Хлопкоочистительная машина значение изобретения
Хлопкоочистительная машина
Ко́ттон-джин (англ. сокр. от Cotton engine ) — первая эффективная хлопкоочистительная машина, которую придумал американский изобретатель Эли Уитни в 1793 году.
Содержание
Устройство
Коттон-джин представляет собой деревянный ящик в котором вращаются два цилиндрических вала. На переднем насажены круглые пилы, а на заднем — щетки.
Над этими двумя валами находится ящик, дно которого состоит из колосниковой решетки, в отверстиях которой и вращаются пилы при работе джина. Работа состоит в том, что хлопок с семенами падает в ящик, пилы захватывают его снизу своими зубьями, проталкивают сквозь решетку и при вращении (в 300 оборотов в минуту) передают его сзади их находящимся щеткам, которые работают в 3—4 раза быстрее, то есть со скоростью 1000—1200 оборотов и более, и образуют такую сильную тягу, что волокна хлопка быстро отлетают от них и в открытом помещении разлетаются во все стороны.
В настоящее время почти во всех джинах имеются особые приспособления, так назыв. конденсеры, которые собирают все эти хлопья вместе и выпускают их в виде бесконечного полотна. Семена же хлопка, которые не могли пройти вместе с хлопком через отверстия решетки джина, отрываются от волокна и падают в передней части джина. Для облегчения подачи хлопка в ящик джина имеются ещё так называемые фидеры, или питатели, то есть приспособления, в которые сваливается хлопок, а оттуда он уже автоматически падает в ящик, то есть в камеру джина.
История изобретения
Хотя патент на изобретение и был выдан Эли Уитни, некоторые исследователи оспаривают его авторство, указывая, что есть основания полагать, что изобретение, или, по крайней мере начальная концепция принадлежит Кэтрин Литлфильд-Грин (Catherine Littlefield Greene), землевладелице у которой Уитни арендовал ферму. Поскольку американское законодательство того времени не позволяло выдавать патенты женщинам, она якобы обратилась к Уитни с просьбой получить патент на его имя.
Однако есть еще более веские свидетельства, основанные на архивных записях патентного ведомства США указывающие на то, что аналогичная конструкция была предложена двумя годами раньше механиком Генри Холмсом.
Социально-экономические последствия изобретения
Изобретение оказало существенное влияние на мировую экономику, многократно удешевив процесс получения хлопка.
Для США эффект коттон-джина был еще более значимым: с одной стороны изобретение послужило толчком к промышенной революции в южных штатах, с другой — резко повысило экономическую эффективность рабовладельческого хозяйства.
Ряд историков придерживается мнения, что тем самым изобретение продлило существование рабовладельческого строя на юге на несколько десятилетий, без него рабство отмерло бы гораздо раньше из-за экономической несостоятельности.
Хлопкоочистительный
Одинарный валковый хлопкоочиститель вошел в употребление в Индии к 5 веку. Усовершенствованием, изобретенным в Индии, стал джин с двумя роликами, известный как «чурка», «чарки» или «ролик с деревянным червяком». [7]
Хлопковые волокна производятся в семенных коробочках («коробочках») хлопкового растения, где волокна («пух») в коробочках плотно переплетаются с семенами. Чтобы волокна можно было использовать, сначала необходимо разделить семена и волокна, что ранее выполнялось вручную, а для разделения хлопка требовались часы труда. Было изобретено много простых устройств для удаления семян, но до изобретения хлопкоочистительной машины большинство из них требовало значительного внимания оператора и работало только в небольших масштабах. [8]
Ранние хлопкоочистительные машины
Между XII и XIV веками джины с двумя роликами появились в Индии и Китае. Индийская версия джина с двумя валками была распространена в торговле хлопком Средиземноморья к 16 веку. В некоторых районах это механическое устройство приводилось в движение силой воды. [9]
Великие Моголы Индия
Сообщалось, что с помощью индийского хлопкоочистителя, который представляет собой наполовину машину и наполовину инструмент, один мужчина и одна женщина могут очищать 28 фунтов хлопка в день. С модифицированной версией Forbes один мужчина и мальчик могли производить 250 фунтов в день. Если бы быков приводили в действие 16 из этих машин и использовали бы труд нескольких человек для их кормления, они могли бы производить столько же работы, сколько раньше делали 750 человек. [13]
Соединенные Штаты
Патент Эли Уитни
Модель хлопкоочистительной машины Уитни была способна убирать 50 фунтов (23 кг) ворса в день. Модель представляла собой деревянный цилиндр, окруженный рядами тонких шипов, которые протягивали ворсинки через решетки гребенчатой решетки. [17] Решетки были расположены близко друг к другу, чтобы семена не проходили сквозь них. Свободная вата была счищена щеткой, предотвращая заклинивание механизма.
Джин McCarthy’s
Джин Munger System
Оборудование для хлопкоочистки Munger System (или системный джин) объединяет все оборудование для хлопкоочистительной машины, обеспечивая, таким образом, беспрепятственное прохождение хлопка через машины. Такие системные джины используют воздух для перемещения хлопка от машины к машине. [25] Мотивация Мунгера к его изобретениям заключалась в улучшении условий труда сотрудников в джин. Тем не менее, преимуществом для большинства владельцев джинсов была сопутствующая экономия затрат при более быстром производстве хлопка и более высоком качестве. [26]
К 1960-м годам было сделано много других достижений в хлопкоочистительном оборудовании, но способ прохождения хлопка через хлопкоочистительное оборудование по-прежнему оставался системой Мангера. [27]
Историк экономики Уильям Х. Филлипс назвал развитие системного хлопкоочистительного «революцией Мангера». [28] Он писал:
«Инновации [Munger] стали кульминацией того, что географ Чарльз С. Эйкен назвал второй революцией хлопкоочистки, в ходе которой частные плантационные хлопкоочистительные заводы были заменены крупными государственными хлопкоочистительными заводами. Эта революция, в свою очередь, привела к серьезной реструктуризации. хлопкоочистительной промышленности, так как небольшие разбросанные по разным адресам хлопкоочистительные фабрики и магазины девятнадцатого века уступили место сокращающемуся числу крупных корпораций двадцатого века, которые разрабатывали и строили целые хлопкоочистительные предприятия ». [29]
Один из немногих (и, возможно, единственный) оставшихся образцов джина Munger выставлен на выставке Frogmore Plantation в Луизиане.
Эффекты в США
Из-за его непреднамеренного воздействия на американское рабство и обеспечения того, чтобы экономика Юга развивалась в направлении плантационного сельского хозяйства (при одновременном поощрении роста текстильной промышленности в других местах, например, на Севере), изобретение хлопкоочистительной машины часто упоминается как одна из косвенных причин гражданской войны в США. [4] [36] [37]
Хлопкоочистительный
Одинарный валковый хлопкоочиститель вошел в употребление в Индии к 5 веку. Усовершенствованием, изобретенным в Индии, стал джин с двумя роликами, известный как «чурка», «чарки» или «ролик с деревянным червяком». [7]
Ранние хлопкоочистительные машины
Между XII и XIV веками джины с двойным валом появились в Индии и Китае. Индийская версия джина с двумя валками была распространена в торговле хлопком Средиземноморья к 16 веку. В некоторых районах это механическое устройство приводилось в движение силой воды. [9]
Великие Моголы Индия
Сообщалось, что с помощью индийского хлопкоочистителя, который представляет собой наполовину машину и наполовину инструмент, один мужчина и одна женщина могут очищать 28 фунтов хлопка в день. С модифицированной версией Forbes один мужчина и мальчик могли производить 250 фунтов в день. Если бы быков приводили в действие 16 из этих машин и использовали бы труд нескольких человек для их кормления, они могли бы производить столько же работы, сколько раньше делали 750 человек. [13]
Соединенные Штаты
Патент Эли Уитни
Модель хлопкоочистительной машины Уитни была способна убирать 50 фунтов (23 кг) ворса в день. Модель представляла собой деревянный цилиндр, окруженный рядами тонких шипов, которые протягивали ворсинки через решетки гребенчатой решетки. [17] Решетки были расположены близко друг к другу, чтобы семена не проходили сквозь них. Свободная вата была счищена щеткой, предотвращая заклинивание механизма.
Джин McCarthy’s
Джин Munger System
Оборудование для хлопкоочистки Munger System (или системный джин) объединяет все оборудование для хлопкоочистительной машины, обеспечивая, таким образом, беспрепятственное прохождение хлопка через машины. Такие системные джины используют воздух для перемещения хлопка от машины к машине. [25] Мотивация Мунгера к его изобретениям заключалась в улучшении условий труда сотрудников в джин. Тем не менее, преимуществом для большинства владельцев джинсов была сопутствующая экономия затрат при более быстром производстве хлопка и более высоком качестве. [26]
К 1960-м годам было сделано много других достижений в хлопкоочистительном оборудовании, но способ прохождения хлопка через хлопкоочистительное оборудование по-прежнему оставался системой Мангера. [27]
Историк экономики Уильям Х. Филлипс назвал развитие системного хлопкоочистительного «революцией Мангера». [28] Он писал:
«Инновации [Munger] стали кульминацией того, что географ Чарльз С. Эйкен назвал второй революцией хлопкоочистки, в ходе которой частные плантационные хлопкоочистительные заводы были заменены крупными государственными хлопкоочистительными заводами. Эта революция, в свою очередь, привела к серьезной реструктуризации. хлопкоочистительной промышленности, когда небольшие разбросанные по разным адресам хлопкоочистительные фабрики и магазины девятнадцатого века уступили место сокращающемуся количеству крупных корпораций двадцатого века, которые проектируют и строят целые хлопкоочистительные предприятия ». [29]
Один из немногих (и, возможно, единственный) оставшихся образцов джина Munger выставлен на выставке Frogmore Plantation в Луизиане.
Эффекты в США
Из-за его непреднамеренного воздействия на американское рабство и обеспечения того, чтобы экономика Юга развивалась в направлении плантационного сельского хозяйства (при одновременном поощрении роста текстильной промышленности в других местах, например, на Севере), изобретение хлопкоочистительной машины часто упоминается как одна из косвенных причин гражданской войны в США. [4] [36] [37]
Хлопкоочистительный
СОДЕРЖАНИЕ
История [ править ]
Одинарный валковый хлопкоочиститель вошел в употребление в Индии к 5 веку. Усовершенствованием, изобретенным в Индии, стал джин с двумя роликами, известный как «чурка», «чарки» или «ролик с деревянным червяком». [7]
Цель [ править ]
Ранние хлопкоочистительные машины [ править ]
Между XII и XIV веками джины с двойным валом появились в Индии и Китае. Индийская версия джина с двумя валками была распространена в торговле хлопком Средиземноморья к 16 веку. В некоторых районах это механическое устройство приводилось в движение силой воды. [9]
Великая Индия [ править ]
Сообщалось, что с помощью индийского хлопкоочистителя, который представляет собой наполовину машину и наполовину инструмент, один мужчина и одна женщина могут очищать 28 фунтов хлопка в день. С модифицированной версией Forbes один мужчина и мальчик могли производить 250 фунтов в день. Если бы быков приводили в действие 16 из этих машин и использовали бы труд нескольких человек для их кормления, они могли бы производить столько же работы, сколько раньше делали 750 человек. [13]
Соединенные Штаты [ править ]
Патент Эли Уитни [ править ]
Модель хлопкоочистительной машины Уитни была способна убирать 50 фунтов (23 кг) ворса в день. Модель представляла собой деревянный цилиндр, окруженный рядами тонких шипов, которые протягивали ворсинки через решетки гребенчатой решетки. [17] Решетки были расположены близко друг к другу, чтобы семена не проходили сквозь них. Свободная вата была счищена щеткой, предотвращая заклинивание механизма.
Джин Маккарти [ править ]
Джин Munger System [ править ]
Оборудование для хлопкоочистки Munger System (или системный джин) объединяет все оборудование для хлопкоочистительной машины, обеспечивая, таким образом, беспрепятственное прохождение хлопка через машины. Такие системные джины используют воздух для перемещения хлопка от машины к машине. [25] Мотивация Мунгера к его изобретениям заключалась в улучшении условий труда сотрудников в джин. Тем не менее, преимуществом для большинства владельцев джинсов была сопутствующая экономия затрат при более быстром производстве хлопка и более высоком качестве. [26]
К 1960-м годам было сделано много других достижений в хлопкоочистительном оборудовании, но способ прохождения хлопка через хлопкоочистительное оборудование по-прежнему оставался системой Мангера. [27]
Историк экономики Уильям Х. Филлипс назвал развитие системного хлопкоочистительного «революцией Мангера». [28] Он писал:
«Инновации [Munger] стали кульминацией того, что географ Чарльз С. Эйкен назвал второй революцией хлопкоочистки, в ходе которой частные плантационные хлопкоочистительные заводы были заменены крупными государственными хлопкоочистительными заводами. Эта революция, в свою очередь, привела к серьезной реструктуризации. хлопкоочистительной промышленности, когда небольшие разбросанные по разным адресам хлопкоочистительные фабрики и магазины девятнадцатого века уступили место сокращающемуся количеству крупных корпораций двадцатого века, которые проектируют и строят целые хлопкоочистительные предприятия ». [29]
Один из немногих (и, возможно, единственный) оставшихся образцов джина Munger выставлен на выставке Frogmore Plantation в Луизиане.
Эффекты в США [ править ]
Из-за его непреднамеренного воздействия на американское рабство и обеспечения того, чтобы экономика Юга развивалась в направлении плантационного сельского хозяйства (при одновременном поощрении роста текстильной промышленности в других местах, например, на Севере), изобретение хлопкоочистительной машины часто упоминается как одна из косвенных причин гражданской войны в США. [4] [36] [37]
Современные хлопкоочистительные машины [ править ]
В современном хлопковом производстве хлопок поступает на промышленные хлопкоочистительные заводы либо в прицепах, либо в сжатых прямоугольных « модулях » массой до 10 метрических тонн.каждый или в круглых модулях, обернутых полиэтиленом, подобных тюку сена, производимому в процессе сбора урожая хлопком последнего поколения. Хлопок, поступающий в джин, всасывается через трубу диаметром примерно 16 дюймов (41 см), которая протягивается над хлопком. Эта труба обычно управляется вручную, но на современных хлопковых заводах она все чаще автоматизируется. Потребность в трейлерах для перевозки продукта на джин резко сократилась с момента появления модулей. Если хлопок доставляется модулями, устройство подачи модулей разбивает модули на части с помощью игольчатых роликов и извлекает из хлопка самые крупные куски постороннего материала. Затем свободный хлопок модульного подающего устройства засасывается в ту же начальную точку, что и прицепной хлопок.
Затем хлопок попадает в сушилку, которая удаляет лишнюю влагу. В очистителе цилиндров используются шесть или семь вращающихся цилиндров с шипами для разрушения больших комков хлопка. Более мелкие инородные материалы, такие как почва и листья, проходят через стержни или сита для удаления. Стиральная машина использует центробежную силу для удаления более крупных посторонних предметов, таких как палки и заусенцы, в то время как хлопок удерживается быстро вращающимися цилиндрами пилы.
Стенд для джина использует зубцы вращающихся пил для протягивания хлопка через ряд «хлопковых ребер», которые вытягивают волокна из семян, которые слишком велики, чтобы пройти через ребра. Затем очищенные семена удаляются из джинсовой машины с помощью шнековой конвейерной системы. Семена повторно используются для посадки или отправляются на маслобойню для дальнейшей переработки в хлопковое масло и хлопковый шрот. В очистителях ворса снова используются пилы и решетки, на этот раз для отделения незрелых семян и любых оставшихся посторонних веществ от волокон. Затем пресс для тюков сжимает хлопок в тюки для хранения и транспортировки. Современные хлопкоочистительные машины могут обрабатывать до 15 тонн (33 000 фунтов) хлопка в час.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
Ручные роликовые погрузчики использовались на Индийском субконтиненте не ранее 500 г. н.э., а затем и в других регионах. Индийский роликовый джин с червячной передачей, изобретенный примерно в 16 веке, по словам Лаквете, практически не изменился до настоящего времени. Современный механический хлопкоочиститель был создан американским изобретателем Эли Уитни в 1793 году и запатентован в 1794 году.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Одинарный валковый хлопкоочиститель вошел в употребление в Индии к 5 веку. Усовершенствованием, изобретенным в Индии, стал джин с двумя роликами, известный как «чурка», «чарки» или «ролик с деревянным червяком».
Ранние хлопкоочистительные машины
Между XII и XIV веками джины с двумя роликами появились в Индии и Китае. Индийская версия джина с двумя валками была распространена в торговле хлопком Средиземноморья к 16 веку. В некоторых районах это механическое устройство приводилось в движение силой воды.
Великие Моголы Индия
Сообщалось, что с помощью индийского хлопкоочистителя, который представляет собой наполовину машину и наполовину инструмент, один мужчина и одна женщина могут очищать 28 фунтов хлопка в день. С модифицированной версией Forbes один мужчина и мальчик могли производить 250 фунтов в день. Если бы быков приводили в действие 16 из этих машин, а для их кормления использовали бы труд нескольких человек, они могли бы производить столько же работы, сколько раньше делали 750 человек.
Соединенные Штаты
Патент Эли Уитни
Модель хлопкоочистительной машины Уитни была способна убирать 50 фунтов (23 кг) ворса в день. Модель представляла собой деревянный цилиндр, окруженный рядами тонких шипов, которые протягивали ворсинки через решетки гребенчатой решетки. Сетки были расположены близко друг к другу, чтобы семена не проходили сквозь них. Свободный хлопок счищали щеткой, чтобы механизм не заклинивал.
Джин McCarthy’s
Джин Munger System
Оборудование для хлопкоочистки Munger System (или системный джин) объединяет все оборудование для хлопкоочистительной машины, обеспечивая, таким образом, беспрепятственное прохождение хлопка через машины. Такие системные джины используют воздух для перемещения хлопка от машины к машине. Мотивация Мунгера к его изобретениям заключалась в улучшении условий труда сотрудников в джин. Тем не менее, преимуществом для большинства владельцев джинсов была сопутствующая экономия затрат при более быстром производстве хлопка и более высоком качестве.
К 1960-м годам в хлопкоочистительном оборудовании было сделано много других достижений, но способ протекания хлопка через хлопкоочистительное оборудование по-прежнему оставался системой Мангера.
Историк экономики Уильям Х. Филлипс назвал развитие системного хлопкоочистительного «революцией Мангера». Он написал,
«Инновации [Munger] стали кульминацией того, что географ Чарльз С. Эйкен назвал второй революцией хлопкоочистки, когда частные плантационные хлопкоочистительные заводы были заменены крупными государственными хлопкоочистительными заводами. Эта революция, в свою очередь, привела к серьезной реструктуризации. хлопкоочистительной промышленности, когда небольшие разбросанные по разным адресам хлопкоочистительные фабрики и магазины девятнадцатого века уступили место сокращающемуся количеству крупных корпораций двадцатого века, которые проектируют и строят целые хлопкоочистительные предприятия ».
Один из немногих (и, возможно, единственный) сохранившихся образцов джина Munger выставлен на выставке Frogmore Plantation в Луизиане.
Эффекты в США
Из-за его непреднамеренного воздействия на американское рабство и обеспечения того, чтобы экономика Юга развивалась в направлении плантационного сельского хозяйства (при одновременном поощрении роста текстильной промышленности в других местах, например, на Севере), изобретение хлопкоочистительной машины часто упоминается как одна из косвенных причин гражданской войны в США.