Thomas Newcomen (1664–1729) – autor prvého praktického parného stroja
Thomas Newcomen – tvorca prvého praktického parného stroja, ktorý revolučne zlepšil čerpanie vody v baniach a položil základy priemyselnej revolúcie.
Thomas Newcomen (február 1664 - 5. august 1729) bol anglický vynálezca, ktorý vytvoril prvý praktický parný stroj na čerpanie vody, Newcomenov parný stroj. Jeho riešenie umožnilo výrazne zlepšiť odvodňovanie baní v období pred priemyselnou revolúciou a položilo základy neskoršieho rozvoja parnej techniky.
Život a povolanie
Newcomen pôsobil ako obchodník so železom a zároveň bol baptistický laický kazateľ. Narodil sa v Dartmouthe v Devone v Anglicku v rodine obchodníka a 24. februára 1664 bol pokrstený v kostole svätého Spasiteľa. Jeho železiarsky podnik sa špecializoval na výrobu a opravy nástrojov používaných najmä v baníctve, čo ho priamo priviedlo k potrebe riešiť problém záplav v baniách.
Newcomenov parný stroj — princíp a použitie
Vo svojom zariadení, často vyvíjanom v spolupráci s kováčom Johnom Calleyom, Newcomen skombinoval valec s piestom a kyvadlový priečny ramenník (tzv. "beem") tak, aby pohyb piesta bol prenášaný na čerpadlo. Základný princíp stroja je nasledujúci:
- Do valca sa priviedla para z kotla, čím sa vytlačil vzduch a para zaplnila priestor pod piestom.
- Následne sa do valca vpustila studená voda alebo sa na valec nastriekala voda, čím para rýchlo skondenzovala a v valci vznikla čiastočná vákuum.
- Atmosferický tlak pôsobiaci zvrchu pritlačil piest nadol do vytvoreného vakua; tento pohyb bol cez ramená prenášaný na čerpadlo, ktoré vytláčalo vodu z bane.
Takýto stroj sa nazýva atmosférický parný stroj a bol obzvlášť vhodný na odstraňovanie vody z uhoľných a cínových baní, kde záplavy predstavovali veľký problém. Newcomenove stroje sa rýchlo rozšírili v baniach po celej Veľkej Británii a v ďalších častiach Európy, pretože umožňovali ťažiť hlbšie ložiská.
Nevýhody a neskoršie zlepšenia
Jeho prvý motor nebol veľmi účinný a spotreboval veľa uhlia. Hlavnou nevýhodou bola strata energie opakovaným zohrievaním a ochladzovaním valca pri každom pracovnom cykle.
V druhej polovici 18. storočia James Watt prišiel s dôležitým zlepšením — oddelením kondenzácie pary do samostatného kondenzátora, čím zamedzil neefektívnemu ochladzovaniu pracovného valca. Wattov parný stroj bol oveľa úspornejší. Watt a jeho partner Matthew Boulton dostávali značné honoráre, pretože ich stroje ušetrili veľa nákladov na palivo a umožnili širšie komerčné využitie parnej pohonnej sily.
Napriek tomu sa Newcomenove stroje používali ešte dlhú dobu tam, kde bol uhlie lacné alebo kde jednoduchá a robustná konštrukcia bola výhodou (napríklad v hlbokých baniach s veľkými prietokmi vody).
Dedičstvo
Newcomenov prínos spočíva nielen v konkrétnom mechanizme, ale aj v tom, že vytvoril prvé spoľahlivé a prakticky použiteľné parné čerpadlo, ktoré priamo podporilo rozvoj ťažby a priemyslu. Tento vynález je jedným z kľúčových krokov vedúcich k priemyselnej revolúcii. Viaceré stroje tohto typu sa zachovali aj na priemyselných pamiatkach a v múzeách a sú cenným svedectvom o ranom vývoji parnej techniky.
Animácia schémy Newcomenovho parného stroja. - Para je znázornená ružovou farbou a voda modrou. - Ventily sa pohybujú od otvoreného (zelená) po zatvorený (červená)
Zachované motory Newcomen
Ukážky Newcomenových motorov sa nachádzajú v Múzeu vedy (Londýn) a vo Fordovom múzeu v Dearborne v Michigane.
Pravdepodobne posledný komerčne využívaný motor Newcomenovho typu - a posledný, ktorý sa ešte stále nachádza na pôvodnom mieste - sa nachádza v centre Elsecar Heritage Centre neďaleko Barnsley v grófstve South Yorkshire. Newcomenove motory, ktoré je možné vidieť v prevádzke, sú Newcomen Memorial Engine v Dartmouthe a replika motora v Black Country Museum v Dudley, West Midlands.
Otázky a odpovede
Otázka: Kto bol Thomas Newcomen?
Odpoveď: Thomas Newcomen bol anglický vynálezca, ktorý vyrobil prvý praktický parný stroj na čerpanie vody.
Otázka: Kedy sa Thomas Newcomen narodil?
Odpoveď: Thomas Newcomen sa narodil vo februári 1664.
Otázka: Čo robil Thomas Newcomen predtým, ako sa stal vynálezcom?
Odpoveď: Thomas Newcomen bol obchodník so železom a baptistický laický kazateľ.
Otázka: Aký problém sa Newcomen snažil vyriešiť svojím parným strojom?
Odpoveď: Newcomen sa snažil zdokonaliť spôsoby odčerpávania vody z uhoľných a cínových baní.
Otázka: Na čo sa špecializoval Newcomenov železiarsky podnik?
Odpoveď: Newcomenov železiarsky podnik sa špecializoval na nástroje pre banský priemysel.
Otázka: Aký výkonný bol Newcomenov prvý parný stroj?
Odpoveď: Newcomenov prvý parný stroj nebol veľmi účinný a spotreboval veľa uhlia.
Otázka: Kto dostal značné honoráre za svoje parné stroje, ktoré boli úspornejšie?
Odpoveď: James Watt a jeho partner Matthew Boulton dostali značné honoráre, pretože ich parné stroje ušetrili veľa na účtoch za palivo.
Prehľadať