Карл фон Линде: Инженер и пионер холодильной техники
Carl von Linde
Карл Линде: немецкий инженер, изобретатель холодильной техники и процессов разделения газов. Основатель Linde plc – мирового лидера в производстве промышленных газов.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Немецкий инженер и ученый
German engineer and scientist
Карл Пол Готфрид фон Линде (11 июня 1842 – 16 ноября 1934) – немецкий ученый, инженер и предприниматель. Он открыл цикл охлаждения и изобрел первые промышленные процессы разделения воздуха и сжижения газов, что привело к созданию первого надежного и эффективного компрессионного холодильника, работающего на аммиаке, в 1876 году. Линде был основателем компании, ныне известной как Linde plc, а ранее – под различными названиями, такими как подразделение Linde компании Union Carbide, Linde, Linde Air Products, Praxair и другие. Эта компания является крупнейшим в мире производителем промышленных газов и положила начало созданию глобальной цепочки поставок промышленных газов. Линде состоял в научных и инженерных обществах, в том числе входил в совет доверителей Физикально-технического института (Physikalisch Technische Reichsanstalt) и Баварской академии наук и гуманитарных наук. В 1897 году он был возведен в рыцарское достоинство и получил титул Ритер фон Линде.
Carl Paul Gottfried von Linde (11 June 1842 – 16 November 1934) was a German scientist, engineer, and businessman. He discovered a refrigeration cycle and invented the first industrial scale air separation and gas liquefaction processes, which led to the first reliable and efficient compressed ammonia refrigerator in 1876. Linde was the founder of the company now known as Linde plc but formerly known (variously) as the Linde division of Union Carbide, Linde, Linde Air Products, Praxair, and others. This company is the world's largest producer of industrial gases and ushered in the creation of the global supply chain for industrial gases. Linde was a member of scientific and engineering associations, including being on the board of trustees of the Physikalisch Technische Reichsanstalt and the Bavarian Academy of Sciences and Humanities. He was knighted in 1897 as Ritter von Linde.
Ранние годы
Родился в Берндорфе, Бавария, в семье немецкого пастора и шведской матери. Ожидалось, что он последует примеру отца, но он выбрал совершенно иной путь. В 1854 году семья фон Линде переехала в Мюнхен, а восемь лет спустя он начал обучение на инженерном факультете Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, Швейцария, где среди его преподавателей были Рудольф Клаузиус, Густав Зейнер и Франц Реоле. В 1864 году он был исключен из института до окончания курса за участие в студенческой демонстрации, но Реоле помог ему устроиться учеником на хлопкопрядильную фабрику Коттерн в Кемптене. Линде проработал там недолго, после чего перешел сначала в компанию Borsig в Берлине, а затем на новый локомотивный завод Krauss в Мюнхене, где он возглавил технический отдел. В сентябре 1866 года фон Линде женился на Хелене Гримм. Их брак продлился 53 года, и у них было шестеро детей. В 1868 году Линде узнал об открытии нового университета в Мюнхене (Technische Hochschule) и немедленно подал заявку на должность лектора; его приняли – в возрасте 26 лет. В 1872 году он стал профессором машиностроения и организовал инженерную лабораторию, в которой учились такие студенты, как Рудольф Дизель.
Born in lt=Berndorf, Bavaria as the son of a German born minister and a Swedish mother, he was expected to follow in his father's footsteps but took another direction entirely. Von Linde's family moved to Munich in 1854, and eight years later he started a course in engineering at the Swiss Federal Institute of Technology in Zürich, Switzerland, where his teachers included Rudolf Clausius, Gustav Zeuner and Franz Reuleaux. In 1864, he was expelled before graduating for participating in a student protest, but Reuleaux found him a position as an apprentice at the Kottern cotton spinning plant in Kempten. Linde stayed only a short time before moving first to Borsig in Berlin and then to the new Krauss locomotive factory in Munich, where he worked as head of the technical department. Von Linde married Helene Grimm in September 1866; their marriage lasted 53 years and they had six children. In 1868 Linde learned of a new university opening in Munich (the Technische Hochschule) and immediately applied for a job as a lecturer; he was accepted—at the age of 26—for the position. He became a full professor of mechanical engineering in 1872, and set up an engineering lab where students such as Rudolf Diesel studied.
Средние годы
В 1870 и 1871 годах Линде опубликовал статьи в Баварском журнале промышленности и торговли, в которых описывал результаты своих исследований в области холодильной техники. Первые холодильные установки Линде имели коммерческий успех, и разработка начала занимать все больше его времени. В 1879 году он оставил профессорскую должность и основал Gesellschaft für Lindes Eismaschinen Aktiengesellschaft («Компания Линде по производству ледяных машин»), ныне Linde plc, в Висбадене, Германия. После медленного старта в условиях сложной немецкой экономики, бизнес быстро пошел в гору в 1880-х годах. Эффективная новая технология охлаждения принесла значительную пользу пивоваренным заводам, и к 1890 году Linde продал 747 машин. Помимо пивоварен, новая технология нашла применение на скотобойнях и в холодильных складах по всей Европе. В 1888 году Линде вернулся в Мюнхен, где вновь занял профессорскую должность, но вскоре вернулся к разработке новых холодильных циклов. В 1892 году заказ пивоварни Guinness в Дублине на установку для сжижения углекислого газа стимулировал исследования Линде в области низкотемпературного охлаждения, а в 1894 году он приступил к разработке процесса сжижения воздуха. В 1895 году Линде впервые добился успеха и подал заявку на патентную защиту своего процесса (в США патент был одобрен только в 1903 году). В 1901 году Линде начал работу над методом получения чистого кислорода и азота на основе фракционной перегонки сжиженного воздуха. К 1910 году его коллеги, включая сына Карла, Фридриха, разработали процесс Линде с двумя колоннами, варианты которого до сих пор широко используются. Спустя десять лет Линде отошел от управленческой деятельности, чтобы сосредоточиться на исследованиях, и в 1895 году ему удалось сжижить воздух, сначала сжимая его, а затем позволяя ему быстро расширяться, тем самым охлаждая его. Затем он получал кислород и азот из жидкого воздуха путем медленного нагрева. В первые годы производства кислорода наиболее широкое применение газу нашел оксиацетиленовый резак, изобретенный во Франции в 1903 году, который произвел революцию в резке и сварке металлов при строительстве кораблей, небоскребов и других железобетонных и стальных конструкций. В 1897 году Линде был награжден Орденом Заслуги Баварской короны и возведен в дворянское достоинство в соответствии с ее уставом. Помимо технических и инженерных способностей, Линде был успешным предпринимателем. Он создал множество успешных партнерств в Германии и за рубежом, эффективно используя ценность своих патентов и знаний посредством лицензионных соглашений. В 1906 году Линде договорился о приобретении доли в компании Brin's Oxygen Company, переименованной в The BOC Group, в обмен на права на патенты Линде в Великобритании и других странах, и занимал должность в совете директоров до 1914 года. Linde также основал Linde Air Products Company в США в 1907 году, которая в 1940-х годах перешла под контроль правительства США, затем к Union Carbide и, в конечном итоге, к Praxair. В 2005 году Linde plc приобрела BOC Group, а в 2019 году Linde plc объединилась с Praxair, объединив таким образом все три компании, основанные Линде.
In 1870 and 1871, Linde published articles in the Bavarian Industry and Trade Journal describing his research findings in the area of refrigeration. Linde's first refrigeration plants were commercially successful, and development began to take up increasing amounts of his time. In 1879, he gave up his professorship and founded the Gesellschaft für Lindes Eismaschinen Aktiengesellschaft ("Linde's Ice Machine Company"), now Linde plc, in Wiesbaden, Germany. After a slow start in a difficult German economy, business picked up quickly in the 1880s. The efficient new refrigeration technology offered big benefits to the breweries, and by 1890 Linde had sold 747 machines. In addition to the breweries, other uses for the new technology were found in slaughterhouses and cold storage facilities all over Europe. In 1888, Linde moved back to Munich where he took up his professorship once more but was soon back at work developing new refrigeration cycles. In 1892, an order from the Guinness brewery in Dublin for a carbon dioxide liquefaction plant drove Linde's research into the area of low temperature refrigeration, and in 1894 he started work on a process for the liquefaction of air. In 1895, Linde first achieved success, and filed for patent protection of his process (not approved in the US until 1903). In 1901, Linde began work on a technique to obtain pure oxygen and nitrogen based on the fractional distillation of liquefied air. By 1910, coworkers including Carl's son Friedrich had developed the Linde double column process, variants of which are still in common use today. After a decade, Linde withdrew from managerial activities to refocus on research, and in 1895 he succeeded in liquefying air by first compressing it and then letting it expand rapidly, thereby cooling it. He then obtained oxygen and nitrogen from the liquid air by slow warming. In the early days of oxygen production, the biggest use by far for the gas was the oxyacetylene torch, invented in France in 1903, which revolutionized metal cutting and welding in the construction of ships, skyscrapers, and other iron and steel structures. In 1897, Linde was appointed to the Order of Merit of the Bavarian Crown and ennobled in accordance with its statutes. In addition to Linde's technical and engineering abilities, he was a successful entrepreneur. He formed many successful partnerships in Germany and internationally, working effectively to exploit the value of his patents and knowledge through licensing arrangements. In 1906, Linde negotiated a stake in Brin's Oxygen Company, renamed The BOC Group. in exchange for rights to Linde's patents in the UK and other countries, and held a board position until 1914. Linde also formed the Linde Air Products Company in the USA in 1907, a company that passed through US Government control to Union Carbide in the 1940s and on to form Praxair. In 2005 Linde, plc bought the BOC Group, and in 2019 Linde plc merged with Praxair, thus combining all three companies founded by Linde.
Поздние годы и смерть
Около 1910 года Линде начал передавать управление компанией своим сыновьям Фридриху и Ричарду, а также зятю Рудольфу Вухереру. Он продолжал выполнять функции в совете директоров и в качестве консультанта до самой смерти. Карл фон Линде скончался в Мюнхене в ноябре 1934 года в возрасте 92 лет.
From around 1910, Linde started transferring responsibility for the company's operation to his sons Friedrich and Richard and to his son in law Rudolf Wucherer. He continued with supervisory board and advisory duties until his death. Carl von Linde died in Munich in November 1934 at the age of 92.
Основные изобретения
Первая холодильная система Линде использовала диметиловый эфир в качестве хладагента и была построена компанией Maschinenfabrik Augsburg (ныне MAN AG) для пивоварни Spaten в 1873 году. Он быстро перешел к разработке более надежных циклов на основе аммиака. Это были ранние примеры машин парокомпрессионного охлаждения, и аммиак до сих пор широко используется в качестве хладагента в промышленных целях. Его аппарат для сжижения воздуха объединил охлаждающий эффект, достигаемый за счет расширения сжатого газа (эффект Джоуля — Томсона, впервые наблюдаемый Джеймсом Прескоттом Джоулем и лордом Кельвином), с методом теплообмена противотоком, который использовал холодный воздух, образующийся при расширении, для охлаждения поступающего в аппарат окружающего воздуха. Со временем этот эффект постепенно охлаждал аппарат и содержащийся в нем воздух до точки сжижения. После разработки оборудования для сжижения воздуха Линде создал оборудование, которое также разделяло воздух на составляющие его компоненты с помощью процессов дистилляции. Изобретения и разработки Линде стимулировали развитие многих областей криогеники, физики, химии и инженерии.
Linde's first refrigeration system used dimethyl ether as the refrigerant and was built by Maschinenfabrik Augsburg (now MAN AG) for the Spaten Brewery in 1873. He quickly moved on to develop more reliable ammonia based cycles. These were early examples of vapor compression refrigeration machines, and ammonia is still in wide use as a refrigerant in industrial applications. His apparatus for the liquefaction of air combined the cooling effect achieved by allowing a compressed gas to expand (the Joule–Thomson effect first observed by James Prescott Joule and Lord Kelvin) with a counter current heat exchange technique that used the cold air produced by expansion to chill ambient air entering the apparatus. Over a period of time this effect gradually cooled the apparatus and air within it to the point of liquefaction. Linde followed development of air liquefaction equipment with equipment that also separated air into its constituent parts using distillation processes. Linde's inventions and developments spurred development in many areas of cryogenics, physics, chemistry and engineering.