James Watt nevynalezl jen parní stroj. Vylepšil to.
Watt se narodil v Greenlocku ve Skotsku v roce 1736 a byl z velké části samovzdělaný. Svou kariéru začal jako výrobce nástrojů. Později pracoval na kanálech Forth a Clyde. Věděl, jak fungují mechanismy, a věděl, jak se lámou.
Thomas Newcomen vytvořil první praktický parní stroj o několik desetiletí dříve. Čerpal vodu z dolů. Bylo to objemné. Spotřebovalo to hodně paliva. Byl neúčinný.
Watt viděl problém. Při každém uvolnění tlaku se motor ochladil. Energie se ztrácela ve formě tepla. Přišel na to, jak tomu zabránit.
Jediný kondenzátor, který změnil všechno
V roce 1769 si Watt nechal patentovat oddělený kondenzátor.
To byl průlom. Místo chlazení celého válce chladil samostatnou komoru. Hlavní válec zůstal horký. Pára kondenzovala jinde. Tato malá změna dramaticky zvýšila efektivitu.
Nepostavil je sám. Matthew Bolton zajistil financování a výrobní prostory. Společně začali v roce 1775 vyrábět nový motor.
Bolton a Watt se stali partnery. Obchod rostl. Rostoucí poptávka po efektivní energii byla uspokojena.
Od tlačení k vytahování: revoluce v rotaci
Původní motory se pohybovaly pouze nahoru a dolů. Byl to pohyb vpřed. Většina strojů vyžadovala rotaci.
V roce 1781 přidal Watt rotační pohyb. K přeměně vratného pohybu na rotaci použil planetový převod slunce-planeta. Nyní mohl motor pohánět tovární mechanismy. Uměl otáčet koly. Mohl by nahradit koně.
Ale stále měl omezení.
Dvoučinný motor a průmyslová váha
V roce 1782 představil Watt dvojčinný parní stroj.
Dříve pára tlačila píst jedním směrem. Teď tlačil a táhl. Síla se zdvojnásobila. Efektivita se opět zlepšila.
To vyžadovalo nový způsob připojení pístu k vahadle. Prut se musel pohybovat v přímém směru. Neměl se potácet.
Watt tento problém vyřešil v roce 1784. Vyvinul systém spojených tyčí. Pístnice směřovala kolmo. Mechanici byli tvrdí. Motor byl stabilní.
Správa, bezpečnost a dědictví
Motor, který je mimo kontrolu, je nebezpečný. Watt se staral o řízení.
V roce 1788 použil odstředivý regulátor. Toto zařízení automaticky řídilo otáčky motoru. Reagoval na změny zatížení. Pokud by se motor točil příliš rychle, regulátor by jej zpomalil. Pokud zpomalil, guvernér ho zrychlil. Automatické ovládání. Desítky let předběhl svou dobu.
V roce 1790 také vynalezl tlakoměr. Na bezpečnosti záleželo. Sledování tlaku udělalo rozdíl.
Tyto doplňky prakticky dokončily Wattův motor.
Proč je to dnes důležité?
Wattův motor měl obrovské následky. Poskytlo energii pro průmyslovou revoluci. Továrny již nemusely být umístěny v blízkosti řek. Mohou být kdekoli. Výroba vzrostla o řády. Města rostla.
Watt představil koncept koňské síly, aby propagoval své motory. Potřeboval způsob, jak by farmáři a výrobci pochopili, kolik energie kupují.
Zemřel v roce 1819 v Heathfield Hall nedaleko Birminghamu.
Ale jeho jméno zůstává.
Watt je jednotka výkonu.
