Úvodní stránka
|
James Watt (1736 - 1819)
Skotský vynálezce, známý
pro svá revoluční vylepšení parního stroje. Watt,
nejstarší přeživší syn Jamese a Agnes Wattových,
se narodil 19. 1. 1736 v Greenocku v jihozápadním
Skotsku, kde byl jeho otec obchodníkem a majitelem lodí.
Ve škole nevynikal až do 13 let, kdy projevil zájem o
matematiku. Vedlo to k zájmu o nástroje, jako jsou
sektory pro mapování a kvadranty pro navigaci.
V roce 1754 zůstal u strýce v Glasgowě, částečně
pracoval jako agent pro svého otce a snad se také cvičil
v tvorbě vědeckých přístrojů. Jeho schopnosti byly
objeveny, takže v roce 1755 odjel do Londýna. Nakonec
byl Watt přijat jako učedník k nástrojaři Johnu
Morganovi, u kterého strávil 9 měsíců učením, jak
vytvářet matematické pomůcky. Opět pracoval jako
agent pro svého otce, od kterého si před návratem do
Greenocku v srpnu 1756 půjčil 20Ł na koupi sady nářadí.
Učil se, jak vyrábět přesná zařízení, což bylo
později pro něj neocenitelné při jeho experimentech s
párou.
Watt zůstal v Greenocku jeden rok, než v r. 1757 přenesl
svou činnost do university v Glasgowě. Jeho otec mohl
prodávat Jamesovy přístroje v Greenocku, zatímco Watt
mohl na oplátku pracovat pro svého otce v Glasgowě a
mohl tak těžit z větších možností velkého města
při prodeji svých přístrojů. Watt vyráběl a
opravoval kvadranty (přístroje na měření elevace), měřítka,
teleskopy, kompasy a vědecké aparatury pro univerzitu.
V r. 1759 se obchod rozšířil, když se John Craig stal
jeho partnerem a nakonec pro něho pracovalo i 17 námezdních
dělníků. Dílna se rozrostla na manufakturu vyrábějící
hudební nástroje jako flétny, varhany, housle a
kytary.
V r. 1763 profesor J. Black půjčil Wattovi a Craigovi
peníze na otevření obchodu, prodávajícího široké
spektrum zboží. Craig zemřel v prosinci 1765 a všechny
jejich aktivity to poškozovalo až do období kolem roku
1770. Od r. 1766 do 1774 působil Watt jako stavební inženýr.
Jeho výzkumy kanálů zahrnovaly kanál z Forthu -
Clyde, přes Loch Lamond do Strathmoor Valley u Perthu, přes
poloostrov Kintyre v Crinanu a Terbert, Great Glen a z
Invernessu do Fort William. Dohlížel na část výstavby
Monklandského kanálu. Stejně jako návrh zděného
mostu v Hamiltonu, radil při zlepšeních přístavů a
návrhů turbín a instaloval na půl tuctu Newcomenových
pump ve Skotsku. Navštívil mnoho továren, což mu později
pomohlo když dodával své parní stroje do mlýnů.
V zimě 1763-1764 byl Watt požádán, aby vylepšil
model Newcomenova motoru náležejícího universitě v
Glasgowě. Narazil na fenomén skupenského tepla, tj.
tepla, vydávaného nebo přijímaného substancí, když
mění skupenství - např. když se voda vaří nebo
mrzne. Black přinesl vysvětlení fenoménu. Dostal jméno
"latentní"(skryté) teplo, protože ho neprovázela
žádná změna teploty. Voda má relativně velké
latentní teplo vypařování, což vysvětluje, proč
parní motor potřebuje tolik tepla na vytvoření páry
a tolik chladné vody na vytvoření dílčího vakua.
Watt provedl experimenty aby odhalil podstatu páry a
teploty varu při sníženém tlaku, na některé používal
běžnou konvici na čaj.
V neděli odpoledne na jaře 1765, při procházce po
Glasgowě mu bleskl hlavou nápad. V Newcomenově motoru
pára kondenzovala ochlazováním pracovního válce.,
který se potom musel znovu ohřát. Watt si uvědomil,
že by mohl udržet pracovní válec stále horký když
bude kondenzovat v odděleném kondenzátoru, který bude
udržován stále chladný. Dosáhl tak největšího přínosu
v návrhu parního stroje, jakého kdy bylo jednou změnou
dosaženo.
Watt pokračoval ve svých experimentech s párou a bylo
to zřejmě jeho vědecké vysvětlení principu jeho
stroje, které přesvědčilo Blacka aby ho finančně
podporoval. Nicméně, pokračující experimenty prokázaly,
že na ně Blackovy prostředky nestačí, takže Black představil
Watta Dr. Johnovi Roebuckovi, průmyslovému prominentovi
ve Skotsku. Právě když jeden z Wattových experimentálních
motorů v Kinneilu počal na jaře 1770 ukazovat skutečné
známky úspěchu, vyhlásil Roebock bankrot a Watt byl
požádán, aby dohlížel na výstavbu Monklandského
kanálu.
V této době se o věc začal zajímat M.Boulton z
Birminghamu, výrobce drobností, jako jsou ornamenty, a
vzniklo slavné partnerství. Watt se přestěhoval
koncem května 1774 do Birminghamu. V r. 1775 prodloužil
Parlament Wattův patent na oddělený kondenzátor až
do roku 1800. Na podzim 1775 vyvinul úspěšný čerpací
stroj, který se ukázal být mnohem úspornější, než
typ Newcomenův. V období do r. 1800 zkonstruovali
Boulton s Wattem 164 motorů pro pumpy a 24 pro větráky.
Ve třech dalších patentech měli 1781 - 1784 vyvinul
Watt rotační motor, který spojoval tři důležité
novinky: dvojčinný parní válec, ve kterém pára tlačila
píst nahoru i dolů, souběžné propojení pohybu, které
propojilo pístovou tyč na konec paprsku kola a planetové
soukolí, které pohánělo otáčející se transmise.
Kolem roku 1800 bylo postaveno 308 motorů s paprskovým
kolem. Byly to první spolehlivé zdroje pohonu pro
manufaktury, pro pohon obilních mlýnů, hamrů (kovacích
bucharů), textilek apod. Umožnily aby průmyslová
revoluce pokračovala v Británii mnohem rychleji, než
tomu bylo dosud při využití koňské, větrné a vodní
energie.
Boulton a Watt působili jako konzultační inženýři,
navrhovali motory pro své zákazníky ale odebírali některé
části, jako např. válce, od vnějších dodavatelů,
jako byl např., John Wilkinson. Částečně proto, aby
ochránili své patenty před soudem, převedli v roce
1795 většinu svých obchodů na své syny, kteří založili
v Birminghamu společnost SOHO FOUNDRY na výrobu
kompletních motorů. Watt sám odešel na odpočinek(do
důchodu v r. 1800, ačkoli pokračoval v poradenství až
do své smrti.
Watt byl také zručným chemikem. Od r. 1768 byl
partnerem porcelánky Delftfield v Glasgowě, speciálně
zaměřen na politury. V r. 1780 vyvinul metodu kopírování
dopisů, která zahrnovala vynález speciálního
inkoustu. V r. 1788 změnil metodu C. L. Bertholleta na výrobu
chloru pro bělení látek v průmyslu. V 90. letech 18.
století radil Dr. Beddoesovi v pneumatickém ústavu v
Bristolu s výrobou plynů pro lékařské účely.
Watt zemřel ve svém domě v Heathfieldu, Birminghamu
25, srpna 1819.
|