Thomas Newcomen oli merkittävä englantilainen keksijä, joka tunnetaan parhaiten ilmakehän höyrykoneen keksinnöstä. Hän keksi ensimmäisenä onnistuneen höyrykoneen veden pumppaamiseen. Alun perin rautakauppias, joka vaihtoi rautatyökaluja, Newcomen sai pian tietoon kaivosteollisuudessa vallitsevan tulvaongelman. Vesivuodon ongelma oli sellainen, että se johti myös osaan kaivosteollisuudesta konkurssiin. Vaikka Thomas Savery oli kehittänyt pumpun, joka käytti tyhjiötä veden nostamiseen, laitteella oli monia puutteita. Lisäksi sen käyttö oli rajoitettu vain 30 jalkan syvyyteen. Sellaisenaan Newcomen yritti parantaa tapoja veden pumppaamiseksi tällaisista kaivoksista. Yhdessä putkimies John Calleyn kanssa hän aikoi suunnitella höyrykoneen. Vuonna 1712 hänen ilmakehän höyrykone käynnistyi ensimmäisen kerran, mikä antoi merkittävän panoksen teollisen vallankumouksen toimintaan. Hänen suunnitellut koneensa hallitsivat yli kolme neljäsosaa vuosisataa ennen kuin James Wattin moottori korvasi sen. Höyrykoneen keksimisen lisäksi Newcomen toimi maallikkona ja saarnaajana paikallisessa baptistikirkossa. Hän toimi myös paikallisen baptistiryhmän pastorina
Lapsuus ja varhainen elämä
Thomas Newcomen syntyi helmikuussa 1664 kauppiasperheelle Dartsmouthissa, Devonissa, Englannissa. Hänet kastettiin 24. helmikuuta 1664 Pyhän Vapahtajan kirkossa.
Varhain elämässä, Newcomen oppinut varustamaan itsensä seppäkaupalla. Pian hän vakiinnutti itsensä rautakauppikaksi kotikaupungissaan. Hänen työhönsä sisälsi työkalujen, naulojen ja muiden laitteistojen suunnittelu, valmistus ja valmistus, joita hän myi koko Dartmouthin kaivosalueella.
Rautakauppana hän sai tietää jatkuvasta ongelmasta, johon Cornishin tinakaivostyöläiset ovat tulvien muodossa. Kaivoksien tullessa asteittain syvemmiksi veden poistaminen manuaalisella pumppauksella tai hevosten käyttämisellä veden pakottamiseen osoittautui kallista ja aikaa vievää.
Tulvaongelman leviävä luonne sai Newcomenin yrittämään suunnitella kone, joka pystyisi ajamaan vesipumppua. Hänen pääasiallisena motiivikseen yrittäjänä oli keksiä improvisoitu tapa pumppaa pois vesi tällaisista kaivoksista.
Ura
Avustajansa John Calleyn avulla Newcomen aloitti kokeilun löytääkseen menestyvän höyrykonemallin. Hän teki yhteistyötä Denis Papinin ja Thomas Saveryn havaintojen kanssa, jotka puolestaan olivat patentoineet kaikki keinot veden nostamiseksi tulen läpi vuonna 1698.
Vuonna 1712 Newcomen teki läpimurtonsa keksimällä höyrykoneensa mallin, joka auttoi nostamaan vettä tinakaivoksesta. Vaikka hän käytti tiivistettyä höyryä kuten Thomas Savery, hänen mallinsa oli paljon parempi kuin viimeksi mainitun raakapumppu.
Saveryn höyrykone ei ollut kovin tehokas, koska sen käyttö oli rajoitettu 30 jalkan syvyyteen. Hän oli suunnitellut eräänlaisen termisen sifonin, jossa höyry päästiin tyhjään astiaan ja kondensoitiin sitten. Tällä tavalla tyhjiö tuotti imettyä vettä kaivoksista.
Newcomen muutti Saveryn mallia korvaamalla vastaanottosäiliön, jossa höyry kondensoitiin Papinin käyttämän männän sisältävällä sylinterillä. Hänen moottori oli toiminnastaan ainutlaatuinen - paineen voimakkuus ei rajoittunut moottorin paineeseen. Sen sijaan ilmakehän paine työnsi männän alaspäin, kun kondensoitunut höyry loi tyhjiön sylinteriin.
Newcomenin vedenvetolaitteessa oli iso puinen palkki, joka rokkasi keskipolkua kohti. Ketju vastakkaisella puolella oli kiinnitetty pumppuun. Sylinterin halkaisija oli 21 tuumaa ja noin kahdeksan jalkaa pitkä.
Kun höyrysylinteri täytettiin uudelleen höyryllä, vettä vedettiin pumpun sylinteriin voimalla, joka työskenteli kaksitoista iskua minuutissa. Melkein heti sen jälkeen kymmenen gallonaa vettä nostettiin 156 jalan syvyydestä ja karkotettiin putkeen pintaan koneen painon perusteella.
Vaikka Newcomenin höyrykone oli paljon edistyneempi kuin Saveryn malli, hän ei silti voinut patentoida moottoriaan, koska Savery oli saanut laajan patentin pumpustaan. Sellaisenaan Newcomen piti tehdä kumppanuuden Saveryn kanssa.
Ensimmäinen toiminnallinen Newcomen-höyrymoottori rakennettiin vuonna 1712 Conygree-hiilitehtaalla lähellä Dudleyn linnaa, Staffordshire, West Midlands. Se osoittautui erittäin tehokkaaksi ja kustannustehokkaaksi kaivoksen tyhjentämiseen ja veden nostamiseen vesipyörien käyttämiseksi.
Ensimmäisen höyrykoneen käyttöönoton jälkeen lukuisia muita rakennettiin Englannin ja Euroopan kaivosalueelle. Manuaaliseen pumppaukseen verrattuna höyrykone oli melko tehokas. Se pelasti myös monet kaivokset konkurssista.
Höyrykoneen keksimisen lisäksi Newcomen toimi maallikkona ja saarnaajana paikallisessa baptistikirkossa. Vuoden 1710 jälkeen hänestä tuli paikallisen baptistiryhmän pastori.
Vuoteen 1733 mennessä noin 125 Newcomen-moottoria oli asennettu ja olivat toiminnassa. Ne kattoivat eräitä Ison-Britannian tärkeimpiä kaivosalueita - kuivattivat hiilikaivoksia Mustassa maassa, Warwickshiressä, Newcastlessa ja Tynessä; tina- ja kuparikaivoksissa Cornwallissa; ja lyijykaivoksissa Flintshiressä ja Derbyshiressä.
Suurimmat teokset
Havaittuaan kaivosteollisuuden tulvaongelman Newcomen päätti rakentaa höyrykoneen, joka auttaisi vettä vedestä suurista syvyyksistä. Lähes vuosikymmenen kovan työn jälkeen vuonna 1712 hän onnistui lopulta kehittämään ensimmäisen ilmakehän höyrykoneen. Manuaalisiin tapoihin verrattuna Newcomenin höyrykone oli tehokas ja aikaa säästävä. Hänen höyrymoottoriaan käytettiin yleisesti Britanniassa ja Euroopassa melkein kolme neljäsosaa vuosisadan ajan.
Henkilökohtainen elämä ja perintö
Newcomen hengitti viimeisenä 5. elokuuta 1729 Wallinin talossa ja haudattiin Bunhill Fieldsin hautausmaalle Lontoon Cityn laitamille.
Newcomenin moottori on pitänyt paikkansa määrätietoisesti noin 75 vuoden ajan. Myöhemmin Newcomenin kone korvasi John Smeatonin ja James Wattin versio.
Viimeinen kaupallisesti käytettävä Newcomen-höyrykone on Elsecar Heritage Centerissä Etelä-Yorkshiressä. Se pysyy alkuperäisellä sivustolla, jossa sitä käytettiin. Useat Newcomen-moottorimallit ovat löytäneet paikan arvostetuissa museoissa ympäri Britanniaa ja Yhdysvaltoja. Ainoa alkuperäinen Newcomen-moottori, jonka voidaan näyttää toimivan, on Newcomen Memorial Engine Dartmouthissa. Mustan maan museon kopiokone on myös toimintatilassa Dudleyssä, West Midlands.
Vuonna 2012 Royal Mail julkaisi postimerkkisarjan, joka sisälsi Newcomenin ilmakehän höyrykoneen osana 'Britons of Distinction' -sarjaa.
Nopeat faktat
Syntymäpäivä: 1664
kansalaisuus Brittiläinen
Kuuluisa: brittiläiset MenBritish-keksijät ja keksijät
Kuollut iässä: 65
Aurinko merkki: Vesimies
Syntynyt: Dartmouth
Kuuluisa nimellä Ilmakehän höyrykoneen keksijä
Perhe: isä: Elias Newcomen äiti: Sarah Newcomen kuoli: 5. elokuuta 1729 kuoleman paikka: Lontoon löytöt / keksinnöt: Newcomen Atmospheric Engine
