Jozef Karol Hell – významný  konštruktér a vynálezca

Významný konštruktér banských čerpacích strojov, vynálezca a hlavný strojný majster štiavnických baní, jeden zo zakladateľov tradície štiavnického baníctva.
Narodil sa 15. mája 1713 v rodine banského technika v Banskej Štiavnici. Roku 1737 študoval na banskej škole mechaniku a hydrauliku u profesora Mikovínyho. V tom čase bola väčšina slovenských rudných baní zatopená vodou, lebo ustavičné vojny a morová epidémia spôsobili úpadok ťažby. Vtedajší primitívny spôsob čerpania vody z baní na ich odvodnenie nestačili. Preto v roku 1721 pozvali do Novej Bane anglického konštruktéra Isaaca Pottera, ktorý tu i v Banskej Štiavnici postavili niekoľko atmosferických strojov na čerpanie vody, ale nádeje sa nesplnili. Čo nedokázali anglické „ohňové stroje“, dokázali čerpacie čerpacie stroje Jozefa Karola Hella.
Už ako dvadsaťpäťročný postavil pákový vodoťažný stroj (celý z dreva), ktorý dokázal za minútu odčerpať takmer 200 litrov vody do výšky vyše 80 metrov. Úplný prevrat v doterajšej technike však priniesli Hellove vodostĺpcové stroje (1749 - 1753), ktoré boli priekopnícke v tom, že prvý raz „zapriahol“ do technických pohonov nový prvok – stlačený vzduch. Veľkosť jeho vynálezu ožila aj v 19.storočí v americkej Arizone, kde spodné vody zaplavili dve veľké bane. Nasadili tu Hellove čerpadlá, ktoré za pol roka bane vysušili. V Pennsylvánii ich zase s úspechom použili na čerpanie ropy. Výkon Hellovho čerpadla predstavoval 10 000 okovov (1 okov = 56,6 litra) vody za deň.
Hell skonštruoval aj zariadenie na čistenie vzduchu v baniach a na čerpanie čerstvého vzduchu do podzemných hĺbok. Bol to veľký záslužný čin. Spolu so Samuelom Mikovínym sa ako vrchný strojmajster veľmi zaslúžil o rozvoj štiavnických baní a dovŕšil mechanizáciu banských pohonov, o ktorú sa celý život usiloval jeho otec Matej Kornel Hell.
Zomrel 11. marca 1789 vo svojom rodisku.

 

Jozef Karol Hell - Vodostĺpcový stroj

Jedná sa o jedno činný piestový stroj s lineárnym pohybom. Jeho mechanická účinnosť je cca 78%. Celková sa pohybuje okolo 55%.

Fungovanie tohto stroja je vcelku jednoduché, viď náčrtok. Voda je privádzaná železným potrubím do piesta pod tlakom. Pred vstupom do piesta je umiestnený dvojcestný rozbočovač, ktorý je sústavou rozvodov upevnený o závažie K. Voda vteká do valca pod veľkým tlakom, tým vytlačí piest hore, čím zarážka B posunie závažie. Zmení sa smer toku vody, tá teraz vyteká z valca. Pri odtoku vody piest klesá, zarážka A zapríčiní posunutie závažia do pôvodnej polohy, tým ukončuje periódu chodu tohto dômyselného stroja. Za zmienku stojí, že tento stroj bol používaný už v roku 1749.

Schéma vodostĺpcového stroja

Hellove stroje