Фрэнк Шуман - Frank Shuman - Wikipedia

Фрэнк Шуман в 1907 году
Шуман Санэнджин на мартовской обложке 1916 г. Хьюго Гернсбака Электрический экспериментатор
Shuman sunengine 1907 г. Фото: журнал Technical World, сентябрь 1907 г.

Фрэнк Шуман (/ˈʃuмəп/; 23 января 1862-28 апреля 1918) был американским изобретателем, инженером и солнечная энергия пионер, известный своей работой над солнечными двигателями, особенно теми, которые использовали солнечную энергию для нагрева воды, которая производила пар.

Карьера

В 1892 году Франк Шуман изобрел безопасное стекло из проволочного стекла.[1] Были выданы дополнительные патенты, касающиеся процесса изготовления проволочного стекла и машин для производства проволочного стекла. В 1914 году Шуман изобрел процесс изготовления многослойного безопасного стекла, названного безопасным стеклом.[2] и производится компанией Safety Glass Company. В 1916 году он запатентовал «Сигнал опасности» для железнодорожных переездов.[3] а также использование жидкого кислорода или жидкого воздуха для движения подводной лодки.[4]

20 августа 1897 года Шуман изобрел солнечный двигатель, который работал, отражая солнечную энергию на квадратные коробки размером в один фут, заполненные эфиром, который имеет более низкую температуру кипения, чем вода, и содержит черные трубы внутри, которые, в свою очередь, приводят игрушку в действие. паровой двигатель. Крошечная паровая машина работала непрерывно более двух лет в солнечные дни рядом с прудом в доме Шумана.

В 1908 году Шуман основал компанию Sun Shine Power Company с намерением построить более крупные электростанции. Он вместе со своим техническим советником A.S.E. Аккерманн и британский физик сэр Чарльз Вернон Бойз,[нужна цитата ] разработали улучшенную систему с использованием зеркал для отражения солнечной энергии от коллекторных ящиков, увеличив теплопроизводительность настолько, что теперь можно было использовать воду вместо эфира. Он также разработал паровую турбину низкого давления, поскольку большинство паровых двигателей 1910 года было построено для пара, а не для воды, нагретой солнцем. Турбина Шумана перерабатывала энергию в четыре раза быстрее, чем любой двигатель его времени. Затем Шуман сконструировал полномасштабный паровой двигатель, приводимый в действие водой под низким давлением, что позволило ему запатентовать всю систему солнечного двигателя к 1912 году. Scientific American снова представил Шумана в своих выпусках от 4 февраля 1911 года и 30 сентября 1911 года.

Шуман построил первый в мире солнечная тепловая энергия электростанция в Маади, Египет (1912-1913). Завод Шумана использовал желоба полукруглой формы для привода двигателя мощностью 60-70 лошадиных сил, который перекачивал 6000 галлонов воды в минуту из реки Нил на соседние хлопковые поля. Его система включала в себя ряд технологических усовершенствований, в том числе абсорбирующие пластины с двумя стеклами, разделенными воздушным пространством в один дюйм. Хотя начало Первой мировой войны и открытие дешевой нефти в 1930-х годах препятствовали развитию солнечной энергии, видение и базовая конструкция Шумана были возрождены в 1970-х годах с новой волной интереса к солнечной тепловой энергии.[5]

Мы доказали коммерческую выгоду солнечной энергии в тропиках и, в частности, доказали, что после того, как наши запасы нефти и угля исчерпаны, человечество может получать неограниченную энергию от солнечных лучей.

— Фрэнк Шуман, New York Times, 2 июля 1916 г.[6]

Его большой дом и лаборатории до сих пор стоят в Такони раздел Филадельфия, как жилой дом, так и гаражи. Они были добавлены в исторический реестр в октябре 2019 года, а это означает, что они не могут быть снесены или существенно изменены без разрешения Исторической комиссии.[7]

Патенты

Патент Шумана 1240890 США на солнечный котел.
ЧислоДата подачиДата выпускаОписание
D3780318 декабря 1905 г.30 января 1906 г.Дизайн для листового стекла
D4334919 августа 1910 г.17 декабря 1912 г.Дизайн для листового стекла
4830206 июля 1892 г.20 сентября 1892 г.Процесс встраивания проволочной сетки в стекло
4830216 июля 1892 г.20 сентября 1892 г.Машина для заливки проволочной сетки в стекло
51071622 сентября 1893 г.12 декабря 1893 г.Машина для заделки проволоки в стекло
51082229 декабря 1892 г.12 декабря 1893 г.Процесс изготовления проволочного стекла
51082329 декабря 1892 г.12 декабря 1893 г.Станок для производства проволочного стекла
5318745 июля 1894 г.1 января 1895 г.Процесс резки стекла, встроенного в проволоку
54253914 ноября 1894 г.9 июля 1895 г.Аппарат для удаления препятствий с автомобильных гусениц
5458263 мая 1894 г.3 сентября 1895 г.Ковш для окунания стекла
54619628 мая 1894 г.10 сентября 1895 г.Аппарат для заделки проволоки в стекло
56192014 ноября 1892 г.9 июня 1896 г.Машина для заделки проволоки в стекло
57445823 ноября 1893 г.5 января 1897 г.Машина для заделки проволоки в стекло
59344017 сентября 1896 г.9 ноября 1897 г.Процесс обработки металлических конструкций
60575420 января 1896 г.14 июня 1898 г.Процесс и машина для заливки проволоки в стекло
64733421 июля 1897 г.10 апреля 1900 г.Процесс изготовления рулонов
661649б21 июля 1900 г.13 ноября 1900 г.Мерсеризинг-машина
670438а20 сентября 1900 г.26 марта 1901 г.Машина для формования стекла
67124013 октября 1900 г.2 апреля 1901 г.Процесс тушения пожаров
67306720 сентября 1900 г.30 апреля 1901 г.Мерсеризинг-машина
727004а14 июня 1902 г.5 мая 1903 г.Проволока с сеткой для производства стекла
727005а14 июня 1902 г.5 мая 1903 г.Производство проволоки из стекла
727006а14 июня 1902 г.5 мая 1903 г.Способ изготовления проволочного стекла
727007а14 июня 1902 г.5 мая 1903 г.Процесс изготовления проволочного стекла
73328613 января 1903 г.7 июля 1903 г.Съемная свая для формирования бетонных свай
73328723 апреля 1903 г.7 июля 1903 г.Процесс изготовления бетонных свай
73328813 января 1903 г.7 июля 1903 г.Съемная свая для формирования бетонной сваи
7333354 июня 1903 г.7 июля 1903 г.Процесс формирования отверстий в земле
73333623 апреля 1903 г.7 июля 1903 г.Процесс формирования бетонных свай
73333723 апреля 1903 г.7 июля 1903 г.Процесс формирования бетонных свай
73568023 апреля 1903 г.4 августа 1903 г.Процесс изготовления бетонных свай
7392688 июня 1903 г.15 сентября 1903 г.Процесс изготовления бетонных свай
75200323 апреля 1903 г.9 февраля 1904 г.Процесс формирования бетонных свай
75680513 января 1903 г.5 апреля 1904 г.Съемная свая для формирования бетонной сваи
7632125 февраля 1904 г.21 июня 1904 г.Подготовительная свая для формовки бетонных свай
76321325 февраля 1904 г.21 июня 1904 г.Способ формирования бетонных свай
7860587 апреля 1904 г.28 марта 1905 г.Процесс изготовления проволочного стекла
792172а20 марта 1905 г.13 июня 1905 г.Процесс изготовления проволочного стекла
8059369 января 1905 г.28 ноября 1905 г.Бетонные сваи и способ их изготовления
80675521 апреля 1904 г.5 декабря 1905 г.Сваи для опор или обсадных труб
80658721 апреля 1904 г.5 декабря 1905 г.Причал и обсадная труба
81759521 апреля 1904 г.18 сентября 1906 г.Установка бетонных свай
83148126 июля 1905 г.10 апреля 1906 г.Строительство свай
87585714 июня 1902 г.7 января 1908 г.Способ изготовления проволочного стекла
87630714 июня 1902 г.7 января 1908 г.Способ изготовления проволочного стекла
88934120 июля 1897 г.2 июня 1908 г.Рулон и процесс изготовления того же самого
89851731 мая 1906 г.15 сентября 1908 г.Бетонная свая и процесс ее строительства
899339б22 декабря 1905 г.22 сентября 1908 г.Удаление жира и калийных солей из шерсти
899440б29 декабря 1905 г.22 сентября 1908 г.Аппарат для извлечения жира и калийных солей из шерсти
905469а20 марта 1905 г.1 декабря 1908 г.Структура из проволочного стекла
95747720 марта 1905 г.10 мая 1910 г.Способ и средства отжига стекла.
97957918 марта 1907 г.27 декабря 1910 г.Использование отработанного тепла компрессоров
9928141 мая 1907 г.23 мая 1911 г.Использование отходящего тепла дистилляции
100276820 июля 1907 г.5 сентября 1911 г.Использование тепла для выработки энергии
101441813 декабря 1907 г.9 января 1912 г.Процесс использования отходящего тепла дистилляции
11561867 марта 1906 г.12 октября 1915 г.Способ изготовления композитных свай
116794420 июля 1909 г.11 января 1916 г.Способ и средства плавки металлов.
12008939 января 1914 г.10 октября 1916 г.Паровой двигатель
12182199 марта 1910 г.6 марта 1917 г.Паровой двигатель
1240890c30 сентября 1912 г.25 сентября 1917 г.Солнце-Котел
12584822 октября 1915 г.5 марта 1918 г.Форма сваи и способ ее забивания
12818602 октября 1915 г.15 октября 1918 г.Аппарат для формирования свай
131025325 февраля 1916 г.15 июля 1919 г.Подводная лодка и способ ее эксплуатации
142034523 марта 1916 г.20 июня 1922 г.Сигнал опасности
а с Арно Шуманом
б с Константином Шуманом
c с Чарльз Вернон Бойз

Источник:[8]

Рекомендации

  1. ^ Номер патента: 483021
  2. ^ «От корыт к триумфу: СЕГС и газ». Архивировано из оригинал на 2016-03-04. Получено 2012-07-15.
  3. ^ Номер патента: 1420345
  4. ^ Номер патента: 1310253
  5. ^ Смит, Захари Олден; Тейлор, Катрина Д. (2008). Возобновляемые и альтернативные источники энергии: справочник. ABC-CLIO. п.174. ISBN  978-1-59884-089-6.
  6. ^ Американский изобретатель использует солнце Египта для получения энергии; Устройство концентрирует тепловые лучи и производит пар, который может использоваться для привода ирригационных насосов в жарком климате
  7. ^ Томчук, Джек (30.10.2019). «Дом пионеров Такони, лаборатория получает историческую охрану». Северо-Восточный Таймс. Получено 2019-11-06.
  8. ^ USPTO

дальнейшее чтение

  • Крыза, Франк Т. (2003). Сила света. Макгроу-Хилл. ISBN  0-07-140021-4. Эта книга описывает солнечный проект Шумана в Египте.
  • Бутти, Кен (1980). Золотая нить Двадцать пятьсот лет солнечной архитектуры и технологий. Чеширские книги. ISBN  0917352076. Эта книга описывает работу Шумана в области солнечной энергетики как в США, так и в Египте. Включает фотографии.