紐可門機

紐可門機簡圖

1705年，英國的紐可門設計製成了一種實用的蒸汽機。紐可門生於英國達特馬斯的一個工匠家庭，年青時在一家工廠當鐵工。從1680年，工匠考利合夥做採礦工具的生意，由於經常出人礦山，非常熟悉礦井的排水難題，同時發現塞維里蒸汽泵在技術上還很不完善，便決心對蒸汽機進行革新。

為了研製更好的蒸汽機，紐可門曾向塞維里本人請教，並專程前往倫敦，拜訪著名物理學家胡克，獲得廠一些必要的科學實驗和科學理論知識。

紐可門認為，塞維里蒸汽泵有兩大缺點，一是熱效率低，原因是由於蒸汽冷凝是通過向汽缸內注人冷水實現的，從而消耗了大量的熱；二是不能稱為動力機，基本上還是一個水泵，原因在於汽缸里沒有活塞，無法將火力轉變為機械力，從而不可能成為帶動其他工作機的動力機。對此，紐可門進行了改進。針對熱效率問題，紐可門沒有把水直接在汽缸中加熱汽化，而是把汽缸和鍋爐分開，使蒸汽在鍋爐中生成后，由管道送人汽缸。這樣，一方面由於鍋爐的容積大於汽缸容積，可以輸送更多的蒸汽，提高功率；另一方面由於鍋爐和汽缸分開，發動機部分的製造就比較容易。針對火力的轉換，紐可門吸收了巴本蒸汽泵的優點，引人了活塞裝置，使蒸汽壓力、大氣壓力和真空在相互作用下推動活塞作往複式的機械運動。這種機械運動傳遞出去，蒸汽泵就能成為蒸汽機。紐可門通過不斷地探索，綜合了前人的技術成就，吸收了塞維里蒸汽泵快速冷凝的優點，吸收了巴本蒸汽泵中活塞裝置的長處，設計製成了氣壓式蒸汽機。

紐可門蒸汽機，實現了用蒸汽推動活塞做一上一下的直線運動，每分鐘往返16次，每往返一次可將45.5升水提高到46.6米。該機即被用於礦井的排水。