Francis, James

James Francis
Angličtina  James Bicheno Francis
Datum narození 18. května 1815( 1815-05-18 )
Místo narození South Lee , Oxfordshire , Anglie , Velká Británie
Datum úmrtí 18. září 1892 (77 let)( 1892-09-18 )
Místo smrti Lowell , Massachusetts , USA
Země USA
Vědecká sféra inženýr , vynálezce
Ocenění a ceny člen Americké akademie umění a věd
Autogram
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

James Francis ( angl.  James Bicheno Francis , 18. září 1815, South Lee , Oxfordshire , Spojené království , - 18. září 1892, Lowell , USA ) byl americký hydraulický inženýr a vynálezce . V roce 1847 navrhl konstrukci lopatkové hydraulické turbíny s externím přívodem vody k oběžnému kolu. Jeho zdokonalení vedlo k vytvoření moderních vysoce výkonných radiálně-axiálních turbín , často se jim říká Francisovy turbíny.

Životopis

Narozen v Anglii. Svou kariéru začal ve 14 letech jako učeň se svým otcem na železnici. Pracoval také v továrně v jižním Walesu . V 18 letech se rozhodl emigrovat do Spojených států. Přestěhoval se do Stoningtonu, nyní v New London County, Connecticut . Pracoval jako asistent železničního inženýra George Washingtona Whistlera na železnici New York  - New Haven Railroad .  O rok později se Francis přestěhoval se svým šéfem do Lowellu v Massachusetts, aby pracoval pro společnost Proprietors of Locks and Canals Company , kde v 19 letech začal pracovat jako kreslíř a jeho šéf se stal hlavním inženýrem.  

O pár let později se Francisův šéf George Whistler vydal do Ruské říše postavit silnici. Před odjezdem Whistler jmenoval Francise hlavním inženýrem společnosti a prodal mu svůj dům na Worthen Street. Ve stejném roce 1837 se Francis oženil se Sarah Brownell (eng. Sarah W. Brownell).

Jako hlavní inženýr a manažer společnosti byl Francis zodpovědný za zlepšení Lowell's Merrimack River Power Canal System a Pawtucket Gateho . Vodu z kanálu využívaly továrny v Lowellu a kanály v té době fungovaly na hranici svých možností. Francisova práce zlepšila výkonnost systému kanálů a tím dále rozvinula průmysl ve městě Lowell.  

Zatímco pracoval na zlepšení systému kanálů v Lowellu, Francis také převzal vodárenské práce v jiných částech země. Když vyvstala potřeba zlepšit zásobování New York City vodou, Francis byl poradcem při stavbě přehrady na přehradě New  Croton Dam , která se vlévá do Hudsonu poblíž New Yorku . On také radil při stavbě  přehrady u Saint Anthony Falls na řece Mississippi v Minneapolis , Minnesota .

V Lowellu ,  Uriah A. Boyden , vynálezce , demonstroval variantu vodního kola, které vynalezl (Boydenova turbína). Francis se rozhodl vylepšit Boydenův design. Pracovali společně na zlepšení. V roce 1847 Francis navrhl konstrukci lopatkové hydraulické turbíny s externím přívodem vody k oběžnému kolu. Francisova turbína se ukázala být mnohem účinnější než Boydenova turbína. Francis zveřejnil výsledky svého výzkumu v knize Hydraulic Experiments at Lowell, která vyšla v roce 1855.

Hasicí systém

V roce 1845 vyvinul James Francis první sprinklerové systémy, které kdy byly vyvinuty ve Spojených státech [1] . Jakékoli použití systému však zatopí celou konstrukci a veškerý její obsah. Až v roce 1875 Henry Parmelee vynalezl sprinkler, který dokázal aktivovat vždy pouze jednu hlavu (zařízení) [2] .

Turbíny

James se také stal fascinován a pohrával si s návrhy turbín poté, co Uriah A. Boyden poprvé předvedl svou „Boydenovu“ turbínu v Lowellu. Dva inženýři pracovali na vylepšení zařízení. V roce 1848 Francis a Boyden úspěšně vylepšili turbínu tak, že je nyní známá jako „Francisova turbína“.

V roce 1855 Francis publikoval tyto výsledky v Lowell's Hydraulic Experiments [3] .

Protipovodňová ochrana

V roce 1850 nařídil James stavbu velké brány přes kanál Pawtucket, která měla chránit mlýny v centru města před jakýmikoli škodlivými povodněmi. Tento projekt se rychle stal známým jako Francis' Folly. Nikdo nevěřil, že to bude fungovat, natož aby to bylo někdy potřeba. Ale v roce 1852 brána zachránila město Lowell před ničivými povodněmi.

Poškození dřevěných bran žhářstvím v 70. letech 20. století a propracovaný způsob jejich shození (zlomením velkého článku řetězu) však přiměly město v roce 2006 použít místo nich modernější přepážku z ocelových trámů. Za Jamesovo úsilí o záchranu při povodních město Lowell odměnilo pana Francise masivním stříbrným džbánem a podnosem [4] .

V roce 1886 se James Francis spojil s dalšími dvěma stavebními inženýry: Eliotem Clarkem a Clemensem Herschelem. Svá zjištění zveřejnili v Stony Brook Valley Flood Prevention, který nastiňuje systém prevence povodní pro město Boston. Intenzivní studie prozkoumala oblasti Forest Hills, Hyde Park, Franklin Park a Roslindale, které byly předtím vystaveny záplavám [5] .

Práce

Poznámky

  1. Národní historický park Jamese B. Francise-Lowella (US National Park Service  ) . Získáno 11. října 2019. Archivováno z originálu 11. října 2019.
  2. RANÁ HISTORIE SPOLEČNOSTI GRINNELL CORPORATION A ODVĚTVÍ POŽÁRNÍHO ZAVLAŽOVÁNÍ, Sestavil Jerome S. Pepi, viceprezident pro výzkum a vývoj produktů požární ochrany, 25. ledna 1996
  3. Archivovaná kopie . Datum zpřístupnění: 10. května 2010. Archivováno z originálu 25. ledna 2010.
  4. Výroční cyklopedie společnosti Appleton a registr významných událostí, svazek 17
  5. „Prevence před povodněmi v údolí Stony Brook: Zpráva Komise Boston (Massachusetts)“. Komise Stony Brook, James Bicheno Francis

Literatura