James Watt

Biografie

James Watt s-a născut la 19 ianuarie 1736 în Greenock, Renfrewshire. Tatăl său a fost un constructor de nave, proprietar de nave și antreprenor și a fost șeful baillie al orașului. Mama sa, Agnes Muirhead, provenea dintr-o familie distinsă și era bine educată. Amândoi erau presbiterieni și covenanteriști convinși. Bunicul lui Watt, Thomas Watt, a predat matematică și a fost baillie al baronului de Cartsburn. Watt nu a mers la școală în fiecare zi. La început, a fost în mare parte școlarizat acasă de către mama sa, dar mai târziu a urmat cursurile liceului Greenock grammar school. A dat dovadă de o mare îndemânare cu mâinile și de o abilitate naturală pentru matematică, deși latina și greaca nu l-au interesat. De asemenea, a absorbit legendele și tradițiile poporului scoțian.

Regulatorul centrifugal

Una dintre numeroasele îmbunătățiri aduse de Watt a fost inventarea unui "regulator centrifugal" pentru a regla automat turația motorului. Acest lucru este cel mai evident la motoarele cu aburi, unde reglează admisia aburului în cilindru(i). Se găsește, de asemenea, la motoarele cu combustie internă și la turbinele alimentate cu diverse tipuri de combustibil, precum și la unele ceasuri moderne cu sonerie.

Un regulator centrifugal este un dispozitiv homeostatic care controlează turația unui motor prin reglarea cantității de "substanță intermediară" (abur) care acționează mașina. Astfel se menține o viteză aproape constantă, indiferent de condițiile de sarcină sau de alimentare cu combustibil. Acesta utilizează principiul controlului proporțional: aceasta înseamnă că oprirea (în acest caz) aburului variază în funcție de viteza mașinii.

Pe dispozitivul de zbor al lui Watt, pe măsură ce mașina accelerează, bilele zboară mai repede. Pe măsură ce se învârt mai repede, se îndepărtează de stâlpul central. Pe măsură ce se îndepărtează de stâlpul central, ele închid mai ferm alimentarea cu abur. Pe măsură ce fac acest lucru, aparatul încetinește, iar bilele se învârt mai încet și lasă să intre mai mult abur în cilindri. În plus, sistemul are o supapă de siguranță pentru a permite aburului în exces să iasă fără a antrena roțile. 500 de motoare Boulton & Watt au fost construite de această firmă între 1775 și 1800.

Mai târziu, acest tip de buclă de feedback a devenit un instrument important al ciberneticii.

Regulator centrifugal la un motor Boulton & Watt din 1788


Desenul unui regulator centrifugal "flyball".

Parteneriat

Watt a intrat în parteneriat cu un coleg din Societatea Lunară din Midlands, Matthew Boulton. Firma Boulton & Watt a proiectat și construit motoare cu aburi și a fost foarte importantă în Revoluția industrială.

Turnătoria Soho

La început, parteneriatul a realizat desenele și specificațiile pentru motoare și a supravegheat lucrările de montare a acestora pe proprietatea clientului. Aproape că nu produceau ei înșiși nici o piesă. Watt și-a desfășurat cea mai mare parte a activității la locuința sa din Harper's Hill din Birmingham, în timp ce Boulton a lucrat la fabrica din Soho.

Treptat, partenerii au început să fabrice din ce în ce mai multe piese, iar în 1795 au cumpărat o proprietate la aproximativ o milă de fabrica din Soho, pe malul canalului Birmingham. Acolo au construit o nouă turnătorie pentru fabricarea motoarelor. Turnătoria Soho a fost deschisă în 1796, într-o perioadă în care fiii lui Watt, Gregory și James Jr. erau puternic implicați în conducerea întreprinderii. În 1800, anul pensionării lui Watt, firma a fabricat un total de 41 de motoare.

Watt s-a pensionat în 1800, în același an în care a expirat brevetul său fundamental și parteneriatul cu Boulton. Celebrul parteneriat a fost transferat fiilor celor doi, Matthew Robinson Boulton și James Watt Jr. Inginerul de lungă durată al firmei, William Murdoch, a fost curând numit partener, iar firma a prosperat.