«Описание процесса производства светильного газа из угля»

Если предпринимаются попытки отвести отработанные вещества в общую канализацию или стоки по соседству, владельцы газовых заводов подвергаются обвинениям в создании помех по иску жителей, а когда близость какой-либо реки или озера побуждает к попытке отвести отработанные материалы туда, может быть нанесен самый серьезный ущерб воде, которая, пропитываясь гидросульфидом кальция, становится непригодной не только для бытовых, но и для многих производственных целей. Последнее зло, действительно, является тем, которое действует также в большей или меньшей степени, даже когда зловонные отходы или гидросульфид сбрасываются в общую канализацию, все из которых в конечном итоге опорожняются в какой-либо водоток, ручей или озеро. Я хотел бы здесь предложить, что, учитывая, как быстро новый способ получения света распространяется по всей Британии [37] и насколько воды страны подвержены загрязнению от сброса в них вредных отходов от процесса очистки каменноугольного газа, становясь соразмерно непригодными для различных целей бытовой и производственной экономии, заслуживает внимания законодателей, не следует ли предотвращать такое загрязнение запретительными постановлениями.

[37] Города Эдинбург, Глазго, Ливерпуль, Бристоль, Бат, Челтнем, Бирмингем, Лидс, Манчестер, Эксетер, Маклсфилд, Киддерминстер, Престон, Уотерфорд, Рочестер, Чатем и многие другие были освещены газом за эти несколько лет.

Мне кажется, что было бы мудрым проявлением власти вставить в каждый акт парламента, предоставленный для инкорпорации компаний по газовому освещению, пункт, запрещающий владельцам когда-либо отводить отработанный материал или любой другой продукт от производства каменноугольного газа прямо или косвенно в общую канализацию, стоки или водотоки, или в прилегающие реки и озера. Санитарное состояние воды, которую мы используем, имеет для нас такое же значение, как и любое превосходное качество или экономия стоимости нашего света, и мы должны позаботиться о том, чтобы, извлекая выгоду из улучшения, которое открыли наука и искусство, мы не обесценивали без необходимости одно из тех первичных благословений, которыми мы обязаны щедрости природы.

Известковая машина, принятая недавно.

В усовершенствованном очистительном аппарате [38], недавно введенном в использование, о котором мы сейчас дадим отчет, вал или ось, снабженная зубьями или когтями, применяется внутри сосуда и заставляется действовать таким образом, чтобы соскабливать отверстия или щели, через которые должен проходить газ, каждый раз, когда ось поворачивается, и благодаря этой регулярной очистке избегается любая возможность засорения без какого-либо увеличения очистительной смеси.

[38] Эта машина была принята на газовых заводах в Честере, Бирмингеме, Киддерминстере, Бристоле и во многих других провинциальных газовых предприятиях.

Известковый желоб также сделан подвижным на центре или оси таким образом, что его можно легко перевернуть рычагом снаружи для цели опорожнения его содержимого на дно внешнего сосуда, из которого отработанные материалы могут быть выгружены по желанию.

С этой машиной мы далее можем использовать очистительную смесь в полужидком состоянии и, следовательно, в гораздо меньшем объеме; и после того, как она осталась в резервуаре, предназначенном для ее приема, отработанное вещество быстро приобретает такую степень твердости, что его можно выкопать лопатой и вывезти в малом объеме. Таким образом, безопасность аппарата обеспечена, а строительство дорогостоящих стоков и канализаций становится ненужным. Следующее описание сделает конструкцию усовершенствованного аппарата очевидной.

A, A (рис. 2, табл. II) — это прямоугольная четырехсторонняя призма, сделанная из чугунных пластин, свинченных вместе герметично болтами и цементом. Основание призмы заканчивается прямоугольной четырехсторонней пирамидой, расположенной вершиной вниз. Она окружена железной сценой, поддерживаемой на столбах, как показано на чертеже.

Внутри этого сосуда, который, по сути, составляет только внешний корпус аппарата, содержится продолговатый желоб B (рис. 2, табл. II) (он показан на чертеже как бы в разрезе), подвижный на горизонтальной оси, закрепленной к одной из его длинных сторон, так что с помощью колеса C или рычага, сообщающегося с осью и примененного снаружи машины, желоб B может быть перевернут, а его содержимое выгружено во внешний корпус или нижнюю часть A, A машины. Часть B машины называется известковым желобом, потому что она предназначена для содержания гашеной извести и воды, с помощью которых очищается сырой каменноугольный газ. Внутри этого желоба B перевернут продолговатый прямоугольный ящик D, закрытый сверху и открытый снизу, называемый воздушным ящиком, потому что он принимает газ для очистки.

В каждой из длинных сторон ящика D имеются перпендикулярные отверстия или щели (как показано на чертеже), точно противоположные друг другу. Через всю длину этого ящика D проходит горизонтальная ось, снабженная таким количеством зубьев или когтей, сколько имеется вертикальных отверстий, через каждую сторону ящика. Эти когти проходят немного через отверстия, так что когда ось, которая проходит через сальниковую коробку, приводится во вращение с помощью рукоятки X, концы когтей проходят через отверстия и прочищают их каждый раз, когда ось поворачивается. Когти действуют сначала на отверстия одной стороны ящика, а затем на те, что на противоположной стороне. Они проходят насквозь и поэтому держат их чистыми; те части когтей, которые входят в отверстия, узки в направлении их движения, а та часть каждого когтя, которая ближе к центру, широка и плоска, следовательно, они действуют как лопасти или весла, пока они находятся в движении, чтобы перемешивать гашеную известь и воду.

Рис. 10 (табл. III) представляет поперечный разрез этой части аппарата. B, B — это известковый желоб; D — воздушный ящик, перевернутый в известковый желоб; пунктирный круг показывает размах когтей, когда вал приводится в движение. Стрелки показывают ход газа.

Рис. 10 (табл. VI) представляет план машины. G показывает перевернутый воздушный желоб с его осью и когтями или зубьями, закрепленными на оси. H — известковый желоб. A — внешний корпус машины; R, R — ось, к которой прикреплено колесо или рычаг для переворачивания желоба H. L — ось и рукоятка для придания движения валу, на котором закреплены когти, для перемешивания содержимого известкового желоба.

Перевернутый воздушный ящик D (рис. 2, табл. II) поддерживается внутри внешнего корпуса машины A, A (рис. 2, табл. II) поперечными планками, а ось приводится в движение рукояткой X снаружи машины. Она герметизирована сальниковой коробкой и снабжена колесным механизмом, как показано на чертеже (рис. 2, табл. II), для передачи движения на ось.

Газ подается в воздушный ящик по трубе N (рис. 3), которая идет от дегтярного сосуда (рис. 3, табл. II). Газ не может выйти из машины, не вытеснив столб жидкости в известковом желобе, чтобы проложить себе путь через отверстия или вертикальные щели в стороне воздушного ящика D, и таким образом пузырьками поднимаясь через смесь гашеной извести и воды, глубина которой составляет один фут. Сероводород и углекислый газ, будучи таким образом заставлены соединиться с известью, карбюрированный водород остается более или менее чистым, он подается в газовый счетчик по трубе V, где он должен быть измерен, а оттуда по трубе W (рис. 4) в газгольдер.

Когда очистительную смесь нужно удалить, рабочий отвинчивает колесо C (рис. 2) и поворачивает его наполовину; (если опорожнение известкового желоба требует больше силы, чем можно удобно приложить с помощью колеса, ось желоба можно приводить в действие зубчатым колесом и шестерней, при этом к оси шестерни прикреплено небольшое колесо в качестве постоянной рукоятки;) это движение переворачивает известковый желоб B, и его содержимое выгружается во внешний корпус, образующий перевернутую пирамиду аппарата, откуда отработанные материалы могут быть отведены в резервуар или яму Q, открыв сдвижной клапан o (рис. 2, табл. II) или o (рис. 3, табл. VII), добавленный для этой цели к сливной трубе P (рис. 2, табл. II) или p (рис. 3, табл. VII). Чтобы предотвратить попадание воздуха в машину, когда отработанная известь выгружается, нижний конец выпускной трубы P погружается в бассейн Q (рис. 2, табл. II), который всегда содержит порцию отработанной жидкости и таким образом запечатывает конец трубы P.

Одна сторона известковой машины снабжена двумя большими линзами для пропускания света внутрь аппарата, так что с помощью окуляра, закрепленного в надлежащем месте, рабочий может видеть внутреннюю часть аппарата. А когда машина требует очистки, открывается так называемый лаз, чтобы рабочие могли войти в аппарат для удаления любой твердой корки карбоната кальция или гидросульфида кальция, которая может образоваться в известковом желобе или любой другой части аппарата.

Колесо C нагружено противовесом для балансировки веса известкового желоба. Чтобы привести известковый желоб снова в надлежащее положение для перезарядки свежей порцией очистительной смеси, рабочий поворачивает колесо C наполовину в обратную сторону от той, которая вызвала переворачивание желоба вверх дном, и желоб может быть снова наполнен свежей порцией извести и воды из резервуара R (рис. 2, табл. II) (или R, рис. 3, табл. VII), содержащего смесь, готовую к использованию. Y — это труба для подачи воды из цистерны в известковый резервуар R. Подготовленная известь, которая должна снабжать машину, помещается в сосуд R, и после смешивания с достаточным количеством воды смесь перемешивается до консистенции полужидкой массы.

T показывает трубу, снабженную сдвижным клапаном S, для подачи очистительной смеси гашеной извести и воды в известковый желоб из резервуара R, который снабжен мешалкой для перемешивания своего содержимого.

Для придания движения валу для перемешивания содержимого известкового желоба D изобретатель этой машины (г-н Клегг) удачно применил газ, чтобы действовать в качестве силы для этой цели. Эта операция будет объяснена далее при описании газового счетчика.

Труба N, которая отводит очищенный газ, исходит из гидравлического клапана, чтобы прервать сообщение между газгольдером и известковой машиной, если возникнет необходимость, и предотвратить прохождение газа обратно из газгольдера в известковую машину.

Он состоит из ящика, содержащего воду, в которую погружается небольшая труба, с помощью которой газ выходит из известковой машины, а оттуда в трубу V, сообщающуюся с газовым счетчиком. Ящик снабжен трубкой, изогнутой вверх для сброса воды, когда она накапливается выше требуемой высоты, и для предотвращения выброса какого-либо количества из гидравлического клапана из-за сотрясения жидкости в известковом желобе.

Одного кубического фута вместимости известкового желоба достаточно для очистки 1000 кубических футов газа, полученного из ньюкаслского угля за двадцать четыре часа.

Контрольный прибор для проверки чистоты светильного газа и надлежащего способа эксплуатации известковой установки.

Поскольку надлежащая очистка газа имеет существенное значение, как уже было показано на стр. 140, крайне важно иметь готовые средства для проверки того, выполняет ли рабочий свои обязанности в этом отношении, поддерживая в известковом корыте D (рис. 2, табл. II) надлежащий уровень смеси извести и воды, необходимой для очистки газа.

Для этой цели г-н Клегг приспособил к известковой установке аппарат, который служит не только для индикации количества жидкости, содержащейся в установке при производстве газа, но и позволяет рабочим оценивать количество негашеной извести, необходимой для очистки газа, и определять его чистоту. Аппарат состоит из закрытой чаши C (рис. 23, табл. IV), частично заполненной какой-либо окрашенной жидкостью. В эту чашу герметично вставлена прямая стеклянная трубка a длиной около 2 1/2 футов и диаметром отверстия 1/4 дюйма; нижний конец трубки почти касается дна чаши и поэтому погружен в жидкость. d, d — небольшая медная трубка, которая обеспечивает сообщение между воздухом, находящимся над поверхностью жидкости в измерительной чаше C, и газом, поступающим в известковое корыто.

Сообщение может быть установлено в любой части трубы, подающей газ в известковую установку. Когда соединение установлено, жидкость в измерительной чаше C под давлением газа будет вытеснена вверх в перпендикулярную измерительную трубку a на высоту, равную столбу жидкости, содержащемуся в известковом корыте. Важно, чтобы трубка a имела высоту не менее 2 1/2 футов, если глубина известкового корыта составляет один фут, поскольку без этой меры предосторожности жидкость выплеснется из трубки вследствие возникающих колебаний. Благодаря этому надзиратель за работами сможет при простом осмотре узнать, наполнили ли рабочие известковое корыто смесью негашеной извести и воды до требуемого уровня, который никогда не должен быть менее десяти-пятнадцати дюймов. Это объясняется тем, что извлечение сероводорода и углекислого газа из карбюрированного водорода, с которым они соединены, значительно облегчается под давлением, и при правильной конструкции аппарата нет никаких неудобств при работе под давлением столба жидкости, даже вдвое превышающим указанную высоту. На основании проведенных экспериментов я вправе утверждать, что половины количества негашеной извести, требуемой для очистки светильного газа обычным способом, достаточно, если столб жидкости, противодействующий газу, поднят на высоту двадцати дюймов, при этом выделение газа под таким давлением нисколько не замедляется.

Изогнутая трубка d d, герметично вставленная в измерительную чашу c, имеет свободное сообщение с газом в измерительной чаше c. Она служит для того, чтобы рабочие могли составить некоторое представление о химическом составе неочищенного газа до того, как он поступит в известковую установку. Ибо если открыть запорный кран e трубки, а нисходящее колено a изогнутой трубки d погрузить в стакан с раствором уксуснокислого свинца, то при некоторой практике можно составить представление о количестве извести, необходимой для очистки газа, по количеству образовавшегося (черного осадка) гидросульфида свинца. Двух процентов негашеной извести по отношению к используемому углю (если это уголь из Ньюкасла) обычно достаточно для полного извлечения всего сероводорода и углекислого газа, содержащихся в неочищенном газе, при условии, что операция проводится под давлением столба воды высотой не менее двенадцати дюймов.

Контрольная трубка f, собственно так называемая, может быть приспособлена к любой части трубы, подающей очищенный газ к месту назначения. Она служит для определения чистоты газа после его обработки негашеной известью, позволяя газу проходить из трубки в раствор уксуснокислого свинца, который быстро обесцвечивается, если газ содержит сероводород. Присутствие углекислого газа становится очевидным по образованию белого осадка при пропускании газа через баритовую воду. Осадок, представляющий собой карбонат бария, вскипает при контакте с кислотами.

Очевидно, что описанный нами аппарат не обязательно должен быть расположен в непосредственной близости от газового оборудования. Его можно разместить в конторе надзирателя, который при простом осмотре сможет в любое время обнаружить малейшую неисправность или недостаточность процесса, применяемого при производстве светильного газа, — степень научного контроля, которой могут похвастаться немногие производства.

Следующий метод оказался экономичным и удобным для хранения негашеной извести в готовом состоянии, пригодном для очистки светильного газа.

Возьмите известь как можно скорее после обжига; поместите ее в яму длиной восемь или десять футов, шириной пять или шесть и глубиной пять или шесть футов, выложенную кирпичом и расположенную на уровне земли. Рядом с этой ямой установите деревянное корыто длиной около шести футов, шириной три фута и глубиной два фута. В одном конце корыта должно быть отверстие размером около шести дюймов, закрытое железной решеткой, прутья которой находятся на расстоянии четверти дюйма друг от друга. Пусть эта решетка будет снабжена задвижкой, которую можно время от времени поднимать, чтобы открыть, или опускать, чтобы закрыть решетку. Положите в корыто три или четыре бушеля извести за один раз; полейте ее водой и смешайте в густую жидкую массу с помощью мотыги с отверстиями. Когда наберется достаточное количество жидкости, поднимите задвижку и дайте гашеной извести стечь в яму. Добавьте больше воды к оставшейся негашеной извести и, наконец, удалите те куски, которые не гасятся. Корыто должно иметь небольшой наклон и выступать над ямой.

После того как известь, погашенная таким образом, пролежит в яме пять или шесть часов, она приобретет консистенцию густой пасты, которую сохраняет в течение многих лет. Затем ее следует держать накрытой, чтобы она оставалась чистой и чтобы исключить свободный контакт с воздухом. Для тех, кто использует большие количества извести, предпочтительнее построить несколько ям, чем один большой резервуар. Когда известь требуется для использования, ее можно выкапывать лопатой и легко разбавлять достаточным количеством воды.

Таким образом подготовленная негашеная известь образует идеально однородную смесь. Практика простого бросания гашеной извести в известковый резервуар является расточительным и небрежным процессом, что становится очевидным при осмотре отработанного гидросульфида извести, выгружаемого из установки, в котором обнаруживается обилие извести в твердом виде, не вступившей в реакцию с веществами, с которыми она должна была соединиться.

ЧАСТЬ IX.

Газгольдер.

Название «газгольдер» или, как его неправильно называют, «газометр», дается сосуду, используемому для сбора газа и его хранения для использования. В принципе и конструкции этой части газового оборудования в последнее время были сделаны особенно ценные усовершенствования. Они способствовали снижению стоимости аппарата настолько, что резервуар для хранения любого количества газа теперь может быть предоставлен почти за половину суммы, которую такой сосуд стоил в первоначальном исполнении.

На заре искусства освещения светильным газом резервуар был обременен тяжелым придатком из цепей, колесного механизма и противовесов, и из-за конструкции машины необходимо было защищать ее от воздействия ветра, действие которого на газгольдер сделало бы свет, подаваемый машиной, неровным.

Отсюда возникла необходимость заключать газгольдер в здание, называемое «газометровым домом», что составляло одну из крупнейших статей расходов, которые владелец газового предприятия был обязан оплачивать.

Теперь, однако, от всех этих дорогостоящих придатков отказались, газометровый дом для размещения газгольдера больше не нужен, и машина в ее нынешнем виде может быть установлена на открытом воздухе.

Газгольдер в первоначальном виде.

Газгольдер первоначальной конструкции состоит из двух основных частей: во-первых, из цистерны или резервуара с водой, обычно построенного из каменной кладки или чугунных плит, соединенных болтами и винтами; и, во-вторых, из герметичного сосуда, закрытого сверху и открытого снизу, перевернутого открытым концом вниз в цистерну с водой. Этот сосуд всегда изготавливается из листовых железных плит, склепанных герметично, и подвешивается на цепи или цепях, проходящих через колеса, поддерживаемые каркасом.

Если позволить обычному воздуху выйти из внутреннего сосуда, когда его открытый конец находится под краем воды во внешней цистерне, он свободно опустится, и вода займет место воздуха; но если путь для выхода перекрыть, а воздух заставить проходить через воду, подвешенный перевернутый сосуд поднимется, чтобы освободить место для воздуха. И, опять же, если подвешенный сосуд уравновесить грузом так, чтобы он был немного тяжелее объема вытесняемой им воды, он опустится, если поступающий газ будет отводиться через выпускное отверстие, сделанное в сосуде, чтобы позволить газу выйти. Но если выпускное отверстие закрыть, а воздух снова впустить под сосуд, он снова поднимется. Таким образом, аппарат является не только резервуаром для хранения введенного в него газа, но и служит для вытеснения содержащегося в нем газа, когда это требуется, в трубы и магистрали, соединенные с этой машиной.

Согласно такой конструкции аппарата, внутренний перевернутый сосуд образует в строгом смысле то, что называется газгольдером. Он подвешен, как уже было сказано, во внешней цистерне на цепи или цепях, проходящих через блоки, поддерживаемые рамами и каркасом, и к цепи прикреплен противовес, имеющий такой относительный вес, чтобы позволить газгольдеру медленно опускаться в воду, с тем чтобы проталкивать газ в магистрали или сосуд, предназначенный для его приема, с очень малым и равномерным весом.

Очевидно, что когда газгольдер такой конструкции погружается в воду, он теряет столько своего веса, сколько равно объему вытесняемой им воды, и поэтому, чтобы сделать его опускание равномерным и сохранить газ внутри при любой степени погружения с неизменной плотностью, требуется больший противовес по мере того, как газгольдер поднимается из воды.

Среди различных методов, которые были приняты для достижения этой цели, концы цепей, на которых подвешен газгольдер, закреплялись в отдельных пазах на краю большого колеса или блока такого диаметра, чтобы газгольдер поднимался на полную высоту до того, как колесо совершит один оборот.

В другом пазу на краю того же колеса был закреплен конец другой цепи, к которой был подвешен противовес. Этот груз был сделан почти равным весу газгольдера. Чтобы уравнять плотность газа внутри газгольдера при любой степени погружения сосуда, цепь груза пропускалась через колесо, снабженное спиральным пазом, так чтобы радиусы колеса изменялись обратно пропорционально относительному весу газгольдера и, следовательно, чтобы сделать давление газгольдера постоянным и равномерным.

Другой и более изящный метод получения равномерной упругости газа внутри газгольдера, который получил более широкое распространение, состоит в том, чтобы пропускать цепь или цепи, на которых подвешен газгольдер, через блок или колеса и сделать вес той части цепи, которая равна глубине газгольдера или той его части, которая погружается в воду, равным половине веса удельного веса газгольдера.

Очевидно, что перед тем, как очищенный газ может быть допущен в газгольдер, сосуд должен быть опущен на дно внешней цистерны, чтобы избавиться от содержащегося в нем обычного воздуха. Это можно сделать быстро, открыв люк в верхней части газгольдера, чтобы заставить сосуд полностью опуститься во внешнюю цистерну, наполненную водой. Затем люк снова герметично завинчивается, и машина готова к приему газа. Очевидно, что операцию по открытию люка для выпуска обычного воздуха нужно проделать только один раз перед началом работы аппарата.

Газгольдер с регулятором давления, недавно введенный в употребление.

Очевидно, что газгольдер, описание которого было приведено на предыдущей странице, требует механизма, который одновременно является громоздким и очень тонким, — качества, которые нелегко совместить в конструкции такой машины. Необходимо, чтобы аппарат удельного веса, или регулирующая цепь, колесный механизм и противовес были сконструированы настолько точно, чтобы никогда не позволять газу внутри сосуда изменять свою упругость. Механизм требует дорогостоящего каркаса для своей поддержки, и, независимо от этого, газгольдер должен быть заключен в здание, чтобы защитить его от воздействия ветра, действие которого сделало бы свет, подаваемый аппаратом, неровным, как уже было сказано. Дорогостоящий и громоздкий аппарат удельного веса был полностью заменен остроумным приспособлением, называемым регулятором. Действие этой машины, которой мы обязаны г-ну Клеггу, заключается в том, что она регулирует плотность газа до его поступления в магистрали до любой требуемой степени, какой бы ни была его плотность в газгольдере.

Для достижения этой цели аппарат, через который газ проходит в магистрали, снабжен отверстием, которое может быть увеличено или уменьшено с помощью очень незначительной силы. Чтобы осуществить это, газ заставляют войти в небольшой сосуд, а затем пройти через регулирующее отверстие, пропускная способность которого увеличивается или уменьшается в зависимости от скорости газа до определенного стандарта. Если давление газа в газгольдере увеличивается, регулирующее отверстие, через которое газ проходит в магистрали, уменьшается в такой пропорции, что скорость, с которой газ выходит в магистрали, остается постоянной и равномерной. И, с другой стороны, если давление газа в газгольдере уменьшается, регулирующее отверстие регулятора увеличивается для осуществления намеченного регулирования.

Ниже приводится краткое описание того, как сконструирован этот инструмент.

A, B, C, D (рис. 9, табл. III) — полый цилиндрический сосуд или внешний корпус машины. Он изготовлен из листового железа или меди, покрыт лаком внутри и снаружи, закрыт сверху и снизу. Он помещается между газгольдером и магистралями, в которые должен подаваться газ. a, x — труба, которая выходит из внешнего сосуда и разветвляется вверх в центре основания внешнего сосуда A, B, C, D. Она подает очищенный газ в регулятор. b, T — выходная труба, которая подает газ из регулятора в магистрали. Она расположена над впускной трубой и сообщается с внутренним сосудом. G, H — короткий выступающий полый цилиндр, который идет вниз от центра основания внешнего корпуса машины A, B, C, D. u, x, y, z — регулятор, собственно так называемый; он состоит из небольшого конического сосуда, также изготовленного из листового железа или меди, закрытого сверху и открытого снизу, покрытого лаком внутри и снаружи. Этот сосуд поднимается и опускается вертикально во внешнем цилиндрическом корпусе A, B, C, D машины, когда последний наполнен водой. Он удерживается в устойчивом движении двумя тонкими направляющими стержнями, как показано на эскизе.

Между впускной трубой, подающей газ в регулятор, и выходной трубой, подающей газ в магистрали, горизонтально закреплена перегородка, имеющая круглое отверстие в центре. Эта пластина видна между буквами x, T.

Через это отверстие проходит перпендикулярная ось P, которая закреплена сверху в центре регулятора или внутреннего плавающего сосуда u, x, y, z.

Внутренний конец оси P снабжен конусом, основание которого направлено вниз и выступает за пределы трубы a, x в короткий цилиндр G, H. Основание этого конуса слегка превышает диаметр отверстия x, T, так что оно полностью закрывается, когда регулятор поднят на максимальную высоту во внешнем сосуде A, B, C, D. Но когда плавающий сосуд u, x, y, z опускается во внешнем сосуде A, B, C, вершина регулировочного конуса P только входит в отверстие.

Регулятор имеет коническую форму, и она находится в точном соответствии с потерей веса воды, которую он вытесняет; так что газ, подаваемый в него, всегда сохраняет неизменную плотность на любой высоте, на которую регулятор может быть погружен в воду во внешнем сосуде. Если внешний сосуд наполнен водой до верха центральной ответвительной трубы, внутренний сосуд будет плавать, и вода будет стоять во внешнем сосуде на той же высоте, что и внутри регулятора; следовательно, плотность газа внутри будет такой же, как у внешнего воздуха. Но плотность газа в регуляторе можно увеличить по желанию, приложив груз к верхней части регулятора, тогда вода будет стоять выше снаружи регулятора, чем внутри, и эта регулировка останется равномерной, поскольку количество вещества регулятора находится в отношении к его удельному весу или потере веса по мере его погружения в воду.

Предположим, что труба над перегородкой соединена с магистралью, а выходная труба под перегородкой соединена с газгольдером, подающим газ в машину; будет очевидно, что если плотность газа во впускной трубе каким-либо образом увеличится, большее количество газа должно пройти между сторонами регулировочного конуса и отверстием в перегородке, следствием чего будет то, что плавающий регулятор поднимется и, следовательно, сократит площадь перегородки. И если, напротив, плотность газа во впускной трубе уменьшится, регулятор опустится, так что какую бы плотность газ ни принял в любое время в газгольдерах или магистралях, его плотность во внутреннем плавающем сосуде u, x, y, z останется равномерной, и, следовательно, скорость газа, проходящего в магистрали, будет регулярной.

Ибо когда отверстие перегородки пропускает больше газа, чем необходимо для плотности газа в магистралях, плавающий регулятор поднимается и тем самым поднимает регулировочный конус, чтобы уменьшить отверстие в перегородке, а когда, напротив, отверстие не позволяет достаточному количеству газа поступать из газгольдеров, газ выходит из регулятора в магистрали, и при этом регулятор опускается, и, следовательно, регулировочный конус увеличивает отверстие, чтобы допустить необходимое количество газа в магистрали.

Дальнейшее применение этой машины для регулирования высоты газового пламени, выходящего из горелок или ламп различных видов, будет показано ниже.

Газгольдер с регулятором давления на газовом заводе в Честере.

Рис. 7 (табл. VI) представляет перпендикулярный разрез газгольдера в Честере. A, A — деревянные балки или столбы, закрепленные в гнездах или шахтах, построенных снаружи кирпичной кладки и опускающихся, как видно на чертеже, на глубину резервуара. Всего четыре таких столба, в разрезе видны только три. B, B — круглые железные направляющие стержни, сделанные устойчивыми с помощью растяжек на верхнем конце стержней.

К верхнему и нижнему краям газгольдера прикреплены рым-болты C, C, через которые пропущены направляющие стержни B, B, так что газгольдер должен двигаться устойчиво и твердо. D, E — впускная и выпускная трубы, которые подают газ в газгольдер и выводят его из него.

F, F — диагональные растяжки для поддержки крыши газгольдера, которая имеет уклон десять футов от центра к окружности. G — деревянный борт по нижнему краю машины.

Этот газгольдер круглый. Его диаметр составляет сорок восемь футов, а высота — тринадцать футов; его вес — восемь тонн.

Регулятор, приспособленный к этому газгольдеру, имеет три фута в основании, а его высота составляет три фута три дюйма. Основание регулировочного конуса составляет четыре дюйма, а его длина — два фута. Машина изготовлена из листового железа, покрытого лаком внутри и снаружи.

Газгольдер с регулятором давления на газовом заводе в Бирмингеме.

Конструкция этого газгольдера, как показано на табл. V (рис. 2 — перпендикулярный разрез, а рис. 3 — план машины); a, a, a, a (рис. 3) — вертикальные столбы, два из которых, B, B, видны в разрезе на рис. 2.

В центре газгольдера закреплена труба, которая позволяет газгольдеру скользить по центральному направляющему стержню G, закрепленному на дне цистерны и в верхней части поперечного каркаса. C, C — диагональные растяжки; D — впускная труба, подающая газ в газгольдер E; F — выпускная труба; деревянный борт.

Вместимость этого газгольдера составляет 30 000 кубических футов; его регулятор точно такой же, как описанный ранее. Вес газгольдера, за исключением деревянных бортов сверху и снизу, составляет от восьми до девяти тонн. [39]

[39] Газгольдер без аппарата удельного веса на газовом заводе в Бристоле построен по аналогичному принципу. Его вместимость составляет 43 000 кубических футов. Его регулятор похож на те, что уже описаны.

Газгольдер, таким образом избавленный от аппарата удельного веса, не требует здания для своего размещения, он может быть возведен на открытом воздухе, так как машина не может пострадать от дождя или снега, падающего на нее, и действие ветра не может сделать свет неровным.

Экономия, достигнутая благодаря этим усовершенствованиям, очень велика. Газгольдер без противовеса и аппарата удельного веса, вместе с его регулятором, может быть возведен в полной готовности к работе за сумму, немногим превышающую половину стоимости, которая потребовалась бы для возведения аппарата той же вместимости, построенного по старому плану.

Самый дешевый дом, построенный из листового железа для окружения круглого газгольдера вместимостью 15 000 кубических футов, при условии, что поверхность его цистерны или резервуара находится на уровне земли, стоит не менее 320 фунтов стерлингов. Противовесы и цепи — 60 фунтов стерлингов, а чугунный каркас для поддержки механизма удельного веса — 150 фунтов стерлингов.

Стоимость газгольдера вышеупомянутой вместимости составит 300 фунтов стерлингов, а чугунная цистерна для него — 800 фунтов стерлингов. Если цистерна будет построена из кирпичной кладки, она будет стоить около 500 фунтов стерлингов, а если из дерева (чан, стянутый железом), она будет стоить 600 фунтов стерлингов.

Регулятор давления, приспособленный к газгольдеру вместимостью от 10 000 до 40 000 кубических футов, стоит 50 фунтов стерлингов. При строительстве газгольдеров, как описано до сих пор, всегда желательно, если позволяет ситуация, чтобы отношение диаметра к высоте машины было как три к двум. Если соблюдать эти размеры и газгольдер не обременен железными растяжками, он не будет вытеснять столб воды высотой более полутора дюймов. А при адаптации к машине регулятора давления будет достигнута значительная экономия. Газгольдер тогда может быть сконструирован, как показано на рис. 7 (табл. VI) или рис. 2 (табл. V). Круглый газгольдер вместимостью 30 000 кубических футов, если он правильно сконструирован, весит не более восьми или девяти тонн, включая деревянный борт по его нижнему краю и диагональные растяжки. [40]

[40] Г-н Ли из Манчестера снабжает свой дом, находящийся в двух милях от фабрики, с помощью переносного газгольдера. [41] Небольшая повозка на рессорах перевозит два квадратных закрытых газгольдера, изготовленных из кованых железных плит, каждый из которых содержит пятьдесят кубических футов идеально очищенного газа, что в сумме эквивалентно примерно шести фунтам сального жира. Каждый газгольдер весит около 160 фунтов и имеет клапан в нижней части, который открывается вертикальной магистральной трубой в тот момент, когда газгольдер погружается в яму. Силы одного человека оказывается достаточно для работы по перемещению газгольдера с повозки на его место.

[41] Эксперименты Генри с газом из угля, в «Мемуарах Манчестерского литературного и философского общества», 1819 г.

Крыша машины должна быть изготовлена из более толстого листового железа, чем плиты, образующие ее стороны. Единственная цель противовеса — уравновесить вес цепи газгольдера старой конструкции, так что когда газгольдер полностью погружен в цистерну, цепь и противовес находятся в равновесии, за вычетом требуемого давления, с которым газгольдер должен действовать. И это давление никогда не должно превышать от половины дюйма до дюйма перпендикулярного напора воды.

Листовое железо, наиболее подходящее для строительства газгольдеров, — это то, которое известно в торговле как № 16 по проволочному калибру. [42] Газгольдеры, изготовленные из железных плит такого типа, используются уже более девяти лет и нисколько не повреждены и не разрушены. Корыстные взгляды иногда могут побуждать недобросовестных рабочих использовать плиты из листового железа гораздо большей толщины, но опыт достаточно показал, что любая толщина, превышающая указанную, совершенно не нужна и лишь служит помехой для легкости общей операции.

[42] Квадратный фут весит три фунта.

Вращающийся газгольдер на Вестминстерском газовом заводе.

Вращающийся газгольдер — это остроумное приспособление, изобретенное г-ном Клеггом для хранения больших количеств газа. Газгольдер такой конструкции может быть возведен с выгодой в тех местах, где характер грунта не позволяет построить глубокую цистерну ни над, ни под землей без огромных затрат.

Основание, которое он занимает, не больше того, что потребовалось бы для газгольдера равной вместимости, построенного по плану газгольдеров, описания которых были только что даны.

Он регулирует свой собственный удельный вес. И хотя он более дорог в строительстве, все же, поскольку он не требует глубокой цистерны, как машины, описанные ранее, он может быть возведен за ту же стоимость. Вращающийся газгольдер показан на рис. 8 (табл. VI). Его вместимость составляет 15 000 кубических футов; он весит 12 тонн. Табл. I (на титульном листе) представляет перпендикулярный разрез газгольдера.

При осмотре рис. 8 (табл. VI) видно, что эта машина представляет собой сегмент полого цилиндра или широкого колеса, образованного двумя концентрическими цилиндрическими поверхностями по 250° каждая, вращающимися на горизонтальной оси и поддерживаемыми на деревянном каркасе или ферме в кирпичной цистерне I, K, L.

Конец C, D (рис. 8, табл. VI) или C (табл. I) сегмента цилиндра открыт, а другой конец A закрыт. E — балансировочная труба, которая соединяет закрытый конец машины с открытым.

Эта труба сделана такого веса, чтобы уравновешивать интервал между открытым и закрытым концами газгольдера, так что машина может двигаться в сегменте круга одинаково, в каком бы положении она ни находилась, и, следовательно, газ будет выходить из газгольдера с равномерной скоростью.

Балансировочная труба E закрыта в той части, где расположена буква E; H — прямая труба, которая образует сообщение между балансировочной трубой E и горизонтальной осью, на которой движется машина. Эта ось полая: она поддерживается растяжками и связями, как показано на чертеже на титульном листе. Цистерна, в которой движется газгольдер, имеет глубину 7 1/2 футов. Очевидно, что газ, подаваемый в открытый конец полой оси, будет проходить через трубу H в балансировочную трубу E, и, поскольку она перекрыта возле E, газ будет поступать в закрытый конец газгольдера. Операция, следовательно, будет выглядеть следующим образом:

Предположим, что закрытый конец машины находится на поверхности воды в цистерне, а газ течет через ось, как описано; конец машины начнет наполняться и, следовательно, подниматься; газгольдер будет продолжать двигаться по своей оси до тех пор, пока открытый конец C, D (рис. 8, табл. VI) или C (табл. I) не подойдет почти к поверхности воды, и когда потребуется выпустить газ, он вернется по тому же каналу, по которому вошел. Достаточное давление придается этому газгольдеру для выпуска газа с требуемой скоростью с помощью груза, подвешенного к одному концу цепи, проходящей через блок, в то время как другой конец закреплен в пазу небольшого круга, прикрепленного к растяжкам машины, как показано на чертежах. Круг градуирован для выражения вместимости машины. Таким образом, газу может быть придана любая степень давления, и газгольдер будет двигаться назад по дуге, описывающей 270° круга, по мере того как газ будет выпускаться, пока конец A снова не достигнет поверхности воды.

Небольшая изогнутая трубка T (табл. I) служит для того, чтобы позволить обычному воздуху выходить из углового конца машины во время наполнения газом, когда край этой части машины погружается в воду, и позволить обычному воздуху войти снова, когда газгольдер выпускает свое содержимое.

S (табл. I) — фрикционный сектор, на котором вращается ось машины. Преимущество этого приспособления в том, что трение значительно уменьшается. Длина фрикционного сектора составляет восемь футов, диаметр цапфы или оси — четыре дюйма; следовательно, пространство, описываемое его внешней окружностью и его центром, находится в пропорции 96 к 4.

Правило для нахождения вместимости вращающегося газгольдера заданных размеров.

Чтобы найти вместимость вращающегося газгольдера заданных размеров, возьмите площадь всего диаметра, затем площадь внутреннего цилиндра, умножьте разность на длину и из этого вычтите одну четвертую.

Складной газгольдер.

Складной газгольдер — это еще более совершенное изобретение г-на Клегга в этой части газового оборудования, и, безусловно, из всех приспособлений, которые были изобретены для сбора и хранения больших количеств газа, эту машину следует признать самой простой, экономичной и эффективной. Поразительное преимущество вращающегося газгольдера, который мы только что описывали, заключается в том, что он позволяет значительно уменьшить размеры резервуара там, где характер грунта не позволяет вырыть цистерну большой глубины, кроме как при чрезвычайных расходах; но еще более превосходная особенность складного газгольдера, который мы теперь переходим к описанию, заключается в том, что он может быть построен любой требуемой вместимости и приспособлен к резервуару или цистерне такой уменьшенной глубины, что едва заслуживает этого названия. Ему требуется слой воды не более 18 дюймов в высоту, так что он может быть построен в или на грунте любого типа, не только со всяким возможным удобством, но и при огромной экономии средств.

Рис. 1 (табл. VII) представляет перспективный вид этого газгольдера. Он состоит из [43] двух четырехугольных боковых плит, соединенных с двумя торцевыми плитами, сходящимися сверху в коньке, как крыша дома. Боковые и торцевые плиты соединены между собой герметичными петлями, а стыки покрыты кожей, чтобы позволить боковым плитам складываться вместе и открываться наподобие портфеля. Нижние края газгольдера погружены в неглубокую цистерну с водой, чтобы удерживать газ. Благодаря открыванию или закрыванию сторон и концов газгольдера его внутренняя вместимость увеличивается или уменьшается, и это изменение вместимости осуществляется без глубокого резервуара с водой для погружения всего газгольдера, как это требуется в обычной конструкции поднимающихся и опускающихся газгольдеров. Складному газгольдеру, следовательно, требуется только очень неглубокое корыто с водой для погружения нижних краев газгольдера, чтобы предотвратить утечку введенного в него газа. Нижние края газгольдера, которые погружаются в воду, сделаны так, чтобы двигаться в горизонтальной плоскости или почти так, когда они открываются, так что они погружаются в воду лишь немного глубже, когда закрыты или сложены вместе, чем когда открыты.

[43] Из спецификации г-на Клегга — одни и те же буквы обозначения указывают на одни и те же части на всех чертежах.

Для этой цели верхние или коньковые шарниры, которые соединяют две стороны газгольдера, слегка приподнимаются, когда стороны закрываются или сближаются, или слегка опускаются, когда стороны открываются или расходятся друг от друга. Чтобы направлять весь газгольдер в этом движении, два перпендикулярных стержня поднимаются со дна неглубокого резервуара и проходят через гнезда в коньковых шарнирах в верхней части газгольдера. Эти гнезда закреплены кожаными воротниками вокруг валов или стержней, чтобы предотвратить утечку газа, и они укреплены цепями, идущими от их верхних концов и закрепленными на земле с каждой стороны резервуара.

Вес газгольдера уравновешивается рычагами, согнутыми в форме буквы L и помещенными внутри газгольдера. Эти рычаги движутся на центральных штифтах, закрепленных на дне неглубокого корыта, которые проходят через углы L-образных рычагов. Перпендикулярные плечи рычагов соединены на своих верхних концах со сторонами газгольдера, почти посередине. На концах горизонтальных плеч L-образных рычагов находятся грузы для уравновешивания веса газгольдера, и обе стороны газгольдера снабжены такими рычагами, которые одновременно с уравновешиванием его веса заставляют коньковый шарнир машины подниматься и опускаться, как описано ранее, так что нижние края газгольдера, которые погружены в воду для удержания газа, должны двигаться в горизонтальной плоскости, вместо того чтобы описывать дугу круга, как они делали бы, если бы коньковый шарнир был фиксированным центром движения.

Когда газгольдер закрыт, перпендикулярные плечи рычагов стоят почти в перпендикулярном положении, но когда газгольдер открыт, рычаги становятся наклонными. И поскольку они движутся на фиксированной точке опоры на своих нижних концах и соединены со сторонами газгольдера на своих верхних концах, они позволяют всему газгольдеру постепенно опускаться по направляющим стержням почти в той же степени, в какой нижние края поднимались бы, если бы коньковый шарнир был стабильным и если бы стороны описывали дугу круга.

Очевидно, однако, что последнее движение не очень существенно, но оно удобно и необходимо, чтобы сделать очень незначительную глубину воды в корыте или резервуаре пригодной для намеченной цели. Можно также заметить, что стороны складного газгольдера могут быть сделаны так, чтобы разворачиваться или открываться на фиксированной коньковой точке как центре движения, но тогда потребуется значительная глубина воды в резервуаре, чтобы держать нижние края сторон и концов машины всегда под поверхностью воды, потому что стороны газгольдера тогда описывают дугу круга, когда они открыты. Рис. 1 (табл. VII) — перспективный вид аппарата в том виде, как он выглядит, когда частично наполнен газом. Рис. 2 (табл. VI) представляет перпендикулярный продольный разрез, сделанный через середину газгольдера и резервуара; рис. 3 (табл. VI) представляет поперечный разрез; рис. 4 (табл. VI) — вид машины с торца, а рис. 5 представляет горизонтальный план или разрез части газгольдера или одного из его концов, чтобы показать, как торцевые плиты соединены вместе и как применена кожа для предотвращения утечки газа.

A (рис. 2) — впускная труба, которая подает газ в машину, она поднимается перпендикулярно через воду в резервуаре достаточно высоко, чтобы предотвратить попадание в нее воды. B — выходная труба для выпуска газа в магистрали из газгольдера. Она поднимается почти до верха машины. C, C — направляющие стержни, они прочно закреплены своими нижними концами в чугунном каркасе D, D под дном резервуара. Верхние концы этих стержней удерживаются устойчивыми с помощью цепей E, E (рис. 3 и 4), спускающихся с каждой стороны газгольдера и закрепленных внизу к D, D, части того же железного каркаса. F, G, K, K — балансировочные (или L-образные) рычаги, которые подвешивают или поддерживают газгольдеры; они движутся на фиксированных центральных штифтах, поддерживаемых в деталях a, a (рис. 2 и 3) каркаса D. Верхний конец перпендикулярных плеч соединен с железными полосами H, H, H (см. рис. 2), которые приклепаны к боковым плитам газгольдера; они соединены шарнирными соединениями W (рис. 6), которые позволяют сторонам машины сближаться, пока они не соприкоснутся. Плечи i, i изогнутых рычагов F, G, K, K (рис. 4) расположены почти под прямым углом к другим плечам F, G (рис. 3), а концы плеч i, i нагружены противовесами K, K, которые всегда стремятся привести плечи F, G в вертикальное положение и, следовательно, закрыть стороны газгольдера, чтобы вытеснить газ через выходную трубу B (рис. 2).

Три пары вышеупомянутых L-образных рычагов представлены на рис. 2 по длине газгольдера, чтобы поддерживать его в разных частях и предотвращать изменение его формы. Вес, который должен быть использован, зависит от величины машины. Пары рычагов F, G, K, K (рис. 3) расположены бок о бок на одних и тех же центральных штифтах и пересекают друг друга. K, K — противовесы на концах плеч i, i, это длинные куски железа, простирающиеся от одного рычага K к следующему рычагу. Резервуар снабжен на дне углублением, как видно на рис. 3 и 4, чтобы позволить плечам i, i и противовесам K, K опускаться ниже краев газгольдера. В ходе движения машины стороны газгольдера короче вверху или в коньковых шарнирах, чем у нижних краев, как видно на рис. 2, чтобы нижние края складывающихся концов могли двигаться в горизонтальной плоскости. Каждый из складывающихся концов сделан из двух треугольных плит, соединенных вместе герметичным шарниром, и каждая плита снова соединена со своей соответствующей боковой плитой, и они сделаны герметичными путем введения куска кожи или клеенки, или любого другого гибкого вещества, непроницаемого для воздуха, в угол на стыке.

Рис. 5 представляет торцевые плиты газгольдера в почти развернутом состоянии, но когда он закрыт, две части N, O конца принимают положение, показанное пунктирными линиями. L, M (рис. 5) показывает, как концы двух боковых плит отогнуты наружу в b, чтобы сделать их жесткими и прочными. Поскольку все гибкие соединения сделаны прочными с помощью металлических шарниров или петель, кожа не испытывает нагрузки, а только предотвращает утечку газа; R, R (рис. 2) — кожаные воротники для предотвращения утечки газа в отверстиях в верхней части или коньковом шарнире, где проходят направляющие стержни c, c.

Резервуар должен быть наполнен водой до такого уровня, чтобы нижние края сторон и концов газгольдера были погружены в воду на несколько дюймов. Противовесы K, K (рис. 3) стремятся закрыть стороны машины вместе и вытеснить газ из газгольдера через трубу B (рис. 2). Противовесы отрегулированы по весу так, чтобы вытеснять газ с требуемым давлением.

Если через трубу A вводится больше газа, он раздувает стороны машины и перемещает их наружу по коньковому шарниру. Люк, как видно на S (рис. 2), сделан в каждой стороне газгольдера, чтобы обеспечить вход, когда необходим какой-либо ремонт, или для смазки или осмотра соединительных кожаных элементов. Едва ли нужно добавлять, что форма и размеры этого газгольдера и материалы, из которых он может быть изготовлен, могут варьироваться без какого-либо отклонения от его существенных свойств, как они были описаны. Например, концы газгольдера могут быть сформированы из более чем двух складывающихся плит, соединенных вместе, если это сочтено необходимым, а рычаги F, G могут варьироваться по количеству, форме или пропорции, при условии, что они уравновешивают вес сторон и заставляют нижние края газгольдера двигаться почти в горизонтальной плоскости. Или балансировочные рычаги могут быть полностью отброшены, и газгольдер может быть подвешен к верхней части направляющих стержней C, C, не двигаясь вверх и вниз по ним. Но в этом случае потребуется больше воды в резервуаре, чтобы держать открытый конец газгольдера всегда погруженным в воду; вес сторон газгольдера тогда будет больше стремиться сблизить их и вытеснить газ.

Поскольку количество воды, достаточное для резервуара складного газгольдера, меньше, чем требуется для резервуаров других газгольдеров, это сопровождается тем дополнительным преимуществом, что воду можно слить или удалить без каких-либо затрат, когда необходим ремонт. Если ремонт, действительно, незначителен, его можно произвести, не сливая воду вовсе, так как глубина составляет не более одного фута. В случае, напротив, газгольдера с аппаратом удельного веса или без него, количество воды настолько значительно, что средства, предусмотренные для ее отвода, всегда должны сопровождаться большими трудностями и расходами; и все же это условие, которое во всех случаях является обязательным, независимо от того, насколько оно сложно или дорого, ибо никакой существенный ремонт внутренней части аппарата иначе произведен быть не может.

Что касается оптимального размера газгольдера, рассчитанного на определенное количество реторт, можно сказать, что этот аппарат должен обладать достаточной вместимостью, чтобы содержать весь объем газа, необходимый для питания светильников в течение одной ночи, не считая того количества, которое может быть выработано ретортами за это время.

Правило для определения вместимости складного газгольдера заданных размеров.

Объем газа, который может вместить складной газгольдер заданных размеров, можно найти, умножив площадь треугольника, образованного между боковыми пластинами при их максимальном раскрытии и поверхностью воды, на среднюю длину боковой пластины. Например, предположим, что основание треугольной торцевой пластины составляет 30 футов в длину и 30 футов в высоту, а длина боковой пластины сверху составляет 40 футов, а снизу — 60 футов,

30 × 15 = 450 area of end plate,

450 × 50 = mean length of end plate,

= 22,000 cubic feet capacity.[44]

[44] Складной газгольдер вместимостью 22 000 кубических футов стоит около 800 фунтов стерлингов и весит восемь тонн; складной газгольдер вместимостью 15 000 кубических футов, который весит семь тонн, стоит около 700 фунтов стерлингов, а такой же вместимостью 30 000 кубических футов стоит около 1000 фунтов стерлингов. Глубина резервуара для каждого из них составляет один фут.

Возвратно-поступательный предохранительный клапан.

Должно быть вполне очевидно, что когда газгольдер полон, а перегонка газа продолжается, то если не предусмотреть отвод избыточного газа, он неизбежно выйдет, пузырясь из-под газгольдера. А если газгольдер окажется заключенным внутри стен, газ может случайно скопиться, что приведет к серьезным несчастным случаям.

В качестве средства от этого зла производители светильного газа до самого последнего времени довольствовались так называемой предохранительной трубкой, приспособленной к газгольдеру, через которую весь избыточный газ отводился в открытый воздух; или же оставляли большие отверстия в крыше или верхней части здания для свободного выхода газа. При использовании любого из этих устройств опасность от скопления отработанного газа предотвращалась лишь частично, и можно привести примеры, когда опасные последствия возникали из-за скопления газа в замкнутом пространстве вблизи верхней части газгольдера.

В некоторых случаях, действительно, прибегали к установлению сообщения между всеми резервуарами и вспомогательным газгольдером или газгольдерами посредством трубы, снабженной гидравлическим клапаном; но это было дорогостоящее устройство, требовавшее личного надзора и, конечно, зависевшее в своей эффективности от добросовестности и надлежащего поведения нанятого служащего.

Однако г-н Клегг изобрел то, что было названо возвратно-поступательным предохранительным клапаном, который действует автоматически и обеспечивает выход избыточного газа из любого количества работающих газгольдеров в неограниченном объеме. Устанавливается сообщение между всеми газгольдерами и отводной трубой, причем это сообщение открывается или закрывается под действием газа по мере необходимости, и его можно распространить на любое количество газгольдеров с незначительными затратами.

Этот аппарат в настоящее время принят на большинстве газоосветительных предприятий и повсеместно признан весьма эффективным в работе. Рис. 9, табл. VI, представляет перпендикулярный разрез аппарата; h, h, h, h — небольшой сосуд из листового железа диаметром около восемнадцати дюймов и глубиной двадцать дюймов, закрытый сверху и открытый снизу. Он перевернут и погружен во внешний герметичный сосуд i, i, i, i, двойной высоты и несколько большего диаметра, который заполнен водой до определенного уровня; D — труба, сообщающаяся с работающими газгольдерами; эта труба проходит вверх через дно внешнего сосуда i, i, i, i и доходит до уровня чуть выше поверхности воды во внешнем сосуде. E — небольшая труба, верхний конец которой герметизирован с помощью перевернутого колпака из листового железа G, край которого погружен под поверхность воды во внешнем сосуде i, i, i, i. Эта труба отводит отработанный газ в верхнюю часть любого дымохода.