Thomas Newcomen ( / nj uː k ʌ m ə n / ; febrero de 1664 [i] [1] – 5 de agosto de 1729) fue un inventor inglés que creó el motor atmosférico , el primer motor práctico de combustión de combustible en 1712. Fue un ferretero de oficio y predicador laico bautista de vocación.
Nació en Dartmouth , en Devon , Inglaterra, en el seno de una familia de comerciantes y fue bautizado en la iglesia de San Salvador el 28 de febrero de 1664. [3] En aquellos días, las inundaciones en las minas de carbón y estaño eran un problema importante. Newcomen pronto se dedicó a intentar mejorar las formas de bombear el agua de dichas minas. Su negocio de ferretería se especializaba en el diseño, fabricación y venta de herramientas para la industria minera.
Thomas Newcomen era un predicador laico y anciano docente en la iglesia bautista local . Después de 1710, se convirtió en pastor de un grupo local de bautistas. Su padre había formado parte del grupo que trajo al conocido ministro puritano John Flavel a Dartmouth. Más tarde, uno de los contactos comerciales de Newcomen en Londres, Edward Wallin, fue otro ministro bautista que tenía conexiones con el conocido doctor John Gill de Horsleydown, Southwark . La conexión de Newcomen con la iglesia bautista de Bromsgrove ayudó materialmente a la difusión de su máquina de vapor, ya que los ingenieros Jonathan Hornblower Sr. y su hijo estaban involucrados en la misma iglesia.
El gran logro de Newcomen fue su máquina de vapor , desarrollada hacia 1712; Combinando las ideas de Thomas Savery y Denis Papin , creó una máquina de vapor con el fin de sacar agua de una mina de estaño. [4] Es probable que Newcomen ya conociera a Savery, cuyos antepasados eran comerciantes en el sur de Devon . Savery también tenía un puesto en los Comisionados para marineros enfermos y heridos , que lo llevaron a Dartmouth. Savery había ideado un "camión de bomberos", una especie de sifón térmico , en el que se admitía vapor en un recipiente vacío y luego se condensaba. El vacío así creado se utilizaba para aspirar agua del sumidero situado en el fondo de la mina. El "camión de bomberos" no era muy eficaz y no podía funcionar más allá de una profundidad limitada de unos diez metros.
Newcomen reemplazó el recipiente receptor (donde se condensaba el vapor) con un cilindro que contenía un pistón basado en el diseño de Papin. En lugar de que el vacío absorbiera agua, hizo bajar el pistón. Esto se utilizaba para hacer funcionar un motor de vigas , en el que una gran viga de madera se balanceaba sobre un punto de apoyo central . Al otro lado de la viga había una cadena unida a una bomba en la base de la mina. A medida que el cilindro de vapor se rellenaba con vapor, preparándolo para el siguiente golpe de potencia , el agua entraba en el cilindro de la bomba y era expulsada por una tubería hacia la superficie por el peso de la maquinaria. Newcomen y su socio John Calley construyeron el primer motor exitoso de este tipo en Conygree Coalworks cerca de Dudley en West Midlands. Se puede ver una réplica funcional de este motor en el cercano Black Country Living Museum .
Se sabe comparativamente poco sobre la vida posterior de Newcomen. Después de 1715, los asuntos del motor se llevaron a cabo a través de una empresa no constituida en sociedad, los "Propietarios del invento para extraer agua mediante fuego". Su secretario y tesorero era John Meres, secretario de la Sociedad de Boticarios de Londres. Esta sociedad formó una sociedad que tenía el monopolio del suministro de medicamentos a la Marina y que mantenía un estrecho vínculo con Savery, de cuya voluntad fue testigo. El Comité de Propietarios también incluía a Edward Wallin, un bautista de ascendencia sueca; y pastor de una iglesia en Maze Pond, Southwark . Newcomen murió en la casa de Wallin en 1729 y fue enterrado en el cementerio de Bunhill Fields en las afueras de la ciudad de Londres ; Se desconoce el lugar exacto de su tumba.
En 1733, Newcomen y otros habían instalado alrededor de 125 motores Newcomen, que funcionaban bajo la patente de Savery (ampliada por ley para que no expirara hasta 1733), en la mayoría de los distritos mineros importantes de Gran Bretaña y del continente europeo: drenando minas de carbón en Black Country , Warwickshire y cerca de Newcastle upon Tyne ; en las minas de estaño y cobre de Cornualles ; y en minas de plomo en Flintshire y Derbyshire , entre otros lugares.
El motor Newcomen mantuvo su lugar sin cambios materiales durante unos 75 años, extendiéndose gradualmente a más áreas del Reino Unido y Europa continental. Al principio se utilizaban cilindros de latón, pero eran caros y de tamaño limitado. Las nuevas técnicas de fundición de hierro iniciadas por la Coalbrookdale Company en la década de 1720 permitieron el uso de cilindros más grandes, de hasta aproximadamente 6 pies (1,8 m) de diámetro en la década de 1760. La experiencia condujo a una mejor construcción y pequeños refinamientos en el diseño. Sus detalles mecánicos fueron mejorados mucho por John Smeaton , quien construyó muchos motores grandes de este tipo a principios de la década de 1770; sus mejoras fueron rápidamente adoptadas. En 1775, se habían construido alrededor de 600 motores Newcomen, aunque muchos de ellos se habían desgastado antes y habían sido abandonados o reemplazados.
La máquina Newcomen no era de ninguna manera una máquina eficiente, aunque probablemente era tan complicada como las técnicas de ingeniería y materiales de principios del siglo XVIII podían soportar. Se perdía mucho calor al condensar el vapor, ya que esto enfriaba el cilindro. Esto no importaba excesivamente en una mina de carbón, donde había carbón pequeño no vendible (slack) disponible, pero aumentaba significativamente los costos de extracción donde el carbón no estaba fácilmente disponible, como en Cornualles. La máquina de Newcomen fue reemplazada gradualmente después de 1775 en áreas donde el carbón era caro (especialmente en Cornualles ) por un diseño mejorado, inventado por James Watt , en el que el vapor se condensaba en un condensador separado. La máquina de vapor Watt , ayudada por mejores técnicas de ingeniería, incluida la máquina perforadora de Wilkinson , era mucho más eficiente en cuanto a combustible, lo que permitió a Watt y su socio Matthew Boulton recaudar regalías sustanciales basadas en el combustible ahorrado.
Posteriormente, Watt realizó otras mejoras, incluido el motor de doble acción, donde tanto las carreras hacia arriba como hacia abajo eran carreras de potencia. Estos eran especialmente adecuados para impulsar fábricas textiles, y en estas industrias se emplearon muchos motores Watt. Al principio, los intentos de impulsar maquinaria con motores Newcomen tuvieron un éxito desigual, ya que el único golpe de potencia producía un movimiento entrecortado, pero el uso de volantes y una mejor ingeniería superaron en gran medida estos problemas. En 1800, se habían construido cientos de motores rotativos que no eran Watt, especialmente en minas de carbón y ferreterías donde el movimiento irregular no era un problema, pero también en fábricas textiles. [5]
A pesar de las mejoras de Watt, los motores comunes (como se los conocía entonces) permanecieron en uso durante un tiempo considerable, y se construyeron muchos más motores Newcomen que Watt incluso durante el período de la patente de Watt (hasta 1800), ya que eran más baratos y menos costosos. complicado. De los más de 2200 motores construidos en el siglo XVIII, sólo unos 450 eran motores de Watt. Elementos del diseño de Watt, especialmente el condensador separado, se incorporaron en muchos motores "piratas". Incluso después de 1800 se siguieron construyendo motores tipo Newcomen y se les añadieron condensadores de forma rutinaria. También se adaptaban comúnmente a los motores Newcomen existentes (el llamado condensador "pickle-pot").
Hay ejemplos de motores Newcomen en el Museo de Ciencias de Londres , Inglaterra y el Museo Ford , Dearborn, Michigan, EE. UU., entre otros lugares. [6]
En 1964, la Sociedad Newcomen de Londres dispuso que un motor Newcomen en Hawkesbury Junction , Warwickshire, fuera transferido a Dartmouth, donde se puede ver funcionando utilizando una disposición hidráulica en lugar de la caldera de vapor. [7] Según el Dr. Cyril Boucher de la Sociedad Newcomen, [8] este motor conmemorativo de Newcomen data aproximadamente de 1725, con un nuevo engranaje de válvulas y otras piezas agregadas más tarde.
Quizás el último motor estilo Newcomen que se utilizó comercialmente (y el último que aún permanece en su sitio original) esté en el Elsecar Heritage Centre , cerca de Barnsley , en South Yorkshire . Fue restaurado para funcionar entre 2012 y 2015, el motor reacondicionado fue presentado por el Príncipe Eduardo, conde de Wessex , en mayo de 2016. [9] Otro motor Newcomen que se puede mostrar funcionando es la réplica moderna del motor en el Museo Black Country en Dudley, Midlands Occidentales. Se puede ver el motor Newcomen Memorial en Dartmouth en movimiento, pero funciona mediante sistema hidráulico.
El 23 de febrero de 2012, Royal Mail lanzó un sello con la máquina de vapor atmosférica de Newcomen como parte de su serie "Britons of Distinction". [10]
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