Životopis Thomase Newcomena, vynálezce parního stroje

Thomas Newcomen (28. února 1663 - 5. srpna 1729) byl kovář z anglického Dartmouthu, který sestavil prototyp pro první moderní Parní motor. Jeho stroj, postavený v roce 1712, byl známý jako „Atmosférický parní stroj“.

Rychlá fakta: Thomas Newcomen

Před časem Thomase Newcomena parní stroj technology byl v plenkách. Vynálezci jako Edward Somerset z Worcesteru, nováčekův soused Thomas Savery a francouzština filozof John Desaguliers zkoumal technologii předtím, než začal Thomas Newcomen experimenty. Jejich výzkum inspiroval vynálezce jako Newcomen a James Watt k vymýšlení praktických a užitečných parních strojů.

Thomas Newcomen se narodil 28. února 1663, jednoho ze šesti dětí Eliase Newcomena (d. 1702) a jeho manželkou Sarah (d. 1666). Rodina byla pevně střední třídy: Elias byla nezávislá osoba, majitel lodí a obchodník. Poté, co Sarah zemřela, se Elias znovu oženil s Alice Trenhale 6. ledna 1668, a to byla Alice, která vychovala Thomase, jeho dva bratry a tři sestry.

Thomas pravděpodobně sloužil jako učeň u železářství v Exeteru: ačkoli o tom není žádný záznam, začal obchodovat jako kovář v Dartmouthu kolem roku 1685. Dokumentární důkazy ho přiměly nakupovat množství železa až 10 tun z různých mlýnů mezi 1694 a 1700 a v roce 1704 opravil Dartmouth Town Clock. Nováček měl v té době maloobchodní prodejnu, prodával nástroje, panty, hřebíky a řetězy.

13. července 1705 se nováček oženil s Hannah Waymouthovou, dcerou Petera Waymoutha z Marlborough. Nakonec měli tři děti: Thomas, Elias a Hannah.

Thomasovi Newcomenovi v jeho výzkumu páry pomohl John Calley (c. 1663–1717), muž z Brixtonu, Devonshire. Oba jsou uvedeny na patentu na Atmosférický parní stroj. John Calley (někdy hláskoval Cawley) byl glazier - některé zdroje říkají, že byl instalatér - který poskytoval učeň v Newcomenových dílnách a poté s ním pokračoval. Společně pravděpodobně začali pracovat na parním stroji na konci 17. století a do roku 1707, Newcomen rozšířil své podnikání, uzavřel nebo obnovil nové pronájmy na celou řadu nemovitostí v Dartmouth.

Ani nováček ani Calley nebyli vzděláni ve strojírenství a odpovídali vědcům Robert Hooke, požádal ho, aby jim poradil o svých plánech na stavbu parního stroje s parním válcem obsahujícím píst podobný tomu, který měl Denis Papin. Hooke nedoporučoval jejich plán, ale naštěstí tvrdohlaví a nevzdělaní mechanici se drželi svých plánů: V roce 1698 Newcomen a Calley vyrobili experimentální mosazný válec o průměru 7 palců, utěsněný koženou chlopní kolem okraje píst. Účelem prvních parních strojů, jako jsou ty, které experimentoval s Newcomenem, bylo vypustit vodu z uhelných dolů.

Localcomen byl místními obyvateli považován za excentra a schemera, ale věděl o parním stroji vynalezeném Thomas Savery (1650–1715). Newcomen navštívil Saveryho domov v anglickém Modbury, 15 km od místa, kde Newcomen bydlel. Savery najal Newcomena, zručného kováře a železářství, aby vytvořil funkční model svého motoru. Nováček si mohl pro sebe vytvořit kopii stroje Savery, kterou založil ve svém vlastním dvorku, kde spolu s Calleyem pracovali na zdokonalení designu Savery.

Ačkoli motor, který Newcomen a Calley postavili, nebyl úplným úspěchem, v roce 1708 byli schopni získat patent. To bylo pro motor kombinující parní válec a píst, povrchovou kondenzaci, samostatný kotel a samostatná čerpadla. Na patentu byl také uveden Thomas Savery, který v té době měl výhradní práva na povrchovou kondenzaci.

Atmosférický motor, jak byl poprvé navržen, používal pomalý proces kondenzace aplikací kondenzační vody na vnější stranu válce, aby vytvořil vakuum, což zase způsobilo zdvih motoru ve velmi dlouhých intervalech. Byla provedena další vylepšení, která nesmírně zvýšila rychlost kondenzace. První motor Thomase Newcomena vyrobil 6 nebo 8 úderů za minutu, což se zlepšilo na 10 nebo 12 úderů.

Newcomenův motor prošel parou přes kohout a nahoru do válce, který vyrovnal tlak atmosféry, a dovolil, aby tyč těžkého čerpadla klesla a při větší hmotnosti působící skrz paprsek zvedl píst na správnou hodnotu pozice. V případě potřeby tyč nesla protiváhu. Kohout se pak otevřel a proud vody ze zásobníku vstoupil do válce a vytvořil vakuum kondenzací páry. Tlak vzduchu nad pístem jej pak přinutil dolů, opět zvedl tyče čerpadla, a tak motor pracoval donekonečna.

Potrubí se používá za účelem udržení horní strany pístu pokryty vodou, aby se zabránilo úniku vzduchu - vynález Thomase Newcomena. Byly zabudovány dva měřicí kohouty a bezpečnostní ventil; použitý tlak byl jen stěží větší než tlak v atmosféře a hmotnost samotného ventilu byla obvykle dostatečná k udržení potrubí dole. Kondenzovaná voda spolu s kondenzovanou vodou odtékala otevřenou trubkou.

Thomas Newcomen upravil svůj parní stroj tak, aby mohl pohánět čerpadla používaná při těžebních operacích, které odstraňovaly vodu z důlních šachet. Přidal stropní paprsek, ze kterého byl na jednom konci zavěšen píst a na druhém konci tyč čerpadla.

Thomas Newcomen zemřel 5. srpna 1729 v Londýně v domě přítele. Jeho žena Hannah ho přežila, přestěhovala se do Marlborough a zemřela v roce 1756. Jeho syn Thomas se v Tauntonu stal výrobcem sukní (látkou) a jeho syn Elias se stal železářským (ale ne vynálezcem) jako jeho otec.

Parní stroj Thomase Newcomena byl zpočátku považován za předehru dřívějších myšlenek. To bylo ve srovnání s pístovým motorem poháněným střelným prachem, navrženým (ale nikdy postaveným) autorem Christian Huyghens, s náhradou páry za plyny generované výbuchem střelného prachu. Součástí problému, proč nebyla práce Newcomena uznána, mohlo být to, že ve srovnání s ostatními původci tohoto dne byl Newcomen kovář střední třídy a vzdělanější a elitnější vynálezci si nedokázali představit, že by takový člověk mohl něco vymyslet Nový.

Později se zjistilo, že Thomas Newcomen a John Calley vylepšili metodu kondenzace používanou v Saveryově motoru. Francouzský vynálezce a filosof John Theophilus Desaguliers (1683–1744) napsal, že Newcomenův parní stroj se začal používat ve všech těžební oblasti, zejména v Cornwallu, a byly také aplikovány na odvodnění mokřadů, zásobování měst vodou a lodí pohon. První parní lokomotiva byl vynalezen v první dekádě 19. století, částečně založený na Newcomenově technologii.

• Allen, J.S. "Nováček, Thomas (1663–1729)." Biografický slovník stavebních inženýrů ve Velké Británii a Irsku, svazek 1: 1500–1830. Eds. Skempton, A.W. et al. London: Thomas Telford Publishing and Institution of Civil Engineers, 2002. 476–78.
• Dickinson, Henry Winram. "Nováček a jeho vakuový motor." Krátká historie parního stroje. Cambridge: Cambridge University Press, 2011. 29–53.
• Karwatka, Dennis. "Thomas Newcomen, vynálezce parního stroje." Tech Directions 60.7: 9, 2001.
• Prosser, R.B. "Thomas Newcomen (1663–1729)." Slovník národní biografie Svazek 40 Myllar - Nicholls. Ed. Lee, Sidney. London: Smith, Elder & Co., 1894. 326–29.