Thomas Newcomen - Thomas Newcomen

Thomas Newcomen
Nació 1664
Murió 5 de agosto de 1729 (64 a 65 años)
Londres
Nacionalidad inglés
Conocido por Inventando la primera máquina de vapor práctica
Carrera científica
Influenciado James Watt
Animación de un motor Newcomen esquemático.
- El vapor se muestra en rosa y el agua en azul.
- Las válvulas se mueven de abiertas (verde) a cerradas (rojo)

Thomas Newcomen ( / nj ü k ʌ m ə n / ; de febrero de 1664 - 5 de agosto 1729) fue un inventor Inglés que creó el motor atmosférico , el primer motor práctico para quemar combustible en 1712. Era un herrero de profesión y un Bautista predicador laico llamando.

Nació en Dartmouth , en Devon , Inglaterra, en el seno de una familia de comerciantes y fue bautizado en la Iglesia de San Salvador el 28 de febrero de 1664. En aquellos días, las inundaciones en las minas de carbón y estaño eran un problema importante. Newcomen pronto se involucró en tratar de mejorar las formas de bombear el agua de tales minas. Su negocio de ferretería se especializó en el diseño, fabricación y venta de herramientas para la industria minera.

Vida religiosa

La casa Newcomen en Dartmouth

Thomas Newcomen era un predicador laico y un anciano docente en la iglesia bautista local . Después de 1710 se convirtió en pastor de un grupo local de bautistas. Su padre había formado parte del grupo que llevó al conocido puritano John Flavel a Dartmouth. Más tarde, uno de los contactos comerciales de Newcomen en Londres, Edward Wallin, fue otro ministro bautista que tenía conexiones con el conocido doctor John Gill de Horsleydown, Southwark . La conexión de Newcomen con la iglesia bautista en Bromsgrove ayudó materialmente a la expansión de su máquina de vapor, ya que los ingenieros Jonathan Hornblower Sr. y su hijo estaban involucrados en la misma iglesia.

Desarrollando el motor atmosférico

El gran logro de Newcomen fue su máquina de vapor , desarrollada alrededor de 1712; Combinando las ideas de Thomas Savery y Denis Papin , creó una máquina de vapor con el propósito de sacar agua de una mina de estaño. Es probable que Newcomen ya conociera a Savery, cuyos antepasados ​​eran comerciantes en el sur de Devon . Savery también tenía un puesto en los Comisionados de Marinos Enfermos y Heridos , que lo llevaron a Dartmouth. Savery había ideado un "camión de bomberos", una especie de sifón térmico , en el que se admitía vapor en un recipiente vacío y luego se condensaba. El vacío así creado se utilizó para succionar agua del sumidero en el fondo de la mina. El "camión de bomberos" no era muy eficaz y no podía funcionar más allá de una profundidad limitada de unos diez metros.

Newcomen reemplazó el recipiente receptor (donde se condensó el vapor) con un cilindro que contiene un pistón basado en el diseño de Papin. En lugar de que el vacío absorbiera agua, hizo descender el pistón. Esto se utilizó para hacer funcionar un motor de vigas , en el que una gran viga de madera se balanceaba sobre un punto de apoyo central . Al otro lado de la viga había una cadena unida a una bomba en la base de la mina. A medida que el cilindro de vapor se rellenaba con vapor, preparándolo para la siguiente carrera de potencia , el agua se introducía en el cilindro de la bomba y se expulsaba por un tubo hacia la superficie por el peso de la maquinaria. Newcomen y su socio John Calley construyeron el primer motor exitoso de este tipo en Conygree Coalworks cerca de Dudley en West Midlands. Una réplica funcional de este motor se puede ver en el Museo Black Country Living cercano.

Vida posterior y muerte

Se sabe comparativamente poco de la vida posterior de Newcomen. Después de 1715, los asuntos del motor se llevaron a cabo a través de una empresa no constituida en sociedad, los " Propietarios de la invención para la crianza de agua mediante el fuego ". Su secretario y tesorero fue John Meres, secretario de la Sociedad de Boticarios de Londres. Esa sociedad formó una empresa que tenía el monopolio del suministro de medicamentos a la Armada, lo que proporcionaba un vínculo estrecho con Savery, de cuya voluntad presenció. El Comité de los Propietarios también incluía a Edward Wallin, un bautista de ascendencia sueca; y pastor de una iglesia en Maze Pond, Southwark . Newcomen murió en la casa de Wallin en 1729 y fue enterrado en el cementerio de Bunhill Fields en las afueras de la ciudad de Londres : se desconoce el lugar exacto de su tumba.

Hacia 1733, Newcomen y otros habían instalado alrededor de 125 motores Newcomen, operando bajo la patente de Savery (extendida por ley para que no expirara hasta 1733) en la mayoría de los distritos mineros importantes de Gran Bretaña y en el continente europeo: drenaje de carbón minas en Black Country , Warwickshire y cerca de Newcastle upon Tyne ; en las minas de estaño y cobre en Cornualles ; y en minas de plomo en Flintshire y Derbyshire , entre otros lugares.

Después de Newcomen

El motor Newcomen mantuvo su lugar sin cambios materiales durante aproximadamente 75 años, extendiéndose gradualmente a más áreas del Reino Unido y Europa continental. Al principio se utilizaron cilindros de latón, pero eran caros y de tamaño limitado. Las nuevas técnicas de fundición de hierro iniciadas por Coalbrookdale Company en la década de 1720 permitieron el uso de cilindros más grandes, de hasta aproximadamente 6 pies (1,8 m) de diámetro en la década de 1760. La experiencia condujo a una mejor construcción y pequeños refinamientos en el diseño. Sus detalles mecánicos fueron mejorados mucho por John Smeaton , quien construyó muchos motores grandes de este tipo a principios de la década de 1770; sus mejoras fueron rápidamente adoptadas. En 1775 se habían construido alrededor de 600 motores Newcomen, aunque muchos de ellos se habían desgastado antes y habían sido abandonados o reemplazados.

El motor Newcomen no era de ninguna manera una máquina eficiente, aunque probablemente era tan complicado como podían soportar las técnicas de ingeniería y materiales de principios del siglo XVIII. Se perdió mucho calor al condensar el vapor, ya que esto enfrió el cilindro. Esto no importó excesivamente en una mina de carbón, donde se disponía de carbón pequeño no vendible (holgura), pero aumentó significativamente los costos de extracción donde el carbón no estaba fácilmente disponible, como en Cornualles. El motor de Newcomen fue reemplazado gradualmente después de 1775 en áreas donde el carbón era caro (especialmente en Cornualles ) por un diseño mejorado, inventado por James Watt , en el que el vapor se condensaba en un condensador separado. La máquina de vapor Watt , con la ayuda de mejores técnicas de ingeniería, incluida la máquina perforadora de Wilkinson , era mucho más eficiente en el consumo de combustible, lo que permitió a Watt y su socio Matthew Boulton cobrar regalías sustanciales en función del combustible ahorrado.

Posteriormente, Watt realizó otras mejoras, incluido el motor de doble acción, donde tanto los movimientos ascendentes como descendentes eran golpes de potencia. Estos eran especialmente adecuados para impulsar fábricas textiles, y en estas industrias se emplearon muchos motores Watt. Al principio, los intentos de impulsar maquinaria con motores Newcomen tuvieron un éxito desigual, ya que la carrera de potencia única produjo un movimiento desigual, pero el uso de volantes y una mejor ingeniería superaron en gran medida estos problemas. Para 1800, se habían construido cientos de motores rotativos que no eran de Watt, especialmente en minas de carbón y ferreterías donde el movimiento irregular no era un problema, pero también en fábricas textiles. (consulte la referencia (2) a continuación).

A pesar de las mejoras de Watt, los motores comunes (como se los conocía entonces) permanecieron en uso durante un tiempo considerable, y se construyeron muchos más motores Newcomen que Watt incluso durante el período de la patente de Watt (hasta 1800), ya que eran más baratos y menos costosos. Complicado. De más de 2.200 motores construidos en el siglo XVIII, solo unos 450 eran motores de Watt. Los elementos del diseño de Watt, especialmente el condensador separado, se incorporaron en muchos motores "piratas". Incluso después de 1800 se siguieron construyendo motores de tipo Newcomen y se les añadieron condensadores de forma rutinaria. También fueron comúnmente reajustados a los motores Newcomen existentes (el llamado condensador "pickle-pot").

Sobreviviendo a los motores Newcomen

Hay ejemplos de motores Newcomen en el Museo de Ciencias, Londres , Inglaterra y el Museo Ford , Dearborn, Michigan , EE. UU., Entre otros lugares.

En 1964, la Sociedad Newcomen de Londres organizó el traslado de una locomotora Newcomen en Hawkesbury Junction , Warwickshire a Dartmouth, donde se puede ver funcionando con un sistema hidráulico en lugar de la caldera de vapor. Según el Dr. Cyril Boucher de la Sociedad Newcomen, este motor conmemorativo de Newcomen data de aproximadamente 1725, con un nuevo engranaje de válvula y otras piezas añadidas más tarde.

Quizás el último motor de estilo Newcomen que se utilizó comercialmente, y el último que aún permanece en su sitio original, se encuentra en Elsecar Heritage Centre , cerca de Barnsley en South Yorkshire . Se restauró para que funcionara entre 2012 y 2015, el motor reacondicionado fue presentado por el Príncipe Eduardo, Conde de Wessex , en mayo de 2016. Otro motor Newcomen que se puede mostrar en funcionamiento es la réplica moderna del motor en el Museo Black Country en Dudley, West La región central de Inglaterra. El motor conmemorativo de Newcomen en Dartmouth se puede ver en movimiento, pero funciona mediante sistemas hidráulicos.

Reconocimiento

El 23 de febrero de 2012, el Royal Mail lanzó un sello con la máquina de vapor atmosférica de Newcomen como parte de su serie "Britons of Distinction".

Referencias

Otras lecturas

  • Jenkins, Rhys (1936). Savery, Newcomen y la historia temprana de la máquina de vapor en The Collected Papers of Rhys Jenkins . Cambridge: Sociedad Newcomen. págs. 48–93.
  • Rolt, Lionel Thomas Caswell (1963). Thomas Newcomen. La prehistoria de la máquina de vapor (1 ed.). Dawlish: David y Charles. pag. 158.
  • Preston, Eric (2012). Thomas Newcomen de Dartmouth y la locomotora que cambió el mundo . Dartmouth: Dartmouth and Kingswear Society y Dartmouth History Research Group. pag. 60. ISBN 978-1-899011-27-8.
  • Rolt, Lionel Thomas Caswell; Allen, John S. (1977). Las locomotoras de vapor de Thomas Newcomen (2 ed.). Hartington: Compañía editorial de Moorland. pag. 160. ISBN 0-903485-42-7.
  • Kanefsky, John; John Robey (1980). "Locomotoras de vapor en Gran Bretaña del siglo XVIII: una evaluación cuantitativa". Tecnología y Cultura . Baltimore: Prensa de la Universidad Johns Hopkins. 21 (2): 161–186. doi : 10.2307 / 3103337 . JSTOR  3103337 .
  • Musson, AE; Eric Robinson (1969). Ciencia y tecnología en la revolución industrial . Manchester: Manchester University Press. págs. 393 (Capítulo XII). ISBN 0-7190-0370-9.
  • Lee, Sidney, ed. (1903). Diccionario de biografía nacional: índice y epítome . Smith, Elder & Co.

enlaces externos