Tomass Ņūkomens bija britu izgudrotājs, kurš izstrādāja pasaulē pirmo tvaika dzinēju

Tomass Ņūkomens bija britu izgudrotājs, kurš izstrādāja pasaulē pirmo tvaika dzinēju

Tomass Ņūkomens bija ievērojams angļu izgudrotājs, kurš vislabāk pazīstams ar atmosfēras tvaika dzinēja izgudrošanu. Viņš bija pirmais, kurš nāca klajā ar veiksmīgu tvaika dzinēju ūdens sūknēšanai. Sākotnēji dzelzs izstrādājumu tirgotājs, kas tirgojās ar aparatūras instrumentiem, Newcomen drīz vien uzzināja par plūdu problēmu, kas nikns bija ieguves rūpniecībā. Ūdens aizsērēšanas problēma bija tāda, ka tā noveda arī bankrotu arī dažās kalnrūpniecības nozarēs. Lai arī Tomass Saverijs bija izstrādājis sūkni, kas izmantoja vakuumu, lai ūdeni uzvilktu, ierīcei bija daudz trūkumu. Turklāt tā lietošana bija ierobežota tikai līdz trīsdesmit pēdu dziļumam. Tā kā Ņūkomēns pats centās uzlabot veidus, kā izsūknēt ūdeni no šādām raktuvēm. Kopā ar santehniķi Džonu Kalliju viņš izdomāja izstrādāt tvaika mašīnu. 1712. gadā pirmo reizi sāka darboties viņa atmosfēras tvaika dzinējs, tādējādi sniedzot nozīmīgu ieguldījumu rūpniecības revolūcijā. Viņa izstrādātā mašīna valdīja vairāk nekā trīs ceturtdaļas gadsimta, pirms to aizstāja Džeimsa Vata motors. Papildus tvaika dzinēja izgudrošanai Newcomen vietējā baptistu draudzē kalpoja arī kā sludinātājs un vecākais mācītājs. Viņš kalpoja arī kā vietējās baptistu grupas mācītājs

Bērnība un agrīnā dzīve

Tomass Ņūkomens dzimis 1664. gada februārī tirgotāju ģimenē Dartsmutā, Devonā, Anglijā. Viņš tika kristīts 1664. gada 24. februārī Sv. Pestītāja baznīcā.

Dzīves sākumā Newcomen māceklis apgādāja sevi ar kalēja tirdzniecību. Drīz viņš savā dzimtajā pilsētā nostiprinājās kā dzelzs tirgotājs. Viņa darbs bija saistīts ar instrumentu, naglu un citu aparatūras izstrādājumu projektēšanu, izstrādi un ražošanu, kurus viņš pārdeva visā ieguves rūpnīcā Dartmutā.

Būdams dzelzs tirgotājs, viņš uzzināja par pastāvīgo problēmu, ar kuru plūdu veidā saskaras Kornvolas alvas ieguvēji. Mīnām kļūstot arvien dziļākām, ūdens noņemšana, izmantojot manuālu sūknēšanu vai zirgu izmantošanu ūdens izspiešanai, izrādījās dārga un laikietilpīga.

Plūdu problēmas visaptverošais raksturs lika Newcomen iesaistīties, mēģinot izveidot mašīnu, kas spētu vadīt ūdens sūkni. Viņa galvenais mēģinājuma motīvs bija izdomāt improvizētu veidu, kā izsūknēt ūdeni no šādām mīnām.

Karjera

Ar sava asistenta Džona Kallija palīdzību Ņūkomens sāka eksperimentēt, lai izstrādātu veiksmīgu tvaika dzinēja modeli. Viņš sadarbojās ar Denisa Papina un Tomasa Saverija atradumiem, kuri savukārt bija patentējuši visus līdzekļus ūdens celšanai caur uguni 1698. gadā.

1712. gadā Ņūkomens izdarīja izrāvienu, nācis klajā ar sava tvaika dzinēja modeli, kas palīdzēja izcelt ūdeni no alvas raktuves. Lai arī viņš izmantoja kondensēto tvaiku, piemēram, Tomass Saverijs, viņa modelis bija daudz pārāks par pēdējā neapstrādāto sūkni.

Glābšanas uzņēmuma tvaika dzinējs nebija īpaši efektīvs, jo tā lietošana bija ierobežota līdz trīsdesmit pēdu dziļumam. Viņš bija izstrādājis sava veida termisko sifonu, kurā tvaiks tika ievadīts tukšā tvertnē un pēc tam kondensēts. Tādējādi vakuums no raktuvēm radīja iesūcinātu ūdeni.

Newcomen pārskatīja Savery modeli, aizstājot uztveršanas trauku, kurā tvaiks tika kondensēts, ar cilindru, kurā bija virzulis, kā to izmantojis Papins. Viņa motors bija unikāls ar tā darbību - spiediena intensitāte nebija ierobežota ar motora spiedienu. Tā vietā atmosfēras spiediens virzīja virzuli uz leju, kad kondensētais tvaiks izveidoja vakuumu cilindrā.

Ņūcomena ūdens zīmēšanas aparātā bija liels koka sija, kas šūpojās uz centrālo balsta daļu. Ķēde pretējā pusē tika piestiprināta pie sūkņa. Balona diametrs bija 21 colla un apmēram astoņas pēdas garš.

Kad tvaika balonu piepildīja ar tvaiku, caur strāvas padevi, kas strādāja ar divpadsmit gājieniem minūtē, sūkņa cilindrā tika ievilkts ūdens. Gandrīz uzreiz pēc tam no 156 pēdu dziļuma tika izvirzīti desmit galoni ūdens un pēc mašīnas svara tika izvadīti caurulē uz virsmu.

Lai arī Newcomen tvaika dzinējs bija daudz progresīvāks nekā Savery modelis, viņš tomēr nespēja patentēt savu motoru, jo Savery bija ieguvis plašu sava sūkņa patentu. Tā kā Newcomen bija jānoslēdz partnerattiecības ar Savery.

Pirmais funkcionējošais Newcomen tvaika dzinējs tika uzbūvēts 1712. gadā Konigrijas Coalworks netālu no Dudley's pils, Stafordšīras štatā Rietummidlendā. Tas izrādījās ārkārtīgi efektīvs un rentabls mīnu novadīšanā un ūdens pacelšanā, lai darbinātu ūdensratus.

Kopš pirmā tvaika dzinēja darbības sākšanas daudzi citi tika uzstādīti visā Anglijas un Eiropas kalnrūpniecības apgabalā. Salīdzinot ar manuālo sūknēšanu, tvaika dzinējs bija diezgan efektīvs. Tas arī izglāba daudzas mīnas no bankrota.

Papildus tvaika dzinēja izgudrošanai Newcomen vietējā baptistu draudzē kalpoja arī kā sludinātājs un vecākais mācītājs. Pēc 1710. gada viņš kļuva par vietējās baptistu grupas mācītāju.

Līdz 1733. gadam bija uzstādīti un darbojās aptuveni 125 Newcomen dzinēji. Tie aptvēra dažus no vissvarīgākajiem Lielbritānijas ieguves apgabaliem - ogļu raktuvju novadīšanu Melnajā zemē, Vorikšīrā, Ņūkāslā un Tyne; alvas un vara raktuvēs Kornvolā; un svina raktuvēs Flintshire un Derbyshire.

Lielākie darbi

Apskatījis plūdu problēmu, ar kuru sastopas ieguves rūpniecība, Newcomen plānoja izveidot tvaika dzinēju, kas palīdzētu izvadīt ūdeni no liela dziļuma. Pēc gandrīz desmit gadu smaga darba 1712. gadā viņam beidzot izdevās izstrādāt pirmo atmosfēras tvaika motoru. Salīdzinot ar manuālajiem veidiem, Newcomen tvaika dzinējs bija efektīvs un ietaupīja laiku. Viņa tvaika dzinējs tempa trīs ceturtdaļas gadsimta visā Eiropā tika izmantots negaidīti.

Personīgā dzīve un mantojums

Ņūcomens savu pēdējo elpu izjuta 1729. gada 5. augustā Valinsa namā un tika apglabāts Bunhill Fields apbedījumu vietā Londonas pilsētas nomalē.

Kopš tā atklāšanas Newcomen dzinējs apņēmīgi izturēja savu vietu apmēram 75 gadus. Vēlāk Newcomen mašīnu nomainīja Džona Smeatona un Džeimsa Vata versija.

Pēdējais Newcomen tvaika dzinējs, kas tiks izmantots komerciāli, atrodas Elsecar Heritage Center Dienvidjorkšīrā. Tas paliek sākotnējā vietā, kur tas tika izmantots. Vairāki Newcomen dzinēju modeļi ir atraduši vietu prestižos muzejos visā Lielbritānijā un ASV. Vienīgais oriģinālais Newcomen dzinējs, kuru var parādīt darbojošos, ir Newcomen Memorial Engine Dartmutā. Melnās valsts muzeja replikas dzinējs darbojas arī Dudlijā, Rietummidlendā.

2012. gadā Royal Mail izlaida pastmarku sēriju, kurā attēlots Newcomen atmosfēras tvaika dzinējs, kas ietilpst tās sērijā “Britons of Distinction”.

Ātri fakti

Dzimšanas diena: 1664

Valstspiederība Lielbritānijas

Slaveni: britu MenBritish izgudrotāji un atklājēji

Miris vecumā: 65 gadi

Saules zīme: Ūdensvīrs

Dzimis: Dartmuta

Slavens kā Atmosfēras tvaika dzinēja izgudrotājs

Ģimene: tēvs: Elias Newcomen māte: Sarah Newcomen Miris 1729. gada 5. augustā. Miršanas vieta: atklājumi / izgudrojumi Londonā: Newcomen Atmospheric Engine