Thomas Newcomen oli Briti leiutaja, kes töötas välja maailma esimese aurumasina

Thomas Newcomen oli Briti leiutaja, kes töötas välja maailma esimese aurumasina

Thomas Newcomen oli silmapaistev inglise leiutaja, kes on kõige paremini tuntud atmosfääri aurumasina leiutamise kaudu. Ta tuli esimesena välja eduka aurumasinaga vee pumpamiseks. Algselt riistvara tööriistadega kauplenud raudkaupmees sai Newcomen peagi teada kaevandustööstuses ohjeldamatust üleujutusprobleemist. Vesivedeliku probleem oli selline, et see viis ka mõned mäetööstused pankrotti. Ehkki Thomas Savery oli välja töötanud pumba, mis kasutas vee üles tõmbamiseks vaakumit, oli seadmel palju puudusi. Lisaks piirdus selle kasutamine ainult kolmekümne jala sügavusega. Selliselt tegeles Newcomen ise sellega, kuidas parandada sellistest kaevandustest vee väljapumpamise viise. Koos torumehe John Calleyga kavatses ta välja töötada aurumasina. Aastal 1712 hakkas tema atmosfääriline aurumasin esimest korda tööle, andes sellega olulise panuse tööstusrevolutsioonisse. Tema kavandatud masinad valitsesid rohkem kui kolmveerand sajandit, enne kui James Watt'i mootor selle asendas. Lisaks aurumasina leiutamisele töötas Newcomen kohalikus baptistikoguduses ka rahvajutlustajana ja vanemõpetajana. Ta oli ka kohaliku baptistide rühma pastor

Lapsepõlv ja varane elu

Thomas Newcomen sündis veebruaris 1664 kaupmeeste peres Dartsmouthis, Devonis, Inglismaal. Ta ristiti 24. veebruaril 1664 Püha Päästja kirikus.

Newcomen õppis juba varakult, et varustada end sepatööga. Varsti asutas ta end kodulinnas raudmeheks. Tema töö hõlmas tööriistade, naelte ja muu riistvara kavandamist, meisterdamist ja tootmist, mida ta müüs kogu Dartmouthi kaevandusalas.

Raudmehena sai ta teadlikuks pidevast probleemist, millega üleujutuse näol silmitsi seisavad Korni tinakaevurid. Miinide süvenemisega osutus vee eemaldamine käsitsi pumpamise või hobuste abil vee väljatõmbamiseks kulukaks ja aeganõudvaks.

Üleujutusprobleemide ulatus pani Newcomeni tegelema masina väljatöötamisega, mis võimaldaks veepumpa juhtida. Tema peamine motiiv katsel oli välja mõelda improviseeritud viis, kuidas sellistest miinidest vett välja pumbata.

Karjäär

Newcomen asus oma abilise John Calley abiga katsetama, et välja pakkuda edukas aurumasina mudel. Ta tegi koostööd Denis Papini ja Thomas Savery leidudega, kes omakorda olid patenteerinud kõik vahendid, mis võimaldavad vett tulekahjuks tõsta 1698. aastal.

1712. aastal tegi Newcomen läbimurde, tulles välja oma aurumasina mudeliga, mis aitas vett tinakaevandusest välja tõsta. Ehkki ta kasutas kondenseeritud auru nagu Thomas Savery, oli tema mudel tunduvalt parem kui viimase toorpump.

Savery aurumasin ei olnud eriti efektiivne, kuna selle kasutamine piirdus kolmekümne jala sügavusega. Ta oli välja töötanud mingi termilise sifooni, milles aur juhiti tühja mahutisse ja seejärel kondenseeriti. Vaakum tekitas kaevandustest imetud vee.

Newcomen vaatas läbi Savery mudeli, asendades vastuvõtva laeva, milles auru kondenseeriti, kolbi sisaldava silindriga, nagu Papin seda kasutas. Tema mootor oli oma töökorras ainulaadne - rõhu intensiivsus ei piirdunud ainult mootori rõhuga. Selle asemel surus atmosfäärirõhk kolvi alla, kui kondenseerunud aur tekitas silindris vaakumi.

Newcomeni veetõmbeseadmel oli suur puittala, mis raputas tsentraalset toetuspunkti. Pumba külge oli kinnitatud vastasküljel asuv kett. Silindri läbimõõt oli 21 tolli ja pikkus umbes kaheksa jalga.

Kuna aurusilindrit täideti uuesti auruga, tõmmati vesi pumba silindrisse läbi jõutõmbe, mis töötas kaksteist lööki minutis. Peaaegu kohe pärast seda tõsteti 156 jala sügavusest kümme gallonit vett ja see viidi masina raskuse tõttu torusse pinnale.

Ehkki Newcomeni aurumasin oli Savery mudelist palju arenenud, ei suutnud ta sellegipoolest oma mootorit patenteerida, kuna Savery oli oma pumba laiaulatusliku patendi saanud. Sellisena pidi Newcomen sõlmima partnerluse Saveryga.

Esimene töötav Newcomeni aurumasin ehitati 1712. aastal Conygree Coalworks'is Dudley lossi lähedal, Staffordshire'is West Midlandsis. See osutus kaevanduste kuivendamisel ja veeratta vedamiseks vee tõstmisel äärmiselt tõhusaks ja kuluefektiivseks.

Alates esimese aurumasina töölerakendamisest loodi Inglismaa ja Euroopa kaevanduspiirkonda arvukalt teisi. Võrreldes manuaalse pumpamisega oli aurumasin üsna tõhus. See päästis ka paljud miinid pankroti eest.

Lisaks aurumasina leiutamisele töötas Newcomen kohalikus baptistikoguduses ka rahvajutlustajana ja vanemõpetajana. Pärast 1710. aastat sai temast kohaliku baptistide rühma pastor.

1733. aastaks oli paigaldatud ja töökorras umbes 125 Newcomeni mootorit. Need hõlmasid Suurbritannia kõige olulisemaid kaevanduspiirkondi - söekaevanduste kuivendamine Mustal maal, Warwickshire'is, Newcastle'is ja Tynes; tina- ja vasekaevandustes Cornwallis; ja pliikaevandustes Flintshire'is ja Derbyshire'is.

Suuremad tööd

Kaevandustööstusega seotud üleujutuse probleemi lahendamisel otsustas Newcomen ehitada aurumasina, mis aitaks vett suurtest sügavustest välja tõmmata. Pärast peaaegu kümme aastat kestnud rasket tööd, aastal 1712, õnnestus tal lõpuks välja töötada esimene atmosfääriline aurumasin. Võrreldes manuaalsete viisidega oli Newcomeni aurumasin tõhus ja ajakulu säästev. Tema aurumasinat kasutati kogu Suurbritannias ja Euroopas pea kolmveerand sajandit.

Isiklik elu ja pärand

Newcomen hinges oma viimast 5. augustil 1729 Wallini majas ja maeti Bunhill Fieldsi matmispaika Londoni linna äärealale.

Newcomeni mootor hoidis oma turulelaskmisest alates umbes 75 aastat kindlalt oma kohta. Hiljem asendas Newcomeni masina John Smeatoni ja James Watt'i versioon.

Viimane äriliselt kasutatav Newcomeni aurumasin asub Lõuna-Yorkshire'is Elsecari pärandikeskuses. See jääb algsele saidile, kus seda kasutati. Mitmed Newcomeni mootorite mudelid on leidnud koha hinnatud Suurbritannia ja USA muuseumides. Ainus ainus Newcomeni mootor, mida saab näidata, on Dartmouthis asuv Newcomeni mälestusmootor. Musta maa muuseumi koopiamasin on samuti töökorras Dudleys, West Midlandsis.

Aastal 2012 andis Royal Mail välja sarja postmarke, mis kajastavad Newcomeni atmosfääri auru mootorit sarja "Britons of Distinction" raames.

Kiired faktid

Sünnipäev: 1664

Rahvus Briti

Kuulsad: Briti mehedBriti leiutajad ja avastajad

Surnud vanuses: 65

Päikesemärk: Veevalaja

Sündinud: Dartmouth

Kuulus kui Atmosfäärilise aurumootori leiutaja

Perekond: isa: Elias Newcomen ema: Sarah Newcomen Surnud: 5. augustil 1729 surmakoht: avastused Londonis / leiutised: Newcomen Atmospheric Engine