James Watt

Životopis

James Watt sa narodil 19. januára 1736 v Greenocku v grófstve Renfrewshire. Jeho otec bol lodiar, majiteľ lode a dodávateľ a pôsobil ako hlavný mestský majiteľ. Jeho matka Agnes Muirheadová pochádzala z významnej rodiny a bola vzdelaná. Obaja boli presbyteriáni a presvedčení stúpenci zmluvy. Wattov starý otec Thomas Watt vyučoval matematiku a bol záložníkom baróna z Cartsburnu. Watt nechodil do školy každý deň. Spočiatku sa učil väčšinou doma pod vedením svojej matky, ale neskôr navštevoval gymnázium v Greenocku. Prejavoval veľkú zručnosť pri práci s rukami a prirodzené schopnosti pre matematiku, hoci latinčina a gréčtina ho nezaujali. Vstrebával aj legendy a povesti škótskeho ľudu.

Odstredivý regulátor

Jedným z mnohých Wattových vylepšení bol vynález "odstredivého regulátora", ktorý automaticky reguloval otáčky motora. Najviditeľnejšie je to pri parných motoroch, kde reguluje vstup pary do valca (valcov). Nachádza sa aj v spaľovacích motoroch a turbínach s rôznym palivom a v niektorých moderných hodinách.

Odstredivý regulátor je homeostatické zariadenie, ktoré reguluje otáčky motora reguláciou množstva "medziproduktu" (pary), ktorý poháňa stroj. Tým sa udržiavajú takmer konštantné otáčky bez ohľadu na zaťaženie alebo podmienky dodávky paliva. Využíva princíp proporcionálnej regulácie: to znamená, že zastavenie (v tomto prípade) pary sa mení v závislosti od otáčok stroja.

Na Wattovom zariadení na let guľôčok, keď sa stroj zrýchľuje, guľôčky lietajú rýchlejšie. Pri rýchlejšom lete sa guľôčky vzďaľujú od centrálneho stĺpika. Keď sa guľôčky vzďaľujú od centrálneho stĺpika, pevnejšie uzatvárajú prívod pary. Keď sa tak stane, stroj sa spomalí a guľôčky sa točia pomalšie a do valcov sa dostáva viac pary. Okrem toho je systém vybavený bezpečnostným vypúšťacím ventilom, ktorý umožňuje únik prebytočnej pary bez pohonu kolies. Firma Boulton & Watt postavila v rokoch 1775 až 1800 500 motorov.

Neskôr sa tento druh spätnej väzby stal dôležitým nástrojom kybernetiky.

Odstredivý regulátor v motore Boulton & Watt z roku 1788


Kresba odstredivého regulátora "flyball"

Partnerstvo

Watt nadviazal spoluprácu s kolegom z Midlands Lunar Society Matthewom Boultonom. Firma Boulton & Watt navrhovala a vyrábala parné stroje a bola veľmi dôležitá v priemyselnej revolúcii.

Zlieváreň Soho

Najprv spoločnosť vypracovala výkres a špecifikácie motorov a dohliadala na ich montáž na pozemku zákazníka. Sami nevyrábali takmer žiadne súčiastky. Watt robil väčšinu práce vo svojom dome na Harper's Hill v Birminghame, zatiaľ čo Boulton pracoval v manufaktúre v Soho.

Postupne začali partneri vyrábať čoraz viac súčiastok a v roku 1795 kúpili pozemok vzdialený asi míľu od manufaktúry v Soho, na brehu Birminghamského kanála. Tam postavili novú zlieváreň na výrobu motorov. Zlieváreň v Soho bola otvorená v roku 1796 v čase, keď sa na riadení podniku výrazne podieľali Wattovi synovia Gregory a James mladší. V roku 1800, keď Watt odišiel do dôchodku, vyrobila firma celkovo štyridsaťjeden motorov.

Watt odišiel do dôchodku v roku 1800, v tom istom roku, keď vypršal jeho základný patent a partnerstvo s Boultonom. Slávne partnerstvo prešlo na ich synov, Matthewa Robinsona Boultona a Jamesa Watta mladšieho. Dlhoročný firemný inžinier William Murdoch sa čoskoro stal spoločníkom a firma prosperovala.