Modello di macchina atmosferica ad effetto semplice - pompa a fuoco di Newcomen

Categoria principale Industria Manifattura e Artigianato
InventoreNewcomen Thomas
CostruttoreMaran Olinto
Periodosecondo quarto sec. XX
Anni1925 - 1953
Numero inventario2340
Collocazionepiano -1, Sala Fonti energetiche
Altezza55 cm
Larghezza25 cm
Lunghezza60 cm
Peso-
Materialiacciaio, argilla, cuoio, ferro, legno, legno/ stuccatura, ottone, rame
Acquisizione Eredi, Olinto Maran

Descrizione

Questo modello in scala della pompa a fuoco di Newcomen è collocato all'interno di un diorama ed è costituito da una parte termica, organi di trasmissione e un a pompa per acqua. La parte termica è costituita da un focolaio in mattoni su cui è posta una caldaia e da un cilindro con stantuffo posto in verticale sopra alla caldaia. Allo stantuffo è collegato, mediante una catena, un bilancere oscillante con due aste. All'altro capo del bilancere è collegata una pompa per l'acqua montata nel fondo di un pozzo. E' inoltre presente un motorino che permette di azionare il modello e simulare il funzionamento della macchina.

Funzione

Questo modello dinamico rappresenta la macchina atmosferica di Newcomen che era impiegata per pompare l'acqua dal fondo delle miniere. Con tale macchina si trasformava energia chimica (data dalla ossidazione combustiva del carbonio con ossigeno) in energia meccanica (espressa in lavoro di sollevamento).

Modalità d'uso

Questo modello, funzionante con scopi didattici, è inserito in un diorama e simula il funzionamento della macchina atmosferica di Newcomen: il modello è azionato da un motorino.

Notizie storico-critiche

Newcomen sviluppò questa macchina per pompare l'acqua dalle gallerie delle miniere in maniera più efficace ed economica rispetto alle pompe azionate da cavalli. Questo modello rappresenta la versione definitiva della sua macchina atmosferica, progettata nel 1750 circa, utilizzando il sistema cilindro-stantuffo ideato da Denis Papin. L'originalità di Newcomen sta nell'aver separato il cilindro dalla caldaia, nell'aver utilizzato il bilancere e nell'aver saputo dimensionare la macchina per la soluzione di un problema concreto. In origine il sistema di rubinetti e valvole era azionato a mano da un meccanico, successivamente fu automatizzato. Un motivo della grande diffusione della macchina di Newcomen fu l'uso della legna come combustibile, facilmente reperibile e trasportabile. Inoltre i progressi della metallurgia permisero la costruzione di cilindri di ghisa di produzione industriale: rapida, economica e funzionale. Un limite ai possibili usi fu la difficoltà di trasformare il moto oscillante del bilancere nel moto rotatorio necessario per muovere le macine dei mulini e gli ingranaggi delle industrie. Infatti solo la fase di discesa dello stantuffo è attiva mentre la salita è passiva e dunque non si può applicare un sistema biella-manovella. Inoltre questo tipo di macchina consumava molta legna e i rendimenti erano bassi. Per determinare la scala del modello (1:25), ci si è riferiti alla macchina conservata a Barnsley nello Yorkshire, citato nel testo di Forti U. "Tecnica e Progresso Umano". (vedere bibliografia)

Riferimenti Bibliografici:

  • Motori Primi ''Motori Primi Metallurgia - Fonderia / nel Museo Nazionale della Scienza e della Tecnica Leonardo da Vinci'' 1959 Milano
  • Forti U. ''Tecnica e Progresso Umano'' 1963 Milano
  • Storia Tecnologia ''Storia della Tecnologia'' 1965 Torino
argomento categoria:Macchine e dispositivi per la produzione di energia lunghezza:1

Immagini

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