцеобразные детали системы воздушной тяги, расположенные вокруг пламени. Несмотря на описанные выше изобретения, на тот момент калильные лампы не были распространены. Причины этого описаны профессором Вивиан Б. Льюис (Vivian B.Lewis) в книге Жидкое топливо, которая была опубликована в 1913 г.:
Применение калильной сетки в угольных и газовых горелках было настолько частым, что были предприняты попытки ее адаптации к керосиновым горелкам; однако сложностей на пути к достижению успеха было очень много. При горении газомазутного топлива выделяется огромное количество углеводородов, поэтому требуется значительно больше кислорода, чем при горении каменноугольного газа. При сжигании каменноугольного газа легко достигается неяркое пламя. Если такое пламя нагреть до высокой температуры, оно будет давать больше света, поскольку увеличение температуры приводит к расщеплению водородосодержащих молекул газа на углерод и водород, которого не происходило в холодном газе, поскольку молекулы были разделены и частично смешаны с воздухом. Если калильную сетку поместить над неярким пламенем, она нагреется до нужной температуры, что произведет аналогичное свечение. Однако вскоре сетка покроется налетом углерода, что сильно уменьшит ее свечение. Если же обеспечить большее поступление воздуха к пламени, то углеводороды сгорают до того, как достигают поверхности сетки, и отложения углерода не происходит.
Фитиль также создавал ряд проблем, поскольку, если пламя не было абсолютно симметричным, его форма не совпадала с формой сетки, и потому вся работа конструкции нарушалась, а в результате происходило обильное выделение углерода. В более поздних лампах фитиль служил всего лишь для подачи топлива в паровую камеру, где оно превращалось в газ. Первые лампы имели кольцеобразный фитиль, в котором топливо находилось на небольшом расстоянии от наконечника горелки. Поступавшее от пламени тепло приводило к испарению масла. К пламени подавалось два воздушных потока, один из которых был направлен почти горизонтально к основанию пламени. Хотя в умелых руках эти лампы работали, их невозможно было производить с коммерческой целью, поскольку лампы требовали постоянного внимания и работали неравномерно.
История об Алладине началась на маленькой ферме в штате Небраска в конце прошлого века. Там каждую ночь, после завершения всех своих ежедневных дел, молодой человек Виктор Джонсон занимался при мерцающем желтом свете керосиновой лампы. Потом молодой человек переехал в город. Теперь в его доме был электрический свет. Но, видимо, ночи, проведенные за учебой при свете старенькой лампы, навсегда остались в его памяти. Мальчик с фермы делал успехи: он хотел выучиться и готов был работать днями и ночами. Все это время он думал, что, возможно, те, у кого нет электричества, могут получить яркий свет. Это было его мечтой. В 1907 г. он увидел импортированную из Европы керосиновую калильную лампу и понял, что она может стать источником такого света. Честно говоря, лампа коптила и никак не могла считаться надежной, но все-таки у нее было какое-то будущее. На одну эту лампу молодой человек возложил все свои надежды. Ради нестабильной работы дистрибьютором этой лампы он бросил постоянную работу. Новоявленному дистрибьютору не понадобилось много времени для того, чтобы понять, что для того чтобы превратить ее в тот дар, о котором он мечтал, лампу нужно усовершенствовать, сделать ее надежной и несложной в применении. Достичь этого можно было только путем исследований и экспериментов; именно этот подход стал главным принципом лампы Алладина. В результате исследований и появилась лампа Алладина. Год за годом она улучшалась, и вскоре компания Алладин стала пионером и лидером производства ламп. Благодаря мечте молодого человека миллионы людей во всем мире пользуются качественным освещением лампы Алладина.
Предприятие Джонсона начиналось как американское представительство немецкой компании (видимо, берлинской Еhrich & Graetz, которая, как уже было сказано, была одним из первых производителей калильных ламп). В 1908 г. он создал Мэнтл Лэмп Компани оф Америка (Mantle Lamp Company of America), которая начала производить лампы.
Я лично познакомился с Джонсоном в его зрелые годы, когда он возглавлял преуспевающую корпорацию. С того момента, как он организовал Мэнтл Лэмп Компани, до 1930х гг., когда мы с ним познакомились, Джонсон не переставал изобретать и вносить усовершенствования. Он был большим человеком во всех смыслах этого слова и одним из тех, для кого трудности - лишь ступени к достижению цели.
Первый шаг к радикальному изменению дизайна калильной лампы был предпринят в 1910 г. изобретателем Чарльзом Хейзором Смитом (Charles Hazor Smith), который работал в Мэнтл Лэмп Компани оф Америка. До этого времени все керосиновые калильные лампы повторяли конструкцию газовых калильных горелок, в которых сетка опускалась при помощи горизонтальной рукоятки, вмонтированной с одной стороны горелки. Такая конструкция нарушала соответствие осей фитиля и калильной сетки и также не предотвращала нагрев сетки по бокам. Изобретение Смита имело следующие преимущества по сравнению с предыдущими конструкциями:
Впервые опорная часть калильной сетки и сопло горелки были сделаны как заменяемые детали, а сама сетка крепилась в центре проволочного петли, нижние концы которой закреплялись на двух диаметрально противоположных точках конуса (Рис.11).
Однако предстояло еще многое сделать для ее усовершенствования, и на протяжении следующих десяти лет специалисты Мэнтл Лэмп Компани оф Америка сосредоточили свою работу над двумя аспектами конструкции - концентричностью горелки и механизмом ее охлаждения.
Следующим после изобретения Смита стало изменение формы распределителя пламени, целью которого было предотвратить нагрев нижних частей горелки от пламени и избежать чрезмерного испарения топлива и эмиссии несгоревших продуктов.
Созданная к тому времени общая конструкция горелки сохранилась во всех последующих лампах, вплоть до наших дней.
Два важных новых элемента были добавлены к конструкции лампы в 1917 г.:
Другое преимущество этой конструкции заключалось в том, что распределитель пламени был расположен очень низко, благодаря чему меньше тепла попадало к трубке фитиля, чем более ранних конструкциях. В 1918 г. специалисты Мэнтл Лэмп Компани оф Америка завершили работу над новой конструкцией лампы, в которой горелка целиком могла быть извлечена из топливного резервуара и основания лампы. Для этого внутренняя и внешняя трубки фитиля делились на верхнюю и нижнюю секции.
Автор конструкции описал трудности, которые могут возникнуть в связи с этим. Если при сборке на фабрике детали лампы плотно подгонялись друг к другу, то во время транспортировки или использования детали могут быть деформированы. Чтобы избежать таких дефектов, изобретатель предложил многосекционные, коаксиальные трубки фитиля, которые удерживали бы конструкцию в определенном положении, не оказывая давления на тонкую настройку деталей фитиля. В конструкции предусматривалось охлаждение нагретых частей горелки при помощи внешнего потока воздуха, что представляло собой очередную попытку разрешить давнюю проблему избыточного испарения топлива. В это время стал общеизвестным тот факт, что лампа накаливания является очень чувствительным прибором и даже небольшое повреждение топливного резервуара может привести к смещению трубок фитиля и ухудшению освещения. С этого момента горелка в калильных лампах стала сборной и разъемной.
Интересный комментарий о сложностях, связанных с регулировкой калильных ламп в период до 1922 г., содержится в жизнеописании полковника Т. Э. Лоуренса (Лоуренса Аравийского), написанном сэром Рональдом Сторрсом. Он писал, что руки арабских слуг добрались до калильных сеток наших керосиновых ламп, извергавших по ночам вулкан омерзительной сажи, которая покрывала книги, ковры и все, что находилось в комнате. Т. Э. Лоуренс взял ситуацию с лампами под свой контроль, и пока он был жив, на фронте Алладина было все спокойно.
Конструкция горелки с измененной Смитом конфигурацией калильной сетки была стандартизирована компанией Мэнтл Лэмп Компани оф Америка. В 1919 г. лампы этой конструкции были привезены в Великобританию Джеком Имбером, который был назначен эксклюзивным торговым представителем Мэнтл Лэмп Компани оф Америка. Компания зарегистрировала торговую марку Алладин, взятую из известной сказки Тысяча и одна ночь, где волшебник предлагал менять новые лампы на старые. Под этой маркой в Великобритании продавались калильные лампы конструкции Смита, с небольшими модификациями; во всех моделях горелка и калильная сетка были съемными деталями. Поскольку огромные территории в этой стране оставались без газа и электричества, уровень продаж калильных ламп быстро рос. Вскоре Имбер преобразовал свой бизнес в компанию Алладин Лэмп Лимитед, которая прекратила импорт и начала свое производство ламп, фитилей и калильных сеток, продавая их под торговой маркой Лампы Алладина. Эти лампы могли быть использованы по-разному: как настольные, лампы для чтения, стандартные и подвесные. Их основное преимущество заключалось в том, что их можно было переносить с одного места на другое, т.к. они не были соединены при помощи трубки или шланга с резервуаром топлива. Применение этой лампы на практике показало необходимость дальнейших усовершенствований, и следующим новшеством стало изобретение кольцеобразных фитилей.
Одна из причин этого заключалась в том, что во время установки кольцеобразные фитили часто деформировались, из-за чего во время горения происходило отложение углерода и пламя приобретало неровную форму. Для устранения этих недостатков в 1922 г. был создан новый тип фитиля, который был укреплен липкой лентой и внешним креплением. Целью этих изменений являлась защита фитиля от деформации во время установки, сохранение соосности фитиля с другими компонентами горелки и обеспечение симметричной формы пламени (Рис.13).
Следующим новшеством стало создание очистителя фитиля, состоявшего из цилиндрического кольцевого наконечника, который закреплялся в верхней части фитиля и мог вращаться. Очиститель фитиля служил для удаления углеродных отложений и фиксировал верхушку фитиля под определенным углом к оси его остальной части.
Необходимость равномерного распределения воздуха к калильной сетке привела к созданию новой конструкции лампового стекла. На нижней части лампового стекла находится резьба, которая сцепляется с резьбой цоколя при вращении лампового стекла и фиксирует его в нужном положении. Между насечками резьбы на одинаковом расстоянии друг от друга расположены отверстия для входа воздуха. Эта конструкция требует точности в изготовлении, т.к. если одно из отверстий будет пропускать больше воздуха, чем остальные, пламя будет отклоняться, и сетка будет давать меньше света.
Все эти усовершенствования были направлены на создание пламени, совпадающего по форме с контуром калильной сетки. Следующее изменение конструкции заключалось в усовершенствовании деталей фитиля. Для регулировки длины фитиля с противоположных точек устанавливались две распорки, поддерживающие укрепленный фитиль. Распорки соединялись с храповиком и механизмом шестеренок и служили для регулировки высоты фитиля. Это приспособление предотвращало поломки или искажение фитиля, которые часто случались в прежней конструкции лампы. Дело в том, что прежний механизм регулировки высоты фитиля состоял из шестеренки, крепившейся непосредственно на волокнах фитиля. Благодаря новому механизму верхушка фитиля фиксировалась в горизонтальной плоскости, что способствовало созданию правильной формы пламени, совпадающей с калильной сеткой.
В результате изменений, внесенных в конструкцию калильных ламп в 1910-1924 гг., значительно увеличилась яркость их освещения. В своей книге Нефть и нефтепродукты (1913) сэр Бовертон Редвуд (Boverton Redwood) отметил, что горелка с плоским фитилем излучала свет, приблизительно равный 28 свечам, в то время как горелка Арганда давала свет, по силе света равный 38 свечам. В 1924 г. испытательные лаборатории Фарадей Хаус (Faraday House Testing Laboratories) провели тестирование 3-х ламп Алладина. Первая лампа была оборудована обычным распределителем пламени, с перфорированным верхом и боковыми поверхностями. В результате тестирования эта лампа показала силу света, равную 64.1 свечам. Во второй лампе заблокировали все перфорированные отверстия в верхней части распределителя пламени, кроме двух, при этом отверстия по бокам остались открытыми. Эта лампа давала силу света, равную 41.2 свечи. В третьей лампе все отверстия в верхней части распределителя были закрыты, а боковые отверстия остались открытыми. Освещение этой лампы составило 1.7 свечи. Эти данные наглядно свидетельствуют о двух фактах. Во-первых, эти эксперименты подтверждают эффективность усовершенствований, которые были внесены в конструкцию горелки за предыдущие 14 лет. Во-вторых, они говорят о чувствительности деталей горелки и о необходимости защищать их от углеродных отложений. После небольших колебаний компания Алладин Индастриз Лтд (Aladdin Industries Ltd) решила провести рекламную акцию в стране, лозунгом которой стало оригинальное предложение Новые лампы в обмен на старые. Эта реклама произвела ошеломляющий успех, и компания получила множество разнообразных старинных ламп, которые были сохранены как антиквариат до наших дней. Рост спроса на калильные лампы в США начиная с 1910 г. позволил собрать большое количество информации об особенностях их использования в жилых домах. Кроме того, Мэнтл Лэмп Компани оф Америка поручила группе инженеров провести ряд экспериментов над лампами в различных условиях с тем, чтобы выдвинуть предложения по их усовершенствованию в конструкции и устранить возможные неполадки.
Результатом этих наблюдений и экспериментов явилась серия новшеств, целью которых было добиться стабильного функционирования ламп, увеличения их силы освещения и повышения безопасности для потребителей. Иными словами, необходимо было создать калильную лампу с защитой от дураков.
К 1927 г. широкое применение калильных ламп привело к необходимости их дальнейшего усовершенствования и модификации. Требовалось создать такую конструкцию лампы, детали которой (фитиль, стекло или сетку) любой пользователь мог бы заменить самостоятельно и контролировать работу лампы в целом, так, чтобы эффективность освещения при этом не ухудшилась.
Широкое использование лампы Алладина в 1920х гг. выявило необходимость дальнейшего усовершенствования следующих аспектов работы лампы:
1. Необходимо было сократить интервал времени, требуемый для установления максимальной интенсивности пламени и добиться стабильности пламени. Наблюдения показали, что тепло, выделяемое горелкой, непосредственно нагревает или передается через теплопроводные детали горелки по всей структуре лампы. Было установлено, что в результате перегрева в трубках фитиля происходит избыточное испарение топлива, размер пламени увеличивается, что приводит к накоплению углерода на сетке.
2. Необходимо было защитить пламя от прямого воздействия внешних потоков воздуха, что особенно важно при зажигании горелки.
3. Необходимо было предотвратить попадание избыточного топлива с фитиля на фланец, предназначенный для защиты пламени и расположенный на внешней трубке фитиля.
Чтобы выполнить все эти требования, была создана новая конструкция. В нее входил обычный защитный фланец, необходимый для уменьшения силы воздушного потока, который в противном случае мог погасить или как-то иначе негативно воздействовать на пламя в верхней части фитиля. Также вводилась дополнительная перегородка, соединенная с основанием лампового стекла, которая была перфорирована для поступления холодного воздуха. Поскольку дополнительная перегородка не была связана с внешней трубкой фитиля, получаемое ей тепло не доходило до трубок фитиля и передавалось на другие элементы горелки, от которых рассеивалось. Эти усовершенствования оказались настолько эффективными, что новая конструкция горелки оставалась неизменной долгие годы (Рис.14).
Перед эксплуатацией горелки фитиль опускается, и масло на его верхушке поджигается. Сразу после этого можно увеличивать высоту фитиля и получить пламя максимальной интенсивности. Секрет конструкции заключается в том, что большой участок фитиля защищен от воздушных потоков, поэтому одновременно достигается высокое пламя и максимальное свечение калильной сетки.
В 1927 г. в конструкцию лампы было также введено еще одно новшество, которое касалось калильной сетки. В этой конструкции основная часть горелки является стационарной, и только верхняя часть вместе с калильной сеткой является съемной (Рис.15). Съемный верх горелки состоит из кольца, снабженного петлей для крепления калильной сетки и кольцевого фланца с внутренней стороны горелки. Кольцо сконструировано таким образом, что оно не деформируется от нагрева, а в его вертикальной части предусмотрены отверстия для входа воздуха. Кольцо не соприкасается с нижней частью конуса горелки, а вставляется во внутренний паз перфорированного цилиндра. Благодаря зазору между нижним конусом и кольцом в этой конструкции тепло от кольца передается перфорированному цилиндру, а не трубкам фитиля. Таким образом, полностью исключается перегрев трубок и избыточное испарение топлива. Одно из усовершенствований, внесенных в конструкцию лампы в 1927 г., касается непосредственно самой калильной сетки. В ее верхнюю часть было вставлено металлическое крепление, по форме повторяющее отверстие для выхода продуктов сгорания, для того, чтобы сохранить концентрическую форму сетки и ее соосность с конусом горелки, трубками фитиля и самим фитилем. Поскольку существует очень мало технической литературы, описывающей развитие калильных ламп, для того, чтобы подробно проследить их эволюцию, автор данной статьи во многом основывался на патентных спецификациях. Но, начиная с 1910 г. все лампы, описанные в данных спецификациях, продавались под торговой маркой Алладин. Таким образом, производство калильных ламп является интересным примером промышленной отрасли, которая на протяжении многих лет развивалась под защитой многочисленных патентов. Соответственно, в ней имела место лишь незначительная конкуренция. В 1920-1930 гг. появились лампы конкурирующих компаний. Однако из-за того, что большинство усовершенствований конструкции, благодаря которым лампы Алладина работали так эффективно, было защищено патентами, которые принадлежали или контролировались компанией Алладин Индастриз Лтд, конкурирующие компании не имели к ним доступа. Для того, чтобы обеспечить потребителей высококачественным керосином для максимально яркого освещения, который не оставлял бы углеродных отложений на калильной сетке, компания Алладин Индастриз Лтд заключила соглашение с компанией Шелл Мекс Лтд на производство керосина высокой степени чистоты, который окрашивался в розовый цвет. Одновременно была развернута рекламная компания, призывавшая использовать в лампах только розовый керосин для обеспечения максимальной яркости освещения. В настоящее время калильные лампы - как настольные, так и подвесные - до сих пор выпускаются в определенных количествах компанией Алладин Индастриз Лтд. Несмотря на падение спроса на такие лампы в Великобритании, где повсюду используется электричество, существует еще много мест на планете, таких как Азия, Африка, Южная Америка, где электричество по-прежнему остается недоступным. Спрос на эти лампы в странах Ближнего Востока настолько значителен, что в Иране начато их производство для продажи в этой стране, в Ираке и Афганистане. Определенные детали и комплектующие к лампам - в частности, конструкция калильной сетки - в настоящее время выпускаются в Индии. Компания Алладин Индастриз Лтд производит металлические детали лампы, калильной сетки и тканые фитили в Гринфорде, Мидлесексе и Понтардаве в Южном Уэльсе. Для производства лампового стекла требуется специальное технологическое оборудование, поэтому оно выпускается на специализированных стеклозаводах. Срок службы самих ламп достаточно долог, в то время как фитили и калильные сетки являются сменными деталями и имеют короткий срок эксплуатации, поэтому их изготовление составляет основную часть промышленного производства ламп. Описанные выше изменения конструкции, в особенности, усовершенствование горелки, фитиля и лампового стекла, нашли свое применение в производстве масляных обогревателей.
sotok.net
margelaene
Оригинал взят у vasily_sergeev в post
Цитата сообщения Desert_ManЛьвовский жестянщик - Адам Братковский сконструировал и смастерил первую в мире керосиновую лампу в 1853 году – это было сенсационное событие. Керосиновые лампы сегодня используют разве что в декоративных целях, хотя когда-то этот простой и экономичный источник света в мгновение ока завоевал всю Европу и Россию и мигом вытеснил свечи и масляные светильники.Изобретению главного светильника второй половины XIX века предшествовала сделка Петра Миколяша – предпринимателя, владеющего крупнейшей аптекой Львова, – и двух ушлых дельцов из Дрогобыча, которые уговорили аптекаря купить дистиллят, якобы для перегонки его в дешевый спирт. Это задание и получил лаборант Миколяша – Ян Зех, который вместе с коллегой Игнатием Лукасевичем проводили дни и ночи в экспериментах над нефтепродуктами. Ян Зех первый в мире получил керосин. Первая керосиновая лампа появилась и горела в витрине аптеки Петра Миколяша…
Ян Зех, вдохновившись своим успехом, открыл собственный магазинчик, который продавал керосиновые светильники. Уже в 1854 году его маленькая компания продала 60 тонн керосина! Вскоре лампы от Зеха стали продавать в Австрии и Пруссии.
Массовое производство светильников на керосине началось в Вене. Вскоре австрийские лампы освещали местный вокзал, а также начали продаваться по всей Австро-Венгрии. Занятно, что когда керосиновые лампы австрийского происхождения появились во Львове, их называли венскими, хотя как раз Львов-то и был родиной керосинового освещения. Кстати, именно в львовской аптеке-музее хранится первый экземпляр керосиновой лампы.
Керосиновое освещение получило молниеносное распространение. Стали бурно развиваться мастерские по производству ламп. Менялись материалы для изготовления, а также декор и техника украшения. Керосиновые лампы из фарфора, стекла и золота украшали быт зажиточных людей, а из железа, чугуна и даже дерева — обычных крестьян.
vdohnovenie2.ru/shedevry-kerosinovye-lampy-struitsya-lampy-myagkij-svet
margelaene.livejournal.com
Итак, примерно в середине прошлого столетия наступил такой короткий период в истории, когда Галиция вдруг стала нефтяной столицей мира. И хотя вскоре галицийскую нефтяную промышленность стали догонять техасские, кавказские и румынские нефтяные промыслы, тем не менее именно жителям этой окраины Европы принадлежит честь изобретения керосиновой лампы, столь милой сердцу многих людей.А началась эта история в 1852 году. В один прекрасный день во львовскую аптеку "Под звездой" зашел торговец из Борислава Ибрагам Шрайнер. Поздоровавшись, он поставил перед хозяином аптеки Петром Николяшем склянки с темной маслянистой жидкостью. Гость обещал доставить такой жидкости вволю, ведь из нее можно запросто получить спирт!Но опытный аптекарь прекрасно знал, что из этого дурно пахнущего субстрата никакого спирта не выделить. Зато у него родилась другая идея: не получится ли из бориславской нефти (а торговец принес именно образцы сырой нефти) "очищенное каменное масло" — дорогой медицинский препарат, который применяют при растираниях от ревматизма? Надо сказать, что сам аптекарь давно страдал этим недугом, не помогали ни самые патентованные средства, ни заговоры доморощенных колдунов и знахарей. Именно поэтому Миколяш поручил своим сотрудникам Яну Зеху и Игнатию Лукасевичу заняться очисткой и разгонкой нефти.Днем помощники фармацевта Лукасевич и Зех работали в аптеке, а ночью разгоняли нефть, принесенную Шрайнером. Вскоре они обнаружили, что получаемые летучие фракции хорошо горят. Так нельзя ли заправлять ими лампы? Поначалу светильники сильно коптили, лопались и даже взрывались. Но ученики аптекаря не отчаивались. Вскоре они пришли к выводу, что взрывов можно избежать, если заранее удалить легко возгорающиеся фракции нефти (бензин), а стеклянные резервуары ламп заменить жестяными.Разработав "Метод очистки дистиллятов путем последовательной обработки серной кислотой и известью", изобретатели подали документы на получение привилегии, то есть патента. А окончательную конструкцию ламп аптекарям помог сделать мастер-жестянщик Адам Браткивский. Раньше он целыми днями выправлял мятые кастрюли да лудил старые самовары. Но внезапно увлекся изобретательством: с завидным терпением менял и совершенствовал конструкцию лампы.И вот что получилось в результате. На круглом жестяном резервуаре с керосином установлено стекло в жестяной рамке. Первоначально стекло было полукруглое или плоское, но потом его заменили сплошным стеклянным цилиндром с расширением в той части, где горел фитиль. Дело в том, что на малом расстоянии от пламени стекло перегревалось и лопалось. Фитиль крепили особым устройством, позволяющим по мере сгорания постепенно поднимать его вверх. Сверху и снизу изобретатели предусмотрели отверстия, чтобы создать необходимую для горения тягу. В более поздних конструкциях стеклянный цилиндр попросту оставили сверху открытым.Не успела первая нефтяная лампа осветить аптеку "Под звездой", как 31 июля 1853 года в краевой лечебнице Львова доктор Заворский успешно прооперировал при свете такой лампы больного. А вскоре новым освещением заинтересовалась австрийская дирекция железных дорог. К сожалению, Зех и Лукасевич не запатентовали свое изобретение, поэтому их лампы вскоре стала выпускать известная венская фирма "Дитмар".Тем не менее, окрыленный успехом своего изобретения, Зех уволился из аптеки и основал в Бориславе небольшой заводик по перегонке нефти. Свой керосин он поставлял во Львов для освещения улиц города. Но в 1858 году тихий Борислав взбудоражило страшное происшествие. На складе нефтеперегонного заводика случился взрыв. Хотя на место пожара немедленно прибыла вся пожарная команда городка, в пламени погибли жена Зеха и ее сестра. Убитый горем изобретатель бросил свой несчастливый бизнес и возвратился к старому, проверенному веками занятию — аптечному делу.Судьба второго изобретателя Лукасевича сложилась иначе. В 1856 году он организовал добычу нефти в лесах поблизости города Ясло, затем построил несколько установок по перегонке нефти. Успех благоприятствовал всем его начинаниям. Игнатий Лукасевич был типичным представителем тогдашнего смешанного украинско-польско-немецкого общества Галиции. Инициативный, образованный, немного идеалист, но в то же время способный предприниматель.Например, для своих рабочих он создал хорошие условия труда: организовал "братскую кассу", которая за счет небольших отчислений из зарплаты рабочих обеспечивала помощь больным, вдовам и сиротам. И даже пенсии ветеранам, что было по тем временам большой редкостью. За счет процентов со своих доходов Лукасевич назначал стипендии молодым ремесленникам, помогал в строительстве местных дорог. Немудрено, что столь толкового предпринимателя в 1866 году избрали в краевой Галицкий сейм, где он много занимался развитием нефтяной промышленности. И даже создал в 1877 году Галицийское нефтяное общество.А что же керосиновая лампа? На долгое время она покорила весь мир — и города, и отдаленные поселки. Хотя и у нее, разумеется, были свои недостатки. Говорят, что большой пожар в Чикаго в конце XIX века вроде бы начался из-за разбитого коровой в сарае керосинового фонаря. Но что взять с коровы?Большие керосиновые лампы в наши дни можно увидеть только в музеях или у коллекционеров, а маленькие дожидаются перебоев с электричеством в укромных местах. Зато в Польше с помпой отметили 140-ю годовщину изобретения керосиновой лампы и даже выпустили в честь этого события серию почтовых марок. Конечно, обидно, что поляки считают львовских изобретателей своими. Может, стоит и нам вспомнить о полезном изобретении, которое (между прочим) было сделано в пределах Российской империи? Тем более что 150-летний юбилей уже не за горами?
журнал изобретатель и рационализатор
Игнасий Лукасевич(1822-1882)-польский аптекарь и предприниматель армянского происхождения,первооткрыватель керосиновой лампы и основатель первых в мире нефтепромыслов.На этом поприще он сказачно разбогател,но вкладывал деньги в строительство дорог,мостов,школ и госпиталей.Поляки считают,что все дороги Малопольски вымощены его брусчаткой.Как меценат и промышленник много сделал для развития Прикарпатья. Родился в с.Задушники(около Жешува) в семье интеллигентного шляхтича герба Лада.В 1832 г.отца Игнация переводят в Жешув,где он заканчивает гимназию.С 1836-40 гг.практикуется в аптеке А.Свободы в Лацуте.В 1840 он уже помощник аптекаря.В 1846 в Галиции вспыхивает восстание косинеров(Краковское) и семья переезжает во Львов. С 1846-52 гг.Лукасевич принят на работу в аптеку «Под Золотой Звездой»(ныне ул.Коперника,1),владельцем которой был Петр Миколаш-богатый львовский торговец(Кстати,владелец великолепного Пассажа).Благодаря его покровительству Игнасий поступает в Краковский Ягеллонский Университет и закончив его поступает в Венский Университет,где получает диплом магистра в 1852 г. После этого возвращается во Львов в аптеку своего покровителя П.Миколаша.По его просьбе в лаборатории аптеки Лукасевич с ассистентом Яном Зехом проводит опыты по дисцилляции нефти. В 1853 г.И.Лукасевич и Я.Зех получили лабораторным путем керосин методом фракционной дисцилляции (крекингом).Игнацию пришлось модернизировать конструкцию масляной лампы,чтобы она могла работать на керосине.В результате чего первая «керосинка» осветила фойе аптеки.А 31 июля 1853 г. Впервые в мире была проведена ночная операция в госпитале на Лычакове,которая освещалась все той же Лукасевичевой «керосинкой».(Вспомним,что до изобретения Эдисоном электролампочки оставалось еще более четверти века). В 1854 г. Лукасевич выезжает со Львова в Карпаты на разведку нефтяных скважин и закладывает основу промышленных нефтяных промыслов Прикарпатья. В 1857 г. Игнаций открывает первый в мире маленький нефтеперерабатывающий заводик. В 1877 г. Во Львове под его председательством открывается первый в мире Нефтяной Конгресс. P.S.Параллельно в это же время в Америке предприниматели пытались найти пути для удовлетворения потребностей своего производства. В 1854 году канадский врач и геолог-самоучка Абрахам Геснер получил патент на горючее масло, изготовленное из каменного угля и названное керосином (по-гречески "восковая жидкость"). Три года спустя американец Майкл Диц изобрел керосиновую лампу, после чего керосин стал самым ходовым товаром. К 1859 году 34 компании в США производили керосина или "угольного масла", как их тогда называли, на сумму 5 миллионов долларов в год. Впрочем, качества нового продукта оставляло желать лучшего а цена его оставалась достаточно высокой. Нужен был новый материал, который позволил бы создать действительно дешевый свет. Поиски новых горючих субстанций продолжались. Проводились опыты перегонки дерева, торфа, горючих сланцев, антрацита, а также нефти. Хотя добыча последней была в те времена более чем мизерной, несколько нью-йоркских бизнесменов наняли известного ученого, профессора Салливана, для продолжения опытов по коммерческой перегонке нефти и в 18 54 году открыли первую в мире нефтяную компанию Pennsylvania Rock Oil С… Рокфеллер был единственной наиболее важной личностью, заложившей основы нефтяной промышленности. То же самое можно сказать и о его роли в истории индустриального развития Америки и появления корпораций современного типа. Вызывая у одних восхищение своим гением управления и организации, он в то же время был самым ненавистным и презираемым дельцом в глазах других - отчасти вследствие своей безжалостности, отчасти из-за своего успеха. Начиналось же все с малого. Сколотив начальный капитал на перепродаже зерна, он решил вложить средства в нефтяную отрасль. Но не в добычу. Трудно преуспеть, когда у тебя 150 тысяч конкурентов. Нет, Рокфеллер решил заняться тем, чем не занимался никто, - переработкой и транспортировкой. Он построил в Кливленде керосиновый завод, оборудованный по последнему слову техники, потом другой, третий... В 1870 году была основана компания Standard Oil. Ее название отражало главную идею Рокфеллера - дать Америке, а потом и всему миру "стандартную", самую качественную нефть. Однако как мы видим открытие керосина у нас во Львове произошло на год раньше,чем в Америке.Поэтому слава первооткрывателя,бесспорно, остается за Игнацием Лукасевичем.
Торговй Пассаж П.Миколаша(старое фото),в комплекс которого входила и знаменитая аптека.
Удел Могултая « И.Лукасевич и Й.Зег-пионеры керосиновой лампы »
antikclub.ru
керосин очень широко использовался в лампах и был одним из самых важных продуктов переработки нефти.Сегодня керосин в основном используется в качестве топлива для реактивных двигателей, как горючее при обжиге стеклянных и фарфоровых изделий, как растворитель, керосин так же используют как заменитель зимнего и арктического дизтоплива, применяется так же для промывки механизмов, для удаления ржавчины. Керосин был народным средством избавления от вшей, керосином также лечили горло во время простуды (смазывали или полоскали), так же его используют как топливо для проведения фаершоу (огненных представлений).
4
уходит в глубь веков. Археологические раскопки доказали, что масляные лампы применялись еще в древних цивилизациях - в Вавилоне, Египте, Греции и Риме. Эти лампы изготавливались из керамики или металла и представляли собой резервуар с отверстием для горения или наконечником, а также отверстием для подачи воздуха и фитилем. Древние уже давно убедились, что тканый или скрученный фитиль благодаря своим капиллярным свойствам горит лучше, чем непосредственно горючая жидкость. Это открытие явилось первым шагом в долгом процессе, который привел к появлению современной калильной лампы. Масляная жидкость, которая использовалась в тех древних лампах, а также еще на протяжении многих веков, добывалась из животных или растений. Соответственно, получаемый от таких ламп свет был очень слабым и уступал огню свечи, поэтому свечи применялись в качестве внутреннего освещения домов вплоть до середины 19 века, когда была открыта нефть, что способствовало дальнейшему развитию ламп. О роли свечей в освещении в то время свидетельствует тот факт, что из 81 компании-поставщика в Лондоне, две - Уокс Чендлерс (Wax Chandlers) и Тэллоу Чендлерс (Tallow Chandlers) - были изготовителями свечей, но ни одна из компаний не специализировалась на производстве ламп.До 1850 года, освещение было невероятно неэффективными. Выбор обычно состоял из свечей, которые были вокруг с 3000 года до н.э., или масляных ламп.
светлого жидкого топлива. Разными людьми было продемонстрировано получение светлой малопахучей горючей жидкости перегонкой из угля, битума, нефти, все изменилось и производители по всему миру были довольно быстры, чтобы произвести ряд ламп, которые могли бы использовать его горючие качества. В процессе они придумали рациональный рабочий, красивый и элегантный дизайн, довольно многие из которых до сих пор сохранились. К сожалению, золотой век керосиновых ламп был недолгим периодом в истории. Менее чем за сорок лет газовые фонари заменили их в больших и малых городах. Так же бысто освещение преобразовалось в электрическое в начале 1900-х годов.
6
Керосиновые лампыбывают всех форм и размеров и изготавливаются из всевозможных материалов. Многие были произведены в викторианскую эпоху с использованием стилей, от основных ручных до великолепных висящих банкетных ламп. Богато украшенные, цветные стекла и росписная керамика керосиновых ламп очень ценится и всегда популярна у коллекционеров. Правильно спроектированные лампы, особенно те, которые используют мантии, дарят мягкое свечение, привлекательное для окружающих и многие коллекционеры считают их неотъемлемой частью на званых ужинах. Работа керосиновой лампы довольно проста: горелка имеет топливно-насыщенный волокнистый фитиль, который питается из резервуара с керосином. Топливо впитывается в фитиль под действием капиллярных сил, и когда спичка подносится к фитилю, происходит воспламенение горючей смеси топлива и воздуха, подаваемой в камеру по средствам фитиля и воздушной тяги. Изменение этого принципа было "в центре внимания" по средствам трубы через топливный бак создали воздушный поток который подпитывал горящий фитиль изнутри, что и дало лучшее сгорание топлива и более сильное пламя. Этот принцип в полной мере был осуществлен в горелках Kosmos.
2
Еще нечто интересное... это керосиновая лампа на карданном подвесе(Корабельная лампа) сделана в первую очередь для морских нужд в те дни, до появления электрических генераторов на судах. В ней используется противовес, в каком бы направлении не отклонялось судно, лампа всегда будет оставаться в вертикальном положении.были весьма популярны в Европе. Они использовали в своей конструкции изобретения Аргана, при котором плоский фитиль замачивался в горючей жидкостью, затем фитиль скатывается в круглой трубке по мере продвижения вверх по телу горелки. Эти лампы дают не мерцающее пламя и в 12 раз больше света в отличии от обычных ламп.
8
Kosmos лампы легко определить по их необычной форме трубы, которая была талией в довольно тяжелом основании. Эффект в том, что было существенно увеличена подача воздуха на пламя, что повлияло на лучшее сгорание топлива.
5
Первая лампа AladdinВиктора С. Джонсона (Victor S. Johnson) была выпущена в США в 1909 году. Эти лампы были уникальными, в своей конструкции они использовали круглый фитиль, чтобы обеспечить не мерцающее пламя, и калильную сетку, что давало такое количество света, что было эквивалентно 60W лампочке. Разница между светом лампы Аладдина и любой другой масляной или керосиновой лампы была настолько велика, что по общему мнению, компания предложила тысячу долларов (США) любому лицу, которое сможет сделать нечто лучшее.
В дальнейшем компания Мэнтл Лэмп Компани оф Америка (Mantle Lamp Company of America), не останавливалась на достигнутом и продолжали улучшать и совершенствовать свои лампы Аладдин .
Принцип работы которых основан на создании повышенного давления внутри резервуара с топливом для его последующей подачи к горелке.
Лампы, описанные выше, применялись для бытового освещения и не нуждались в повышенном давлении, поскольку в их конструкции создавалась достаточная тяга воздуха к фитилю и калильной сетке.Однако переносные лампы и фонари внешнего освещения нуждались в защите от сквозняков и ветра, поэтому горелка, калильная сетка и механизм связующих деталей помещались внутрь стеклянного сосуда или шара. В результате в этой конструкции доступ воздуха оказался не достаточен для получения голубого пламени, поэтому возникла необходимость изменения внутренней структуры лампы. В 1907 году Актиболагет Аладин из Швеции разработал одну из первых ламп давления, в конструкцию которой входил механизм для первичного нагрева горелки. В этой конструкции трубка подачи топлива расположена близко к калильной сетке, поэтому трубка нагревается, и топливо в ней начинает испаряться. Аналогичный механизм использовался во всех более поздних конструкциях лампы давления. Очевидно, в этой конструкции испарение топлива было невозможно до момента нагрева трубки, поэтому было создано устройство предварительного нагрева. Оно состояло из небольшой круглой кюветы с метиловым спиртом или аналогичной жидкостью.
Современный фонарь давления включает в себя насос в топливном резервуаре, который создает давление воздуха, в результате чего топливо подается вверх по топливной трубке. Трубка подачи топлива проходит через перевернутую калильную сетку в смесительную камеру, в которую воздух поступает через 3 радиальные отверстия. Из смесительной камеры смесь воздуха и топлива подается на сопло жиклера, расположенного внутри калильной сетки
Калильная лампа пока еще не вышла из употребления. Она до сих пор используется для внутреннего освещения домов в тех районах Великобритании, где газ и электричество недоступны. Использование калильной лампы для украшения, например при настольном освещении, гораздо более эффектно, чем электрические или газовые светильники. Во многих странах калильная лампа до сих пор остается лучшим осветительным прибором, и поэтому ее производство будет продолжаться и в будущем.
antik4you.ru
В 1853 году во Львове произошло сенсационное событие: была изобретена керосиновая лампа, которая чуть ли не столетие обслуживала человечество.
Аптекари Ян Зех и Игнаций Лукасевич – изобрели простой и экономичный способ очистки нефти для промышленного использования.
Они впервые в мире сделали химическую очистку нефти, что позволило использовать ее для освещения и отопления.Жидкость, которую они получили, назвали « новая камфина» - это известный нам теперь керосин.
Львовский жестянщик - Адам Братковский сконструировал и смастерил первую в мире керосиновую лампу.Она горела только в витрине аптеки Петра Миколяша...
31 июля 1853 года во Львовской городской больнице была проведена первая операция при искусственном освещении – свете керосиновой лампы. Хирург Заорский, проводивший операцию по удалению аппендицита и ранее работавший при свечах, был в полном восторге от яркого света лампы.
Именно с этого дня, с 31 июля 1853 года, официально начинается мировой нефтяной промысел.
Венский предприниматель Рудольф Дитмар первым начал массовое производство керосиновых ламп и открыл фирменный магазин во Львове на пл. Мицкевича,9 ( этого дома уже нет).
Однако одного из изобретателей, Яна Зеха, постигла большая трагедия: его красавица-жена и ее сестра погибли во время взрыва керосина. Их похоронили на Лычаковском кладбище, после чего Ян Зех покинул Львов и поселился в Бориславе, где и умер.
Лукасевич перебрался в Тарново ( Польша). Сейчас там есть музей керосиновой лампы, в котором насчитывается более 4 тысяч моделей этого осветительного прибора.
Модель первой керосиновой лампы хранится во Львовской аптеке-музее.
subscribe.ru
Сегодня мы редко задумываемся о том, какой долгий и сложный путь прошло человечество в своём стремлении к активному времяпрепровождению не только при свете дня, но и в тёмное время суток. На протяжении всего времени, что существует человек, он изобретал и продолжает изобретать всё новые способы искусственного освещения, об основных из которых и пойдёт речь в нашей статье.
Огонь
Огонь по праву можно назвать первым примером использования людьми искусственного освещения. Данные о том, когда человек узнал о существовании огня и начал его собственноручно добывать очень сильно расходятся и колеблются в интервале от 1,5 млн. до 200 тысяч лет до н.э. Известно, что изначально костёр получали из тлеющих угольков, сохранившихся после лесных пожаров, которые часто возникли при грозах от ударов молний. И долгое время это был единственный способ раздобыть огонь.
Намного позже первобытный человек научился добывать огонь самостоятельно с помощьюкамней, палок и травы, что стало мощным толчком к развитию цивилизации и позволило человеку значительно удлинить часы бодрствования.
Впоследствии огонь трансформировался в факел и такой вид искусственного освещения существовал достаточно долго.
Свеча
За всё время своего существования свеча прошла огромный путь развития. Её прототипом были ёмкости, наполненные маслом,с щепочкой, а позже и волокном или тканью в качестве фитиля.
До XV в. свечи изготавливались путём пропитывания жиром папируса, бумаги, некоторых пористых растений. Постепенно стал приобретать популярность пчелиный воск и цилиндрическая форма для отливки. Такие свечи уже стали очень популярными и использовались без изменений долгое время.
В XIX в. произошло ещё несколько открытий, благодаря которым мы имеем современные свечи. Сначала в качестве основного материала был открыт стеарин, изготовление свечей из которого было поставлено на поток. Примерно тогда же фитили стали пропитывать борной кислотой, что позволило не снимать вручную их остатки.
Уже к концу XIX в. химикам удалось выделить нефтяной воск – парафин, из которого и по сей день изготавливается большинство свечей.
Лучина
Человек догадался отделить от полена щепку и поджечь ее. Такой простейший источник света широко применялся и использовался крестьянами в отдалённых деревнях вплоть до XX в. Для получения лучин использовали нож-косарь или топорик. Чтобы увеличить количество света, одновременно зажигали несколько лучин и устанавливали их в специальную подставку – светец, под которым размещали емкость с водой. Она выполняла сразу две функции – отражала и преумножала таким образом свет и служила защитой от возможных пожаров.
Масляные, керосиновые, газовые лампы
Первые два типа ламп весьма схожи по принципу действия, который уходит корнями к той же чаше с маслом и фитилём. Изобретателями же современной керосиновой лампы стали аптекари Игнатий Лукасевич и Ян Зех в 1853 году во Львове. Она до сих пор широко используется, преимущественно там, где нет стабильной подачи электроэнергии.
В качестве освещения улиц в Москве и Петербурге масляные фонари появились в 30-х годах XVIII века.Но на смену маслу быстро пришла спиртово-скипидарная смесь. Затем, в качестве горючего вещества, стали применять также керосин, а потом и светильный газ, который получали искусственным путем. Свет, излучаемый такими источниками, был очень тусклым, а температура пламени и не превышала 2000К.
Лампа накаливания
Появление первой лампы накаливания можно отнести к 1838 году, когда бельгиец Жобарпроводил эксперименты с лампой с угольными электродами. Начиная с этого момента проводилось огромное число экспериментовпо улучшению самой технологии, которая базируется на принципе нагревания проводника (нити накаливания) при протекании через нее электрического тока. Кроме него изобретению этой лампы причастны англичанин Деларю, немец Гёбель, русские Лодыгин и Яблочков и многие другие. И все же изобретателем той самой привычной для нас лампы накаливания с цоколем, которой мы пользуемся до сих пор, считается Томас Эдисон.
Основной задачей при создании источников искусственного освещения было увеличение их яркости. Было обнаружено, что при нагревании электрическим током различных токопроводящих материалов с высокой температурой плавления они излучают видимый свет и могут служить в качестве источников света различной интенсивности, что привело к необходимости увеличить температуру источника света. К таким материалам отнесли: графит (угольная нить), платину, вольфрам, молибден, рений, а также их сплавы.
Для увеличения долговечности электрических источников света спирали и нити стали размещать в особых колбах из стекла - лампах, из которых просто выкачивали воздух или наполняли инертными либо неактивными газами (водород, азот, аргон и др.). При выборе материала изобретатели руководствовались максимальной рабочей температурой нагреваемой спирали, именно поэтому выбор пал на углерод (лампа Лодыгина, 1873 год) и в дальнейшем вольфрам. Вольфрам и его сплавы с рением и по настоящее время являются наиболее широко применяемыми материалами для изготовления ламп накаливания, так как в наилучших условиях их температура может достигать 2800-3200 °C.
Галогенные лампы также относятся к лампам накаливания. Их отличие лишь в том, что для увеличения срока службыв их баллон добавляют буферный газ – пары галогенов (брома или йода). Таким образом, время эксплуатации лампы увеличивается до 2000-4000 часов, а рабочая температур спирали повышается до 3000 К
Люминесцентные лампы
Прогресс не стоял на месте, и учёные всячески пытались сделать свет ламп ярким и приближенным к дневному. Лампы заполнялись самыми разнообразными газами или их смесями. И только в 1926 году Эдмунд Джермер и его сотрудники предложили увеличить давление внутри колбы и покрывать ее флуоресцентным порошком. Принцип работы этой лампы в корне отличался от лампы накаливания. Внутренние стенки лампы покрыты специальным веществом — люминофором, поглощающим УФ излучение, и излучающим видимый свет. Изменяя состав люминофора, можно менять оттенок свечения лампы.
Сейчас достаточно широко используют, так называемые «энергосберегающие» лампы, которые, по сути, являются компактными люминесцентными лампами (КЛЛ). Первые подобные образцы появились на рынке в 1980 году. КЛЛ также являются ртутными газоразрядными лампами низкого давления, но имеют меньшие размеры, более прочные и предназначены для установки в стандартный патрон ламп накаливания.
К сожалению, на данный момент эта ветвь развития искусственного освещения признана тупиковой, т.к., хоть и в небольших количествах, но в этих лампах содержится ртуть. А это означает проблемы с утилизацией и сложности для потребителя
Неоновые лампы
Один из видов газоразрядных ламп, который наполняется неоном под низким давлением. Такие лампы излучают оранжево-красный цвет. Термин «неоновая лампа» зачастую употребляют и к ряду аналогичных ламп, наполненных другими инертными газами, для разнообразия цветов свечения. Например, гелий даёт синий цвет, аргон – сиреневый, криптон – сине-белый, а пары ртути голубовато-зелёный.
Неоновые лампы широко применялись в рекламных вывесках, контурной подсветке и подсветке интерьеров. Но ввиду достаточно сложной технологии изготовления и возможности излучать одной лампой лишь один оттенок, при дальнейшем развитии освещения эта технология практически сошла на нет.
Светодиоды
В начале ХХ века русский радиоэлектронщик Олег Лосев изучал карбидокремниевые кристаллы и заметил, что при пропускании через них тока, они излучают свечение. Именно это положило начало развитию светодиодов. Но, к сожалению, изобретение светодиода было приписано американцу Нику Холоньяку, который первым в 1962 году продемонстрировал кристалл, который при пропускании через него тока излучал свет.
В 1968 году уже появилась первая светодиодная лампочка, чей световой поток составлял всего 0,001 лм, а цвет был лишь красным. Позже также были получены светодиоды желтого, зелёного и синего цветов спектра, со световым потоком достаточно мощным, чтобы они были видны при дневном свете.С 1985 года их световой поток увеличился до 1—100 лм, и светодиоды уже стали применяться в качестве отдельных световых элементов, таких, например, как лампы в автомобилях. А в 1990 году светоотдача полупроводников достигла уже 10 лм/Вт, что позволило им стать адекватной заменой лампам накаливания.
На сегодняшний день уже разработаны, так называемые, сверхъяркие светодиоды, специально предназначенные для искусственного освещения.В сравнении с обычными лампами накаливания и люминесцентными лампами, светодиоды обладают многими преимуществами:
• Экономичное использование электроэнергии
• Срок службы в 30 раз превышающий срок службы ламп накаливания
• Возможность получать различные цвета излучения без применения светофильтров
• Компактность размеров
•Безопасность использования
• Незначительное тепловыделение
Использование светодиодов в качестве источников света положило начало целой индустрии экологичного и экономного освещения. На базе светодиодов создавались и создаются светодиодные лампы, линейки, гибкие ленты, светодиодные прожекторы и специальные светильники. Все это позволяет заменить практически любую лампу или источник освещения на светодиодный, что в свою очередь позволяет экономить огромные деньги за счёт низкого энергопотребления. Светодиодное освещение – это технология, которая активно развивается и будет развиваться в будущем.
Важно отметить, что с течением времени изменялись не только сами источники освещения, но и функции ими выполняемые. И если изначально важно было лишь осветить то или иное помещение, то сегодня освещение может играть и чисто декоративную роль или же соединять в себе практические функции с ярким украшением интерьера.
Подсветка интерьера в современном понимании сначала осуществлялась люминесцентными лампами. Это имело свои недостатки – достаточно крупные габариты ламп, прерываемая линия свечения, небольшой выбор оттенков.
Далее для подсветки стал активно использоваться неон, который решил ряд проблем. Стеклянные трубки занимали меньше места, свечение было непрерывным. Но конструкция была жёсткой, заказывалась по индивидуальному проекту, цвет свечения мог быть только одним.
Изобретение светодиодов, а позже и широкое распространение светодиодных лент решило все проблемные вопросы интерьерной подсветки и внесло ряд преимуществ. Лента максимально компактна, её свечение достаточно ярко, RGB-светодиоды позволяют выбирать оттенок свечения под ваше настроение, регулируется яркость лент, монтаж ленты достаточно прост и не требует специального оборудования.
Наша компания была одной из первых, кто занялся разработкой, производством и поставкой оборудования сначала для неонового освещения, а позже и светодиодного на российский рынок. Светодиоды и светодиодное оборудование производится на наших заводах в Москве, Орле и Китае. Мы продолжаем исследования и движемся в ногу с современным прогрессом, благодаря чему на рынке появляются всё новые и новые продукты и технологии. Наша компания предлагает самые перспективные направления развития в организации искусственного освещения!
www.neoncolor.ru