Landmarks in Mechanical Engineering

378 Pages·1997·6.28 MB·English

by  American Society of Mechanical Engineers. History and Heritage Committee

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Landmarks in Mechanical Engineering
ASME International History and Heritage
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Front: Icing Research Tunnel, NASA Lewis Research Center;
top inset, Saturn V rocket; bottom inset, Wyman­Gordon
50,000­ton hydraulic forging press (Courtesy Jet Lowe,
Library of Congress Collections
Back: top,  Kaplan turbine; middle, Thomas Edison and his
phonograph; bottom, "Big Brutus" mine shovel
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Landmarks in mechanical engineering/ASME International history and Heritage.
p. cm
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ISBN I­55753­093­9 (cloth:alk. paper).— 
ISBN I­55753­094­7 (pbk. : alk. paper)
1. Mechanical engineering—United States—History 
2. Mechanical engineering—History. 
1. American Society of Mechanical Engineers. History and Heritage Committee.
TJ23.L35   1996
621'.0973—dc20                       96­31573 
                                                            CIP
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CONTENTS
Preface xiii
Acknowledgments xvii
Pumping
Introduction 1
Newcomen Memorial Engine 3
Fairmount Waterworks 5
Chesapeake & Delaware Canal Scoop Wheel and Steam Engines 8
Holly System of Fire Protection and Water Supply 10
Archimedean Screw Pump 11
Chapin Mine Pumping Engine 12
Leavitt­Riedler Pumping Engine 14
Sidebar: Erasmus D.Leavitt, Jr. 16
Chestnut Street Pumping Engine 17
Specification: Chestnut Street Pumping Engine 18
A. B Wood Low­lift Screw Pump 18
Reynolds­Corliss Pumping Engine 21
Worthington Horizontal Cross­compound Pumping Engine 22
Specifications: Pumping Engine No. 2, York Water Company 23
Mechanical Power Production
Water
Introduction 24
Great Falls Raceway and Power System 27
Lowell Power Canal System and Pawtucket Gatehouse Turbine 29
Sidebar: James B. Francis, the Maker of Lowell 32
Holyoke Water Power System 33
Morris Canal Scotch (Reaction) Turbine 35
Sidebar: James Lee and Plane No. 9 West 36
Boyden Hydraulic Turbines, Harmony Mill No. 3 37
Sidebar: Uriah Atherton Boyden 38
Page vi
Steam
Introduction 40
Boulton & Watt Rotative Steam Engine 43
Sidebar: Horsepower 44
Hacienda La Esperanza Sugar Mill Steam Engine 46
Harris­Corliss Steam Engine 48
Sidebar: George H. Corliss and the Corliss Engine 50
Specifications: Harris­Corliss Engine, Randall Brothers 51
Internal Combustion
Introduction 52
Roosa Master Diesel Fuel­injection Pump 55
Electrical Power Production
Water
Introduction 57
Vulcan Street Power Plant 60
Folsom Powerhouse No. 1 62
Idols Station, Fries Manufacturing & Power Company 63
Michigan Lake Superior Power Company Hydroelectric Plant 65
Childs­Irving Hydroelectric Project 68
Rocky River Pumped­storage Hydroelectric Plant 69
Kaplan Turbine 72
Hiwassee Dam Unit 2 Reversible Pump­Turbine 74
Specifications: Hiwassee Dam Unit 2 Reversible Pump­Turbine 75
Steam
Introduction 76
Edison "Jumbo" Engine­driven Dynamo 78
Marine­type, Triple­expansion, Engine­driven Dynamo 80
Pratt Institute Power Plant 82
5,000­kilowatt Curtis Steam Turbine­Generator 84
Specifications: 5,000­kilowatt Curtis Steam Turbine­Generator 85
Georgetown Steam Plant 86
East Wells (Oneida) Street Power Plant 88
Edgar Station, Edison Electric Illuminating Company 90
State Line Generating Unit No. 1 92
Port Washington Power Plant 93
Page vii
Internal Combustion
Introduction 95
Neuchâtel Gas Turbine 97
Belle Isle Gas Turbine 98
Specifications: Belle Isle Gas Turbine 100
Nuclear
Introduction 101
Shippingport Atomic Power Station 103
Geothermal
Introduction 106
The Geysers Unit 1, Pacific Gas & Electric Company 108
Power Transmission
Introduction 111
Kingsbury Thrust Bearing 113
Minerals Extraction and Refining
Introduction 115
Saugus Ironworks 119
Cornwall Iron Furnace 121
Ringwood Manor Iron Complex 123
Drake Oil Well 125
Sidebar: How Oil Wells Were Drilled 126
Pioneer Oil Refinery (California Star Oil Works Company) 129
Reed Gold Mine Ten­stamp Mill 130
Fairbanks Exploration Company Gold Dredge No. 8 132
Hanford B Reactor 134
First Basic­Oxygen Steelmaking Vessel 136
"Big Brutus" Mine Shovel 138
Manufacturing Facilities and Processes
Introduction 140
Portsmouth­Kittery Naval Shipbuilding Activity 144
Springfield Armory 146
Jackson Ferry Shot Tower 148
Wilkinson Mill 150
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American Precision Museum/Robbins & Lawrence
Armory and Machine Shop 153
Westmoreland Malleable Iron Works 155
Watkins Woolen Mill 157
Creusot Steam Hammer 159
Joshua Hendy Iron Works 161
Owens AR Bottle Machine 162
A. O. Smith Automatic Frame Plant 165
Corning Ribbon Machine 167
Fusion­welded Test Boiler Drum 169
Alcoa 50,000­ton Hydraulic Forging Press 171
Wyman­Gordon 50,000­ton Hydraulic Forging Press 173
First Hot Isostatic Processing Vessels 174
Food Processing
Introduction 177
Graue Mill 179
Anderson­Barngrover Continuous Rotary Pressure Sterilizer 180
FMC Citrus Juice Extractor 182
Sidebar: Whole­Citrus Fruit Juice Extraction: How It Works 184
Materials Handling and Excavation
Introduction 185
Samson Mine Reversible Waterwheel and Man­Engine 187
Buckeye Steam Traction Ditcher 189
"Pit­cast" Jib Crane 191
Sidebar: The Manufacture of Pit­cast Pipe 192
Quincy Mining Company No. 2 Mine Hoist 193
PACECO Container Crane 195
Environmental Control
Introduction 198
Holly System of District Heating 201
Stirling Water­tube Boilers 202
Detroit Edison District Heating System, Beacon Street Plant 203
Holland Tunnel Ventilation System 206
Magma Copper Mine Air­Conditioning System 208
Equitable Building Heat Pump 209
Page ix
Water Transportation
Introduction 213
SS Great Britain 216
TV Emery Rice Engine 218
Turbinia 219
Sidebar: The Compound Steam Turbine 221
Vertical Reciprocating Steam Engines, USS Olympia 222
Evinrude Outboard Motor 224
Reciprocating Steam Engines, USS Texas 226
Specifications: Reciprocating Steam Engines, USS Texas 228
SS Jeremiah O'Brien 229
Sidebar: EC2 Cargo Vessels (Liberty Ships) Delivered in 1943, by  231
Shipyard
Sidebar: U.S. Liberty Ship Engine Builders, Number Built 231
NS Savannah 233
Rail Transportation
Introduction 235
Baltimore & Ohio Railroad Old Main Line 238
St. Charles Avenue Streetcar Line 240
Chicago, Burlington & Quincy Railroad Roundhouse and Shops 242
Mount Washington Cog Railway 244
Monongahela and Duquesne Inclines 246
Sidebar: Pittsburgh's Inclines 248
Ferries & Cliff House Railway 249
Sidebar: Ferries & Cliff House Railway: How It Works 251
Manitou & Pikes Peak Cog Railway 252
Geared Locomotives of the Roaring Camp & Big Trees Narrow Gauge  255
Railroad: Shay Dixiana, Climax Bloomsburg, and Heisler Tuolumne
Sidebar: The Geared Locomotives of Roaring Camp & Big Trees 256
Interborough Rapid Transit System (Original Line) 258
Alternating­current Electrification of the New York, New Haven & Hartford  260
Railroad
Pullman Sleeping Car Glengyle 262
Texas & Pacific No. 610, Lima "Super­Power" Steam Locomotive 265
Specifications: Texas & Pacific No. 610 266
Pioneer Zephyr 268
Page x
Pennsylvania Railroad GG1 Electric Locomotive No. 4800 271
Electro­Motive FT Freight­service Diesel­Electric Locomotive 273
Norfolk & Western No. 611, Class J Steam Locomotive 275
Specifications: Norfolk & Western No. 611, Class J Steam Locomotive 276
Southern Pacific No. 4294 "Cab­in­Front" Articulated Steam Locomotive 277
Specifications: Southern Pacific No. 4294, Class AC­12 "Cab­in­Front"  278
Locomotive
Disneyland Monorail System 280
Road and Off­Road Transportation
Introduction 282
Lombard Steam Log Hauler 284
Holt Caterpillar Tractor 286
Jacobs Engine Brake Retarder 288
Sidebar: The Engine without the Jake Brake/The Engine with the Jake  289
Brake
Crawler Transporters of Launch Complex 39 291
Air and Space Transportation
Introduction 294
Sikorsky VS­300 Helicopter 296
Specifications: Sikorsky VS­300 (Final Variant) 297
Atlas Launch Vehicle 298
RL­10 Rocket Engine 301
Saturn V Rocket 303
Research and Development
Introduction 306
Alden Research Laboratory Rotating Boom 309
100­inch Hooker Telescope, Mount Wilson Observatory 310
Cooperative Fuel Research Engine 313
Aerodynamics Range, Aberdeen Proving Ground 315
Icing Research Tunnel, NASA Lewis Research Center 317
Rotating­arm Model­test Facility 320
McKinley Climatic Laboratory 322
Experimental Breeder Reactor I 324
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Association of American Railroads' Railroad­wheel Dynamometer 326
Vallecitos Boiling Water Reactor 329
Stanford Linear Accelerator Center 331
Communications and Data Processing
Introduction 334
Edison Phonograph 336
Paige Compositor 338
Pitney­Bowes Model "M" Postage Meter 339
Xerography 341
Sidebar: The Xerographic Process 343
IBM 350 RAMAC Disk File 345
Biomedical Engineering
Introduction 347
Blood Heat Exchanger 349
Further Reading 351