맨 엔진

Man engine
콘월 광부를 대표하는 거대한 기계 인형인 "맨 엔진"은 윌 콜먼(이야기꾼)을 참조한다.
복동 맨 엔진의 작동

맨 엔진은 광부들이 작업 레벨을 오갈 수 있도록 광산에 설치된 왕복 사다리와 정지된 플랫폼의 메커니즘입니다.그것은 19세기에 독일에서 발명되었고 20세기 초까지 콘월에서 주석과 구리 광산의 두드러진 특징이었다.

작동

코니쉬의 예에서 동력은 물레방아 또는 광산의 증기 엔진 [1]중 하나에 의해 제공되었습니다.증기 엔진 또는 워터 휠은 함께 고정되어 갱도 바닥에 도달하는 일련의 빔('로드'라고 함)에 연결됩니다.이것들은 보통 12에서 15피트(3에서 5미터)의 왕복 운동을 제공하도록 배치되었다.작은 풋 플랫폼이 엔진 스트로크와 같은 간격으로 로드에 부착되었고 고정 플랫폼("솔라")[2]이 각 이동 플랫폼의 상단 및 하단 위치와 일치하도록 축 벽에 제작되었습니다.이동 플랫폼은 일반적으로 12인치(30cm) 정사각형으로 작은 구조여서 광부가 로드의 중심선에 가깝게 서도록 하고, 따라서 샤프트 측면으로부터 안전한 거리를 유지하도록 했습니다.같은 이유로 손잡이 손잡이는 항상 [3]발판 바로 위에 장착되었습니다.오르내리기 위해 광부는 이동 플랫폼에 올라탄 후 다음 고정 플랫폼으로 이동하게 하고 거기서 내려서 기다립니다.다음 스트로크가 끝나면 다음 이동 플랫폼이 일렬로 정렬되고 그는 그 위에 올라서 이 과정을 반복할 수 있었다.광부들은 동시에 상승과 하강을 할 수 있었다: 전환 지점에서 멈춘 시간은 두 사람이 장소를 바꿀 수 있을 정도로 충분히 길었다(일반적으로 2초에서 8초 [4]사이였다.이를 용이하게 하기 위해 (Devon Great Consoles 광산, Tavistock과 같은) 일부 설비는 갱도 양쪽에 고정식 플랫폼을 설치했는데, 한쪽은 내려오는 광부들을 위한 것이고 다른 한쪽은 [5]올라오는 광부들을 위한 것이었다.평형추(시소잉' 수평 빔을 통해 부착된 돌로 채워진 큰 상자)는 샤프트의 전체 무게와 상단 링크에 있는 사람을 피하기 위해 설치되었습니다.350 패덤(640미터) 이상까지 가라앉을 수 있는 가장 깊은 광산에서는 수평 측면 [6]갤러리에 일정한 간격으로 여분의 균형추(calentweight)가 제공되었습니다.

일반적인 변형에서는 한 쌍의 막대가 사용되었으며, 다른 막대는 하강할 때 상향 스트로크 상태에 있었다.광부들은 [1][6]방향을 바꾸면서 고정된 휴식 상태에서 기다리는 대신 한 곳에서 다른 곳으로 뛰어다녔다.

무거운 플라이휠의 안정적인 속도가 방향 반전 사이에 예측 가능한 멈춤을 주기 때문에 회전식 증기 엔진이 빔 엔진보다 더 적합한 것으로 판명된 반면, 로드 위에 직접 작용하는 피스톤은 백내장 조속기에 의해 제어되는 경우에도 더 길거나 [4]더 짧은 불규칙한 대기 시간으로 승객을 놀라게 할 수 있다.콘월에서는 윌 리스 맨 엔진인 고돌핀(펌핑 엔진이 새로운 용도로 전환됨)만이 로드에 [3]직접 작용하는 피스톤에 의해 구동되었습니다.맨 엔진을 사용하지 않을 때는 회전식 엔진을 사용하여 변덕을 일으킬 수 있다는 장점이 있었습니다.

역사

독일 니더작센의 샘슨 피트 1837년식 기관사
콘월 돌코트 광산의 맨 엔진 지하 부분

이 장치의 가장 초기의 알려진 예는 19세기 전반 독일 하르츠 산맥의 은광 지역에서 물레방아에 연결된 크랭크에 의해 구동되었지만, 17세기 [1][7]이후 스웨덴의 철광산에서 동일한 작동 방식을 사용한 버킷 호이스트("Hakenkunst")가 사용되었다.그것들은 비공식적인 개조에서 광부들이 [1]갱도 위로 올라가기 위해 나무 펌프봉에 꽂힌 스파이크를 사용하는 빔 펌프로 진화한 것으로 보인다.대들보 펌프가 깊은 광산에서 보편적이었기 때문에, 광부들을 운반할 적절한 플랫폼을 만드는 것은 당시 간단한 개발이었다.최초의 정식 엔진은 1833년 니더작센주 클로스트할 광산에서 설치되었다.여기서 빌헬름 알베르트와 매니저 게오르크 도렐은 새로운 배수구가 낮은 [6][8]곳에 만들어졌을 때 사용되지 않게 된 물레방아 구동식 펌프를 사용하여 인접한 왕복 펌프봉에 발판과 손잡이를 고정시켰다.같은 [9]지역의 Sankt Andreasberg에 있는 Samson Pit의 1837년식 엔진은 1922년에 물에서 전력으로 전환되었지만 여전히 사용되고 있다.

이 장치는 1842년 1월 Royal Conwall Polytechnical Associety에 의해 최고의 디자인에 대한 프리미엄 상을 받은 후 콘월에 도입되었습니다.우승자인 마이클 로암은 [10][11]레드루트 인근 라너에 트레사반 광산의 소유주를 위해 한 채를 지었다.그는 [1]물레방아로 움직이는 이중 막대 디자인을 사용했다.그해 10월 Loam은 물레방아를 증기 엔진으로 대체할 것을 제안했다.36인치 보어, 6피트 스트로크, 더블액션 증기 엔진이 5:1의 감속 스퍼 기어를 통해 사용되었습니다.동시에 맨 엔진 빔의 스트로크가 6피트에서 [6]12피트로 증가했습니다.석탄 소비량은 하루 24백 중량(1,200 kg)이었고 엔진은 하루에 6시간만 사용했지만 보일러는 [12]계속 작동 온도로 유지되었습니다.광부들의 이동 시간은 (어느 방향으로든) 약 1시간에서 24분으로 단축되었고 교대조당 생산량은 1/5 [13]증가했다.

금세기 말까지 12개 이상의 예가 콘월 광산에 설치되었지만, 이것들은 일반적으로 단일 막대 타입으로 [1]사용하기에 더 안전하다고 인식되었다.케이블 작동식 와인딩 기어가 사용 가능해졌을 때, 맨 엔진은 계속 사용되었고, 특히 광산축이 진정으로 수직이 아니었고, 매달린 케이지를 끌어당기는 와인딩 엔진은 사용할 수 없었습니다; 잘 배치된 몇 개의 롤러와 "펜드 오프"의 제공으로, 로드는 심지어 다음 장소에서도 샤프트의 바닥에 도달할 수 있었습니다.수직으로부터의 상당한 편차경제성도 한몫했습니다. 펌핑에 필요한 로드는 약간의 추가 비용으로 이러한 추가 기능을 위해 사용될 수 있습니다.심지어 이러한 [14]축에서 스킵이나 키블이 사용되었을 때, 기울어짐 동작은 사람들을 운반하는 데 실용적이지 않게 만들었습니다.

안전.

노르웨이 콩스베르크의 콩겐스 그루브에 장착된 트윈 로드 엔진

광부들은 지하 작업장에 도착할 때까지 임금이 계산되지 않았기 때문에 주저 없이 이 장치들을 사용했다.현대의 안전 연구들은 본질적으로 위험하긴 하지만, 맨 엔진을 사용하는 것이 긴 사다리를 오르는 것보다 실제로 안전하다고 결론지었다. 즉, 사다리를 타고 올라가 탈진 [15][16]때문에 넘어질 위험보다 딱딱한 변속이 끝날 때 위로 올라가는 것이 덜 위험하다는 것이다.일부 광산, 특히 독일의 광산에서는 파손 [6]발생 시 낙하량을 제한하기 위해 밀착 롤러 바로 위에 배치된 웨지 또는 칼라가 설치되었습니다.

레반트 광산 사고

1919년 10월 20일 오후 콘월 세인트 저스트에 있는 레반트 광산의 맨 엔진에서 사고가 발생했다.100명 이상의 광부들이 엔진 위에서 끌어당겨지고 있었는데, 그 때 막대 꼭대기의 금속 브래킷이 부러졌습니다.무거운 목재들이 측면 플랫폼을 운반하며 갱도 아래로 추락했고 31명이 사망했다.로드에 부착된 최상단의 안전 크로스 피스는 너무 멀리 떨어졌을 때 고정식 난간('실')에 걸렸을 것으로 생각되며 파손으로 인해 정렬이 [17]어긋나 결속되지 않았다.맨 엔진은 교체되지 않았고 갱도의 가장 낮은 층은 [18]버려졌다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b c d e f Buckley, J. Allen (1992). "The man engine". The Cornish Mining Industry. Penryn, England: Tor Mark Press. pp. 27–29. ISBN 0-85025-334-9.
  2. ^ Oxford English Dictionary.
  3. ^ a b Salmon, Henry (June 1862). "The Cornish Man Engine". The Mining and Smelting Magazine. 1: 380.
  4. ^ a b D'Aligny, Henry; et al. (1870). "Report on mining and the mechanical preparation of ores". Reports of the United States Commissioners to the Paris universal exposition, 1867. Vol. 5. Washington, DC: Government Printing Office. pp. 70–71. OCLC 26017122.
  5. ^ Knight, Edward Henry (1877). Knight's American Mechanical Dictionary. Vol. 2. Cambridge, MA: Hurd & Houghton. p. 1382.
  6. ^ a b c d e Hunt, Robert, ed. (1867). "Man engine". Ure's Dictionary of Arts, Manufactures and Mines. Vol. III. London: Longmans, Green and Co. pp. 28–34.
  7. ^ Johnson, W.A. (trans) (1911). "3: Polhem the mining engineer". Christopher Polhem: The Father of Swedish Technology. Stockholm: Svenska teknologföreningen (Swedish Technology Association). p. 165. OCLC 219899888.
  8. ^ Kroker, Werner (1995). Day, Lance; McNeil, Ian (eds.). Biographical dictionary of the history of technology. London: Routledge. pp. 10, 217. ISBN 0-415-06042-7.
  9. ^ "Samson Mine Reversible Waterwheel & Man Engine". ASME Landmarks. American Society of Mechanical Engineers. Archived from the original on 21 October 2015. Retrieved 20 July 2016.
  10. ^ 트레사반 광산의 주 소유주는 존 로저스였다.
  11. ^ 2007년 3월 5일 Wayback Machine에 보관된 Cornish 광산 세계유산
  12. ^ "Miners' Society". The Cornwall Royal Gazette, Falmouth Packet and Plymouth Journal. Truro: 4. 24 May 1844.
  13. ^ 맨체스터 가디언, 1844년 1월 10일
  14. ^ Glossary of mining terms. Transport. British Standards Institute. September 1967. ISBN 0 580 34515 7.
  15. ^ Mitchell, George A; et al. (1849). Annual Report of the Royal Institution of Cornwall for 1848. Truro: Heard and Sons (Digital edition from the Whitney Library, Harvard University). p. 74.
  16. ^ "Man engines in Cornwall mines". Cornwall-calling.co.uk. Retrieved 3 December 2013.
  17. ^ Winstanley, Ian. "Accident at Levant Tin Mine 1919". Northern Mine Research Society. Retrieved 24 August 2020.
  18. ^ "The Levant Mine timeline". The National Trust. Retrieved 24 August 2013.

외부 링크

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