Thomas Newcomen was een prominente Engelse uitvinder, die vooral bekend is geworden door het uitvinden van de atmosferische stoommachine. Hij kwam als eerste met een succesvolle stoommachine om water te pompen. Oorspronkelijk was een ijzerhandelaar die handelde in hardwaretools, maar al snel werd Newcomen zich bewust van het overstromingsprobleem dat heerste in de mijnindustrie. Het probleem van wateroverlast was zodanig dat sommige mijnbouwbedrijven ook failliet gingen. Hoewel Thomas Savery een pomp had ontwikkeld die vacuüm gebruikte om het water omhoog te trekken, had het apparaat veel tekortkomingen. Bovendien was het gebruik ervan beperkt tot een diepte van slechts tien meter. Als zodanig probeerde Newcomen de manieren te verbeteren om water uit dergelijke mijnen weg te pompen. Samen met loodgieter John Calley ging hij op pad om een stoommachine te bedenken. In 1712 werd zijn atmosferische stoommachine voor het eerst operationeel en leverde daarmee een belangrijke bijdrage aan de industriële revolutie. Zijn bedachte machinerie regeerde meer dan driekwart van de eeuw voordat hij werd vervangen door de motor van James Watt. Naast het uitvinden van de stoommachine, diende Newcomen als lekenprediker en onderwijzend ouderling in de plaatselijke Baptistenkerk. Hij was ook predikant van een plaatselijke groep baptisten
Kindertijd en vroege leven
Thomas Newcomen werd geboren in februari 1664 in een koopmansfamilie in Dartsmouth, Devon, Engeland. Hij werd gedoopt op 24 februari 1664 in de kerk van de Heilige Verlosser.
Al vroeg in zijn leven leerde Newcomen in de leer om zichzelf uit te rusten met het vak van de smid. Al snel vestigde hij zich in zijn geboorteplaats als ijzerhandelaar. Zijn werk omvatte het ontwerpen, vervaardigen en vervaardigen van gereedschappen, spijkers en andere hardwareproducten, die hij in het hele mijngebied in Dartmouth verkocht.
Als ijzerhandelaar werd hij zich bewust van het constante probleem waarmee de mijnwerkers van Cornwall in de vorm van overstromingen werden geconfronteerd. Omdat de mijnen steeds dieper werden, bleek het verwijderen van water door handmatig pompen of het gebruik van paarden om water uit te drijven duur en tijdrovend.
Het alomtegenwoordige karakter van het overstromingsprobleem bracht Newcomen ertoe zich in te spannen om een machine te bedenken die een waterpomp zou kunnen aandrijven. Zijn belangrijkste drijfveer achter de poging was om een geïmproviseerde manier te bedenken om het water uit dergelijke mijnen weg te pompen.
Carrière
Met de hulp van zijn assistent John Calley begon Newcomen te experimenteren om een succesvol model stoommachine te bedenken. Hij werkte mee aan de bevindingen van Denis Papin en Thomas Savery, die op hun beurt in 1698 alle middelen hadden gepatenteerd om water door vuur te laten opstijgen.
In 1712 brak Newcomen door met het bedenken van een model van zijn stoommachine die hielp bij het tillen van water uit de tinmijn. Hoewel hij gecondenseerde stoom gebruikte zoals Thomas Savery, was zijn model veel beter dan de ruwe pomp van laatstgenoemde.
De stoommachine van Savery was niet erg effectief omdat het gebruik ervan beperkt was tot een diepte van tien meter. Hij had een soort thermische sifon bedacht, waarin stoom werd toegelaten tot een lege container en vervolgens werd gecondenseerd. Het vacuüm creëerde zo gezogen water uit de mijnen.
Newcomen heeft het model van Savery herzien door het ontvangende vat waarin stoom werd gecondenseerd te vervangen door een cilinder met een zuiger zoals gebruikt door Papin. Zijn motor was uniek qua werking: de drukintensiteit was niet beperkt tot de druk van de motor. In plaats daarvan duwde de atmosferische druk de zuiger naar beneden zodra gecondenseerde stoom een vacuüm in de cilinder veroorzaakte.
Het watertekenapparaat van Newcomen had een grote houten balk die op een centraal draaipunt schommelde. Aan de andere kant was een ketting bevestigd aan een pomp. De cilinder was 21 inch in diameter en ongeveer acht voet lang.
Terwijl de stoomcilinder werd bijgevuld met stoom, werd water in de pompcilinder gezogen door een krachtslag die werkte met twaalf slagen per minuut. Vrijwel onmiddellijk daarna werd tien liter water op een diepte van 156 voet omhoog gebracht en door het gewicht van de machine in een pijp naar de oppervlakte gedreven.
Hoewel de stoommachine van Newcomen veel geavanceerder was dan het model van Savery, kon hij niettemin zijn motor niet patenteren omdat Savery een breed patent van zijn pomp had verkregen. Als zodanig moest Newcomen een samenwerking aangaan met Savery.
De eerste operationele stoommachine van Newcomen werd gebouwd in 1712, bij de Conygree Coalworks nabij Dudley’s Castle, Staffordshire in de West Midlands. Het bleek buitengewoon efficiënt en kostenbesparend te zijn bij het aftappen van mijnen en het verhogen van water voor het aandrijven van waterwielen.
Sinds de eerste stoommachine operationeel werd, werden er tal van andere opgezet in het mijngebied van Engeland en Europa. In vergelijking met het handmatig pompen was de stoommachine behoorlijk effectief. Het redde ook veel mijnen van faillissement.
Naast het uitvinden van de stoommachine, diende Newcomen als lekenprediker en onderwijzend ouderling in de plaatselijke Baptistenkerk. Na 1710 werd hij predikant van een plaatselijke groep baptisten.
Tegen 1733 waren er ongeveer 125 Newcomen-motoren geïnstalleerd en waren ze operationeel. Ze bestreken enkele van de belangrijkste mijnbouwdistricten van Groot-Brittannië: de ontginning van kolenmijnen in Black Country, Warwickshire, Newcastle en Tyne; bij tin- en kopermijnen in Cornwall; en in loodmijnen in Flintshire en Derbyshire.
Grote werken
Bij het zien van het probleem van overstromingen waarmee de mijnbouw te maken heeft, begon Newcomen met het bouwen van een stoommachine die zou helpen water uit grote diepten te onttrekken. Na bijna tien jaar hard werken, in 1712, slaagde hij er eindelijk in de eerste atmosferische stoommachine te ontwikkelen. In vergelijking met de handmatige manieren was de stoommachine van Newcomen effectief en tijdbesparend. Zijn stoommachine werd bijna driekwart van de eeuw ongebreideld in heel Groot-Brittannië en Europa gebruikt.
Persoonlijk leven en erfenis
Newcomen ademde zijn laatste op 5 augustus 1729 in Wallins huis en werd begraven op de begraafplaats Bunhill Fields aan de rand van de City of London.
Sinds de lancering heeft de motor van Newcomen ongeveer 75 jaar resoluut zijn plaats behouden. Later werd de machine van Newcomen vervangen door de versie van John Smeaton en James Watt.
De laatste Newcomen-stoommachine die commercieel wordt gebruikt, bevindt zich in het Elsecar Heritage Centre in South Yorkshire. Het blijft op de originele site waar het werd gebruikt. Verschillende modellen van Newcomen-motoren hebben een plaats gevonden in prestigieuze musea in Groot-Brittannië en de Verenigde Staten. De enige originele Newcomen-engine die kan worden getoond is de Newcomen Memorial Engine in Dartmouth. Een replicamotor in het Black Country Museum bevindt zich ook in een werkende staat in Dudley, West Midlands.
In 2012 bracht de Royal Mail een serie postzegels uit met de atmosferische stoommachine van Newcomen als onderdeel van de serie 'Britons of Distinction'.
Snelle feiten
Verjaardag: 1664
Nationaliteit Brits
Beroemd: British MenBritish Inventors & Discoverers
Overleden op 65-jarige leeftijd
Zonneteken: Waterman
Geboren in: Dartmouth
Beroemd als Uitvinder van atmosferische stoommachine
Familie: vader: Elias Newcomen moeder: Sarah Newcomen Overleden op: 5 augustus 1729 plaats van overlijden: London ontdekkingen / uitvindingen: Newcomen Atmospheric Engine
