Ибо предположим, что газгольдеры переполнены; тогда газ должен приобрести повышенную плотность, прежде чем деревянный обод газгольдера G, рис. 7, табл. VI, [45] на нижнем конце переполненного газгольдера сможет начать подниматься из воды. Но когда упругость газа возрастает настолько, и прежде чем обод сможет полностью выйти из воды, небольшой сосуд h, h, h, h возвратно-поступательного предохранительного клапана поднимается и, следовательно, устанавливает сообщение между переполненным газгольдером и трубой D возвратно-поступательного предохранительного клапана. Избыточный газ таким образом проходит в отводную трубу E, E, которая ранее была герметизирована перевернутым колпаком G, и оттуда отводится в верхнюю часть дымохода, где она заканчивается, так что никакое скопление газа никогда не может произойти над газгольдером или в его окрестностях.
[45] Каждый газгольдер должен иметь деревянный обод в нижней части.
С другой стороны, должно быть очевидно, что когда газ в любом из газгольдеров восстановит свою первоначальную плотность, возвратно-поступательный предохранительный клапан снова закроется из-за опускания колпака G.
ЧАСТЬ X.
Газовый счетчик, или автоматический измеритель, который измеряет и регистрирует в отсутствие наблюдателя количество газа, произведенного за данное время из любого заданного количества угля, или потребленного за данный период любым количеством горелок или ламп.
Изобретением этой машины мы обязаны изобретательности и талантам г-на Клегга, и, несомненно, из всех усовершенствований, которыми недавно обогатилось новое искусство получения света, нет ни одного, которое принесло бы результаты, более выгодные для интересов как производителя, так и потребителя светильного газа.
В этой машине мы видим сочетание стандарта или контроля за действиями рабочих, что позволяет производителю светильного газа быть уверенным в получении во все времена максимально возможной продукции от своего предприятия; меры, с помощью которой он может распределять газ своим потребителям в любых количествах, в каких они его требуют, и индекса, который регистрирует точные количества поставленного газа и, таким образом, служит безошибочным счетом дебитора и кредитора между продавцом и покупателем газа.
Эта машина, следовательно, выполняет одновременно все обязанности надзирателя, счетчика и бухгалтера, и выполняет их гораздо более эффективно, поскольку ее работа зависит не от таких неопределенных факторов, как забота или честность служащих, а от безошибочных принципов, которые являются фиксированными и не допускают скрытого злоупотребления.
Аспект, в котором эта машина естественно требует нашего особого внимания, заключается в том, что, являясь стандартом работы, которая должна быть выполнена, она позволяет производителю быть уверенным в получении максимально возможной продукции от своего предприятия.
Газовый счетчик служит этой цели, во-первых, позволяя владельцам газовых заводов знать, каково максимально возможное количество газа, которое может быть экономично получено из любой заданной порции угля при заданной порции топлива за любое заданное время.
На каждом газоосветительном предприятии, чтобы знать, получается ли столько газа, сколько может и должно быть произведено, необходимо предварительно установить путем серии экспериментов, какое количество газа способен в среднем производить вид угля, используемый на заводе, и такие данные, очевидно, могут быть получены только с помощью аппарата, который, подобно этому газовому счетчику, будет измерять количества газа, поставляемые заводом во все времена и при любых обстоятельствах.
Может показаться, что анализы, достаточные для этой цели, можно было бы провести с помощью нескольких реторт или небольшого экспериментального аппарата, или путем записи количества газа, произведенного на заводе в то время, когда клапаны, подающие газ в уличные магистрали, закрыты, и в течение которого вместимость газгольдеров может служить правилом для определения произведенного количества. Но ничто не может быть дальше от истины; анализы такого рода, чтобы быть практически полезными и служить основой для работы крупного предприятия, должны проводиться в большом масштабе и продолжаться в течение значительного периода времени, а также при любых обстоятельствах.
Количество газа, получаемое из любого заданного количества угля, настолько сильно варьируется в зависимости от степени приложенного тепла и обстоятельств, при которых осуществляется разложение угля, что единичный продукт любого одного периода времени не может дать положительного критерия для продукта любого другого периода. Правильный общий вывод, короче говоря, можно сделать только на основе результатов экспериментов, проводимых непрерывно в течение ряда дней и ночей, и такая непрерывность экспериментов до изобретения газового счетчика могла быть достигнута только с помощью двух отдельных газгольдеров: одного для измерения газа по мере его производства, а другого для приема газа после того, как он измерен, с целью его передачи в магистрали. С помощью одного газгольдера измерение, очевидно, могло быть осуществлено только в то время, когда клапаны, передающие газ в уличные магистрали, закрыты, а это, когда дни короткие, как в зимний сезон, самый продуктивный период всего года, составляет всего около восьми часов из двадцати четырех, оставляя почти две трети каждого дня, в течение которых невозможно было учесть количество газа, произведенного на заводе.
Заслуживает дальнейшего наблюдения, что при использовании двух газгольдеров максимум, что можно ими достичь, — это измерение произведенного газа, в то время как отличительной чертой счетчика является то, что он не только измеряет, но и своим собственным действием регистрирует количество газа, произведенного или израсходованного за любое заданное время.
И не в этом заключается вся заслуга этой машины с экономической точки зрения, что она предоставляет производителю безошибочный критерий количества газа, которое должно производиться во все времена; ибо, во-вторых, она позволяет ему с помощью различных экспериментов, которые дали этот критерий, установить, при каких наименьших затратах топлива и за какое время может быть произведено максимально возможное количество газа.
Преимущество газового счетчика в этих дополнительных аспектах будет достаточно продемонстрировано, если на мгновение обратить внимание на положение производителя светильного газа, когда он лишен такого защитного регистра. Предположим, например, что производитель желает знать, произвели ли его рабочие за данное время (скажем, в течение ночи) то количество газа, которое они должны были произвести из данного количества угля, или не израсходовали ли они на его производство большую долю топлива, чем это было абсолютно необходимо. Он может при проверке обнаружить, что все реторты находятся в отличном рабочем состоянии, но были ли они таковыми в течение всей ночи, или было ли действительно произведено необходимое количество газа в то время, когда клапаны, подающие газ в магистрали, были открыты, для него остается делом неопределенности. Рабочий может, как это слишком часто случалось, пренебрегать огнем в течение ночи, и по каждому такому случаю, чтобы вернуть реторты в надлежащее рабочее состояние, а также чтобы наверстать упущенное время, он мог форсировать нагрев до степени интенсивности, значительно превышающей температуру, наиболее подходящую для наиболее экономичного производства газа. И как бы ни были вредны такие нерегулярные способы работы для интересов хозяина, они полностью скрыты от его наблюдения. Заслуживает также внимания то, что убыток, вызванный этой нерегулярностью работы, — это не просто потеря топлива, ибо вследствие этого реторты (особенно если это чугунные реторты обычных форм) подвергаются большему повреждению за один день, чем они подверглись бы в течение целой недели при надлежащем уходе.
Когда владелец предприятия, напротив, прибегает к газовому счетчику, ни одно из всех этих зол не может произойти, не будучи подверженным верному и мгновенному обнаружению. На основе данных, которые дали предыдущие эксперименты по продуктивности вида угля, используемого на предприятии, надзиратель завода всегда может определить по порции угля, которую, как он обнаруживает, использовали, сколько газа должно было быть произведено за любой промежуток времени, который истек, а также порцию карбонизирующего топлива, которая была необходима для производства этого количества газа; и, сравнивая эти данные с количеством газа, которое, как объявляет индекс газового счетчика, было произведено, он может определить простым осмотром, безошибочным образом, действовал ли рабочий с тем усердным вниманием к своим обязанностям, которого требует экономика предприятия.
Многие важные преимущества, короче говоря, которые производитель светильного газа получает от этой машины, рассматриваемой как стандарт или контроль за поведением рабочих, могут быть суммированы в следующем: в то время как без помощи газового счетчика ни одно предприятие не может быть более подвержено страданиям от невежества управляющих или отсутствия верности у служащих, чем газовый завод, нет ни одного, которое было бы более независимым от того и другого, чем газовый завод, обладающий этим важным аппаратом. И размер этого возможного убытка нельзя рассматривать иначе как чрезвычайно серьезный, когда обращается внимание на разницу в прибыли и убытках между ведением процесса производства светильного газа по системе, основанной на выводах опыта и усердном внимании к поддержанию регулярно поддерживаемой температуры, и ведением процесса по системе случайного расчета и нерегулярной работы — разница, которая, как видно из деталей, уже представленных вниманию читателя, составляет в отношении количества произведенного газа от пятидесяти до ста процентов; в отношении износа оборудования — свыше восьмидесяти процентов; и в отношении расхода топлива и времени — сумму в соотношении убытка, испытанного по обеим этим другим статьям.
Второй общий аспект, в котором газовый счетчик требует нашего внимания, — это его превосходство в качестве стандарта честной торговли между продавцом и потребителем газа, позволяя первому поставлять газ в любых количествах, в каких он может потребоваться, и служа в то же время автоматическим регистром поставленных количеств. Для этой цели необходимо лишь соединить газовый счетчик с трубой питания, которая подает газ к любой горелке, или количеству горелок, или ламп, и индекс прибора будет регулярно объявлять точное количество газа, которое прошло через машину за любой период времени, от одного дня до ряда лет, не требуя при этом никакого особого ухода. Каждый должен был заметить, как постыдно многие лица игнорируют условия, на которых они заключили контракт на поставку газа, некоторые посредством чрезмерного пламени, которое они поддерживают, а другие, позволяя светильникам гореть часами сверх времени, оговоренного и согласованного с газоосветительной компанией, которая их снабжает. У последних есть офицеры, это правда, в чьи обязанности входит пресечение таких злоупотреблений, насколько это в их силах, но, не имея права доступа в помещения частных лиц, их бдительность может распространяться только на магазины и места, открытые для публичного обозрения и общего доступа; и на них, конечно, лишь изредка. Короче говоря, в каждом месте, где газ поставляется по контрактам с оплатой за горение в течение ограниченного времени, посредством горелок или ламп определенного размера, вместо оплаты в соответствии с количеством, фактически поставленным, продавец всегда должен быть в большей или меньшей степени, а в некоторых случаях полностью зависим от заботы и честности покупателя для защиты своего товара от растраты и хищения. Но когда, напротив, продавец обладает, как он теперь обладает, с помощью газового счетчика, безошибочным контролем точного количества газа, потребленного за определенное время, и покупатель обязан платить за столько, сколько он использует, первый освобождается от всякого опасения или возможности быть обманутым, а последнему предоставляются те же мотивы для экономии газа, какие он имел бы для экономии масла и свечей.
Производитель уверен в получении того, на что он имеет справедливое право, — стоимости за все количество поставленного газа, а потребитель уверен, что если он тратит газ без необходимости, он должен, как и положено, оплатить цену своей собственной небрежности или расточительности. Равная справедливость оказывается как потребителю, так и продавцу, и широкая публика в то же время получает весьма существенную выгоду, поскольку они избавлены от оплаты расходов на ту растрату газа немногими, которая из-за прежней невозможности отследить ее до виновных сторон, неизбежно добавлялась к общей стоимости газа и поровну распределялась на всех лиц, которые им пользовались. Растрата теперь перекладывается на тех, кто ее вызывает и кто один по справедливости должен ее нести, цена газа для добросовестного и честного потребителя, таким образом, снижается до справедливой и правильной меры стоимости.
Преимущества этого изобретения имеют еще более широкий охват; оно не только обеспечивает полную стоимость за весь произведенный газ, но и стремится сделать газ значительно более рыночным товаром. Ибо в системе оплаты за поставку газа по годам, полугодиям или кварталам и по одной общей ставке многие лица, которые лишь изредка нуждаются в газовом освещении, или чей спрос нерегулярен и неопределен, такие как владельцы общественных залов, театров и т. д., лишены возможности воспользоваться этим видом освещения, кроме как при расходах, совершенно несоразмерных с тем, что платят другие, более регулярные клиенты, и вне всякой пропорции к стоимости количества газа, потребленного ими. Газовый свет при таких обстоятельствах не является, как он должен быть, светом для всех. Это не является, как масло и свечи, благом, которое каждый может получить, кто в нем нуждается, и в таких количествах, которые могут наилучшим образом соответствовать его средствам и удобству. Одно из главных преимуществ газового счетчика, однако, заключается в том, что он делает газ заменителем масла и свечей, применимым при любых обстоятельствах, и что он позволяет производителю без малейшего ущерба или возможности ущерба для его интересов поставлять газ в любых количествах, в каких он может быть востребован, и по справедливо пропорциональной цене.
Говоря таким образом о влиянии, которое газовый счетчик должен оказывать на содействие полезному применению новых светильников, мы не не осознаем, что могут возникнуть ситуации, где действие счетчика может быть затруднено из-за отсутствия достаточного давления газа в трубе питания, соединенной с ним. Но это никогда не может быть случаем, кроме как когда давление газа в трубе питания настолько низко, как три восьмых дюйма водяного столба, и во всех таких случаях необходимо лишь придать колесу машины большую вместимость, чем это было бы необходимо при других обстоятельствах, и это сразу компенсирует недостаточность давления. Таким образом, по сути, не может возникнуть ситуации, где применение машины не могло бы быть сделано доступным. [46]
[46] См. указания для рабочих по адаптации газовых счетчиков, стр. 229.
И не все преимущества, которые были сейчас подробно описаны, составляют все то благо, которое эта важная машина способна предоставить. Газовый счетчик предоставляет на своей оси мощность, которая была изобретательно применена для приведения в движение вала известковой машины, используемой для очистки газа, см. рис. 3, табл. VII. [47] Важность мощности, столь определенной в своем действии и полученной бесплатно, должна сразу стать очевидной, если учесть, что по какому бы плану ни был сконструирован очистительный аппарат или известковая машина, абсолютно необходимо, чтобы ее содержимое постоянно находилось в движении, чтобы произвести желаемый эффект на сырой газ, который в противном случае ушел бы в нечистом состоянии.
[47] Верхняя ось сообщается с перемешивающим валом известковой машины, а нижняя ось является продолжением вала газового счетчика. Два шкива соединены ремнем.
Когда обязанность по поддержанию перемешивающего вала известковой машины в действии возлагается на рабочего, нет никакой положительной гарантии против того, что он будет время от времени пренебрегать своими обязанностями, тогда как при применении газового счетчика для этой цели производитель уверен вне возможности обмана, что когда газ производится, этот газ так же определенно очищается, и достигается экономия в плане труда расходов двух человек, одного в течение дня и одного в течение ночи.
Описание газового счетчика на газовом заводе Королевского монетного двора.
Рис. 4, табл. II, представляет перпендикулярный разрез газового счетчика. Он помещен между очистительным аппаратом или известковой машиной и газгольдером; рис. 8, табл. III, показывает вид спереди; рис. 1, табл. III, перспективный вид, и рис. 6, табл. III, поперечный разрез машины.
Он состоит из полого колеса или цилиндра, сделанного из тонкого железного листа, вращающегося на горизонтальной оси, наподобие точильного камня; это колесо заключено в чугунный герметичный корпус, содержащий воду.
Цилиндр или колесо состоит из двух круговых каналов, 1 и 2, рис. 4, табл. II, концентрических друг другу. Больший или внешний канал 1 разделен на три равных отсека перегородочными пластинами, отмеченными a, как показано на чертеже. Отсеки снабжены гидравлическими протоками или клапанами, сделанными в верхней части каждой перегородочной пластины a, a, a, и с помощью них образуется сообщение между большим концентрическим каналом 1 и внешним корпусом, в котором вращается колесо.
Подобные клапаны также расположены у основания каждой перегородочной пластины, они видны около букв a, a, a, и таким образом устанавливается сообщение между каждым отсеком или камерой большего концентрического канала 1 и меньшим внутренним кругом 2 колеса.
При осмотре чертежа будет видно, что клапаны расположены в противоположных направлениях друг к другу, следовательно, не может быть сообщения ни между внутренним меньшим концентрическим каналом 2 и большим отсеком колеса 1, ни между последним отсеком и внешним корпусом, в котором вращается колесо, кроме как через клапаны a, a, a, которые образуют сообщающиеся протоки. Будет также видно, что эти клапаны переносятся из одной камеры машины в другую, но в противоположных направлениях; вход в одну камеру находится в направлении, противоположном гидравлическому протоку, помещенному в другой камере.