وعاء التطهير

إناء تبخير من وسط فلوريدا مشتعل. تم إشعاله مؤخرًا، حيث يكاد دخانه يختفي تمامًا مع لهب أحمر/برتقالي خفيف. لاحظ أن غطاء فتحة التعبئة/المدخنة مفتوح بالكامل (جميع الفتحات مفتوحة).

إناء التدفئة (المعروف أيضًا باسم المدفأة أو سخان البستان ) هو جهاز يعمل بالزيت يُستخدم لمنع الصقيع على أشجار الفاكهة . عادةً ما يكون له قاعدة دائرية كبيرة مع مدخنة تخرج من منتصفها. يُوضع إناء التدفئة بين الأشجار في البستان . ينتج عن احتراق الزيت حرارة ودخان وثاني أكسيد الكربون وبخار ماء . يُعتقد أن هذا السخان الزيتي يساعد في الحفاظ على دفء البستان خلال موجات البرد .

تاريخ

في عام ١٩٠٧، قام المخترع الشاب ويليس فريدريك تشارلز "دبليو سي" شيو (١ ديسمبر ١٨٦٨ - ١١ أبريل ١٩٤٢)، الذي كان يقيم آنذاك في غراند جانكشن ، كولورادو، بتطوير مدفأة تعمل بالزيت، وكانت أكثر فعالية من النيران المكشوفة في تدفئة البساتين ومزارع الكروم. [ ١ ] وفي عام ١٩١١، افتتح شركة شيو للتصنيع في أبلاند ، كاليفورنيا، وبدأ بإنتاج مجموعة من مدفآت البساتين. [ ٢ ] ولا تزال شركة شيو للصلب قائمة حتى اليوم. [ ٣ ] وانتشر استخدام أواني التدفئة على نطاق واسع بعد موجة صقيع كارثية ضربت جنوب كاليفورنيا في الفترة من ٤ إلى ٨ يناير ١٩١٣، وأدت إلى تلف محصول كامل. [ ٤ ] [ ٥ ] 

استُخدمت أواني التدفئة بالزيت على نطاق واسع لسبعة عقود في مناطق مثل بساتين الحمضيات وكروم العنب العديدة في كاليفورنيا . وذكر بي إي سيمبسون، من قسم الإمداد في بورصة مزارعي الفاكهة في كاليفورنيا ، أن منطقة ريدلاندز احتوت على 462,000 مدفأة بساتين خلال شتاء 1932-1933، مما استلزم 3,693,000 جالون من الزيت لإعادة تعبئتها مرة واحدة، أي ما يعادل حوالي 330 حمولة من عربات الصهاريج. وكانت تعبئة جميع أواني التدفئة بالزيت في جنوب كاليفورنيا في وقت واحد تتطلب 2,000 حمولة من عربات الصهاريج. [ 6 ]

استمر استخدام أواني الاحتراق في بساتين ريدلاندز، كاليفورنيا، حتى سبعينيات القرن العشرين، لكنها تراجعت شعبيتها مع ارتفاع أسعار النفط وتزايد المخاوف البيئية. [ 7 ] كانت الأواني تأتي بنمطين رئيسيين: مدخنة واحدة ذات فتحات تهوية فوق قاعدة مملوءة بزيت الوقود، ونسخة أطول قليلاً تتميز بعنق مقوس ذي فتحات تهوية وأنبوب تغذية مجلفن لإعادة التنفس يخرج من جانب المدخنة، حيث يسحب غاز المدخنة عائدًا إلى غرفة الاحتراق، مما ينتج عنه احتراق أكثر اكتمالًا . طُوِّر سخان المدخنة العائدة من قِبَل جامعة كاليفورنيا ، وأصبح متاحًا تجاريًا حوالي عام 1940. [ 8 ] [ 9 ] تحتوي أغطية التعبئة على نظام تحكم في المدخنة بثلاثة أو أربعة ثقوب. عادةً ما يحتوي ساق الإناء على قطعة من الخشب المشبع بالزيت ("أنبوب سحب سفلي وفتيل") [ 10 ] مثبتة داخل العنق للمساعدة في إشعال الإناء. تُشعل الأواني عندما تصل درجة حرارة الهواء إلى 29 درجة فهرنهايت (-2 درجة مئوية) ، ولكل درجة انخفاض إضافية، يُفتح ثقب آخر في غطاء التحكم ("منظم السحب"). [ 10 ] عند درجة حرارة أقل من 25 درجة، لا يمكن فعل أي شيء آخر لتعزيز تأثيرات التسخين.  

الأنواع والاستخدام

رسم تخطيطي لبراءة اختراع عام 1924

استخدمت بعض البساتين أواني الغاز الطبيعي الموصولة بخطوط من مصدر الغاز، لكنها لم تكن أواني تبخير بالمعنى المعتاد، ولم تمثل سوى جزء ضئيل من ممارسة التبخير. أُجريت تجارب باستخدام سخانات الغاز الطبيعي في ريالتو ، كاليفورنيا، عام ١٩١٢. [ ١١ ] أحيانًا، تُستخدم أواني تبخير كبيرة لتدفئة المباني المفتوحة الواسعة، مثل ورش الميكانيكا. في أستراليا ، تُسمى هذه الأواني "تشوفيرز" نسبةً إلى الصوت الذي تُصدره عند إشعالها: " تشوفا تشوفا تشوفا ".

إشعال موقد "تشوفر" الأسترالي عملية دقيقة. نظرًا لسحب الدخان الأسود الكثيفة التي ينتجها عند برودته، يجب إشعاله في الهواء الطلق. يتم ذلك بوضع قطعة قماش مشتعلة بجوار فتحة التهوية في خزان الوقود. سيسحب تيار الهواء الناتج عن مرور النسيم عبر المدخنة الهواء عبر فتحة التهوية إلى خزان الوقود، حيث يشتعل سطح الوقود بداخله ويحترق فورًا. بمجرد أن يسخن الموقد بدرجة كافية، يمكن إغلاق فتحة التهوية حتى الوصول إلى معدل احتراق ثابت، وعندها يُصدر صوت " تشوفا تشوفا تشوفا " المميز. إذا لم تُغلق فتحة التهوية، فقد يختنق الموقد بدخانه، مما يتسبب في "انفجارات" دورية للغازات غير المحترقة في المدخنة. هذه الانفجارات ليست خطيرة، لكنها مزعجة وتنتج الكثير من الدخان. بمجرد أن يسخن الموقد بدرجة كافية، سيختفي الدخان، ويمكن سحب الوعاء ببطء وحذر إلى الداخل. لا تزال هذه الأجهزة تنتج غازات خطيرة، ويجب استخدامها فقط في أماكن جيدة التهوية.

تستطيع آلات تشوفرز حرق أي نوع من أنواع الوقود السائل القابل للاحتراق تقريبًا ، بما في ذلك الكيروسين ووقود الديزل وزيت حوض الزيت المستخدم .

قبل تطوير إشارات الأمان التي تعمل بالبطاريات والمثبتة على حوامل المنشار، كانت العديد من إدارات الطرق السريعة تستخدم علامات أمان صغيرة تعمل بالزيت لتحديد مناطق العمل، ولا تزال العديد من أنظمة السكك الحديدية تعتمد على سخانات المحولات التي تعمل بالزيت، وهي عبارة عن أحواض طويلة من الوقود مزودة بفتائل، توضع بين العوارض الخشبية لمنع تراكم الثلج والجليد على نقاط التحويل. ويُستخدم هذا النوع من السخانات عادةً في ساحات التخزين فقط. أما محولات الخطوط الرئيسية، فتُسخّن عادةً بواسطة سخانات تعمل بالغاز الطبيعي.

كما تم استخدام وعاء التطهير في مواقع البناء وغيرها من الأماكن الباردة لإزالة البرد من المباني حتى يشعر العمال بالراحة، ولعدة عقود (من عشرينيات القرن العشرين إلى سبعينيات القرن العشرين) تم استخدامها كإضاءة هبوط ليلي طارئة في المطارات النائية التي لا تحتوي على أضواء مدرج كهربائية، حيث كانت بمثابة سلسلة من النيران الصغيرة.

الاستخدام في الحرب

استُخدمت أجهزة التمويه من قِبل الألمان واليابانيين والبحرية الأمريكية خلال الحرب العالمية الثانية ، [ 12 ] كما استُخدمت من قِبل الفيتناميين الشماليين في غزوهم للاوس خلال حرب فيتنام لحماية أهدافهم القيّمة. [ 13 ] كان الهدف من سحب الدخان الأسود الكثيفة المنبعثة من هذه الأجهزة هو الحدّ من القدرة على تحديد موقع الهدف. في فيتنام، استُخدم دخان أجهزة التمويه كوسيلة دفاعية ضد القنابل الموجهة بالليزر ، حيث يعمل الدخان على تشتيت شعاع الليزر وقطع اتصاله بالهدف المقصود. [ 14 ]

أهمية أخرى

مراجع

  1. مكتب براءات الاختراع الأمريكي (12 مايو 2018). "التقرير السنوي لمفوض براءات الاختراع" . مكتب الطباعة الحكومي الأمريكي - عبر كتب جوجل.
  2. "سخانات طوربيد تصمد أمام اختبار الزمن - شركة توريد الجرارات" . شركة توريد الجرارات . 
  3. "شركة Scheu Manufacturing Company Inc.: معلومات عن شركة خاصة" . Bloomberg.com . 14 أغسطس 2023.
  4. فريق العمل، "هبوب عاصفة باردة من فوق التلال - ويزعم أن رجال الحمضيات تضرروا بشدة"، صحيفة سان برناردينو ديلي صن ، سان برناردينو، كاليفورنيا، الثلاثاء 7 يناير 1913، المجلد 37، العدد 84، الصفحة 1. 
  5. مور، فرانك إنسور (1995). ريدلاندز على الطريق السريع: تطوير طرق جيدة للسيارات . ريدلاندز، كاليفورنيا: مؤسسة مور التاريخية. ص 9. ISBN  0-914167-07-3.
  6. "يقول إن المزارعين مستعدون لمواجهة الصقيع"، صحيفة سان برناردينو ديلي صن ، سان برناردينو، كاليفورنيا، الخميس 1 ديسمبر 1932، المجلد 39، القسم 2، الصفحة 13.
  7. "القاعدة 421: سخانات البساتين - تم اعتمادها في 18/4/1972" (ملف PDF) . Kernair.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13/3/2022 . 
  8. ليونارد، أ.س.، وكيبنر، روبرت أ.، "سخان البستان ذو المدخنة العائدة"، الزراعة في كاليفورنيا ، يونيو 1950، الصفحة 8.
  9. "سخان البستان ذو المدخنة العائدة" . Calag.ucanr.edu . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-03-2022 .
  10. 1 2 ليونارد، أ.س.، وكيبنر، روبرت أ.، "سخان البستان ذو المدخنة العائدة"، الزراعة في كاليفورنيا ، يونيو 1950، الصفحة 9.
  11. فريق العمل، "سخان الغاز في البستان ناجح - التجربة التي أجريت أمس في ريالتو تثبت قيمة الجهاز"، صحيفة سان برناردينو ديلي صن ، سان برناردينو، كاليفورنيا، الجمعة 21 يونيو 1912، المجلد 36، العدد 67، الصفحة 2. 
  12. موريسون، صموئيل إليوت، "تاريخ العمليات البحرية للولايات المتحدة في الحرب العالمية الثانية، المجلد الثالث عشر، تحرير الفلبين - لوزون، مينداناو، فيساياس 1944-1945، ليتل، براون وشركاه، بوسطن، 1959، 1989، رقم بطاقة مكتبة الكونغرس 47-1571، الصفحات 137-138. 
  13. "استراتيجية مرحلة التوقف: مقدمة وملخص" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 9 أبريل 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 أبريل 2015 .
  14. تيلفورد الابن، إيرل هـ. (أبريل 2002). الإعداد: ما فعله سلاح الجو في فيتنام ولماذا . مطبعة جامعة المحيط الهادئ. ص 246. ISBN  0-89875-839-4.