Thomas Newcomen

Thomas Newcomen
Doğum	1664 Dartmouth, Devon, İngiltere
Ölüm	5 Ağustos 1729 (65 yaşında) Londra, İngiltere
Tanınma nedeni	İlk pratik buhar makinesi'nin icadı

Newcomen buhar motorunun şematik olarak animasyonu.

Thomas Newcomen (/ˈnjuːkʌmən/; Şubat 1664, Darmouth - 5 Ağustos 1729, Londra), İngiliz mucit.

Maden ocaklarındaki suları buhar gücüyle boşaltmaya yarayan bir pompanın patentini almış olan Thomas Savery ile 1698 yılında anlaştı. İkisi birlikte ilk buhar makinesini 1705 yılında yaptılar. Çok kullanışlı olan bu makine 1767 yılında James Watt tarafından büyük ölçüde geliştirildi.

Atmosferik motorun geliştirilmesi

Ana madde: Newcomen buhar makinesi

Newcomen'ın en büyük başarısı, 1712 civarında geliştirilen buhar makinesiydi; Thomas Savery ve Denis Papin'in fikirlerini birleştirerek, kalay madeninden su çıkarmak için bir buhar makinesi yaptı. Newcomen'ın, ataları Güney Devon'daki tüccarlar olan Savery ile daha önceden tanışmış olması muhtemeldir. Savery'nin ayrıca, onu Dartmouth'a götüren Hasta ve Yaralı Komisyonu Üyeleri'nde görevliydi.

Savery, buharın boş bir kaba alındığı ve daha sonra yoğunlaştırıldığı bir tür termik sifon olan "itfaiye aracı" tasarlamıştı. Böylece oluşturulan vakum, madenin dibindeki çukurdan suyu emmek için kullanılıyordu. "İtfaiye aracı" çok etkili değildi ve yaklaşık otuz fitlik sınırlı bir derinlikten fazla çalışamıyordu.

Newcomen, alıcı kabı (buharın yoğunlaştırıldığı yer) Papin'in tasarımına dayanan pistonlu bir silindirle değiştirdi. Vakum suyu çekmek yerine pistonu aşağı çekti. Bu, büyük bir ahşap kirişin merkezi bir dayanak noktası üzerinde sallandığı bir kiriş motoru çalıştırmak için kullanıldı. Kirişin diğer tarafında, madenin tabanındaki pompaya bağlı bir zincir vardı. Buhar silindiri buharla yeniden doldurulup sonraki güç zamanı için hazırlanırken, su pompa silindirine çekildi ve makinenin ağırlığıyla yüzeye bir borudan dışarı atıldı.

Newcomen ve ortağı mühendis John Calley, Batı Midlands'daki Dudley yakınlarındaki Conygree Kömür Fabrikası'nda bu tipteki ilk başarılı motoru inşa etti. Bu motorun çalışan bir kopyası yakındaki Black Country Living Museum'da görülebilir.

Sonraki yaşamı ve ölümü

Newcomen'ın sonraki yaşamı hakkında nispeten az şey bilinmektedir. 1715'ten sonra, makine işleri tüzel kişiliği olmayan bir şirket olan 'Ateşle Su Yükseltme İcadının Sahipleri' aracılığıyla yürütüldü. Sekreteri ve haznedarı, Londra'daki Eczacılar Derneği'nin katibi John Meres'ti. Bu dernek, Savery'nin vasiyetine tanıklık ettiği Donanma'ya ilaç tedarik etme konusunda tekel olan bir şirket kurmuştu. Sahipler Komitesi'nde ayrıca İsveç kökenli bir Baptist olan ve Maze Pond, Southwark'daki bir kilisenin papazı olan Edward Wallin de vardı.

Newcomen, 1729'da Wallin'in evinde öldü ve Londra Şehri'nin eteklerindeki Bunhill Fields mezarlığına gömüldü; Mezarının tam yeri bilinmemektedir.

1733'e gelindiğinde, Savery'nin patentiyle çalışan yaklaşık 125 Newcomen motoru (yasayla uzatılmıştı ve bu nedenle 1733'e kadar geçerliliğini korudu) Newcomen ve diğerleri tarafından Britanya'nın ve Avrupa Kıtası'nın önemli madencilik bölgelerinin çoğuna kurulmuştu: Black Country, Warwickshire ve Newcastle upon Tyne yakınlarındaki kömür madenlerinin; Cornwall'daki kalay ve bakır madenlerinin; Flintshire ve Derbyshire'daki kurşun madenlerinin ve diğer yerlerin boşaltılmasında kullanılıyordu.

Newcomen'dan Sonra

Newcomen motoru yaklaşık 75 yıl boyunca malzeme değişikliği olmadan yerini korudu ve giderek Birleşik Krallık ve anakara Avrupa'nın daha fazla bölgesine yayıldı. İlk başta pirinç silindirler kullanıldı, ancak bunlar pahalıydı ve boyutları sınırlıydı. Coalbrookdale Şirketi tarafından 1720'lerde öncülük edilen yeni demir döküm teknikleri, 1760'lara kadar çapı yaklaşık 6 fit (1,8 m) olan daha büyük silindirlerin kullanılmasına izin verdi. Deneyim, daha iyi bir yapıya ve düzende küçük iyileştirmelere yol açtı. Mekanik ayrıntıları, 1770'lerin başında bu türden birçok büyük motor inşa eden John Smeaton tarafından büyük ölçüde geliştirildi; onun geliştirmeleri hızla benimsendi. 1775'e gelindiğinde, yaklaşık 600 Newcomen motoru inşa edilmişti, ancak bunların çoğu daha önce yıpranmıştı ve terk edilmiş veya değiştirilmişti.

Newcomen Motoru, muhtemelen 18. yüzyılın başlarındaki mühendislik ve malzeme tekniklerinin destekleyebildiği kadar karmaşık olmasına rağmen, hiçbir şekilde verimli bir makine değildi. Buharı yoğunlaştırırken çok fazla ısı kaybediliyordu çünkü bu silindiri soğutuyordu. Bu, satılamayan küçük kömürün (gevşek) bulunduğu bir kömür ocağında gereksiz yere önemli değildi, ancak kömürün kolayca bulunmadığı Cornwall'da olduğu gibi madencilik maliyetlerini önemli ölçüde artırdı. Newcomen'ın motoru, kömürün pahalı olduğu bölgelerde (özellikle Cornwall'da) 1775'ten sonra, buharın ayrı bir kondansatörde yoğunlaştırıldığı James Watt tarafından icat edilen geliştirilmiş bir tasarımla kademeli olarak değiştirildi. Wilkinson'ın delme makinesi de dahil olmak üzere daha iyi mühendislik teknikleriyle desteklenen Watt buhar makinesi, daha çok yakıt verimliydi ve Watt ile ortağı Matthew Boulton'ın tasarruf edilen yakıta göre önemli telif hakları toplamasını sağladı.

Watt daha sonra, hem yukarı hem de aşağı vuruşların güç zamanları olduğu çift etkili motor da dahil olmak üzere başka iyileştirmeler yaptı. Bunlar özellikle tekstil fabrikalarını çalıştırmak için uygundu ve bu endüstrilerde birçok Watt makinesi kullanıldı. İlk başlarda Newcomen motorlarıyla makine çalıştırma girişimleri karışık bir başarıya sahipti, çünkü tek güç vuruşu sarsıntılı bir hareket üretti, ancak volanların kullanımı ve daha iyi mühendislik bu sorunların büyük ölçüde üstesinden geldi. 1800'e gelindiğinde, düzensiz hareketin sorun olmadığı kömür ocaklarında ve demir işlerinde ve ayrıca tekstil fabrikalarında yüzlerce Watt olmayan döner motor inşa edilmişti.

Watt'ın geliştirmelerine rağmen, Ortak Motorlar (ing:Common Engines) (o zamanlar bilindikleri adıyla) önemli bir süre kullanımda kaldı ve Watt'ın patenti döneminde (1800'e kadar) bile Watt motorlarından çok daha fazla Newcomen motoru inşa edildi çünkü daha ucuz ve daha az karmaşıktı. 18. yüzyılda inşa edilen 2.200'den fazla motordan sadece yaklaşık 450'si Watt motoruydu. Watt'ın tasarımının unsurları, özellikle Ayrı Yoğuşturucu, birçok "korsan" motora dahil edildi. 1800'den sonra bile Newcomen tipi motorlar inşa edilmeye devam etti ve bunlara alışıldık şekilde yoğunlaştırıcılar (kondanser) eklendi. Ayrıca bunlar genellikle mevcut Newcomen motorlarına (sözde "pickle-pot" denilen yoğunlaştırıcı) sonradan takıldı.

Eskiden kalan Newcomen motorları

Dartmouth 'daki Newcomen Anıt Motoru

Newcomen motorlarına ait örnekler İngiltere'deki Londra Bilim Müzesi'nde ve ABD'deki Dearborn, Michigan'daki Ford Müzesi'ndedir.

1964 yılında Londra'daki Newcomen Topluluğu, Warwickshire'daki Hawkesbury Kavşağı'nda bulunan bir Newcomen motorunun Dartmouth'a nakledilmesini ayarladı; burada, buhar kazanı yerine hidrolik bir düzenek kullanarak çalıştığı görülebilir. Newcomen Derneği'nden Dr. Cyril Boucher'a göre, bu Newcomen Anıt Motoru yaklaşık 1725 yılından kalmadır ve yeni valf dişlisi ve diğer parçalar daha sonra eklenmiştir.

Belki de ticari olarak kullanılan son Newcomen tarzı motor - ve orijinal yerinde kalan son motor - Güney Yorkshire'daki Barnsley yakınlarındaki Elsecar Miras Merkezi'ndedir. 2012 ile 2015 yılları arasında çalışır duruma getirildi, yenilenen motor Mayıs 2016'da Wessex Kontu Prens Edward tarafından tanıtıldı. Çalışırken gösterilebilen bir diğer Newcomen motoru, Batı Midlands'daki Dudley'deki Black Country Müzesi'ndeki modern replika motordur. Dartmouth'daki Newcomen Memorial Motoru hareket halinde görülebilir, ancak hidrolikle çalışır.

Tanınma

23 Şubat 2012'de Royal Mail, "Britons of Distinction" serisinin bir parçası olarak Newcomen'ın atmosferik buhar makinesini konu alan bir pul yayınladı.

Ayrıca bakınız

• Buhar makinesi
• Newcomen buhar makinesi

Bibliyografya

• Jenkins, Rhys (1936). Savery, Newcomen and the Early History of the Steam Engine in The Collected Papers of Rhys Jenkins. Cambridge: Newcomen Society. ss. 48-93. 
• Rolt, Lionel Thomas Caswell (1963). Thomas Newcomen. The Prehistory of the Steam Engine (1 bas.). Dawlish: David & Charles. s. 158. 
• Preston, Eric (2012). Thomas Newcomen of Dartmouth and the Engine that Changed the World. Dartmouth: Dartmouth and Kingswear Society and Dartmouth History Research Group. s. 60. ISBN 978-1-899011-27-8. 
• Rolt, Lionel Thomas Caswell; Allen, John S. (1977). The Steam Engines of Thomas Newcomen (2 bas.). Hartington: Moorland Publishing Company. s. 160. ISBN 0-903485-42-7. 
• Kanefsky, John; John Robey (1980). Steam Engines in 18th-Century Britain: A Quantitative Assessment. Technology and Culture. 21. Baltimore: The Johns Hopkins University Press. ss. 161-186. doi:10.2307/3103337. JSTOR 3103337. 
• Musson, A. E.; Eric Robinson (1969). Science and Technology in the Industrial Revolution. Manchester: Manchester University Press. ss. 393 (Chpt. XII). ISBN 0-7190-0370-9. 
• Lee, Sidney, (Ed.) (1903). Dictionary of National Biography: Index and Epitome. Smith, Elder & Co. 
• Young, W.A. (1939). "Thomas Newcomen, Ironmonger The contemporary background". Transactions of the Newcomen Society. 20 (1). s. 1-15.