Lavori
1859 - Motore a vapore di Burgh
In un articolo del 1859 pubblicato su The Engineer, Burgh ha raffigurato e descritto una disposizione migliorata di un motore a vapore marino che aveva brevettato all'inizio di quell'anno. L'immagine mostrava:
- la vista in sezione verticale di un motore marino (fig. 1) presa sulle linee C, D e B (di fig. 2)
- la vista generale in pianta di una coppia di tali motori, il cilindro del motore di poppa e la disposizione delle pompe dell'aria e delle valvole del primo motore mostrati nella sezione
- la vista in sezione trasversale (di fig. 2) presa sulla linea G, H, che mostra il cilindro di un motore, la pompa ad aria e il condensatore dell'altro motore che lo affianca, con la rimozione delle bielle, dell'elemento guida e del blocco
- i due cuscinetti principali e le loro bronzine sono mostrati nella sezione
Burgh ha inoltre spiegato che "nella illustrazione a è il cilindro a vapore, b il coperchio di chiusura, che può essere gettato come parte del cilindro o può essere separato da esso; c un tronco o tubo saldamente attaccato al coperchio dell'estremità anteriore del cilindro, la coda anteriore di tale tronco o tubo aperta, mentre l'estremità posteriore o interna è chiusa perfettamente a tenuta di vapore.... (ecc.)"
1863 - A treatise on sugar machinery
Nella prefazione di A treatise on sugar machineryo (1863) ha spiegato che il lavoro è stato:
«...destinato all'uso di piantatrici per zucchero, raffinerie, ingegnerie, ecc. che mostrano l'attuale processo di produzione dello zucchero di canna e di fabbricazione e disposizione dei macchinari. I progetti e le regole sono dati dalla pratica, ma allo stesso tempo possono essere suscettibili di miglioramento.»
Il libro è stato diviso in tre parti, che Burgh ha descritto come segue:
MANUFACTURING MACHINERY: In this part of the work the author has endeavoured to show the mode of producing effective and durable machinery of the best kind he is at present conversant with.
ERECTING AND CONNECTING: As this branch of engineering is an important one, the author has deemed it requisite to describe in detail, the proper method of erecting and constructing the whole of the machinery used in the produce of sugar from the cane; but more particularly that of the sugar mill and vacuum pan, these two apparatus being the most essential.»«PROCESSO DI ANALISI: L'autore si è sforzato di mostrare chiaramente la quantità di informazioni necessarie su questo argomento, per permettere di effettuare calcoli corretti, per determinare le macchine, ecc. necessarie in proporzione al prodotto richiesto. Per le informazioni acquisite e rese nel Processo Coloniale, l'autore prega di esprimere il suo profondo obbligo nei confronti di P.L. Simmonds, Esq., F.S.S.S., autore del Dictionary of Trade Products. Le informazioni sul processo domestico sono state ottenute dalla pratica professionale dell'autore, ma non essendo stato testato con una caldaia o una raffinatrice, egli confida che eventuali difetti o omissioni saranno ricevuti con clemenza.
MACCHINARIO DI FABBRICAZIONE: In questa parte dell'opera l'autore ha cercato di mostrare il modo di produrre macchinari efficaci e durevoli del miglior tipo con cui ha attualmente familiarità.
IL MONTAGGIO E IL COLLEGAMENTO: Poiché questo ramo dell'ingegneria è importante, l'autore ha ritenuto necessario descrivere in dettaglio il metodo corretto di montaggio e costruzione dell'insieme dei macchinari utilizzati per la produzione dello zucchero dalla canna; ma più in particolare quello del mulino e della coppiglia, che sono i due apparecchi più importanti.»
1867 - Modern Marine Engineering
Una recensione di questo lavoro del 1867 pubblicata sul Scientific American ha dato la seguente introduzione:
English writers have, with a iew exceptions, supplied all the literature of the profession, and to them we look for the best works on the subject. John Bourne has rendered substantial service in this way, and there are no works on mechanical engineering more useful and reliable than his Catechism, and later Hand Book.
We have before us a new work on Modern Marine Engineering applied to paddle and screw steamers, by N.P. Burgh, engineer. The work is published in England, and issued in New York by D. Van Nostrand, No. 192 Broadway.»«Anche se il motore a vapore marino, in generale, è sostanzialmente lo stesso oggi. Come dieci anni fa, i dettagli di esso, e la pratica di oggi rispetto al passato sono così modificati in meglio che la parte meccanica della comunità sono sempre pronti e desiderosi di ottenere una conoscenza della costruzione in questo momento.
Gli scrittori inglesi hanno, con poche eccezioni, fornito tutta la letteratura della professione, e a loro cerchiamo le migliori opere sull'argomento. John Bourne ha reso un servizio sostanziale in questo modo, e non ci sono opere di ingegneria meccanica più utili e affidabili del suo Catechism, e successivamente Hand Book.
Abbiamo davanti a noi un nuovo lavoro di Modern Marine Engineering applicato ai piroscafi a pale e a eliche ingegnerizzate da N.P. Burgh. L'opera è pubblicata in Inghilterra, e distribuita a New York da D. Van Nostrand, No. 192 Broadway.»
La recensione procede con una sintesi del primo capitolo:
To design engines-on land, and correctly manage, or rather attend to them at sea. would puzzle some of our forefathers, whose originations were nevertheless fair examples of that age of progression; what may seem perfection of arrangement, even after construction, on land, will often betray want of foresight as to access for repair or renewal at sea.»
«Il primo numero contiene i disegni di una nuova serie di motori recentemente costruiti in Inghilterra per una fregata russa. Questi sono realizzati in scala e accuratamente colorati per rappresentare i diversi metalli utilizzati. I colori sono quelli generalmente utilizzati dalla professione, non i tentativi di immagini. Essi danno un'idea chiara del piano e della disposizione generale. Lo stile in cui il lavoro si alza sfida l'attenzione. Il tipo è grande e fine, la materia è a doppio piombo, e nel punto di esecuzione meccanica perfetta. La portata del testo è alquanto completa; e in considerazione dell'interesse sempre connesso all'argomento, il lettore scansiona attentamente ogni pagina. Il signor Burgh affronta l'argomento abbastanza preparato, anzi fiducioso della sua capacità di affrontare qualsiasi questione, e dopo aver discusso alcuni dei tipi di motori in uso generale, allude ai nostri antenati come segue:
Progettare motori a terra e gestirli correttamente, o meglio occuparsi di loro in mare. sconcerterebbe alcuni dei nostri antenati, le cui origini erano comunque esempi giusti di quell'epoca di progressione; ciò che può sembrare la perfezione della disposizione, anche dopo la costruzione a terra, spesso tradirà la mancanza di lungimiranza per quanto riguarda l'accesso per la riparazione o il rinnovamento in mare.»
1869 - The Indicator Diagram Practically Considered
Uno dei libri successivi pubblicati da Burgh era sul diagramma PV, fin dall'inizio del XX secolo chiamato diagramma del volume di pressione o diagramma fotovoltaico. Questo è stato il primo (e unico) libro dedicato esclusivamente al diagramma PV, al suo background teorico e alle sue applicazioni. Questo tipo di diagramma è stato sviluppato alla fine del XVIII secolo nel laboratorio di Boulton & Watt da James Watt e dal suo dipendente John Southern (1758–1815). Fu utilizzato per migliorare l'efficienza dei motori e ha mantenuto il segreto commerciale fino al 1830. Nel 1850 William John Macquorn Rankine fu uno dei primi a fornire una descrizione dettagliata del dispositivo. Secondo Miller (2011):
«Un trattamento dettagliato e influente dell'indicatore nel quadro di una nuova 'scienza ingegneristica' in fase di sviluppo è stato dato da W. J. Macquorn Rankine, nel suo A Manual of the Steam Engine (1859). Rankine non solo ricettualizzava il diagramma degli indicatori come quello che egli chiamava il diagramma dell'energia, ma offriva anche un resoconto scientifico sostanziale di come gli scostamenti dei diagrammi degli indicatori reali dall'ideale potessero essere collegati alle caratteristiche di funzionamento dei motori e dell'indicatore stesso.»
Altre opere dell'epoca descrivono il diagramma e la sua origine, come nel Handbook of the steam-engine del 1865 dell'ingegnere britannico John Bourne. Nel capitolo Power and performance of engines introdusse il dispositivo e fece ampio uso di diagrammi PV. Nel primo capitolo della sua opera del 1869 fornì una descrizione generale dello stato dell'arte in materia a quei tempi:
«Una gran parte dei giovani membri della professione ingegneristica guarda a un diagramma PV come a una produzione misteriosa; e anche supponendo che comprendano come si è formato, non capiscono le cause delle varie forme di figure. C'è, quindi, indubbiamente, spazio per un lavoro pratico sull'argomento che affronterà la questione proprio come lo studente richiede: guidarlo passo dopo passo senza scivolare, e imprimere nella sua mente tutte le realtà del caso... Il miglior corso d'istruzione per il giovane ingegnere è quindi che la verità di ogni minima parte del soggetto che lo precede sia messa a nudo, in modo che egli possa comprenderla. Quando capisce cosa fatto fino ad ora, la sua conoscenza gli permetterà di metterlo in pratica con coraggio: infatti, conoscendo il lavoro di base del soggetto, egli è anche maestro in gran parte del risultato del suo lavoro.»
Nella prefazione, Burgh ha spiegato che il libro descrive tutte le entrate e le uscite del diagramma PV nei seguenti dieci passi:
- Capitolo I. Contiene la descrizione e l'uso dell'indicatore, illustrando, su scala di lavoro, gli indicatori dei signori Maudslays e Richards (vedi immagine).
- Capitolo II. È sotto il titolo, "How to take an indicator diagram correctly:" che tratta l'azione del vapore nel cilindro; la definizione del diagramma; corretto indicatore di marcia per i motori orizzontali, verticali e oscillanti, e le note di indicazione.
- Capitolo III. Si occupa della prova di pressione atmosferica e dei particolari delle pressioni di vapore, e comprende regole e tabelle che trattano l'argomento, con esempi pratici e illustrazioni.
- Capitolo IV. È una completa descrizione e illustrazione della geometria teorica del diagramma degli indicatori in modo più pratico di quanto non sia stato finora pubblicato.
- Capitolo V. È la geometria pratica del diagramma degli indicatori, che spiega completamente la targhetta del frontale e le altre figure ad esso collegate.
- Capitolo VI. inizia con le illustrazioni degli schemi degli indicatori e degli ingranaggi costruiti dalle ditte che ho citato, e altri i cui nomi sono indicati sotto le figure: questo capitolo contiene ventuno schemi di motori a vite moderni e ordinari di tutte le classi; tre di motori composti; tre di motori a vapore; e due illustrazioni di indicatori di direzione per motori ad azione di ritorno.
- Capitolo VII. È dedicato ai diagrammi tratti dai più moderni motori a pale, e ne contiene diciotto illustrazioni; anche il più perfezionato indicatore di marcie dei signori Penn e Napier, per motori oscillanti.
- Capitolo VIII. Tratta gli schemi degli indicatori dei motori terrestri, con undici esempi tratti da varie classi, compresi i motori di locomotive.
- Capitolo IX. Spiega e illustra in modo completo gli schemi delle pompe dell'aria e dell'acqua.
- Capitolo X. Chiude questo lavoro con la spiegazione della potenza indicata in relazione al diagramma.
Quest'opera è stata ripubblicata più volte ai tempi di Burgh. La quarta edizione di quest'opera fu pubblicata nel 1876 e la quinta edizione nel 1879.
