Thomas Newcomen

Thomas Newcomen
Personlig informasjon
Fødsel Døde 12. februar 1663 ,
Devon , England
Død Døde 5. august 1729 ,
London , England
Grav Bunhill Fields gravplass
Nasjonalitet Engelsk
Religion Baptist
Profesjonell informasjon
Område oppfinner, gründer

Thomas Newcomen ( / ˈ njuː k ʌ m ə n / (født 12. februar [ 1 ] 1663 – 5. august 1729 ) var en britisk smed og forretningsmann og oppfinner. Han ble født i Dartmouth , Devon , England i en familie av kjøpmenn og var døpt i San Salvador-kirken 28. februar 1664. [ 2 ] Han blir ofte sitert som faren til den industrielle revolusjonen som dens første innovatør og entreprenør [ 3 ]

På den tiden var flom i kull- og tinngruver et stort problem. Newcomen ble snart engasjert i å prøve å forbedre måtene å pumpe vannet fra slike gruver på. Hans maskinvarevirksomhet spesialiserte seg på design, produksjon og salg av verktøy for gruveindustrien.

I 1712 bygde Newcomen sammen med sin partner Thomas Savery en atmosfærisk dampmaskin som ble brukt til å pumpe vann ut av eksisterende kull- og tinngruver i Newcomens hjemlige område i det sørvestlige England, spesielt i Cornwall . Han skapte den naturlig aspirerte motoren, den første praktiske drivstoff-brennende motoren i 1712. Thomas Newcomen var isenkræmmer av yrke og baptistisk lekpredikant av yrke.

Flere maskiner ble installert av Newcomen selv i England, noe som førte til bygging av over 100 maskiner før patentet utløp i 1733 . Designet ble senere forbedret av James Watt .

Religiøst liv

Thomas Newcomen var lekpredikant og lærereldste i den lokale baptistkirken . Etter 1710 ble han pastor for en lokal gruppe baptister. Faren hans hadde vært en av gruppene som brakte den velkjente puritaneren John Flavel til Dartmouth. Senere var en av Newcomens forretningsforbindelser i London, Edward Wallin, en annen baptistminister som hadde forbindelser med den kjente legen John Gill fra Southwark St John Horsleydown, Southwark. Newcomens tilknytning til Bromsgrove Baptist Church bidro vesentlig til spredningen av dampmaskinen hans, ettersom ingeniørene Jonathan Hornblower Sr. og hans sønn var involvert i den samme kirken.

Historikk

Thomas Savery, en medarbeider til Thomas Newcomen, hadde patentert en damppumpe for gruvedrenering i 1698; Denne pumpen ga imidlertid mange problemer siden den arbeidet med høyt trykk, noe som ofte forårsaket alvorlige ulykker. Overfor problemene og vanskelighetene som dette dreneringssystemet utgjør, trodde Thomas Newcomen, som hadde jobbet for Savery, at kraften til damp kunne brukes til å fjernflytte en trykkpumpe plassert inne i gruvens dreneringssjakt. Newcomens motor besto av en vippearm, hvor den ene enden var festet til en motbalansert stiv stang som ble senket ned i dreneringsakselen til den mekaniske pumpen plassert inni.

Newcomens maskin og forbedringene introdusert av Smeaton utgjorde det første store trinnet i den såkalte industrielle revolusjonen , en historisk periode preget av en radikal endring i produksjons-, kommunikasjons- og transportprosessene, siden bruken av dampmaskinen tillot erstatning av muskelenergi fra mennesker og dyr til mekanisk energi produsert av damp.

Utvikling av den naturlig aspirerte motoren

Newcomens store prestasjon var dampmaskinen hans , utviklet rundt 1712. Ved å kombinere ideene til Thomas Savery og Denis Papin skapte han en dampmaskin med det formål å trekke vann fra en tinngruve. [ 4 ] Det er sannsynlig at Newcomen allerede var kjent med Savery, hvis forfedre var kjøpmenn fra South Devon . Avery hadde også en stilling hos Commissioners for Sick and Injured Seamen, som tok ham til Dartmouth. Savery hadde utviklet en "brannbil", en slags termisk sifon, der damp ble trukket inn i en tom beholder og deretter kondensert. Vakuumet som på denne måten ble skapt ble brukt til å trekke vann fra sumpen i bunnen av gruven. «Brannmaskinen» var lite effektiv og kunne ikke fungere utover en begrenset dybde på rundt 9 meter.

Newcomen erstattet mottakerfartøyet (hvor dampen ble kondensert) med en sylinder som inneholdt et stempel basert på Papins design. I stedet for at vakuumet sugde inn vann, ble det trukket ned i stempelet. Dette ble brukt til å drive en strålemotor , der en stor trebjelke ble balansert på en sentral spak. På den andre siden av bjelken var en kjetting festet til en bombe ved bunnen av gruven. Da dampsylinderen ble fylt med damp, og forberedte den for neste kraftslag, ble vann trukket inn i pumpesylinderen og presset ut gjennom et rør til overflaten av vekten av maskineriet. Newcomen og hans partner John Calley bygde den første vellykkede motoren av denne typen ved Conygree kullverk nær Dudley i West Midlands . En fungerende kopi av denne maskinen kan sees på det nærliggende Black Country Living Museum .

Senere liv og død

Relativt lite er kjent om Newcomens senere liv. Etter 1715 ble motorvirksomhet drevet gjennom et ikke-inkorporert selskap, Proprietors of the Invention for Raising Water by Fire . Dens sekretær og kasserer var John Meres, sekretær for Society of London Apothecaries. Dette samfunnet dannet et selskap som hadde monopol på levering av medisiner til marinen, noe som ga ham en nær forbindelse med Savery, hvis vilje han var vitne til. Huseierkomiteen inkluderte også Edward Wallin, en baptist av svensk avstamning; og pastor i en kirke i Maze Pond, Southwark . Newcomen døde i Wallins hus i 1729, og ble gravlagt på Bunhill Fields Cemetery utenfor City of London ; det nøyaktige stedet for graven hans er ukjent.

I 1733 var rundt 125 Newcomen-motorer, som opererer under Saverys patent (forlenget ved lov til ikke å utløpe før 1733), blitt installert av Newcomen og andre i de fleste av de viktige gruvedistriktene i Storbritannia og på det europeiske kontinentet. : drenering av kullgruver i Black Country , Warwickshire og nær Newcastle upon Tyne ; i tinn- og kobbergruver i Cornwall ; og i blygruver i blant annet Flintshire og Derbyshire .

Etter Newcomen

Newcomen-motoren forble uendret vesentlig i rundt 75 år, og spredte seg gradvis til flere områder i Storbritannia og fastlands-Europa. Først ble det brukt messingsylindere, men de var dyre og begrenset i størrelse. Nye jernstøpeteknikker utviklet av Coalbrookdale Company på 1720-tallet gjorde det mulig å bruke større sylindre, opptil 1,8 m i diameter, på 1760-tallet. Erfaring førte til bedre konstruksjon og mindre forbedringer i designet. De mekaniske detaljene ble kraftig forbedret av John Smeaton , som bygde mange slike store motorer på begynnelsen av 1770-tallet; forbedringene hans ble raskt tatt i bruk. I 1775 hadde rundt 600 Newcomen-motorer blitt bygget, selv om mange av disse tidligere var utslitt og blitt forlatt eller erstattet.

Newcomen-motoren var på ingen måte en effektiv maskin, selv om den sannsynligvis var så komplisert som ingeniør- og materialteknikkene på begynnelsen av 1700-tallet kunne tåle. Mye varme gikk tapt ved å kondensere dampen, siden den avkjølte sylinderen. Dette betydde ikke så mye i et kull, der lite slakk kull var tilgjengelig, men det økte driftskostnadene betydelig der kull ikke var lett tilgjengelig, for eksempel i Cornwall. Newcomens motor ble gradvis erstattet etter 1775 i områder der kull var dyrt (spesielt Cornwall ) av en forbedret design, oppfunnet av James Watt , der dampen ble kondensert i en separat kondensator. Watts dampmaskin , hjulpet av bedre ingeniørteknikker, inkludert John Wilkinsons boremaskin , var mye mer drivstoffeffektiv, noe som tillot Watt og hans partner Matthew Boulton å samle inn betydelige royalties basert på drivstoffet som ble spart.

Senere introduserte Watt andre forbedringer, for eksempel den dobbeltvirkende motoren, der både opp- og nedslag var kraftslag. Disse motorene var spesielt godt egnet til å drive tekstilfabrikker, og mange Watt-motorer ble brukt i disse industriene. Til å begynne med møtte forsøk på å drive maskineri med Newcomen-motorer blandet suksess, da enkeltkraftslaget ga rykende bevegelser, men bruken av svinghjul og bedre konstruksjon overvant i stor grad disse problemene. Ved 1800 ble hundrevis av ikke-Watt roterende motorer bygget, spesielt i kullgruver og smier, der rykkvis bevegelse ikke var et problem, og også i tekstilfabrikker. (se referanse (2) nedenfor).

Til tross for Watts forbedringer fortsatte vanlige motorer (som de da ble kjent) å bli brukt i lang tid, og mange flere Newcomen-motorer enn Watt ble bygget selv i perioden med Watts patent (opp til 1800), da de var billigere og mindre. komplisert. Av de mer enn 2200 motorene som ble bygget på 1700-tallet, var bare rundt 450 Watt-motorer. Noen elementer i Watts design, spesielt den separate kondensatoren, ble innlemmet i mange "pirat"-motorer. Selv etter 1800 fortsatte det å bygge motorer av Newcomen-typen, som det rutinemessig ble lagt til kondensatorer. De ble også ofte ettermontert på eksisterende Newcomen-motorer (såkalt "pickle-pot"-kondensator).

Overlevende Newcomen-motorer

Det er eksempler på Newcomen-motorer på Science Museum i London, England og ved Henry Ford Museum, Dearborn, Michigan , USA, blant annet. [ 5 ]

I 1964 sørget Newcomen Society of London for at en Newcomen-motor fra Hawkesbury Junction, Warwickshire , ble flyttet til Dartmouth , hvor den kan sees kjøre på et hydraulisk arrangement i stedet for dampkjelen. [ 6 ] Ifølge Dr. Cyril Boucher fra Newcomen Society [ 7 ] stammer denne Newcomen Memorial Engine fra rundt 1725, med et nytt ventilutstyr og andre deler lagt til senere.

Kanskje det siste lokomotivet av Newcomen-typen som skal brukes kommersielt – og det siste som fortsatt står på det opprinnelige stedet – er ved Elsecar Heritage Center , nær Barnsley i South Yorkshire . Det ble satt i stand mellom 2012 og 2015, og det renoverte lokomotivet ble åpnet av Prince Edward, Earl of Wessex , i mai 2016. [ 8 ] Et annet Newcomen-lokomotiv som kan vises i drift er den moderne kopien av Newcomen-lokomotivet Black Country Museum i Dudley, West Midlands. Newcomen Memorial Engine ved Dartmouth kan sees i bevegelse, men den drives av hydraulikk.

Gjenkjennelse

23. februar 2012 ga Royal Mail ut et frimerke med Newcomens atmosfæriske dampmotor som en del av serien "Britons of Distinction". [ 9 ]

Referanser

  1. ↑ Rolt og Allen, 1977 .
  2. ^  " Newcomen, Thomas ". Dictionary of National Biography (på engelsk) . London: Smith, Elder & Co. 1885–1900. OCLC  2763972 . 
  3. ^ "Thomas Newcomen" . Hentet 29. oktober 2012 . 
  4. ^ Morris, Charles R. Morris; illustrasjoner av J. E. (2012). The dawn of innovation den første amerikanske industrielle revolusjonen (på engelsk) (1. utgave). New York: PublicAffairs. s. 42. ISBN  978-1-61039-049-1 . 
  5. ↑ Russell, Ben. «I jakten på makt» . Vitenskapsmuseet . Hentet 19. mars 2015 . 
  6. ^ Eric Preston, Thomas Newcomen fra Dartmouth , Dartmouth History Research Group 2012, ISBN  1-899011-27-7 )
  7. ↑ Transactions of the Newcomen Society 35, oktober 1962
  8. ^ Bansley Museums årsoversikt 2015-2016 , side 10; url= http://www.elsecar-heritage.com/content/downloads/Barnsley-Arts-and-Museums-Annual-Review-15-16-41719234.pdf
  9. ↑ Tom Banks (23. februar 2012). Formål design Frimerker briter av utmerkelse . DesignWeek . 

Se også

Bibliografi

Eksterne lenker