Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для англо-ирландского политика см Томаса Ньюкомена (политик) .

Томас Ньюкомен
Родившийся1664 [1]
Дартмут, Девон
Умер5 августа 1729 г. (около 65 лет) [2]
Национальностьанглийский
ИзвестенИзобретение первого практичного парового двигателя
Научная карьера
Под влияниемДжеймс Ватт
Анимация схематического движка Ньюкомена.
- Пар отображается розовым цветом, а вода - синим.
- Клапаны переходят из открытого (зеленого цвета) в закрытое (красный)

Ньюкомен ( / щ ¯u к ʌ м ə п / ; февраль 1664 [я] [1] - 5 августа 1729) был английский изобретатель , который создал атмосферный двигатель , первый практический топлива для сжигания двигателя в 1712 Он был Торговец скобяными изделиями по профессии и баптистский проповедник по призванию. Он родился в Дартмуте, Девон , Англия, в семье торговца и крестился в церкви Святого Спасителя 28 февраля 1664 года [3].В те дни наводнение на угольных и оловянных шахтах было серьезной проблемой, и Ньюкомен вскоре занялся попытками улучшить способы откачки воды из таких шахт. Его магазин скобяных изделий специализировался на разработке, производстве и продаже инструментов для горнодобывающей промышленности.

Религиозная жизнь [ править ]

Дом Ньюкомена в Дартмуте

Томас Ньюкомен был мирским проповедником и старейшиной-учителем в местной баптистской церкви. После 1710 года он стал пастором местной группы баптистов. Его отец был одним из тех, кто привез в Дартмут известного пуританина Джона Флавела . Позже один из деловых контактов Ньюкомена в Лондоне, Эдвард Валлин, был еще одним баптистским священником, имевшим связи с известным доктором Джоном Гиллом из Хорслидауна, Саутварк . Связь Ньюкомена с баптистской церковью в Бромсгроуве существенно способствовала распространению его паровой машины, поскольку инженеры Джонатан Хорнблауэр (отец и сын) были членами той же церкви.

Разработка атмосферного двигателя [ править ]

Основная статья: атмосферный двигатель Newcomen

Большим достижением Ньюкомена была его паровая машина , разработанная около 1712 года; объединив идеи Томаса Савери и Дениса Папена , он создал паровой двигатель для подъема воды из оловянной шахты. [4] Вполне вероятно, что Ньюкомен уже был знаком с Савери, предками которого были купцы из южного Девона . У Савери также был пост в Уполномоченном по делам больных и раненых моряков , который доставил его в Дартмут. Савери изобрел «пожарную машину», своего рода термический сифон , в котором пар поступал в пустой контейнер, а затем конденсировался. Созданный таким образом вакуум использовался для откачки воды из отстойника.на дне шахты. «Пожарная машина» была не очень эффективной и не могла работать дальше ограниченной глубины около тридцати футов.

Ньюкомен заменил приемный сосуд (где конденсировался пар) цилиндром, содержащим поршень по конструкции Папена. Вместо того, чтобы всасывать воду под вакуумом, он втягивал поршень вниз. Это использовалось для работы балочного двигателя , в котором большая деревянная балка качалась на центральной опоре . С другой стороны балки была цепь, прикрепленная к насосу у основания шахты. По мере того как паровой цилиндр наполнялся паром, подготавливая его к следующему такту , вода втягивалась в цилиндр насоса и выталкивалась в трубу на поверхность под весом оборудования. Ньюкомен и его партнер Джон Калли построили первый успешный двигатель этого типа на заводе Conygree Coalworks недалеко от Дадли.в Уэст-Мидлендс. Рабочую копию этого двигателя можно увидеть в Живом музее Черной страны неподалеку.

Более поздняя жизнь и смерть [ править ]

О дальнейшей жизни Ньюкомена известно сравнительно мало. После 1715 года работа с машинами велась через некорпоративную компанию « Владельцы изобретения для подъема воды с помощью огня ». Его секретарем и казначеем был Джон Мерес, клерк Общества аптекарей в Лондоне. Это общество сформировало компанию, которая имела монополию на поставку лекарств для ВМФ, обеспечивая тесную связь с Савери, чью волю он был свидетелем. В Комитет собственников также входил Эдвард Валлин, баптист шведского происхождения; и пастор церкви в Maze Pond, Southwark . Ньюкомен умер в доме Валлина в 1729 году и был похоронен на могильнике Банхилл Филдс на окраинеЛондонский Сити : точное место захоронения неизвестно.

К 1733 году около 125 двигателей Ньюкомена, работающих под патентом Савери (расширенным законом, так что срок его действия не истекал до 1733 года), были установлены Ньюкоменом и другими в большинстве важных горнодобывающих районов Великобритании и на Европейском континенте: осушение угля шахты в Черной стране , Уорикшире и около Ньюкасл-апон-Тайн ; на оловянных и медных рудниках в Корнуолле ; и в свинцовых рудниках во Флинтшире и Дербишире , среди других мест.

После Ньюкомена [ править ]

Двигатель Newcomen удерживал свое место без существенных изменений около 75 лет, постепенно распространившись на большее количество регионов Великобритании и континентальной Европы. Сначала использовались латунные цилиндры, но они были дорогими и ограниченными по размеру. Новые методы литья чугуна, впервые примененные компанией Coalbrookdale в 1720-х годах, позволили использовать цилиндры большего размера, примерно до 6 футов (1,8 м) в диаметре к 1760-м годам. Опыт позволил улучшить конструкцию и внести незначительные изменения в планировку. Его механические детали были значительно улучшены Джоном Смитоном , который построил много больших двигателей этого типа в начале 1770-х годов; его улучшения были быстро приняты. К 1775 году было построено около 600 двигателей Ньюкомена, хотя многие из них были изношены к тому времени и были заброшены или заменены.

Двигатель Ньюкомена отнюдь не был эффективным механизмом, хотя, вероятно, он был настолько сложен, насколько могли поддерживать инженерные и материальные технологии начала 18 века. При конденсации пара терялось много тепла, так как это охлаждало цилиндр. Это не имело чрезмерного значения для шахты, где имелся малодоступный мелкий уголь (слабина), но значительно увеличивало затраты на добычу там, где уголь был недоступен, как в Корнуолле. Двигатель Ньюкомена был постепенно заменен после 1775 года в районах, где уголь был дорогим (особенно в Корнуолле ), на усовершенствованную конструкцию, изобретенную Джеймсом Ваттом , в которой пар конденсировался в отдельном конденсаторе. Паровой двигатель Вт , опираясь на лучшие методы инженерии , включая Уилкинсонабуровая машина была намного более экономичной, что позволило Уатту и его партнеру Мэтью Бултону получать значительные гонорары в зависимости от сэкономленного топлива.

Впоследствии Ватт внес другие улучшения, в том числе двигатель двойного действия, в котором ходы вверх и вниз были рабочими. Они особенно подходили для работы на текстильных фабриках, и в этих отраслях использовалось множество двигателей Watt. Первые попытки управлять механизмами двигателями Ньюкомена имели переменный успех, поскольку один рабочий ход приводил к рывкам, но использование маховиков и улучшенная техника в значительной степени преодолели эти проблемы. К 1800 году были построены сотни роторных двигателей без мощности, особенно на угольных шахтах и ​​металлургических заводах, где нерегулярное движение не было проблемой, но также и на текстильных фабриках. (см. ссылку (2) ниже).

Несмотря на усовершенствования Ватта, Common Engines (как они тогда назывались) продолжали использоваться в течение значительного времени, и даже в период действия патента Watt (до 1800 г.) было построено гораздо больше двигателей Newcomen, чем Watt, поскольку они были дешевле и дешевле. сложно. Из более чем 2200 двигателей, построенных в 18 веке, только около 450 были ваттными двигателями. Элементы конструкции Уатта, особенно отдельный конденсатор, были включены во многие «пиратские» двигатели. Даже после 1800 года двигатели типа Newcomen продолжали строиться, и к ним регулярно добавлялись конденсаторы. Они также обычно дооснащались существующими двигателями Ньюкомена (так называемый конденсатор «маринада»).

Выжившие машины Ньюкомена [ править ]

Newcomen Мемориал двигателя в Дартмут

Есть примеры двигателей Ньюкомена в Музее науки в Лондоне , Англии и Ford Museum , Дирборн, штат Мичиган США, среди других мест. [5]

В 1964 году Лондонское общество Ньюкомена организовало перевод двигателя Ньюкомена на перекрестке Хоксбери , Уорикшир, в Дартмут, где его можно увидеть работающим с использованием гидравлической системы вместо парового котла. [6] Согласно доктору Сирилу Баучеру из Общества Ньюкомена, [7] этот Мемориальный двигатель Ньюкомена датируется примерно 1725 годом, с новым механизмом клапана и другими деталями, добавленными позже.

Возможно, последний двигатель типа Ньюкомена, который будет использоваться в коммерческих целях - и последний, который все еще остается на своем первоначальном месте - находится в Центре наследия Эльсекара , недалеко от Барнсли в Южном Йоркшире . Он был восстановлен до рабочего состояния в период с 2012 по 2015 год, отремонтированный двигатель был представлен принцем Эдуардом, графом Уэссексским , в мае 2016 года. [8] Другой двигатель Ньюкомена, который можно показать работающим, - это современная копия двигателя в Музее Черной страны в Дадли, Уэст-Мидлендс. Newcomen Memorial Engine в Дартмут можно увидеть перемещение, но работал по гидравлике.

Признание [ править ]

23 февраля 2012 года Королевская почта выпустила марку с изображением атмосферного парового двигателя Ньюкомена в рамках своей серии "Британцы отличия". [9]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Часто указывается как 1663 год - см. Даты старого и нового стиля.
  1. ^ a b Ролт и Аллен (1977) , стр. 33.
  2. ^ "Томас Ньюкомен (1663 - 1729)" . История BBC . Проверено 29 апреля 2018 года .
  3. ^ "Ньюкомен, Томас"  . Словарь национальной биографии . Лондон: Смит, Элдер и Ко. 1885–1900.
  4. ^ Моррис, Чарльз Р. Моррис; иллюстрации JE (2012). На заре инноваций первая американская промышленная революция (1-е изд.). Нью-Йорк: PublicAffairs. п. 42. ISBN 978-1-61039-049-1.
  5. ^ Рассел, Бен. «В погоне за властью» . Музей науки . Проверено 19 марта 2015 .
  6. ^ (Эрик Престон, Томас Ньюкомен из Дартмута , Группа исследования истории Дартмута 2012, ISBN 1-899011-27-7 ) 
  7. ^ Труды Общества Ньюкоменов 35, октябрь 1962 г.
  8. ^ Ежегодный обзор музеев Бансли за 2015-2016 гг. , Стр. 10; url = http://www.elsecar-heritage.com/content/downloads/Barnsley-Arts-and-Museums-Annual-Review-15-16-41719234.pdf
  9. ↑ Том Бэнкс (23 февраля 2012 г.). «Предназначение дизайна бриттов знаков отличия» . Неделя дизайна .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Дженкинс, Рис (1936). Савери, Ньюкомен и ранняя история парового двигателя в Сборнике документов Риса Дженкинса . Кембридж: Общество Ньюкоменов. С. 48–93.
  • Ролт, Лайонел Томас Касуэлл (1963). Томас Ньюкомен. Предыстория парового двигателя (1-е изд.). Доулиш: Дэвид и Чарльз. п. 158.
  • Престон, Эрик (2012). Томас Ньюкомен из Дартмута и двигатель, который изменил мир . Дартмут: Общество Дартмута и Кингсвира и Группа исследований истории Дартмута. п. 60. ISBN 978-1-899011-27-8.
  • Ролт, Лайонел Томас Касуэлл; Аллен, Джон С. (1977). Паровые двигатели Томаса Ньюкомена (2 - е изд.). Хартингтон: издательство Moorland Publishing Company. п. 160. ISBN 0-903485-42-7.
  • Канефски, Джон; Джон Роби (1980). «Паровые двигатели в Британии XVIII века: количественная оценка». Технологии и культура . Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. 21 (2): 161–186. DOI : 10.2307 / 3103337 . JSTOR  3103337 .
  • Муссон, AE; Эрик Робинсон (1969). Наука и технологии в промышленной революции . Манчестер: Издательство Манчестерского университета. С. 393 (Глава XII). ISBN 0-7190-0370-9.
  • Ли, Сидни, изд. (1903). Словарь национальной биографии: указатель и воплощение . Смит, Элдер и Ко.

Внешние ссылки [ править ]

  • «Ньюкомен, Томас»  . Словарь национальной биографии . Лондон: Смит, Элдер и Ко. 1885–1900.
  • Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Ньюкомен, Томас»  . Британская энциклопедия (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета.