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Jacob Perkins

Jacob Perkins (9 de julio de 1766 - 30 de julio de 1849) fue un inventor , ingeniero mecánico y físico estadounidense radicado en el Reino Unido . Nacido en Newburyport, Massach...

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Jacob Perkins (9 de julio de 1766 - 30 de julio de 1849) fue un inventor , ingeniero mecánico y físico estadounidense radicado en el Reino Unido . Nacido en Newburyport, Massachusetts , Perkins fue aprendiz de orfebre . Pronto se dio a conocer con una variedad de útiles inventos mecánicos [ 1 ] y llegó a tener veintiuna patentes estadounidenses y diecinueve inglesas . A veces se le conoce como el padre del refrigerador. [ 2 ] Fue elegido miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1813 y miembro de la Sociedad Filosófica Estadounidense en 1819. [ 3 ] [ 4 ]

Primeros años de vida

Jacob asistió a la escuela en Newburyport hasta los doce años y luego entró como aprendiz de un orfebre llamado Davis. El señor Davis falleció tres años después, y Jacob, que tenía quince años, continuó con el negocio de fabricar cuentas de oro y añadió la fabricación de hebillas para zapatos. A los veintiún años, el maestro de la Casa de la Moneda de Massachusetts lo contrató para fabricar un troquel para acuñar monedas de cobre con la imagen de un águila y un indígena.

Innovaciones

Máquinas de uñas

En 1790, a la edad de 24 años, en Byfield, creó máquinas para cortar y dar forma a los clavos . En 1795, obtuvo una patente para sus máquinas de clavos mejoradas y fundó un negocio de fabricación de clavos en el río Powwow en Amesbury, Massachusetts .

Perforaciones de cañones

Durante la Guerra de 1812 trabajó en maquinaria para perforar cañones .

Hidrostática

Trabajó en la compresión del agua e inventó un batómetro o piezómetro , [ 1 ] que se puede utilizar para medir la profundidad del mar por su presión.

Grabado

La imprenta de cilindros Perkins D

Perkins creó algunas de las mejores planchas de acero (como señalan los grabadores ingleses) para el grabado y fundó una imprenta con el grabador Gideon Fairman. Comenzaron con libros escolares y también fabricaron billetes difíciles de falsificar. En 1809, compró la tecnología de estereotipia (una ayuda para la impresión en grandes cantidades de billetes difíciles de falsificar) a Asa Spencer, registró la patente y contrató a Asa Spencer. Perkins realizó varias innovaciones importantes en la tecnología de impresión, incluyendo nuevas planchas de acero para el grabado. Utilizando estas planchas, creó los primeros libros estadounidenses conocidos grabados en acero (The Running Hand, libros escolares de 8 páginas cada uno). Posteriormente, fabricó billetes para un banco de Boston y, más tarde, para el Banco Nacional. En 1816, estableció una imprenta y presentó una oferta para la impresión de moneda para el Segundo Banco Nacional de Filadelfia.

Su impresión de alta calidad de billetes estadounidenses atrajo la atención de la Royal Society , que se encontraba ocupada abordando el problema de la falsificación generalizada de billetes ingleses. En 1819, junto con su socio en la imprenta, Gideon Fairman, contrataron a Asa Spencer y viajaron a Inglaterra, a instancias de Charles Heath, en un intento por ganar la recompensa de 20 000 libras esterlinas por los "billetes infalsificables". Se mostraron muestras de billetes al presidente de la Royal Society, Sir Joseph Banks . Se instalaron en Inglaterra y dedicaron meses a la impresión de billetes de muestra, pero, para su desgracia, Banks creía que el inventor debía ser inglés de nacimiento.

La impresión de billetes ingleses resultó ser un éxito y fue llevada a cabo por Perkins en asociación con el grabador y editor inglés Charles Heath [ 1 ] y su socio Gideon Fairman. Juntos formaron la sociedad Perkins, Fairman y Heath . Heath y Perkins también contaron con el apoyo de sus hermanos. Perkins, Fairman y Heath cambió de nombre más tarde, cuando su yerno, Joshua Butters Bacon, compró la parte de Charles Heath y la compañía pasó a llamarse Perkins, Bacon . Perkins Bacon suministró billetes a muchos bancos y sellos postales a países extranjeros . [ 5 ] La producción de sellos para el gobierno británico comenzó en 1840 con los sellos postales de 1d negro y 2d azul, [ 6 ] que incorporaban una medida antifalsificación en forma de un fondo complejo producido mediante la máquina de roseta . [ 7 ] Sus sellos fueron los primeros sellos preencolados conocidos.

Paralelamente, el hermano de Jacob dirigía el negocio de imprenta estadounidense, y juntos obtuvieron beneficios gracias a importantes patentes de seguridad contra incendios. Charles Heath y Jacob Perkins trabajaron juntos y de forma independiente en algunos proyectos simultáneos.

Tubo hermético

Jacob Perkins posee patentes de tecnología de calefacción y aire acondicionado. Entre 1829 y 1830, se asoció con su segundo hijo, Angier March Perkins , para fabricar e instalar sistemas de calefacción central basados ​​en su principio del tubo hermético . También investigó la maquinaria de refrigeración tras descubrir, en sus investigaciones sobre calefacción, que el amoníaco líquido producía un efecto de enfriamiento.

Energía de vapor

En 1816, Jacob Perkins trabajó en la energía de vapor con Oliver Evans en Filadelfia . En 1822 construyó una máquina de vapor experimental de alta presión que funcionaba a presiones de hasta 2000 psi (14 MPa) . [ 8 ] Esto no era práctico para la tecnología de fabricación de la época, aunque sus conceptos se retomaron un siglo después. La caldera de Perkins fue el primer ejemplo de una caldera de vapor instantáneo y uno de los primeros ejemplos de un intercambiador de calor de flujo a contracorriente . [ 8 ] La caldera de tubos de agua consistía en tubos de agua rectos y de sección cuadrada de hierro fundido pesado que atravesaban el hogar, unidos por tuberías sin calentar en el exterior. Estos tubos estaban dispuestos en tres capas, con el agua bombeada a la capa superior y el vapor extraído en la inferior, lo que daba como resultado esa disposición de flujo a contracorriente. En 1927, Loftus P. Perkins, un descendiente, dio una conferencia sobre estas calderas y mostró un tubo de cobre de 1/8 de pulgada (3,2 mm) , aparentemente de un motor de 40 CV (30 kW) de un tipo que estuvo en uso hasta 1918. [ 8 ]      

La tecnología de vapor a alta presión de Perkins también se utilizó en otro invento: el cañón de vapor . Se trataba de una de las primeras ametralladoras automáticas , impulsada por vapor en lugar de pólvora. Si bien no fue la primera arma de fuego automática, sí fue la primera en tener una gran capacidad de cargador, de más de un puñado de cartuchos. Funcionaba con balas de mosquete a una cadencia de fuego cíclica de 1000 disparos por minuto. Se dice que el duque de Wellington la rechazó por considerarla «demasiado destructiva». [ 8 ]

En 1827 se convirtió en la primera persona en Inglaterra en utilizar una máquina de vapor de flujo unidireccional . Una locomotora del ferrocarril del sureste se adaptó al sistema Uniflow en 1849, aunque se desconoce de quién fue la idea. [ 9 ]

Perkins aplicó su sistema de tubos herméticos a las calderas de las locomotoras de vapor , y en 1836 se fabricaron varias locomotoras que utilizaban este principio para el ferrocarril de Londres y el suroeste . Este fue uno de los primeros ejemplos de una locomotora de vapor de alta presión .

En 1832, Perkins fundó la Galería Nacional de Ciencias Prácticas en Adelaide Street, West Strand, Londres . Esta galería estaba dedicada a exhibir inventos modernos. Una de sus piezas más populares fue su cañón de vapor, que no fue del agrado de los militares. [ 10 ]

Refrigeración

Retrato de Perkins, Revista estadounidense de conocimiento útil y entretenido , 1835

A Perkins se le atribuye la primera patente para el ciclo de refrigeración por compresión de vapor , otorgada el 14 de agosto de 1834 [ 11 ] y titulada «Aparato y medios para producir hielo y enfriar fluidos». La idea provenía de otro inventor estadounidense, Oliver Evans , quien la concibió en 1805, pero nunca construyó un refrigerador. La misma patente fue otorgada por separado en Escocia [ 12 ] e Inglaterra. [ 13 ]

Problemas financieros detallados

Jacob Perkins y Charles Heath tuvieron muchos éxitos empresariales, pero también dificultades financieras, aunque no siempre al mismo tiempo. Los registros contables de su imprenta muestran que ambos recurrían a préstamos de la empresa y se intercambiaban acciones según fuera necesario en todas sus operaciones comerciales, manteniendo registros detallados. Esta relación profesional terminó cuando el yerno de Jacob, Joshua Butters Bacon, compró la participación de Charles Heath en la imprenta, que pasó a llamarse Perkins Bacon . En un momento dado, se vio envuelto en litigios y tuvo que cerrar su fábrica de motores.

Patentes

Jacob Perkins tiene muchas patentes: [ 14 ]

  • GB 4400/1819. Maquinaria e implementos para torneado y grabado ornamental, transferencia de grabados u otros trabajos de la superficie de una pieza metálica a otra, y formación de matrices y troqueles metálicos; construcción de planchas y prensas para la impresión de billetes y otros papeles; fabricación de troqueles y prensas para acuñar moneda, estampar medallas y para otros fines. 11 de octubre de 1819.
  • GB 4470/1820 Construcción de bombas fijas y portátiles. 3 de junio de 1820
  • GB 4732/1822 Máquinas de vapor. 10 de diciembre de 1822
  • GB 4792/1823. Calentar, hervir o evaporar líquidos mediante vapor en sartenes, calderas u otros recipientes. 17 de mayo de 1823.
  • GB 4800/1823 Máquinas de vapor. 5 de junio de 1823.
  • GB 4870/1823 Construcción del horno de calderas de vapor y otros recipientes. 20 de noviembre de 1823
  • GB 4952/1824 Lanzamiento de proyectiles y otros proyectiles. 15 de mayo de 1824
  • GB 4998/1824 Buques de propulsión. 9 de agosto de 1824
  • GB 5237/1825 Construcción de camas, sofás y otros artículos similares. 11 de agosto de 1825
  • GB 5477/1827 Construcción de máquinas de vapor. 22 de marzo de 1827
  • GB 5806/1829 Maquinaria para la propulsión de buques de vapor. 2 de julio de 1829
  • GB 6128/1831 Generación de vapor. 2 de julio de 1831
  • GB 6154/1831 Generación de vapor; aplicable a fluidos en evaporación y ebullición para determinados fines. 27 de agosto de 1831
  • GB 6275/1832 Soplado y extracción de aire; – aplicable a diversos fines, 9 de junio de 1832
  • GB 6336/1832 Conservación del cobre en ciertos casos frente a la oxidación causada por el calor. 20 de noviembre de 1832
  • GB 6662/1835 Aparatos y medios para producir hielo y en fluidos refrigerantes. 14 de agosto de 1835 [ 15 ] (steamindex indica erróneamente 1834)
  • GB 7059/1836 Máquinas de vapor; generadoras de vapor; fluidos para evaporación y ebullición con determinados fines. 12 de abril de 1836
  • GB 7114/1836 Aparato para cocinar. 13 de junio de 1836
  • GB 7242/1836 Máquinas de vapor, hornos y calderas  ; parcialmente aplicable a otros fines. 3 de diciembre de 1836

Perkins compró tecnología, la patentó él mismo en varios países y contrató a los verdaderos inventores (como fue el caso de Asa Spencer y Oliver Evans).

Familia

Jacob se casó el 11 de noviembre de 1790 con Hannah Greenleaf de Newbury y juntos tuvieron nueve hijos. Su segundo hijo, Angier March Perkins (1799-1881), también nacido en Newburyport, se fue a Inglaterra en 1827 y se asoció con su padre (posteriormente se hizo cargo del negocio tras la muerte de este). Su nieto, Loftus Perkins (1834-1891), quien pasó la mayor parte de su vida en Inglaterra, experimentó con la aplicación de vapor a muy altas presiones a las máquinas de vapor, construyendo en 1880 un yate, el Anthracite . [ 1 ]

Muerte

Se retiró en 1843 y murió en Londres el 30 de julio de 1849, [ 1 ] a los 83 años de edad. Fue enterrado en el cementerio de Kensal Green , Londres .

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 5 Chisholm, Hugh , ed. (1911). "Perkins, Jacob"  . Encyclopædia Britannica . Vol.  21 (11.ª  ed.). Cambridge University Press. pág.  173.
  2. ↑ Historia de la refrigeración
  3. ↑ "Libro de Miembros, 1780–2010: Capítulo P" (PDF) . Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . Consultado el 7 de agosto de 2014 .
  4. ↑ "Historial de miembros de APS" . search.amphilsoc.org . Archivado del original el 10 de junio de 2022. Consultado el 5 de abril de 2021 .
  5. ↑ McConnell (2004)
  6. ↑ ""Impresora de cilindros Perkins D", Victorian Web. " . Victorianweb.org. 15 de enero de 2006 . Consultado el 10 de enero de 2013 .
  7. ↑ Stanley Gibbons, Catálogo especializado de sellos de Gran Bretaña, volumen 1: Reina Victoria (3.ª ed.). Londres: Stanley Gibbons . Julio de 1970 [1963]. pág. 15. ISBN   0-85259-180-2. 285.
  8. 1 2 3 4 Benson, JH; Rayman, AA (2000) [1973]. Vapor instantáneo experimental . TEE Publishing. págs. 1, 6, 8. ISBN  1-85761-116-0.
  9. ↑ Ahrons, Ernest Leopold (1969) [1927]. La locomotora de vapor británica 1825–1925 . Shepperton, Surrey: Ian Allan. ISBN 0-7110-0124-3.
  10. ↑ Morus (1998) págs. 75–83
  11. ↑ Greville Bathe y Dorothy Bathe, Jacob Perkins, sus inventos, su época y sus contemporáneos , The Historical Society of Pennsylvania, 1943, pág. 149
  12. ↑ «Lista de patentes escocesas concedidas en Escocia del 18 de marzo al 16 de junio de 1836» . The Edinburgh New Philosophical Journal: Exhibiting a View of the Progressive Discoveries and Improvements in the Sciences and the Arts . XXI ( abril- octubre). Edimburgo: Adam & Charles Black: 188. 1836. Consultado el 23 de enero de 2011 .
  13. ↑ «Especificación de la patente concedida a Jacob Perkins por mejoras en el aparato y los medios para producir hielo y fluidos refrigerantes» . Repertorio de invenciones patentadas y otros descubrimientos y mejoras en las artes, la manufactura y la agricultura . Nueva serie VII ( enero -junio). Londres: JS Hodson: 13. 1837. Consultado el 23 de enero de 2011 .
  14. ↑ "Jacob y Loftus Perkins" . Steamindex.com. Jacob Perkins . Consultado el 10 de enero de 2013 .
  15. ↑ El Repertorio de invenciones patentadas [ anteriormente El Repertorio de artes... - Google Books . 1837. Consultado el 10 de enero de 2013 .

Bibliografía

  • Obituario:
  • La fabricación de clavos en el condado de Essex, por Sidney Perley, páginas 69-74 del volumen 2 de The Essex Antiquarian, publicado en mayo de 1898.
  • Bathe, D.; Bathe, G. (1943). Jacob Perkins: Sus inventos, su época y sus contemporáneos . Filadelfia: Sociedad Histórica de Pensilvania.
  • Ferris, FJ (2002). "La familia Perkins: una breve historia de cuatro generaciones de ingenieros" . Sitio web del Grupo de Patrimonio de la Institución Colegiada de Ingenieros de Servicios de Edificación . Archivado del original el 21 de agosto de 2007. Recuperado el 14 de agosto de 2007 .
  • McConnell, A. (2004) " Perkins, Angier March (1799–1881) ", Oxford Dictionary of National Biography , Oxford University Press, consultado el 14 de agosto de 2007 (se requiere suscripción)
  • Morus, IR (1998). Los hijos de Frankenstein: Electricidad, exhibición y experimentación en el Londres de principios del siglo XIX . Princeton University Press. ISBN 0-691-05952-7.
  • AP Woolrich (2002). «Perkins, Jacob». En AW Skempton (ed.). Diccionario biográfico de ingenieros civiles en Gran Bretaña e Irlanda . Vol.  1 (1500–1830). Londres: Thomas Telford. ISBN 0-7277-2939-X.
  • El extraordinario cañón de vapor del Sr. Perkins de 1824. Relato ilustrado del cañón de vapor de Perkins.
  • Galería Nacional de Ciencias Prácticas - también conocida como la Galería de Adelaida
  • Máquinas de vapor Uniflow. Archivado el 11 de julio de 2011 en Wayback Machine .
  • Tubos de calor