Thomas Newcomen
Osat
Thomas Newcomen oli yksi kahdesta Elias Newcomenin, vapaahaltijan, laivanomistajan ja kauppiaan, ja hänen vaimonsa Sarahin pojasta. Hän syntyi Dartmouth , ja kastettiin klo Pyhän Vapahtajan kirkko 28. helmikuuta 1664. Hänen äitinsä kuoli, kun hän oli 3-vuotias, ja hänet kasvatti Elias Newcomenin uusi vaimo Alice Trenhale. (1)
Newcomen suoritti insinöörioppisopimuskoulutuksen vuonna Exeter ennen kuin hän aloitti kaupan rautakauppiaana noin vuonna 1685. Muutaman seuraavan vuoden aikana hän valmisti kumppaninsa John Calley (1663–1717) kanssa laitteita Devon ja Cornwall joka tuotti tinaa ja kuparia. (2) Mukaan John Theophilus Desaguliers molemmat miehet olivat Anabaptistit . (3)
Yksi suurimmista hiilen, raudan, lyijyn ja tinan louhinnan ongelmista 1600- ja 1700-luvuilla olivat tulvat. Kaivostyöntekijät käyttivät useita erilaisia menetelmiä tämän ongelman ratkaisemiseksi. Näihin kuului tuulimyllyjen käyttämiä pumppuja sekä loputtomia vesiämpäriä kantavia miehiä ja eläimiä. Vuonna 1698 Thomas Savery kehitti koneen veden pumppaamiseksi kaivoksista. Moottori ei kuitenkaan pystynyt nostamaan vettä kovin syviltä kaivoksista. Toinen haittapuoli oli sen taipumus aiheuttaa räjähdyksiä. (4)
Newcomen työskenteli tämän ongelman parissa ja lopulta hän keksi ajatuksen koneesta, joka turvautuisi ilmanpaineeseen pumppujen työstämiseen, järjestelmästä, joka olisi turvallinen, joskin melko hidas. 'Höyry tuli sylinteriin ja nosti männän; vesisuihku jäähdytti sylinterin, ja höyry tiivistyi aiheuttaen männän putoamisen ja siten veden nostamisen.' (5)
Kuten Jenny Uglow on huomauttanut: 'Newcomenin moottorit käyttivät hyväkseen perusilmanpainetta, rakennuksen matkalla oli havaittu syöksyvän tyhjiöön. Tyhjiö voitiin luoda imemällä ilmaa suljetusta astiasta pumpulla, mutta se voitiin myös luoda käyttämällä höyryä.' (6) 
John Theophilus Desaguliers oli joku, joka oli kiinnostunut tämän koneen kehittämisestä. 'Noin vuonna 1710 Thomas Newcomen, Ironmonger ja John Calley, lasittaja, Dartmouthista… anabaptistit tekivät tuolloin useita kokeita yksityisesti ja saatettuaan (heidän moottorinsa) toimimaan männän kanssa... Vuoden 1711 loppupuolella. teki ehdotuksia veden nostamiseksi Griffiin Warwickshiressä; mutta heidän keksintönsä ei saanut vastaanottoa... useiden työläiden yritysten jälkeen he saivat moottorin toimimaan, mutta eivät olleet filosofeja ymmärtämään syytä, eivätkä tarpeeksi matemaatikot laskea tehot ja mitoittaa osat, onneksi vahingossa löysivät etsimänsä.' (7)
Moottori oli asennettu kaivoksen viereen, jota se tyhjensi. Siinä oli suuri, keinuva kattopalkki. Toisesta päästä riippui ketju, joka oli kiinnitetty sylinteriin suljetun männän yläosaan. Mukaan Gavin Weightman , kirjoittaja Teolliset vallankumoukselliset (2007), Newcomen ja Calley olivat 'suunnitelleet ja saaneet tehokkaaseen toimintakuntoon maailman ensimmäisen todella luotettavan höyrykoneen'. (8)
Tämän moottorin kiistattoman menestyksen jälkeen rakennettiin useita muita, joissa Newcomen itse oli mukana. Ne sisälsivät collieries klo Kahva , Warwickshire (1711); Bilston , Staffordshire (1714); Hawarden , Flintshire (1715); Austhorpe , Länsi Yorkshire (1715) ja Whitehaven , Cumberland (1715). Vuonna 1715 Newcomenin kumppani John Calley sairastui ja kuoli. (9) 
Vuonna 1716 Newcomenille myönnettiin patentti höyrykäyttöiselle pumppausmoottorilleen. London Gazette kertoi: 'Koska parlamentti hyväksyi keksintö veden nostamiseksi kiihtyvällä tulivoimalla, on viime aikoina saatettu täydellisyyteen, ja kaikenlaiset miinat jne. voidaan näin tyhjentää ja vesi nostaa mihin tahansa korkeuteen helpommin. ja vähemmän latausta kuin muilla tähän asti käytetyillä menetelmillä, kuten tämän keksinnön erilaiset moottorit, jotka ovat nyt käytössä useissa Staffordin, Warwickin, Cornwallin ja Flintin maakunnissa, osoittavat riittävän hyvin. Haluaisitko olla yhteydessä tällaisten moottoreiden omistajiin, läsnäolo järjestetään tätä tarkoitusta varten joka keskiviikko Sword Blade Coffee Housessa Birchin Lanessa Lontoossa.' (10)
Seuraavien vuosien aikana näitä koneita ostettiin yli 100 kappaletta. Tämä sisälsi useita ulkomaille myytyjä koneita. Hän jatkoi koneen parantamista. Varhaisissa malleissa sylinterissä olevaa höyryä jäähdytettiin juoksemalla kylmää vettä ulos. Myöhemmin havaittiin, että kylmän veden ruiskuttaminen sylinteriin oli paljon tehokkaampaa. (11) Hän jatkoi muiden koneiden kehittämistä. Vuonna 1725 hän kirjoitti Lord Chief Justicelle Robert Raymond 'uudesta keksitystä tuulimoottorista'. (12)
Näyttää siltä, että Newcomenia arvostivat hyvin liikemiehet, jotka vaikuttivat erittäin tyytyväisiltä hänen koneensa suorituskykyyn. Vuonna 1719 James Lowther kirjoitti John Speddingille: 'Mikään ei tekisi liiketoimintaamme niin hyvin ja olisi vähemmän altis onnettomuuksille kuin moottori, ja… se on halvin, turvallisin ja paras tapa pitää kaiutin kuivana.' (13) Toisessa kirjeessä Lowther kirjoitti: 'Herra Newcomen on täydellinen rehellinen mies ja oli auttanut tekemään tämän asian helpoksi, hän ei omista ketään muista, joiden paloautot ovat olleet yhtä reiluja heitä kohtaan kuin me.' (14)
Thomas Newcomen kuoli vuonna Lontoo 5. elokuuta 1729. Hänet haudattiin nonkonformistiseen hautausmaalle klo Bunhill Fields , Finsbury .
Tekijä: John Simkin ( [email protected] ) © Syyskuu 1997 (päivitetty tammikuu 2020).
▲ Pääartikkeli ▲Ensisijaiset lähteet
(1) John Theophilus Desaguliers , Kokeellinen filosofia (1744)
Noin vuonna 1710 Thomas Newcomen, Ironmonger ja John Calley, lasittaja, Dartmouthista… anabaptistit tekivät sitten useita kokeita yksityisesti ja saatettuaan (heidän moottorinsa) töihin männän kanssa... Vuoden 1711 loppupuolella teki ehdotukset veden ottamiseksi Griffissä Warwickshiressä; mutta heidän keksintönsä ei saanut vastaanottoa maaliskuussa sen jälkeen, kun herra Potter of Bromsgrove Worcestershiressa tutustui, he neuvottelivat vetääkseen vettä herra Back of Wolverhamptonille, missä he monien vaivalloisten yritysten jälkeen tekivät moottorin. työ; mutta koska emme olleet tarpeeksi filosofeja ymmärtämään syytä, eivätkä tarpeeksi matemaatikot laskemaan tehoja ja mittaamaan osia, he löysivät onneksi vahingossa etsimäänsä.
(kaksi) London Gazette (14. elokuuta 1716)
Kun taas eduskunnan hyväksymä keksintö veden nostamisesta tulivoimalla on viime aikoina saatettu täydellisyyteen, ja kaikenlaiset miinat jne. voidaan näin tyhjentää ja vesi nostaa mihin tahansa korkeuteen helpommin ja pienemmällä latauksella. kuin muilla tähän asti käytetyillä menetelmillä, kuten tämän keksinnön erilaiset moottorit, jotka ovat nyt käytössä useissa Staffordin, Warwickin, Cornwallin ja Flintin maakunnissa, osoittavat riittävästi. Niiden tarkoituksena on siksi ilmoittaa, että jos joku haluaa olla tällaisten moottoreiden omistajien kanssa, osallistuminen järjestetään tätä tarkoitusta varten joka keskiviikko Sword Blade Coffee Housessa Birchin Lanessa Lontoossa.
(3) Gavin Weightman , Teolliset vallankumoukselliset (2007)
Thomas Newcomen, yli vuosikymmenen kokeilun jälkeen insinöörikollegansa John Calley'n kanssa, kehitti uudenlaisen höyrykäyttöisen pumppausmoottorin: hänen oli ryhdyttävä kumppanuuteen Saveryn kanssa. Tämä oli vaikeaa Newcomenille, mutta ei sen ahdistavampaa kuin katkerat kiistat, jotka liittyivät höyrykoneen kehittämiseen seuraavan vuosisadan aikana. Kysymys ei ollut niinkään ulkomaalaisten piratismista kuin sisätaisteluista kilpailevien keksijöiden ja heidän mestariensa välillä.Thomas Newcomen polveutui arvostetusta englantilaisesta perheestä, joka useiden sukupolvien ajan oli kokenut vaikeita aikoja. Hän oli taitava käsityöläinen, joka valmisti laitteita Devonin ja Cornwallin kaivoksille, jotka tuottivat tinaa ja kuparia. Kuten hiilikaivoksissa, pinnan lähellä olevien saumojen loppuminen pakotti kaivostyöläiset kaivamaan syvemmälle kaikkialla, missä he pystyivät. He huomasivat nopeasti, että kaiken syvyiset kaivokset olivat käyttökelvottomia, ellei niistä pumpattu vettä jatkuvasti. Käytettiin erilaisia hevosvetoisia, tuulimyllyjä tai käsikäyttöisiä pumppuja, mutta niiden nostettavissa oleva vesimäärä oli rajallinen. Gin-hevosten pitäminen ja ruokinta oli myös erittäin kallista.
Saverylla oli oikea idea, mutta väärä kone kaivoksille. Hänen pumpunsa pystyivät imemään vettä vain rajoitetulta syvyydestä, kun taas hänen osittainen korkeapainehöyryn käyttö oli mahdollisesti vaarallista. Newcomen ja Galley keksivät vastauksen: he luottaisivat ilmakehän ilmanpaineeseen pumppujensa työstämiseen, järjestelmään, joka olisi turvallinen, vaikkakin hidas. Heidän suunnittelemansa ja tehokkaaseen toimintakuntoonsa saattamisen oli ensimmäinen todella luotettava höyrykone maailmassa. . Sillä ei ollut väliä, että se oli rakenteen leviataani, jonka suuri kääntyvä säde sahasi hälyttävästi edestakaisin. Ei ollut kysymys siitä, että tämä moottori menisi minnekään: se oli paikallaan ja sijoitettu tiilikuoreen rakennuksessa sen kaivoksen viereen, jota se tyhjensi.
Iso, keinuva kattopalkki oli avain koko asiaan. Toisesta päästä riippui ketju, joka oli kiinnitetty eräänlaisen karkean männän yläosaan, joka oli koteloitu sylinteriin. Hiililämmitteinen kattila tuotti höyryä, joka syötettiin sylinteriin täyttäen sen ja ajaen pois suurimman osan ilmasta. Sitten sylinterissä oleva höyry jäähdytettiin. Varhaisissa malleissa tämä tehtiin juoksemalla kylmällä vedellä ulos. Myöhemmin havaittiin, että kylmän veden ruiskuttaminen sylinteriin oli paljon tehokkaampaa.
Opiskelijatoimintaa
Lapsityövoiman simulointi ( Opettajan huomautukset )
Richard Arkwright ja tehdasjärjestelmä ( Vastauksen kommentti )
Robert Owen ja New Lanark ( Vastauksen kommentti )
James Watt ja Steam Power ( Vastauksen kommentti )
Kotimainen järjestelmä ( Vastauksen kommentti )
Luddiitit: 1775-1825 ( Vastauksen kommentti )
Käsintehty Weaversin ahdinko ( Vastauksen kommentti )
Rautateiden varhainen kehitys ( Vastauksen kommentti )