Lámpara Davy - Davy lamp

Más información: lámpara de seguridad

Diagrama de una lámpara Davy

La lámpara Davy es una lámpara de seguridad para uso en atmósferas inflamables, inventada en 1815 por Sir Humphry Davy . Consiste en una lámpara de mecha con la llama encerrada dentro de una pantalla de malla. Fue creado para su uso en minas de carbón , para reducir el peligro de explosiones debido a la presencia de metano y otros gases inflamables, llama grisú o minedamp .

Historia

Ver también: Cronología del desarrollo de la lámpara de seguridad

La invención de Davy fue precedida por la de William Reid Clanny , un médico irlandés de Bishopwearmouth , que había leído un artículo para la Royal Society en mayo de 1813. La lámpara de seguridad Clanny, más engorrosa, fue probada con éxito en Herrington Mill, y ganó medallas de la Real Sociedad de Artes .

A pesar de su falta de conocimiento científico, el ingeniero de motores George Stephenson ideó una lámpara en la que el aire entraba a través de pequeños orificios, a través de los cuales no podían pasar las llamas de la lámpara. Un mes antes de que Davy presentara su diseño a la Royal Society, Stephenson mostró su propia lámpara a dos testigos bajándola del Killingworth Colliery y sosteniéndola frente a una fisura de la que salía grisú .

La primera prueba de una lámpara Davy con un tamiz de alambre fue en Hebburn Colliery el 9 de enero de 1816. Una carta de Davy (que tenía la intención de mantener en privado) describiendo sus hallazgos y varias sugerencias para una lámpara de seguridad se hizo pública en una reunión en Newcastle el 3 de noviembre de 1815, y un documento que describe la lámpara se presentó formalmente en una reunión de la Royal Society en Londres el 9 de noviembre. Por ello, Davy recibió la Medalla Rumford de la sociedad . La lámpara de Davy se diferenciaba de la de Stephenson en que la llama estaba rodeada por una pantalla de gasa, mientras que la lámpara prototipo de Stephenson tenía una placa perforada contenida en un cilindro de vidrio (un diseño mencionado en el artículo de la Royal Society de Davy como alternativa a su solución preferida). Para su invención, a Davy se le dio plata por valor de 2.000 libras esterlinas (el dinero se recaudó mediante suscripción pública), mientras que Stephenson fue acusado de robarle la idea a Davy, porque Stephenson no había demostrado la ' lámpara Geordie ' completamente desarrollada hasta después de que Davy hubiera presentó su artículo en la Royal Society, y (se llevó a cabo) las versiones anteriores no habían sido realmente seguras.

Un comité de investigación local reunido en apoyo de Stephenson lo exoneró, demostrando que había estado trabajando por separado para crear la lámpara Geordie y recaudó una suscripción para él de £ 1,000. Davy y sus seguidores se negaron a aceptar sus hallazgos y no verían cómo un hombre sin educación como Stephenson podría llegar a la solución que él tenía: el propio Stephenson admitió libremente que había llegado a una solución práctica sobre la base de una teoría errónea. En 1833, un comité de la Cámara de los Comunes descubrió que Stephenson tenía el mismo derecho a haber inventado la lámpara de seguridad. Davy se fue a la tumba alegando que Stephenson le había robado la idea. La lámpara Stephenson se usó casi exclusivamente en el noreste de Inglaterra , mientras que la lámpara Davy se usó en todas partes. La experiencia le dio a Stephenson una desconfianza de por vida hacia los expertos científicos teóricos con sede en Londres.

Diseño y teoría

Un tipo de lámpara Davy con aberturas para medir la altura de la llama.

La lámpara consta de una lámpara de mecha con la llama encerrada dentro de una pantalla de malla. La pantalla actúa como parallamas ; el aire (y cualquier grisú presente) puede pasar a través de la malla con suficiente libertad para soportar la combustión, pero los orificios son demasiado finos para permitir que la llama se propague a través de ellos y encienda cualquier grisú fuera de la malla. Originalmente quemó un aceite vegetal pesado.

La lámpara también proporcionó una prueba de presencia de gases. Si había mezclas de gases inflamables, la llama de la lámpara Davy ardía más alto con un tinte azul. Las lámparas estaban equipadas con un medidor de metal para medir la altura de la llama. Los mineros podrían colocar la lámpara de seguridad cerca del suelo para detectar gases, como el dióxido de carbono , que son más densos que el aire y, por lo tanto, podrían acumularse en depresiones en la mina; si el aire de la mina fuera pobre en oxígeno ( gas asfixiante ), la llama de la lámpara se extinguiría ( humedad negra o asfixia ). Una llama de metano-aire se extingue con aproximadamente un 17% de contenido de oxígeno (que aún mantendrá la vida), por lo que la lámpara dio una indicación temprana de una atmósfera insalubre, lo que permitió a los mineros salir antes de morir por asfixia.

Impacto

En 1816, el Cumberland Pacquet informó sobre una demostración de la lámpara Davy en William Pit, Whitehaven. Colocado en un soplador "... el efecto fue grandioso más allá de toda descripción. Al principio, se vio una llama azul que tapaba la llama de la lámpara, - luego sucedió una llama brillante, jugando en el cilindro; y poco después, la llama del el grisú se expandió, hasta llenar completamente la tela metálica. Durante algún tiempo, la llama de la lámpara se vio a través de la del grisú, que finalmente se extinguió sin explosión. No se deseaban resultados más satisfactorios ... "Otro corresponsal al papel comentaba "La Lámpara ofrece absoluta seguridad al minero ... Con la excelente ventilación de las Whitehaven Collieries y la aplicación del valioso instrumento de Sir HUMPHRY, los accidentes de la explosión de hidrógeno '(carburado)' que se han producido (aunque comparativamente pocos para trabajos tan extensos) serán evitados por esta feliz invención ".

Sin embargo, esta predicción no se cumplió: en los próximos treinta años, las explosiones de grisú en los pozos de Whitehaven mataron a 137 personas. De manera más general, el Comité Selecto de Accidentes en las Minas informó en 1835 que la introducción de la lámpara Davy había provocado un aumento de los accidentes en las minas; la lámpara fomentaba el funcionamiento de minas y partes de minas que anteriormente habían sido cerradas por razones de seguridad. Por ejemplo, en 1835, 102 hombres y niños murieron por una explosión de grisú en una mina de Wallsend trabajando en la costura de Bensham, descrita en la investigación posterior por John Buddle como "una costura peligrosa, que requería el mayor cuidado para mantenerse en un estado de trabajo ", que solo se puede trabajar con la lámpara Davy. El forense señaló que una explosión anterior de grisú en 1821 había matado a 52, pero indicó a su jurado que cualquier hallazgo sobre la conveniencia de continuar trabajando en la costura estaba fuera de su provincia.

Las lámparas debían ser proporcionadas por los propios mineros, no por los propietarios, ya que tradicionalmente los mineros compraban sus propias velas en la tienda de la empresa. Los mineros seguían prefiriendo la mejor iluminación de una luz desnuda, y las regulaciones de la mina que insistían en que solo se usaran lámparas de seguridad eran draconianas en principio, pero en la práctica no se cumplían ni se aplicaban. Después de dos accidentes en dos años (1838-189) en los pozos de Cumberland, ambos causados ​​por controles de seguridad llevados a cabo a la luz de una llama desnuda, la Comisión Real de Empleo Infantil comentó tanto la falta de conocimiento del primer accidente como sobre el "absurdo adicional" de "llevar una lámpara Davy en una mano por seguridad, y una vela encendida desnuda en la otra, como si fuera por peligro. Más allá de esto no puede haber irreflexión ni locura; y cuando se permite tal gestión en la mina de dos de los propietarios de carbón más opulentos del reino, dejamos de maravillarnos de cualquier cosa que pueda tener lugar en las minas trabajadas por hombres igualmente sin capital y sin ciencia "

Otra razón del aumento de accidentes fue la falta de fiabilidad de las propias lámparas. La gasa desnuda se dañaba fácilmente y, una vez que un solo cable se rompía o se oxidaba, la lámpara se volvía insegura. El trabajo llevado a cabo por un testigo científico e informado por el comité mostró que la lámpara Davy se volvió insegura en flujos de aire tan bajos que una lámpara Davy llevada a un ritmo normal de caminar contra los flujos de aire normales en los pasillos solo era segura si se proporcionaba con un corta-aires (normalmente no instalado). ), y el comité señaló que habían ocurrido accidentes cuando la lámpara estaba "en general y con un uso cuidadoso; nadie sobrevivió para contar la historia de cómo ocurrieron estos sucesos; la conjetura suplió la falta de conocimiento positivo de manera más insatisfactoria; pero se registran incidentes que probar lo que debe seguir una prueba irrazonable de la lámpara; y su Comité se ve obligado a creer que la ignorancia y una falsa confianza en sus méritos, en casos atendidos con riesgos injustificables, han llevado a consecuencias desastrosas "El" Comité de South Shields ", un organismo establecido en una reunión pública allí (en respuesta a una explosión en el pozo de St Hilda en 1839) para considerar la prevención de accidentes en las minas había demostrado que el respiradero de la mina La ventilación en el noreste era en general deficiente, con un suministro insuficiente de aire fresco que brindaba todas las oportunidades para que se acumularan mezclas explosivas de gas. Un comité selecto posterior en 1852 estuvo de acuerdo con este punto de vista; Las explosiones de grisú podrían evitarse mejorando la ventilación de la mina (mediante el uso de eyectores de vapor: el comité desaconsejó específicamente la ventilación con ventiladores), que se había descuidado debido a la dependencia excesiva de la seguridad de la lámpara Davy.

Sin embargo, la práctica de usar una lámpara Davy y una vela juntas no era del todo absurda, si se entiende que la lámpara Davy no solo es una luz segura en una atmósfera explosiva, sino también un indicador de los niveles de grisú. En la práctica, sin embargo, la advertencia de la lámpara no siempre se notó a tiempo, especialmente en las condiciones de trabajo de la época.

Por lo tanto, la Ley de Regulación e Inspección de Minas de 1860 requería que las minas de carbón tuvieran una cantidad adecuada de ventilación, producida constantemente, para diluir y convertir los gases nocivos inofensivos para que las áreas de trabajo estuvieran, en circunstancias normales, en un estado adecuado para ser trabajadas (áreas cuando no pudiera garantizarse una atmósfera normalmente segura, debían vallarse "en la medida de lo posible"): también exigía que las luces de seguridad fueran examinadas y cerradas de forma segura por una persona debidamente autorizada antes de su uso.

Incluso cuando eran nuevas y limpias, la iluminación de las lámparas de seguridad era muy deficiente y el problema no se resolvió por completo hasta que las lámparas eléctricas estuvieron ampliamente disponibles a fines del siglo XIX.

Sucesores

Se ha utilizado un equivalente moderno de la lámpara Davy en los relés de antorcha de llama olímpica . Se utilizó en los relevos de los Juegos Olímpicos de la Juventud de Sydney, Atenas, Turín, Beijing, Vancouver y Singapur . También se utilizó para las Olimpiadas Especiales de Shanghai, los Juegos Panamericanos y Centroafricanos y para el relevo de los Juegos Olímpicos de Verano de Londres 2012 .

Las lámparas todavía se fabrican en Eccles, Greater Manchester ; en Aberdare , Gales del Sur ; y en Kolkata , India .

Una réplica de una lámpara Davy se encuentra frente a la taquilla del Stadium of Light (Sunderland AFC), que está construido sobre una antigua mina de carbón.

En 2015, Bersham Colliery en Wrexham , Gales, que ahora es un museo de minería, invitó a los visitantes a traer sus lámparas Davy y otras reliquias industriales al museo para su identificación. El Museo Nacional de Minería de Escocia en Newtongrange , Escocia, también celebró el 200 aniversario de la invención. En 2016, la Royal Institution de Gran Bretaña , donde se exhibe el prototipo de la lámpara Davy, decidió escanear el invento en 3D, someterlo a ingeniería inversa y presentarlo a los visitantes del museo en un formato digital más accesible a través de un gabinete de realidad virtual. A primera vista, parece ser una vitrina tradicional, pero tiene una pantalla táctil con varias opciones para que los visitantes vean y hagan referencia a las exhibiciones virtuales en su interior.

Notas

Referencias

Otras lecturas

enlaces externos