Порошковая мельница

Mill where ingredients of gunpowder are ground and mixed

Один из компонентов пороховой мельницы, взятый из «Энциклопедии» , опубликованной Дени Дидро около 1770 года.

Рабочий пример рисунка выше. Это восстановленная мельница с бегунами на Eleutherian Mills .

Пороховая мельница — это мельница , где из серы , селитры и древесного угля изготавливался порох ^[1] .

Этапы фрезерования

Операции по измельчению и смешиванию руды, такие как на пороховой мельнице Франкфорда в Филадельфии, были кустарным производством до тех пор, пока промышленная революция не улучшила качество продукции за счет следующих процедур:

• Древесный уголь часто производился поблизости из местных деревьев, но нагревательные реторты обычно были отделены от других зданий, чтобы свести к минимуму опасность пожара. Деревья с низкой ценностью в качестве источника древесины были окорены, высушены и обрезаны до одинаковой длины, чтобы поместиться в железные реторты с чугунными дверцами. Реторты были тщательно упакованы, чтобы оставить как можно меньше воздушного пространства, а дверцы реторты были закрыты и запечатаны глиной, чтобы предотвратить попадание воздуха, когда реторты нагревались внешним огнем. Летучий газ, выделяемый в процессе нагрева, выпускался через небольшой дымоход в верхней части каждой реторты. После того, как внешние огни были потушены, реторты оставляли остывать, прежде чем дверцы открывались для удаления древесного угля. ^[2]
• Сера высокой чистоты обычно не требовала особой подготовки, кроме измельчения в порошок. Отдельные мельницы для измельчения измельчали ​​холодный уголь и серу до тонкого порошка. ^[2]
• Сырая селитра (KNO ₃ ) растворялась в кастрюле с кипящей водой. После кипячения в горячую воду можно было добавить небольшое количество плавающего клея, чтобы помочь снять плавающие примеси. Затем горячий раствор осторожно декантировали , чтобы избежать оседания нерастворимых твердых примесей на дно кастрюли. Горячую декантированную жидкость распределяли по неглубоким деревянным чанам, где испарительное охлаждение удаляло избыток воды. Очищенный нитрат калия перекристаллизовывали , в то время как охлаждающийся раствор осторожно перемешивали широкими мотыгами, чтобы предотвратить образование крупных кристаллов . ^[2]
• Порошкообразную серу и древесный уголь смешивали в соответствующих пропорциях с влажными кристаллами селитры, а влажную пасту смешивали и уплотняли путем разминания под тяжелыми вращающимися колесами в пресс-мельнице . ^{[2] [3]}
• Сжатый осадок переносился в зернодробилку или зерноочистительную мельницу , где его разрезали на куски примерно нужного размера с помощью бронзовых или цинковых зубчатых колес. ^[2]
• Продукция кернеллинговой фабрики сортировалась по размеру с помощью кожаных сит . Крупногабаритный продукт возвращался на кернеллинговую фабрику, а мелкогабаритный — на прессовочный завод. ^[2]
• Отсортированные зерна нужного размера высушивались и смешивались с графитом для обваливания в барабанах для глазирования . Графитовое покрытие уменьшало тенденцию зерен к слипанию при хранении. ^[2]
• Глазурованный продукт обычно упаковывался в деревянные бочонки. Заполненные бочонки как можно скорее вывозились с завода в пороховой склад для оптовой продажи. Потенциал разрушительного выброса энергии в результате аварий в пороховом складе требовал, чтобы склады находились вдали как от порохового завода, так и от других мест ведения бизнеса или проживания. ^[2]

Взрывы

Это бывшее здание порохового завода Laflin & Rand демонстрирует защитные каменные стены с трех сторон после того, как более слабая деревянная задняя стена и крыша сгнили.

Порох очень легко воспламеняется от статического электричества или ударов молнии , и большинство пороховых мельниц время от времени испытывали случайные взрывы . Взрывы пороховых мельниц обычно разрушали целое здание и убивали тех, кто работал поблизости от здания. Взрывы могли выбрасывать пылающие обломки, которые могли поджечь другие здания. Успешные мельницы обычно строились как комплекс отдельных зданий, чтобы свести к минимуму потери от любого взрыва одного здания. Здания были разделены достаточным расстоянием, чтобы свести к минимуму риск повреждения взрывом в соседнем здании. Здания обычно строились из камня с одной слабой деревянной стеной и крышей, чтобы направить силу и обломки от случайного взрыва в сторону реки или открытого поля. ^[2]

Источник питания

Первоначально пороховые мельницы приводились в действие ветряными мельницами , водяными мельницами или конными мельницами . Несмотря на более позднее появление паровых двигателей , старые источники энергии не требовали огня для генерации пара и исключали возможность возникновения искр, которые могли бы воспламенить порох. Некоторые пороховые мельницы 20-го века использовали электроэнергию. До появления безопасной электроэнергии некоторые из самых успешных мельниц были построены вдоль рек, где вода могла распределяться по каналу электропитания в отдельные здания, а промежуточные продукты можно было сплавлять из одного здания в другое. Канал электропитания обеспечивал подачу воды для пожаротушения, а прилегающая река была относительно безопасным направлением для фокусировки обломков взрыва. Там, где водный транспорт был непрактичен, промежуточные продукты часто перевозили в повозках, запряженных тягловыми животными . Повозки часто строились полностью из дерева, скрепленного деревянными колышками, а тягловые животные обычно были неподкованы, чтобы избежать искр от стальных подков или гвоздей. ^[2]

В Соединенных Штатах

Перепись 1810 года сообщила о 208 пороховых мельницах в Соединенных Штатах. ^[2] В 1802 году семья Дюпонов основала свои промышленные предприятия в Соединенных Штатах , построив мельницы Eleutherian Mills на ручье Брендивайн в штате Делавэр . ^[4] Четыре мельницы производили 69 процентов пороха Соединенных Штатов, когда производство пороха достигло пика во время Гражданской войны в США . Это были мельница DuPont, компания Hazard Powder Company из Хазардвилля, штат Коннектикут , компания Oriental Powder Company из Виндхэма, штат Мэн , и компания Laflin Powder Company из Ньюбурга, штат Нью-Йорк . ^[5] Пороховой завод Конфедерации в Огасте, штат Джорджия , произвел 6000 тонн пороха с 1862 по 1865 год, но был демонтирован после войны. ^[6] После войны компания Laflin объединилась с Laflin & Rand Powder Company , и вместе с тремя другими крупными северными заводами в 1872 году образовала Ассоциацию пороховой торговли США, в которую вошли American Powder Mills из Мейнарда, Массачусетс , Austin Powder Company из Гленвиллоу, Огайо , и Miami Powder Company из Гоуз-Стейшн, Огайо . ^[7] Большинство более мелких заводов не смогли конкурировать с этой торговой ассоциацией, широко известной как пороховой трест ; хотя важные в региональном масштабе заводы, включая California Powder Works из Санта-Круса, Калифорния , Equitable Powder Company из Ист-Олтона, Иллинойс , ^[8] и Great Western Powder Works из Кингс-Миллс, Огайо ^[9] успешно перешли на производство патронов с бездымным порохом . Поскольку бездымный порох и взрывчатые вещества заменили порох для большинства целей, компания DuPont стала основным производителем пороха в США до прекращения производства в 1971 году. Последующее производство для использования в пиротехнике и старинном огнестрельном оружии было начато более мелкими фирмами, чья деятельность часто прекращалась из-за постоянной опасности случайных взрывов. ^[10]

Европа

Известные европейские заводы включают в себя:

• Королевские пороховые мельницы Баллинколлиг , Корк , Ирландия
• Фавершемская взрывчатая промышленность , Фавершем , Англия
• Мельница Гренель - Франция
• Poudrerie nationale de Vonges , Вонж, Кот-д'Ор, Франция
• Waltham Abbey Royal Gunpowder Mills , Уолтем Аббатство, Эссекс , Англия

Ссылки

1. Найт, Эдвард Х.. «Пороховая мельница». Новый механический словарь Найта: описание инструментов, приборов, машин, процессов и техники: с индексными ссылками на технические журналы (1876-1880) . том 2. Бостон: Houghton, Mifflin and Co., 1883. 1781. Печать.
2. Уиттен, Морис М. (2012). Пороховые мельницы Горхэм-Виндхэма, штат Мэн . Виндхэм, штат Мэн : Историческое общество Виндхэма. С. 15–26.
3. Брэддок, Джон. Мемуары о порохе: в которых обсуждаются принципы его изготовления и испытания . Мадрас: Напечатано в Church Mission Press, 1829. Печать.
4. Райдиал, Чарльз Фредерик и Фримен Моррис. Век успеха: история великой отрасли; чего она достигла; летопись прогресса и непрерывной работы: EI du Pont de Nemours Powder Co., с момента ее основания до настоящего времени . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Business America, 1911-1912. Печать.
5. Уилсон, Марк Р. Бизнес гражданской войны: военная мобилизация и государство, 1861-1865 (2006) JHU Press стр. 118
6. "Sibley Mill and Confederate Powder Works Chimney". Служба национальных парков . Получено 10 июня 2019 г.
7. Конгрессовский серийный набор . Типография правительства США. 1912. С. 350.
8. Данн, Тони. ".Каталог .22 коробок США" (PDF) . Роджер Э. Хьюгель . Получено 14 ноября 2014 г. .
9. Sullebarger Associates, PAST Architects. "Ahimaaz King House and Carriage House Historic Structure Report" (PDF) . Город Дирфилд, Огайо. Архивировано из оригинала (PDF) 2 июня 2012 г. Получено 29 ноября 2014 г.
10. Бриджес, Тоби. "Черный порох в Америке". North American Muzzleloader Hunting . Получено 15 июня 2018 г.