maszyna parowa Newcomena

Zamiast koni, zaprzężonych do kieratu napędzającego pompy usuwające wodę z kopalni,

prosty angielski górnik (z zawodu kowal) - Thomas Newcomen zbudował wspólnie z Johnem Cowley’em (szklarzem), maszynę parową w roku 1712.

Imaszyna Newcomenach maszyna składała się z cylindra, w którym poruszał się tłok z trzonem.

Trzon był połączony łańcuchami z wahadłem i z pompą, którą miał napędzać. Na jednym z łańcuchów umocowano dodatkowy spory ciężar.

Cylinder był zaopatrzony w dwie rurki, przy czym koniec jednej z nich znajdował się w kotle parowym.
Kiedy tłok znajdował się w swej dolnej pozycji, otwierano zawór, do cylindra dostawała się para z kotła i podnosiła tłok do góry. Pomagał jej w tym dodatkowo ten zawieszony na łańcuchu ciężar. Potem zamykano zawór doprowadzający parę i otwierano inny, którym do cylindra wpuszczano trochę zimnej wody.

Para w cylindrze oziębiała się i skraplała na ściankach naczynia, a ponieważ jej objętość była wielokrotnie większa od objętości wody, w którą się zamieniała, pod tłokiem wytwarzała się próżnia.
Wtedy do głosu dochodziło ciśnienie atmosferyczne powietrza, z ogromną siłą naciskało ono na tłok od góry, cofając go do dolnej, wyjściowej pozycji.
I tak w koło...
maszyna Newcomena na znaczkuNiestety, oprócz ogromnego "apetytu na węgiel", maszyna charakteryzowała się też nierównomiernością ruchu. Tłok podnosił się do góry znacznie wolniej niż opadał w dół i dlatego nie można jej było zastosować do niczego innego jak tylko do napędu pomp. Mimo tego i mimo konieczności ciągłego przełączania zaworów przetrwała w kopalniach kilkadziesiąt lat.
A tak na marginesie: z problemem zaworów świetnie poradził sobie kilkunastoletni chłopiec Humphrey Potter. Zamiast ręcznie otwierać i zamykać przez cały dzień zawory, przymocował do nich sznurki a drugi ich koniec do wahadła. Kilka prób dla znalezienia odpowiedniej chwili kiedy zawory mają zadziałać i... gotowe. Nagrodą za opuszczenie stanowiska pracy (mimo, że maszyna działała bez zarzutu), było tęgie lanie od majstra.
Pomysł skwapliwie wykorzystano jednak przy innych maszynach.

W roku 1816, jako alternatywę dla maszyn parowych w których zdarzały się eksplozje kotłów parowych, szkocki duchowny Robert Stirling opatentował bezpieczniejszy silnik "na gorące powietrze" 


Zobacz jak działa model maszyny, podobnej do tej, którą skonstruował James Watt:

Testy z BRD | Znaki drogowe | BRD 24 | Karta rowerowa | Karta rowerowa - to proste | Wiersze miłosne | 1000 pytań