Newcomen Memorial Engine (иногда называемый Coventry Canal Engine ) — сохранившийся лучевой двигатель в Дартмуте, Девон . Он был сохранен как мемориал Томасу Ньюкомену (ум. 1729), изобретателю лучевого двигателя, который родился в Дартмуте.
Этот двигатель является старейшим сохранившимся паровым двигателем в мире. [1]
Первым успешным двигателем Ньюкомена считается двигатель Дадли Касл 1712 года. [2] Двигатели Ньюкомена использовались для приложений, требующих подъема воды, таких как осушение угольных шахт. Эти «пожарные машины» стали популярными для горнодобывающей промышленности, и к 1733 году их было в эксплуатации 104, [i] в конечном итоге было установлено более двух тысяч из них. [3] [4]
Хотя конструкция Ньюкомена была радикально новым изобретением в свое время, позднее, около 1775 года, она была вытеснена усовершенствованными двигателями конструкций Смитона или Уатта . Первоначальный двигатель Ньюкомена был неэффективен в использовании топлива и часто заменялся более эффективным двигателем, чтобы сэкономить на расходах на топливо. Это привело к обширной торговле как модернизацией старых двигателей с новыми изобретенными функциями, так и продажей старых двигателей на менее требовательные объекты по мере их замены. Старые двигатели часто продолжали работать в районах угольных шахт, где уголь был дешевым.
Двигатели этого периода имели значительную стоимость в производстве своего цилиндра, сложная инженерная проблема того времени. Их деревянные балки, насосы и машинное отделение были относительно дешевы в сравнении. Когда бывшие в употреблении двигатели продавались на другие объекты, именно этот цилиндр легче всего отследить, так как многие работали на нескольких объектах в течение своей жизни. Сохранившиеся двигатели этого периода в основном были перемещены с их первоначальных передовых участков в какую-нибудь тихую заводь, часто перекачивая воду в каналы , где они томились только с перерывами. Это часто было сезонным, перекачка требовалась только в сухое лето, и поэтому большое потребление угля ранним двигателем было приемлемым. [ii]
Ранняя история этого двигателя неясна, но он был построен где-то в начале XVIII века.
Ньюкомен построил двигатель для шахты Грифф [5] около Нанитона в 1714 году «для выкачивания воды движущей силой огня». [6] Первый двигатель должен был быть способен выкачивать 16 700 литров воды в час из шахты, с максимальной глубиной 140 футов (43 м). Этот первый двигатель работал к 1715 году. Он имел «медный котел, латунный паровой цилиндр (цилиндр) и поршень, две ямы из чугуна ( чугуна ) и другие трубы, цистерны и принадлежности к ним». Латунный цилиндр мог быть 16 дюймов (410 мм) в диаметре и 9 футов (2,7 м) в длину. [iii]
За этот двигатель полагалась патентная премия в размере 7 фунтов стерлингов, «выплачиваемая в субботу каждой недели». Видя, насколько хорошо работает двигатель, владельцы шахты надеялись взять на себя обслуживание двигателя и его расходы, с возможностью построить другие двигатели в соответствии с условиями патента. Это было согласовано, и партнеры заплатили 150 фунтов стерлингов за первые шесть месяцев с последующими платежами по 420 фунтов стерлингов в год за каждую осушенную шахту. [6]
Второй двигатель был возведен около 1719 года. [6] Однако рудник оказался не таким прибыльным, как ожидалось, и первоначальные партнеры отказались от своей 29-летней аренды в 1720 году, всего через 7 лет.
У новых владельцев был третий двигатель, сохранившийся Memorial Engine, возведенный в 1725 году. Вероятно, это была перестроенная версия первого двигателя, в которой оригинальный латунный цилиндр был заменен на больший цилиндр диаметром 22 дюйма (560 мм) из чугуна с ходом поршня 5 футов (1,5 м). [2] Двигатель мог качать со скоростью 12 ходов в минуту, перемещая 68 200 литров воды каждый час. [3] Двигатель был небольшим, даже для своего времени, и использовал простую 12-футовую (3,7 м) цельную деревянную балку, без дополнительных распорок или из нескольких ламинированных бревен. Он также был установлен на деревянном каркасе, а не был построен в доме . [1] Дальнейшие инвестиции последовали в 1728 году с новым котлом для одного из двигателей. [6]
Шахта была выработана, и после 1728 года добыча угля была незначительной. Патенты Савери все еще действовали, и эксплуатация двух двигателей приносила премию в размере 300 фунтов стерлингов в год. Шахта закрылась в течение следующих нескольких лет, а оборудование было продано. В 1729 году запасной латунный цилиндр был продан шахте Мишем, вероятно, он заменил цилиндр двигателя Memorial Engine, когда его заменили на чугунный. [iv] Двигатели, один из которых впоследствии стал двигателем Memorial Engine, были проданы в 1731 году Генри Грину из Бедвортского угольного завода, к югу от Гриффа, а один в 1734 году Джону Уайзу, что завершило добычу угля в Гриффе. [6]
Подробности самого длительного периода службы двигателя, почти столетие, неизвестны. Кажется, это был последний двигатель, проданный Гриффом в 1734 году Джону Уайзу, который был владельцем шахты Oakthorpe Colliery в Мишеме . [7] Джозеф Уилкс позже стал владельцем шахты и ее двигателей.
Вторая перестройка, или даже больше, произошла во время этой службы. После того, как Джеймс Уатт изготовил значительно улучшенный отдельный конденсатор для двигателей Ньюкомена, был ряд усовершенствований, которые часто применялись к существующим двигателям.
Самым важным из них был конденсатор «травяного горшка», устройство с преимуществами отдельного конденсатора, но при этом едва избегающее патента Уатта. Поскольку патент Уатта на отдельный конденсатор действовал с 1769 по 1800 год, эти устройства, избегающие патента, часто можно датировать этим периодом: после их изобретения Уаттом, но до того, как устройство Уатта можно было просто скопировать напрямую. Двигатель также демонстрирует доказательства заделанного отверстия сбоку цилиндра, где был удален оригинальный инжекторный клапан Ньюкомена. [1] [8] [9] Конденсатор травяного горшка представляет собой расширение под цилиндром, соединенное трубой большого диаметра. Струйный конденсатор внутри него работает так же, как отдельный конденсатор Уатта. [2] Конденсатор Уатта присоединен к цилиндру более длинной узкой трубой. Заявляя, что травяной горшок был «расширением» основного цилиндра, а не отдельным компонентом, он избежал нарушения патента Уатта. Требованием для этого было также то, что котел стога сена был перемещен с его традиционного положения Ньюкомена, прямо под цилиндр. Это было новшество, описанное Джоном Карром в его The Coal Viewer & Engine Builder's Companion 1797 года. [9]
Другие разработки, примененные к двигателю, включали пластинчатую цепь для соединения с головками арок балки, вместо более ранних звеньевых цепей . Клапаны двигателя были заменены на опускные клапаны , управляемые реечной передачей, приводимой в действие валом, приводимой в действие рожками и толкателями на подвижном вертикальном штоке заглушки. [1] [2] [8] [9]
После работы на шахте до 1821 года двигатель находился во владении Джонатана Вудхауса. [2] Вероятно, из-за замены на более новый двигатель, поскольку шахта продолжала работать, он был снова продан. На этот раз из угольной промышленности и в канал [7]
.jpg/1280px-Hawkesbury_Engine_House_(5990548461).jpg)
Компания Coventry Canal Company приобрела двигатель в 1821 году и использовала его для откачки воды из скважины, чтобы поддерживать уровень в канале. В 1837 году на перекрестке Хоксбери в Уорикшире было построено депо для двигателя, сохранившееся до наших дней. [10] После этой службы двигатель иногда называли «двигателем канала Ковентри». [11] Двигатель работал здесь с перерывами до 1913 года, второй раз проработав более девяноста лет. [7]
Двигатель был сохранен в 1963 году Обществом Ньюкомена в ознаменование 300-летия со дня рождения Томаса Ньюкомена. [2] [12] Он был перевезен в его родной город Дартмут и заново установлен в новом музее, известном как Дом двигателей Ньюкомена . Это здание, изначально бывшее электрической подстанцией , также содержит Туристический информационный центр. [7]
Теперь двигатель приводится в действие современной гидравликой и его можно увидеть в действии.
