Lampada Davy - Davy lamp

Ulteriori informazioni: Lampada di sicurezza

Schema di una lampada Davy

La lampada Davy è una lampada di sicurezza per l'uso in atmosfere infiammabili, inventata nel 1815 da Sir Humphry Davy . È costituito da una lampada a stoppino con la fiamma racchiusa all'interno di uno schermo a rete. E 'stato creato per l'uso in miniere di carbone , per ridurre il pericolo di esplosioni a causa della presenza di metano e altri gas infiammabili, chiamato grisù o minedamp .

Storia

Vedi anche: Cronologia dello sviluppo della lampada di sicurezza

L'invenzione di Davy fu preceduta da quella di William Reid Clanny , un medico irlandese a Bishopwearmouth , che aveva letto un articolo alla Royal Society nel maggio 1813. La più ingombrante lampada di sicurezza Clanny fu testata con successo a Herrington Mill, e vinse medaglie, dal Royal Society of Arts .

Nonostante la sua mancanza di conoscenze scientifiche, il motorista George Stephenson ideò una lampada in cui l'aria entrava attraverso minuscoli fori, attraverso i quali le fiamme della lampada non potevano passare. Un mese prima che Davy presentasse il suo progetto alla Royal Society, Stephenson dimostrò la propria lampada a due testimoni portandola giù Killingworth Colliery e tenendola di fronte a una fessura da cui usciva il fuoco .

La prima prova di una lampada Davy con un setaccio a filo fu alla Hebburn Colliery il 9 gennaio 1816. Una lettera di Davy (che intendeva rimanere riservata) che descriveva le sue scoperte e vari suggerimenti per una lampada di sicurezza fu resa pubblica in una riunione a Newcastle il 3 novembre 1815, e un documento che descrive la lampada fu formalmente presentato a una riunione della Royal Society a Londra il 9 novembre. Per questo, Davy è stato insignito della Medaglia Rumford della società . La lampada di Davy differiva da quella di Stephenson in quanto la fiamma era circondata da uno schermo di garza, mentre la lampada prototipo di Stephenson aveva una lastra perforata contenuta in un cilindro di vetro (un disegno menzionato nel documento della Royal Society di Davy come alternativa alla sua soluzione preferita). Per la sua invenzione a Davy furono dati 2.000 sterline d'argento (il denaro raccolto con la sottoscrizione pubblica), mentre Stephenson fu accusato di aver rubato l'idea a Davy, perché la ` ` lampada Geordie '' completamente sviluppata non era stata dimostrata da Stephenson fino a dopo che Davy aveva presentò il suo articolo alla Royal Society e (si tenne) le versioni precedenti non erano state effettivamente sicure.

Una commissione d'inchiesta locale riunita a sostegno di Stephenson lo scagionò, dimostrando che aveva lavorato separatamente per creare la lampada Geordie, e sollevò per lui un abbonamento di £ 1.000. Davy ei suoi sostenitori hanno rifiutato di accettare le loro scoperte e non avrebbero visto come un uomo ignorante come Stephenson potesse trovare la soluzione che aveva: Stephenson stesso ha ammesso liberamente di essere arrivato a una soluzione pratica sulla base di una teoria errata. Nel 1833, un comitato della Camera dei Comuni scoprì che Stephenson aveva la stessa pretesa di aver inventato la lampada di sicurezza. Davy è andato alla sua tomba sostenendo che Stephenson aveva rubato la sua idea. La lampada Stephenson è stata utilizzata quasi esclusivamente nel nord-est dell'Inghilterra , mentre la lampada Davy è stata utilizzata ovunque. L'esperienza ha dato a Stephenson una sfiducia per tutta la vita nei confronti degli esperti teorici e scientifici con sede a Londra.

Design e teoria

Un tipo di lampada Davy con aperture per misurare l'altezza della fiamma

La lampada è costituita da una lampada a stoppino con la fiamma racchiusa all'interno di uno schermo a rete. Lo schermo funge da rompifiamma ; l'aria (e l'eventuale lampada presente) possono passare attraverso la rete abbastanza liberamente da supportare la combustione, ma i fori sono troppo sottili per consentire a una fiamma di propagarsi attraverso di essi e accendere qualsiasi fiamma al di fuori della rete. Originariamente bruciava un olio vegetale pesante.

La lampada ha fornito anche un test per la presenza di gas. Se erano presenti miscele di gas infiammabili, la fiamma della lampada Davy bruciava più in alto con una sfumatura blu. Le lampade erano dotate di un calibro di metallo per misurare l'altezza della fiamma. I minatori potrebbero posizionare la lampada di sicurezza vicino al suolo per rilevare i gas, come l' anidride carbonica , che sono più densi dell'aria e quindi potrebbero raccogliersi nelle depressioni della miniera; se l'aria della miniera fosse povera di ossigeno ( gas asfissiante ), la fiamma della lampada si spegnerebbe ( nera umida o soffocata ). Una fiamma di metano-aria si spegne a circa il 17% di ossigeno (che sosterrà ancora la vita), quindi la lampada ha dato un'indicazione precoce di un'atmosfera malsana, consentendo ai minatori di uscire prima di morire per asfissia.

Impatto

Nel 1816, il Cumberland Pacquet riportò una dimostrazione della lampada Davy a William Pit, Whitehaven. Collocato in un soffiatore "... l'effetto fu grandioso oltre ogni descrizione. All'inizio si vide una fiamma blu che copriva la fiamma della lampada, poi seguì una fiamma lambente, che suonava nel cilindro; e poco dopo, la fiamma del Il falò si espanse, così da riempire completamente la garza metallica. Per qualche tempo la fiamma della lampada fu vista attraverso quella del falò, che alla fine si spense senza esplosione. Risultati più soddisfacenti non erano da desiderare ... "Un altro corrispondente al giornale ha commentato "La lampada offre assoluta sicurezza al minatore ... Con l'eccellente ventilazione delle Whitehaven Collieries e l'applicazione del prezioso strumento di Sir HUMPHRY, gli incidenti dovuti all'esplosione di idrogeno '(carburato)' che si sono verificati (sebbene relativamente pochi per opere così estese) saranno evitati con questa felice invenzione ".

Tuttavia, questa previsione non è stata soddisfatta: nei successivi trent'anni, le esplosioni di proiettili nelle fosse di Whitehaven hanno ucciso 137 persone. Più in generale, il Comitato ristretto per gli incidenti nelle miniere riferì nel 1835 che l'introduzione della lampada Davy aveva portato a un aumento degli incidenti in miniera; la lampada ha favorito il funzionamento di miniere e parti di miniere che erano state precedentemente chiuse per motivi di sicurezza. Ad esempio, nel 1835, 102 uomini e ragazzi furono uccisi da un'esplosione di un cannone in una miniera di carbone di Wallsend che lavorava nella cucitura di Bensham, descritta nella successiva inchiesta di John Buddle come "una cucitura pericolosa, che richiedeva la massima cura per mantenersi in uno stato funzionante. ", che poteva essere utilizzato solo con la lampada Davy. Il medico legale ha notato che una precedente esplosione di fuoco nel 1821 aveva ucciso 52 persone, ma ha ordinato alla sua giuria che qualsiasi scoperta sulla saggezza di continuare a lavorare la cucitura era fuori dalla loro provincia.

Le lampade dovevano essere fornite dai minatori stessi, non dai proprietari, poiché tradizionalmente i minatori avevano acquistato le proprie candele dal negozio dell'azienda. I minatori preferivano ancora la migliore illuminazione da una luce nuda, e le normative minerarie che insistevano sul fatto che si usassero solo lampade di sicurezza erano in linea di principio draconiane, ma in pratica non erano né osservate né applicate. Dopo due incidenti in due anni (1838–19) nei pozzi del Cumberland, entrambi causati da controlli di sicurezza effettuati alla luce di una fiamma viva, la Royal Commission on Children's Employment ha commentato sia il mancato apprendimento dal primo incidente, sia sull '"ulteriore assurdità" di "portare una lampada Davy in una mano per motivi di sicurezza, e una candela accesa nuda nell'altra, come per amore del pericolo. Al di là di questo non possono esserci sconsideratezza e follia concepibili; e quando tale gestione è consentita nella miniera di due dei più opulenti proprietari di carbone del regno, smettiamo di meravigliarci di tutto ciò che può accadere nelle miniere lavorate da uomini ugualmente privi di capitale e scienza "

Un altro motivo dell'aumento degli incidenti è stata l'inaffidabilità delle lampade stesse. La garza nuda si danneggiava facilmente e, una volta che un solo filo si rompeva o si arrugginiva, la lampada diventava pericolosa. Il lavoro svolto da un testimone scientifico e riportato dal comitato ha mostrato che la lampada Davy diventava pericolosa con flussi d'aria così bassi che una lampada Davy portata a passo normale contro i normali flussi d'aria nei passaggi pedonali era sicura solo se dotata di un paravento (normalmente non montato ), e il comitato ha notato che gli incidenti si erano verificati quando la lampada era "in uso generale e attento; nessuno è sopravvissuto per raccontare la storia di come si sono verificati questi eventi; la congettura ha fornito la mancanza di conoscenza positiva in modo molto insoddisfacente; ma gli incidenti sono registrati che dimostrare ciò che deve seguire un test irragionevole della lampada e il tuo Comitato è costretto a credere che l'ignoranza e un falso affidamento sui suoi meriti, in casi cui si assistono con rischi ingiustificabili, abbiano portato a conseguenze disastrose "Il" Comitato di South Shields ", un corpo da un incontro pubblico lì (in risposta a un'esplosione nella fossa di St Hilda nel 1839) per considerare la prevenzione degli incidenti nelle miniere aveva dimostrato che lo sfiato della miniera L'azione nel nord-est era generalmente carente, con una fornitura insufficiente di aria fresca che dava tutte le possibilità di accumulo di miscele esplosive di gas. Un successivo comitato ristretto nel 1852 concordò con questo punto di vista; Le esplosioni di firedamp potevano essere prevenute al meglio migliorando la ventilazione della miniera (mediante l'uso di eiettori di vapore: il comitato ha specificamente sconsigliato la ventilazione con ventilatore), che era stata trascurata a causa dell'eccessivo affidamento sulla sicurezza della lampada Davy.

La pratica di usare insieme una lampada Davy e una candela non era del tutto assurda, tuttavia, se si intende che la lampada Davy non è solo una luce sicura in un'atmosfera esplosiva, ma anche un indicatore dei livelli di fuoco. In pratica, però, l'avvertenza della lampada non veniva sempre notata in tempo, soprattutto nelle condizioni di lavoro dell'epoca.

Il regolamento e l'ispezione delle miniere Act del 1860 richiedeva quindi alle miniere di carbone di avere una quantità adeguata di ventilazione, costantemente prodotta, per diluire e rendere innocui i gas nocivi in ​​modo che le aree di lavoro fossero - in circostanze normali - in uno stato idoneo per essere lavorate (aree dove un'atmosfera normalmente sicura non poteva essere garantita se doveva essere recintata "per quanto possibile"): richiedeva inoltre che le lampade di sicurezza fossero esaminate e bloccate in modo sicuro da una persona debitamente autorizzata prima dell'uso.

Anche quando erano nuove e pulite, l'illuminazione delle lampade di sicurezza era molto scarsa e il problema non fu completamente risolto fino a quando le lampade elettriche non divennero ampiamente disponibili alla fine del XIX secolo.

Successori

Un equivalente moderno della lampada Davy è stato utilizzato nei relè delle torce a fiamma olimpica . È stato utilizzato nelle staffette per i Giochi Olimpici Giovanili di Sydney, Atene, Torino, Pechino, Vancouver e Singapore . È stato utilizzato anche per le Olimpiadi speciali di Shanghai, i giochi panamericani e dell'Africa centrale e per la staffetta delle Olimpiadi estive di Londra 2012 .

Le lampade sono ancora prodotte a Eccles, Greater Manchester ; ad Aberdare , nel Galles meridionale ; ea Calcutta , in India .

Una replica di una lampada Davy si trova di fronte alla biglietteria dello Stadium of Light (Sunderland AFC), costruita su un'ex miniera di carbone.

Nel 2015, Bersham Colliery a Wrexham , nel Galles, che ora è un museo minerario, ha invitato i visitatori a portare le loro lampade Davy e altri cimeli industriali al museo per l'identificazione. Anche il National Mining Museum Scotland a Newtongrange , in Scozia, ha celebrato il 200 ° anniversario dell'invenzione. Nel 2016, la Royal Institution of Great Britain , dove è esposto il prototipo della lampada Davy, ha deciso di far scansionare l'invenzione in 3D, decodificarla e presentarla ai visitatori del museo in un formato digitale più accessibile tramite un cabinet di realtà virtuale. A prima vista sembra essere una tradizionale vetrina ma ha un touch screen con varie opzioni per i visitatori per visualizzare e consultare le mostre virtuali all'interno.

Appunti

Riferimenti

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