Thomas Newcomen

Thomas Newcomen ( / ˈ nj uː k ʌ m ə n / ; febrero de 1664 ^{[ i ] [ 1 ]} – 5 de agosto de 1729) fue un inventor inglés, creador de la máquina atmosférica en 1712, predicador bautista de vocación y ferretero de oficio.

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 aquella época, las inundaciones en las minas de carbón y estaño eran un problema grave. Newcomen pronto se dedicó a buscar mejores maneras de bombear el agua de dichas minas. Su ferretería se especializaba en el diseño, la fabricación y la venta de herramientas para la industria minera. ^{[ 4 ]}

Thomas Newcomen era 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, era otro ministro bautista con vínculos con el conocido doctor John Gill de Horsleydown, Southwark . La conexión de Newcomen con la iglesia bautista de Bromsgrove contribuyó significativamente a la difusión de su máquina de vapor, ya que los ingenieros Jonathan Hornblower Sr. y su hijo participaban en la misma iglesia.

El gran logro de Newcomen fue su máquina de vapor , desarrollada alrededor de 1712; combinando las ideas de Thomas Savery y Denis Papin , creó una máquina de vapor con el propósito de extraer agua de una mina de estaño . ^{[ 5 ]} Es probable que Newcomen ya conociera a Savery, cuyos antepasados ​​eran comerciantes en el sur de Devon . Savery también ocupó un cargo en la Comisión para Marineros Enfermos y Heridos , lo que lo llevó a Dartmouth. Savery había ideado una "máquina de fuego", una especie de sifón térmico , en la que se introducía vapor en un recipiente vacío y luego se condensaba. El vacío así creado se utilizaba para succionar el agua del pozo en el fondo de la mina. La "máquina de fuego" no era muy eficaz y no podía funcionar más allá de una profundidad limitada de unos treinta pies.

Newcomen sustituyó el depósito receptor (donde se condensaba el vapor) por un cilindro con un pistón basado en el diseño de Papin. En lugar de que el vacío aspirara agua, impulsaba el pistón hacia abajo. Este mecanismo accionaba una máquina de vapor de balancín , en la que una gran viga de madera oscilaba sobre un punto de apoyo central . Al otro lado de la viga, una cadena conectaba una bomba situada en la base de la mina. A medida que el cilindro de vapor se rellenaba, preparándolo para la siguiente carrera de potencia , el agua era aspirada hacia el cilindro de la bomba y expulsada a la superficie por el peso de la maquinaria. Newcomen y su socio John Calley construyeron la primera máquina de este tipo que funcionó correctamente en la mina de carbón de Conygree, en Tipton , al oeste de Midlands. Una réplica funcional de esta máquina puede verse en el cercano Museo Viviente de Black Country .

Se sabe relativamente poco de la vida posterior de Newcomen. Después de 1715, los asuntos relacionados con la máquina se gestionaron a través de una compañía no constituida, los «Propietarios del Invento para Elevar Agua mediante Fuego». Su secretario y tesorero era John Meres, empleado de la Sociedad de Boticarios de Londres. Dicha sociedad formó una compañía que tenía el monopolio del suministro de medicamentos a la Armada, estableciendo un estrecho vínculo con Savery, cuyo testamento fue testigo. El Comité de los Propietarios también incluía a Edward Wallin, un bautista de ascendencia sueca y pastor de una iglesia en Maze Pond, Southwark . Newcomen falleció en casa de Wallin en 1729 y fue enterrado en el cementerio de Bunhill Fields, en las afueras de la City de Londres ; se desconoce la ubicación exacta de su tumba.

En 1733, Newcomen y otros habían instalado alrededor de 125 máquinas Newcomen, que funcionaban bajo la patente de Savery (prorrogada por ley para que no expirara hasta 1733), en la mayoría de los distritos mineros importantes de Gran Bretaña y del continente europeo: para el drenaje de minas de carbón en Black Country , Warwickshire y cerca de Newcastle upon Tyne ; en minas de estaño y cobre en Cornualles ; y en minas de plomo en Flintshire y Derbyshire , entre otros lugares.

La máquina de Newcomen se mantuvo prácticamente sin cambios durante unos 75 años, extendiéndose gradualmente a más zonas del Reino Unido y Europa continental. Al principio se utilizaban cilindros de latón, pero estos eran caros y de tamaño limitado. Las nuevas técnicas de fundición de hierro, desarrolladas por la compañía Coalbrookdale en la década de 1720, permitieron el uso de cilindros más grandes, de hasta 1,8 metros de diámetro en la década de 1760. La experiencia condujo a una mejor construcción y a pequeñas mejoras en el diseño. Sus detalles mecánicos fueron perfeccionados notablemente por John Smeaton , quien construyó muchas máquinas de este tipo a principios de la década de 1770; sus mejoras fueron rápidamente adoptadas. En 1775, se habían construido unas 600 máquinas de Newcomen, aunque muchas de ellas se habían desgastado antes y habían sido abandonadas o reemplazadas.

La máquina de Newcomen no era precisamente eficiente, aunque probablemente su complejidad se ajustaba a las técnicas de ingeniería y materiales de principios del siglo XVIII. Se perdía mucho calor al condensar el vapor, ya que esto enfriaba el cilindro. Esto no suponía un gran problema en una mina de carbón, donde se disponía de carbón fino no comercializable (carbón de baja calidad), pero aumentaba significativamente los costes de extracción donde el carbón no era fácilmente accesible, como en Cornualles. La máquina de Newcomen fue sustituida gradualmente después de 1775 en las zonas 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 independiente. La máquina de vapor de Watt , gracias a mejores técnicas de ingeniería, como la máquina perforadora de Wilkinson , era mucho más eficiente en el consumo de combustible, lo que permitió a Watt y a su socio Matthew Boulton obtener importantes regalías basadas en el combustible ahorrado.

Posteriormente, Watt realizó otras mejoras, incluyendo el motor de doble efecto, donde tanto la carrera ascendente como la descendente eran carreras de potencia. Estos eran especialmente adecuados para accionar fábricas textiles, y muchos motores Watt se emplearon en estas industrias. En los primeros intentos de accionar maquinaria con motores Newcomen tuvieron un éxito desigual, ya que la única carrera de potencia producía un movimiento irregular, pero el uso de volantes de inercia y una mejor ingeniería superaron en gran medida estos problemas. Para 1800, se habían construido cientos de motores rotativos que no eran Watt, especialmente en minas de carbón y ferrerías donde el movimiento irregular no era un problema, pero también en fábricas textiles. ^{[ 6 ]}

A pesar de las mejoras de Watt, los motores comunes (como se les conocía entonces) siguieron utilizándose durante un tiempo considerable, y se construyeron muchos más motores Newcomen que Watt incluso durante el período de vigencia de la patente de Watt (hasta 1800), ya que eran más baratos y menos complejos. De los más de 2200 motores construidos en el siglo XVIII, solo unos 450 eran motores Watt. Algunos elementos del diseño de Watt, especialmente el condensador separado, se incorporaron a muchos motores "piratas". Incluso después de 1800, se siguieron construyendo motores tipo Newcomen y se les añadieron condensadores de forma rutinaria. También se solían instalar posteriormente en motores Newcomen ya existentes (el llamado condensador "de piquete").

Existen ejemplos de motores Newcomen en el Museo de Ciencias de Londres , Inglaterra, y en el Museo Ford de Dearborn, Michigan, EE. UU., entre otros lugares. ^{[ 7 ]}

En 1964, la Sociedad Newcomen de Londres gestionó el traslado de una máquina Newcomen de Hawkesbury Junction , Warwickshire, a Dartmouth, donde se puede ver funcionando con un sistema hidráulico en lugar de la caldera de vapor. ^{[ 8 ]} Según el Dr. Cyril Boucher de la Sociedad Newcomen, ^{[ 9 ]} esta máquina conmemorativa Newcomen data de alrededor de 1725, con nuevos mecanismos de distribución y otras piezas añadidas posteriormente.

Quizás el último motor de estilo Newcomen que se usó comercialmente —y el último que aún permanece en su sitio original— está en el Centro del Patrimonio de Elsecar , cerca de Barnsley en South Yorkshire . Fue restaurado para que funcionara entre 2012 y 2015; el motor restaurado fue inaugurado por el Príncipe Eduardo, Conde de Wessex , en mayo de 2016. ^{[ 10 ]} Otro motor Newcomen que se puede ver en funcionamiento es la réplica moderna del motor en el Museo Black Country en Dudley, West Midlands. El Motor Conmemorativo Newcomen en Dartmouth, Devon, se puede ver en movimiento, pero funciona con un sistema hidráulico.

El 23 de febrero de 2012, el Royal Mail emitió un sello con la imagen de la máquina de vapor atmosférica de Newcomen como parte de su serie "Británicos Distinguidos". ^{[ 11 ]}

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