WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 32 |

Одной из наиболее длительных и энергоемких операций был обжиг сырца. Для ее выполнения в 1858 г. немецкий инженер Ф.Гофман создал кольцевую печь для непрерывного обжига при 900-9500С, которая позволила снизить расход топлива на 75%. Ее конструкция практически не изменилась до сего времени, в те годы она позволила перейти к массовому производству кирпича. До конца XIX в. стекло вырабатывалось вручную, что не позволяло удовлетворять постоянно растущий спрос на него. При этом технология производства и качество стеклянных изделий определялось опытом и мастерством мастеров-стеклодувов. Совершенствование стекольного производства началось с совершенствования стекловаренных (стеклоплавильных) печей, так как существовавшие до этого горшковые печи были малопроизводительными и несовершенными.

В 1870 г. Сименс построил первую практически пригодную стеклоплавильную печь с ванной, которую сам же усовершенствовал в 1884 г. С тех пор ванные печи непрерывного действия стали основным и наиболее производительным оборудованием стекольных заводов.

Механизация и автоматизация стекольного производства связана с именем американского изобретателя М.Д. Оуэнса, создавшего первый автомат для производства бутылок. Машина Оуэнса была пущена в 1905 г. и произвела настоящую революцию в бутылочном производстве. На рубеже XIXXX вв. началась и механизация производства оконного стекла. Начало положил изобретатель Люберс, разработавший механический способ изготовления стекла и создавший первую стекольную машину. По этой технологии из расплава вытягивался стеклянный цилиндр, который разрезался на куски, расплавлявшиеся потом в плоские листы. Но способ этот был малопроизводительный.

Проблему решил бельгийский изобретатель Фурко, создавший в начале XX в. простую и производительную машину непрерывного действия для вытягивания стекла со скоростью 100 м/ч. Стеклянная лента в этой машине выдавливалась из расплавленной массы через щель поплавка (лодочки), подхватывалась металлическими валками и направлялась к устройству для ее резки (ломки) на мерные заготовки (листы).

Для изготовления зеркал, получавших широкое распространение не только в быту, но и в технике, требовалось зеркальное стекло, которое производилось из обычного путем его предварительной шлифовки и полировки.

Для выполнения этих операций в конце XIX в. стали использоваться специальные шлифовальные и полировальные машины. До 1870-х гг. для зеркального покрытия использовалась оловянная амальгама (лат. amalgama — сплав) — сплав, одним из компонентов которого является ртуть. Потом от этого способа, вредного для здоровья рабочих, отказались и перешли на покрытие серебряной пленкой, которая образовывалась из азотнокислого серебра при воздействии на него аммиака и сегнетовой соли. Чтобы тончайшая серебря ная пленка, нанесенная на отполированную поверхность стекла не повреждалась, ее покрывали слоем краски или лака.

Постоянно расширяющееся производство приборов требовало не только расширения, но и совершенствования производства оптического стекла.

До 1880-х гг. самые качественные линзы производил швейцарский часовщик Гиан, который держал свои способы в секрете. Его технологию удалось приобрести Бонтану, наладившему в 1898 г. производство оптического стекла в Англии.

Одновременно над составами и технологией изготовления оптических стекол работали немецкий физик Э. Аббе и химик Ф.О. Шотт. Их достижения были реализованы на созданном в 1884 г. Карлом Цейсом в Йене заво- да по производству оптических приборов и стекол. С тех пор изделия фирмы «Карл Цейс Йена» стали приобретать мировую славу.

В тот период производством оптического стекла для фотоаппаратов, биноклей, подзорных труб, микроскопов, телескопов и др. приборов занимались лишь три завода, расположенные в Англии, Германии и Франции. И работали они по строго засекреченным технологиям и рецептам. В России производство оптического стекла началось на Фарфоровом заводе в Петергофе по технологии, закупленной в начале первой мировой войны у английского предпринимателя Чеиса.

Развитие техники строительства и производства строительных материалов Последние десятилетия XIX в. отмечались развертыванием строительства высотных зданий, так называемых небоскребов, и началом широкого применения в строительстве стали и бетона.

В 1883 г. в Чикаго по проекту архитектора У. Джеки было построено 10-этажное здание, в конструкции которого были впервые применены стальные стойки для разгрузки стен и перекрытия. Применение подобной «скелетной* конструкции позволило довести высоту зданий до 20 этажей и более. В 1903 г. в том же Чикаго было построено 24-этажное здание.

В 1890 г. другой американский архитектор Л. Салливен предложил для сооружения зданий повышенной этажности каркасную конструкцию в виде «этажерки*, позволившую увеличить высоту зданий вдвое. По его проектам были построены небоскреб «Гаранти-билдинг» в Буффало и универмаг в Чикаго. Самым высоким зданием, построенным к началу второй мировой войны, был 58-этажный небоскреб в Нью-Йорке высотой 288 м.

Самым высоким сооружением в мире долго оставалась Эйфелева башня высотой 303 м, выполненная полностью из железа и воздвигнутая в 1889 г.

на Марсовом поле в Париже французским архитектором А. Эйфелем. Для ее создания использовался прокат в виде таврового и двутаврового профиля, сборка осуществлялась клепкой с применением паровых дыропробивных прессов и клепальных машин, транспортировка предварительно собранных конструкций — на железнодорожных платформах, а их подъем — с помощью паровых подъемных кранов.

Б России сооружение небоскребов не получило распространения. Металлическая каркасная конструкция была использована архитектором Р.И.

Клейном при сооружении универсального магазина фирмы «Мюр и Мерелиз» — нынешнего ЦУМа. Наибольшего внимания заслуживает деятельность в области строительства и архитектуры выдающегося русского инженера В.Г.

Шухова, создавшего десятки конструкций, отличавшихся смелостью решения, новизной и практичностью. Он создавал уникальные конструкции мостов, сетчатые и арочные перекрытия, гиперболоидные башни, одна из которых (в Москве) имела высоту 148 м.

Применяемые в строительстве металлические конструкции имели и существенные недостатки — они деформировались и разрушались при пожарах и были подвержены коррозии. Поэтому строители стали искать возможности облицовки металлических конструкций более термостойкими материалами. Но открыл такой материал, им оказался железобетон, французский садовник Ж. Монье, который еще в 1849 г. для выращивания плодовых деревьев начал изготовлять цементные кадки с каркасом из железной проволоки. В дальнейшем он стал изготовлять из бетона и железной арматуры трубы, плиты и резервуары, а в 1867 г. получил первый патент.

В 1880-х гг. патенты Монье были скуплены немецкой фирмой, инженеры которой приступили к теоретическому исследованию железобетона, к использованию которого Монье подходил чисто эмпирически, В 1887 г. Г.

Вайс и М. Кенен усовершенствовали железобетон, перенеся металлическую арматуру из середины в нижнюю часть сечения конструкции, испытывающую наибольшие растягивающие напряжения.

В 1890-е гг. усовершенствованием железобетонных конструкции занимались и в других странах, в том числе и в России (А.Н. Белелюбский и А.С.

Кудашев). В 1911 г. в России появились первые ТУ (технические условия) и нормативы на железобетонные сооружения. Железобетон был окончательно признан в качестве самостоятельного вида строительного материала и начал широко использоваться для возведения наиболее ответственных сооружений.

С конца XIX в. механизация начинает проникать на все крупные стройки, где до этого господствовали кирка, лопата и тачка. Наиболее широкое распространение получил паровой экскаватор («паровая лопата») с объемом ковша до 6 м, устанавливаемый на железнодорожной платформе или снабженный гусеницами. Для забивки свай использовались паровые копры, а для подъема грузов — подъемные краны.

Первый паровой подъемный кран был создан в Англии в 1830 г., в г. — гидравлический, а в 1880-85 гг. в США и Германии — с приводом от электродвигателей. Вначале применялись краны с одним электродвигателем, на смену которым с 1890 г. стали приходить краны с многомоторным индивидуальным приводом основных механизмов.

Рост населения городов и повышение уровня культуры населения предъявляли все более высокие требования к их благоустройству, налаживанию удобного быта. Основными составляющими этого понятия являются:

водоснабжение, освещение, отопление, канализация, защита от пожаров.

Водоснабжение с помощью водопроводов, зародившееся еще в древности, прошло длительный путь развития и привело к созданию и распространению в городах централизованной системы водоснабжения. Она включала целый ряд технических сооружений: водозаборное (водоприемное) — для накопления, очистки и хранения воды; насосное — для подачи воды в водонапорные башни; водоразборное — для подачи воды в городскую водопроводную сеть и потребителям.

В зависимости от величины города для его снабжения водой создавались одна или несколько подобных сетей, а в особо крупных их количество достигало десятка и даже сотни. Так, в 1890 г. в Лондоне, насчитывающем 5,7 млн. человек, действовали 184 насосные станции, а в Париже 20 станций обеспечивали водой 2,5 млн. жителей. В России первая центральная (Мытищинская) система водоснабжения была создана в Москве в 1805 г., а в 1861 г.

подобная система была пущена в эксплуатацию в Петербурге.

Переход на сооружение многоэтажных, в том числе и высотных, зданий требовал и совершенствования системы отопления, проблему которого не могли уже разрешить комнатные печи и камины, отапливавшиеся дровами и углем. С 1870-х гг. начинает интенсивно внедряться центральное отопление, которое зародилось еще в древности, когда античные бани-термы начали обогреваться теплым воздухом. В середине XVIII в. появилось паровое отопление, а с 1830-х гг. — водяное. Но все эти системы были примитивны и применялись редко. Достижения в области теплотехники и теплоэнергетики позволили полностью разрешить идеи центрального отопления. Первая полноценная система центрального (парового) отопления на 200 домов была пущена в 1877 г. в американском городе Локпорте и с этого времени началось ее быстрое распространение.

Кроме парового стали широко применяться водяное, воздушное (духовое), газовое, а также комбинированные виды отопления — пароводяное, паровоздушное и др. Пытались использовать и электрическое, но оно оказалось чрезвычайно дорогим и в тот период не получило распространения.

Решение проблемы электрического освещения началось с разработки дуговых ламп А.Н. Лодыгина, в основе которых была заложена электрическая дуга В.В. Петрова. Дуговые лампы, в свою очередь, получили практическое применение лишь после того как усилиями русских и зарубежных изобретателей была решена проблема надежного регулирования расстояния ме жду сгорающими угольными электродами. Но дуговые лампы так и не могли вытеснить свечи, керосиновые лампы и газовые фонари.

Большим шагом вперед было изобретение П.Н. Яблочковым в 1875 г.

«электрической свечи» («свечи Яблочкова») — электродуговой лампы без регулятора, отличающейся удобством и надежностью в эксплуатации. В том же году «свеча Яблочкова» была использована для освещения парижского универсального магазина «Лувр». Изобретение Яблочкова заложило основы электроосвещения, но затем его «свеча» была вытеснена более удобными и экономичными лампами накаливания. Дуговые же лампы были позже использованы при создании мощных прожекторов для армии и флота, прототипом которых можно считать фонарь с зеркальным отражателем, изобретенный в 1879 г. И.П. Кулибиным.

В 1872 г. русский электротехник А.Н. Лодыгин изобрел угольную лампу накаливания, с помощью которой была освещена одна из улиц Петербурга. Ее усовершенствовал американский изобретатель Томас Эдисон, который после многочисленных опытов разработал (1879) конструкцию лампы вакуумного типа, получившую широкое распространение. Окончательную точку в этом деле поставил тот же Лодыгин, который предложил (в 90-е гг.) заменить угольную нить более надежной из тугоплавкого металла (вольфрама или молибдена). В 1909-10 гг. в США была разработана технология изготовления высококачественных вольфрамовых нитей для ламп накаливания, обеспечившая их высокую надежность и современный вид.

Была окончательно решена и проблема освещения в шахтах. В 1896 г. в США была разработана головная шахтерская электрическая лампа, питаемая от портативной электробатареи Эдисона, получившая широкое распространение.

Строительство высотных зданий потребовало введения лифтов (англ.

lift — поднимать) для подъема людей и грузов. Во второй половине XIX в.

помимо гидравлических стали появляться паровые, а потом и электрические лифты, увеличились скорости их подъема (до 20 м/мин). Вначале вместо нынешних кабин были просто платформы, которые подвешивались с помощью цепей и позволяли пассажирам свободно заходить на них и сходить. В конце XIX в. в магазинах и др. общественных зданиях стали появляться наклонные лифты, названные экскалаторами (от лат. scaia — лестница).

Большая концентрация людей и зданий, расширяющееся применение газа и электричества, а также разнообразных горючих веществ стали причиной участившихся пожаров, наносивших огромный ущерб жителям. Обострившаяся проблема пожарной опасности потребовала ее кардинального решения на новой технической базе и организации систем пожарной охраны.

Вместо конных пожарных экипажей появились пожарные автомобили (автолинейки), которые вначале использовались только для перевозки пожарных. В 1892 г. в Германии был построен первый автомобиль, оборудо ванный пожарным насосом, а в 1907 г. была создана первая механическая пожарная лестница, смонтированная на автомобиле. В России первая пожарная линейка появилась в Москве в 1907 г., позднее — в Петербурге, Риге, Казани и др. городах.

Достижения химии позволили создать эффективные средства тушения огня, поскольку вода не всегда отвечала этим требованиям. В 1902 г. преподаватель бакинской гимназии А.Г. Лоран изобрел первый пенный огнетушитель, который тогда был назван экстинктором (лат. extinctio — гашение). Его действие было основано на химической реакции щелочей и кислот.

В экипировку пожарных входили специальная одежда, металлические каски, шлемы и маски с дыхательными трубками для защиты органов дыхания от дыма. Они и стали прообразом появившихся в годы первой мировой войны противогазов.

Pages:     | 1 |   ...   | 23 | 24 || 26 | 27 |   ...   | 32 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.