ביוגרפיה של תומאס ניוקומן, ממציא מנוע קיטור

תומאס ניוקומן (28 בפברואר 1663 - 5 באוגוסט 1729) היה נפח מדרטמות ', אנגליה שהרכיב את אב הטיפוס למודרני הראשון מנוע קיטור. המכונה שלו, שנבנתה בשנת 1712, נודעה בשם "מנוע הקיטור האטמוספרי."

עובדות מהירות: תומאס ניוקומן

לפני זמנו של תומאס ניוקומן, טכנולוגית מנוע קיטורy היה בחיתוליו. ממציאים כמו אדוארד סומרסט מווסטר, שכנתו של ניוקומן תומאס סייברי, וצרפתית הפילוסוף ג'ון דזגוליארים חקרו כולם את הטכנולוגיה לפני שתומס ניוקומן התחיל את שלו ניסויים. המחקר שלהם הניע השראה לממציאים כמו ניוקומן וג'יימס וואט להמציא מכונות מעשיות ושימושיות המונעות על אדים.

תומאס ניוקומן נולד ב- 28 בפברואר 1663, אחד משישה ילדיו של אליאס ניוקומן (ד. 1702) ואשתו שרה (ד. 1666). המשפחה הייתה מעמד בינוני לגמרי: אליאס היה בעל חופש, בעל אוניה וסוחר. לאחר ששרה נפטרה, אליאס התחתן בשנית עם אליס טרנהייל ב- 6 בינואר 1668, וזו אליס שגידלה את תומאס, שני אחיו ושלוש אחיות.

תומאס שימש ככל הנראה חניך אצל מכס ברזל באקסטר: למרות שאין תיעוד של זה, הוא החל לסחור כנפח בדרטמות 'בערך בשנת 1685. עדויות תיעודיות מצביעות על רכישת כמויות ברזל של עד 10 טונות מטחנות שונות בין 1694-1700, והוא תיקן את שעון העיר דרטמות 'בשנת 1704. לניו-קומן הייתה באותה עת חנות קמעונאית שמכרה כלים, צירים, ציפורניים ושרשראות.

ב- 13 ביולי 1705 התחתן ניוקומן עם האנה וומות ', בתו של פיטר וומות' ממרלבורו. בסופו של דבר נולדו להם שלושה ילדים: תומאס, אליאס וחנה.

תומאס ניוקומן נעזר במחקר הקיטור שלו על ידי ג'ון קאלי (כ. 1663–1717), איש מבריקסטון, דבונשייר. שניהם רשומים על הפטנט של מנוע הקיטור האטמוספרי. ג'ון קאלי (לעיתים מאייתים את קאולי) היה זגג - כמה מקורות אומרים שהוא אינסטלטור - ששירת חניכה בסדנאות של ניוקומן והמשיך לעבוד איתו אחר כך. יחד הם ככל הנראה החלו לעבוד על מנוע הקיטור בסוף המאה ה -17, ובשנת 1707, ניוקומן הרחיב את עסקיו, הוציא או חידש שכירות חדשות על מספר נכסים בעיר דרטמות '.

לא ניוקומן ולא קאלי חונכו בהנדסת מכונות, והם התכתבו עם מדען רוברט הוקוביקש ממנו לייעץ להם על תוכניותיהם לבנות מנוע אדים עם צילינדר אדים המכיל בוכנה דומה לזו של דניס פאפין. הוק המליץ ​​על תוכניתם, אך למרבה המזל המכניקה העיקשת והלא חינוכית דבקה בתוכניותיהם: בשנת 1698, ניוקומן וקאלי יצרו גליל פליז ניסיוני בקוטר 7 אינץ ', אטום עם דש עור סביב קצה המשטח בוכנה. מטרתם של מנועי הקיטור הראשונים, כמו אלה שניסו לעשות על ידי ניוקומן, הייתה לנקז מים ממכרות פחם.

ניו-קומן נחשב לאקסצנטרי ולזמן על ידי המקומיים, אך הוא ידע על מנוע הקיטור שהמציא על ידי תומאס סייברי (1650–1715). ניוקומן ביקר בביתו של סייברי במודברי, אנגליה, כ -15 קילומטרים ממקום מגוריו של ניוקומן. סייברי שכר את ניוקומן, נפח מיומן, וברזל, כדי לזייף דגם עובד של המנוע שלו. לניוקומן הורשה להכין לעצמו עותק של מכונת סייברי, שהקים בחצר האחורית שלו, שם עבדו הוא וקלי על שיפור העיצוב של סייברי.

אף על פי שהמנוע שניוקומן וקללי בנו לא היה הצלחה מוחלטת, הם הצליחו להשיג פטנט בשנת 1708. זה נועד למנוע המשלב צילינדר אדים ובוכנה, עיבוי פנים, דוד נפרד ומשאבות נפרדות. על הפטנט נקרא גם תומאס סייברי, שבאותה עת החזיק בזכויות הבלעדיות לשימוש בעיבוי פנים.

המנוע האטמוספרי, כפי שתוכנן לראשונה, השתמש בתהליך איטי של עיבוי על ידי החדרת מים מעיבים על הצד החיצוני של הצילינדר כדי לייצר את הוואקום, מה שבתורו גרם למשיכות המנוע להתרחש בפרקי זמן ארוכים מאוד. שיפורים נוספים בוצעו, מה שהגדיל מאוד את המהירות של העיבוי. המנוע הראשון של תומאס ניוקומן ייצר 6 או 8 פעימות בדקה, אותה שיפר ל -10 או 12 פעימות.

המנוע של ניוקומן העביר קיטור דרך הזין ולמעלה לתוך הצילינדר, שהאזן את לחץ האטמוספרה, ו אפשר למוט המשאבה הכבד ליפול, ובאמצעות המשקל הגדול יותר הפועל דרך הקורה, להעלות את הבוכנה לתקן עמדה. המוט נשא איזון נגד במידת הצורך. לאחר מכן הזין נפתח, וסילון מים מהמאגר נכנס לצילינדר, וייצר ואקום על ידי עיבוי האדים. לחץ האוויר מעל הבוכנה אילץ אותו למטה, והרים שוב את מוטות המשאבה, וכך המנוע עבד ללא הגבלת זמן.

הצינור משמש למטרת שמירה על צדו העליון של הבוכנה מכוסה במים, כדי למנוע נזילות אוויר - המצאה של תומאס ניוקומן. שני אזורי מד ושסתום בטיחות בנויים; הלחץ בו נעשה שימוש כמעט ולא היה גדול יותר מזה של האטמוספרה, ומשקל המסתם עצמו הספיק בדרך כלל כדי לשמור על הצינור למטה. מי העיבוי, יחד עם מי העיבוי, זרמו דרך הצינור הפתוח.

תומאס ניוקומן שינה את מנוע הקיטור שלו כך שיוכל להניע את המשאבות ששימשו בפעילות כרייה שהוציאו מים מפירים שלי. הוא הוסיף אלומת תקורה, שממנה הושעה הבוכנה בקצה האחד ואת מוט המשאבה בקצה השני.

תומאס ניוקומן נפטר ב- 5 באוגוסט 1729 בלונדון בבית של חבר. אשתו חנה שרדה אותו בחיים, היא עברה למרלבורו ונפטרה בשנת 1756. בנו תומאס הפך ליצרן סרג '(יצרנית בדים) בטאונטון, ובנו אליאס הפך למסחר ברזל (אך לא ממציא) כמו אביו.

בהתחלה, מנוע הקיטור של תומאס ניוקומן נתפס כמפץ רעיונות קודמים. זה הושווה למנוע בוכנה המופעל על ידי אבקת שריפה, שתוכנן (אך מעולם לא נבנה) על ידי כריסטיאן הויגנסעם החלפת אדים לגזים שנוצרים כתוצאה מפיצוץ אבק שריפה. חלק מהסוגיה מדוע לא הוכרה עבודתו של ניוקומן יכול היה להיות כי בהשוואה לשאר הממציאים של היום, ניוקומן הייתה נפח מהמעמד הבינוני, והממציאים המשכילים והעילית יותר פשוט לא יכלו לדמיין שאדם כזה יוכל להמציא משהו חדש.

מאוחר יותר הודה כי תומאס ניוקומן וג'ון קללי שיפרו את שיטת העיבוי הנהוגה במנוע סייברי. הממציא והפילוסוף הצרפתי ג'ון תיאופילוס דסג'ולייר (1683–1744) כתב כי מנוע הקיטור של ניוקומן נכנס לשימוש נרחב בכל המכשירים מחוזות כרייה, במיוחד בקורנוול, והוחל גם על ניקוז שטחי מים, אספקת מים לעיירות וספינות הנעה. הראשון קטר מונע קיטור הומצא בעשור הראשון של המאה ה -19, מבוסס בחלקו על הטכנולוגיה של ניוקומן.

• אלן, J.S. "חדש, תומאס (1663-1729)." מילון ביוגרפי של מהנדסים אזרחיים בבריטניה ובאירלנד, כרך 1: 1500–1830. קצוות. Skempton, A.W. ואח '. לונדון: הוצאת תומאס טלפורד ומוסד למהנדסים אזרחיים, 2002. 476–78.
• דיקינסון, הנרי וינרם. "ניומן ומנוע הוואקום שלו." היסטוריה קצרה של מנוע הקיטור. קיימברידג ': הוצאת אוניברסיטת קיימברידג', 2011. 29–53.
• קרווטקה, דניס. "תומאס ניוקומן, ממציא מנוע הקיטור." הוראות טכניות 60.7: 9, 2001.
• פרוסר, R.B. "תומאס ניוקומן (1663-1729)." מילון הביוגרפיה הלאומית כרך 40 Myllar — Nicholls. אד. לי, סידני. לונדון: סמית, אלדר ושות ', 1894. 326–29.