Thomas Newcomen, a gőzgép-feltaláló életrajza

Thomas Newcomen (1663. február 28. - 1729. augusztus 5.) egy kovács volt az angliai Dartmouthból, aki összeállította az első modern gőzgép. Az 1712-ben épült gépe "légköri gőzgép" néven ismert.

Gyors tények: Thomas Newcomen

Thomas Newcomen ideje előtt gőzgép technológiay még gyerekcipőben volt. A feltalálók, mint például Edward Somerset a Worcesterből, a Newcomen szomszédja, Thomas Savery és a francia John Desaguliers filozófus mind a technológiát kutatta, mielőtt Thomas Newcomen megkezdett kísérletek. Kutatásuk inspirálta a feltalálókat, mint például a Newcomen és James Watt, hogy találjanak praktikus és hasznos gőzzel működtetett gépeket.

Thomas Newcomen 1663. február 28-án született, Elias Newcomen (d. 1702) és felesége, Sára (d. 1666). A család szilárdan középosztályú volt: Elias volt birtokos, hajótulajdonos és kereskedő. Sarah halála után Elias 1668. január 6-án újból feleségül vette Alice Trenhale-t. Alice tette ki Thomasát, két testvérét és három nővérét.

Thomas valószínűleg gyakornokként szolgált Exeterben egy vaskereskedőnél: bár erről nincs adat, 1685-ben Dartmouthban kovácsként kezdett kereskedni. Dokumentum igazolja, hogy 1694 és 1700 között különféle malmokból 10 tonna vasmennyiséget vásárol, és 1704-ben megemlítette a Dartmouth városi órát. A Newcomen akkoriban volt egy kiskereskedelmi üzlet, amely szerszámokat, zsanérokat, szegeket és láncokat árusított.

1705 július 13-án a Newcomen feleségül vette Hannah Waymouth-ot, a Marlborough-i Peter Waymouth lányát. Végül három gyermekük volt: Thomas, Elias és Hannah.

Thomas Newcoment John Calley (c. 1663–1717), egy ember, a Brixtonból (Devonshire). Mindkettő szerepel a légköri gőzgép szabadalmában. John Calley (néha Cawley-nek nevezett) egy üveges - néhány forrás szerint vízvezeték-szerelő volt -, aki gyakorlati képzést végzett a Newcomen műhelyeiben, és utána folytatta a munkáját. Együtt valószínűleg a 17. század végén kezdték meg a gőzgép működését, és 1707-re A Newcomen kibővítette vállalkozását, számos ingatlanra új bérleti szerződéseket kötött vagy megújított a következő területeken: Dartmouth.

Sem Newcomen, sem Calley nem volt végzettséggel a gépipar területén, és tudósokkal kapcsolatba léptek Robert Hooke, felkért tőle, hogy adjon tanácsot nekik a Denis Papinéhoz hasonló dugattyúval rendelkező gőzhengerrel rendelkező gőzgép gyártásának terveiről. Hooke nem javasolta a tervüket, de szerencsére a kitartó és iskolázatlan szerelők ragaszkodtak a tervükhöz: 1698-ban Newcomen és Calley egy kísérleti, 7 hüvelyk átmérőjű sárgaréz hengert készítettek, amelyet egy, a szár dugattyú. Az elsõ gõzmotorok célja, mint amilyeneket a Newcomen kísérletezett, a víz kiürítése a szénbányákból.

A Newcoment a helyi lakosok excentrikusnak és sémálónak tartották, de tudott a gőzgépről, amelyet kitalált Thomas Savery (1650–1715). Newcomen meglátogatta Savery otthonát, az angliai Modbury-ben, 15 mérföldre attól, ahol Newcomen élt. Savery bérelt Newcomen-t, képzett kovácsot és vasalót, hogy hajtóművének hamis modelljét kovácsolja. Newcomennek megengedte, hogy saját magának készítsen egy másolatot a Savery gépről, amelyet saját hátsó udvarában állított fel, ahol ő és Calley dolgoztak a Savery tervezésének fejlesztésén.

Noha a Newcomen és a Calley által gyártott motor nem volt teljes siker, 1708-ban sikerült szabadalmat szerezniük. Erre a motorra vonatkozik egy gőzhenger és dugattyú, a felületi kondenzáció, egy külön kazán és külön szivattyúk. A szabadalomban Thomas Savery-t is nevezték, aki akkoriban kizárólagos jogokkal rendelkezik a felületi kondenzáció felhasználására.

Az atmoszferikus motor, amint azt először tervezték, lassú kondenzációs folyamatot hajtott végre, kondenzvíz felhasználásával a külső részre A henger fordulatszáma alatt a vákuumot előidézték, ami viszont a motor löketét nagyon hosszú időközönként okozta. További fejlesztések történtek, amelyek jelentősen megnövelték a kondenzáció gyorsaságát. Thomas Newcomen első motorja percenként 6 vagy 8 lökettel járt, amelyet 10 vagy 12 ütemre javított.

A Newcomen motorja gőzt hajtott át a kakason és felfelé a hengerbe, amely kiegyensúlyozta a légkör nyomását, és engedte, hogy a nehéz szivattyúrudat leesjen, és a sugáron át ható nagyobb súly révén a dugattyút megfelelő helyzetbe emelje pozíció. A rúd szükség esetén ellensúlyt adott. Ezután a kakas kinyílt, és egy vízsugarat a tartályból bejutott a hengerbe, vákuumot generálva a gőz kondenzációja révén. A dugattyú feletti levegő nyomása ezt követően lefelé kényszerítette, újra emelve a szivattyú rudakat, és így a motor határozatlan ideig működött.

A csövet arra használják, hogy a dugattyú felső oldalát vízben tartsák, és ezzel megakadályozzák a légszivárgást - Thomas Newcomen találmánya. Két mérőcsapot és egy biztonsági szelepet építettek be; az alkalmazott nyomás aligha volt nagyobb, mint a légkör, és maga a szelep tömege általában elegendő volt ahhoz, hogy a csövet le lehessen tartani. A kondenzvíz és a kondenzvíz együtt a nyitott csövön áramlott ki.

Thomas Newcomen úgy módosította gőzgépét, hogy a bányászati ​​műveletek során használt szivattyúk táplálja a vizet az aknatengelyekből. Hozzátette egy fényszórót, amelyből az egyik végén a dugattyú, a másikban a szivattyúrudak voltak felfüggesztve.

Thomas Newcomen 1729. augusztus 5-én halt meg Londonban, egy barátja házában. Felesége, Hannah túlélte őt, Marlborough-ba költözött és 1756-ban meghalt. Fia, Thomas őrmesterré (ruhagyártóvá) vált Tauntonban, fia, Elias pedig vaskereskedővé (de nem feltalálóvá) vált apjához hasonlóan.

Eleinte Thomas Newcomen gőzgépét a korábbi ötletek újjáélesztésének tekintették. Összehasonlítottuk egy dugattyúmotorral, amelyet puskapor hajtott, és amelyet a Christian Huyghens, a pisztoly robbanásából származó gázok helyettesítésével. A kérdés egyik oka, hogy miért nem elismerték Newcomen munkáját, az lehet, hogy a napjaink többi feltalálójával összehasonlítva a Newcomen egy középosztálybeli kovács, és a képzettebb és elit feltalálók egyszerűen nem tudják elképzelni, hogy egy ilyen ember képes valamit kitalálni új.

Később felismerték, hogy Thomas Newcomen és John Calley javították a Savery motorban alkalmazott kondenzációs módszert. John Theophilus Desaguliers (1683–1744) francia feltaláló és filozófus azt írta, hogy a Newcomen gőzgépét széles körben használják az összes bányászati ​​kerületek, különösen Cornwallban, és a vizes élőhelyek elvezetésére, a városok vízellátására és a hajókra meghajtás. Az első gőzzel működtetett mozdony a 19. század első évtizedében találták ki, részben a Newcomen technológiáján alapulva.

• Allen, J.S. "Newcomen, Thomas (1663–1729)." Nagy-Britannia és Írország Építőmérnökök Életrajzi Szótára, 1. kötet: 1500–1830. Eds. Skempton, A.W. et al. London: Thomas Telford Kiadó és Építőmérnöki Intézet, 2002. 476–78.
• Dickinson, Henry Winram. "Newcomen és vákuummotorja." A gőzgép rövid története. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. 29–53.
• Karwatka, Dennis. "Thomas Newcomen, a gőzgép feltalálója." Technikai utasítások: 60.7: 9, 2001.
• Prosser, R. B. "Thomas Newcomen (1663–1729)." A Nemzeti Életrajz Szótár 40. kötet Myllar - Nicholls. Ed. Lee, Sidney. London: Smith, Elder & Co., 1894. 326–29.