Welcome to Our Website

James Watt, Far til den Moderne dampmaskinen

James Watt var en Skotsk oppfinner, mekanisk ingeniør og kjemiker mest kjent for sitt arbeid på verdens første moderne dampmaskinen. Han ville endre Newcomen damp motor for å forbedre sin effektivitet gjennom sin kreative tenkning og vitenskapelig kunnskap om instrumentet design. James ‘ s arbeid på steam motoren skulle vise seg å være et betydelig bidrag til verden og en som ville på ingen liten del, hjelp kraft den Industrielle Revolusjon hjemme i Storbritannia og i resten av verden.,

James ville i utgangspunktet ta opp arbeidet bygning instrumenter ved University of Glasgow. Mens det han ville bli interessert i dampmaskiner. Han vil raskt innse at eksisterende dampmaskiner bortkastet energi ved gjentatte ganger kjøling og oppvarming sylinderen. For å løse dette har han innført en enkel, men betydelig forbedring på design. En egen kondensator. Dette unngås trenger ikke å kaste bort energi og radikalt forbedret effekt, effektivitet og kostnadseffektivitet av dampmaskiner.

James Watt ville trinnvis forbedre motorens design gjennom mange år., Han lagt roterende bevegelse og utvidet motorer programmer til bruk utover bare å pumpe vann. Watt vil forsøke å kommersialisere sin oppfinnelse, men opplevde mange økonomiske tilbakeslag. Det var før han gikk inn i et samarbeid med Matteus Boulton i 1775. Paret ville danne et nytt selskap, Boulton og Watt, som til slutt ville bli svært vellykket. Watt vil til slutt bli en meget velstående mann.

Under hans avgang, Watt, som ville fortsette å tinker unna. Han utviklet flere nye oppfinnelser, men ingen av dem var så betydningsfull som dampmaskinen., Han senere skulle dø i den modne alder av 83.

Kilde: Dcoetzee/Wikimedia Commons

Tidlige år

James Watt ble født den 19. januar, 1736 i Greenock, Renfrewshire, Skottland. Hans far var kasserer og lagmannen i Greenock. Han drev også et vellykket skip og bygge hus virksomhet.

Annonsering

Hans mor, Agnes Muirhead, kom fra en fornem familie og var godt utdannet., Begge hans foreldre var Presbyterianere og sterk Covenanters. Watt ‘ s bestefar, Thomas W, var faktisk en matematikklærer og bailee til Baron av Cartsburn. Interessant nok gitt det faktum at han ble oppdratt av religiøse foreldre, han som senere skulle bli en deist.

James ‘ s barndom ville være plaget av tannpine og migrene. På grunn av denne medisinske tilstanden, han var ikke i stand til å delta regelmessig på skolen. På grunn av dette, James var hjemme lærte av sine foreldre i utgangspunktet. Hans mor lærte James hvordan å lese mens hans far lærte ham, regning og skriving., Han senere skulle delta på en skole hvor han lærte Latin, gresk og matematikk.

James Watt, som ville vise en stor grad av fingerferdighet, tekniske ferdigheter og talent for matematikk. Andre fag som for eksempel Latin og gresk gjorde ikke interesserer ham veldig mye.

Annonsering

En viktig del av James utdanning var hans fars workshops. Her James jobbet med sitt eget verktøy, benk, og til og med en smie. Han ville bruke sin tid på verksteder til å gjøre modeller som kraner og fat organer., Han ble raskt kjent med skipets instrumenter også.

Hans tid på farens workshops hjalp ham raskt bestemme hva han ønsket å gjøre med livet sitt, i hvert fall i begynnelsen. I løpet av James ‘ s tenårene hans far ville miste sin arv på grunn av kommersielle katastrofer og hans mors død.

James velger sin skjebne

På 17 James bestemte seg for å bli en matematisk-instrument-og tekoker. James Watt først flyttet til Glasgow, hvor en av hans mors slektninger forelest på universitetet. James ville også møte Robert Pikk mens i Glasgow., Dick oppmuntret Watt, å mestre ferdigheter av redskap ved å flytte til og arbeide som lærling i London. James fulgte dette rådet og i 1755 flyttet til London etter å finne en villig master til å undervise ham.

Annonsering

Som villig master var en John Morgan. Han var et redskap maker som ble enige om å ta ham på, men med lite lønn. James ville ende opp med å jobbe lange timer kontinuerlig i en kald verksted. På grunn av dette, hans helse avvist.,

Kilde: Dcoetzee/Wikimedia Commons

Hans evner overgått John andre lærlinger, og han var i stand til å fullføre sin tid i ett år, som normalt utvidet opp til syv år. James ‘ s helse brøt sammen i løpet av et år, men han hadde lært nok til «å arbeide så vel som de fleste svenner.»Etter denne tid James vendte tilbake til Glasgow igjen.,

Som James som ikke hadde fullført en offisiell syv års læretid i Glasgow Guild of Hammerman (den organisasjonen som hadde jurisdiksjon over en håndverker ved hjelp av en hammer) blokkert søknaden til tross for at det ikke var noen matematiske apparatet beslutningstakere i Skottland på den tiden.

Annonsering

James Watt og dampmaskinen av James Lauder, 1855., Kilde: DcoetzeeBot/Wikimedia Commons

Watt er situasjonen ble hjulpet ved ankomst fra Jamaica av astronomiske instrumenter som ble testamentert til Universitetet i Glasgow. Disse instrumentene er nødvendig ekspert oppmerksomhet. Watt klarte å gjenopprette dem til å jobbe for og var renumerated tilsvarende. Disse instrumentene til slutt ble installert i Macfarlane Observatory. På grunn av hans gode arbeid på instrumenter, tre professorer tilbød ham muligheter til å sette opp en liten workshop innen universitetet.,

Sette opp butikk

Dette ble satt i gang i 1757. Her har han laget og solgt matematiske instrumenter som kvadranter, kompass, og skalaer. Han ville også hjelpe til med demonstrasjoner. Mens på universitetsområdet James møtt mange forskere, og særlig ble nære venner med Britisk kjemiker og fysiker Joseph Svart.

Joseph senere ville gå på å utvikle konseptet av latent varme. James ville også bli venner med den berømte Adam Smith.,

Annonsering

I 1758 James ble kjent med John Craig, en lokal forretningsmann, og arkitekt. De to dannet et partnerskap som er tillatt James til å åpne en ny butikk i Glasgow til selger musikkinstrumenter samt leker. Dette samarbeidet varte i seks år, og paret etter hvert ansatt opp til seksten arbeidere. Craig dessverre døde i 1765. En av deres ansatte, Alex Gardner, som til slutt tok over bedriften som faktisk varte godt inn i det 20. Århundre.,

I 1764 han giftet seg med sin fetter Margaret Miller, som før hun døde ni år senere i barsel, fikk ham seks barn.

James ‘ s motor

I 1764 James funnet seg reparere en modell Newcomen dampmaskinen. Watt raskt innsett hvor lite de design var det bortkastet mye damp. James bestemte seg for å kjempe med design for å forbedre sin effektivitet. I 1765 han endelig kom opp med en løsning.,

Annonsering

Newcomen motoren hadde vært i bruk i nesten 50 år for å pumpe vann fra gruvene. Dens design hadde knapt endret seg i den tiden.

James ‘ idé var å gi motoren med en egen kondensator. Dette var hans første og største oppfinnelse. Watt hadde lagt merke til at problemet med Newcomen dampmaskinen ble tap av latent varme. På denne tiden forståelse av dampmaskinen var i en svært primitiv tilstand. Vitenskapen om termodynamikk ville ikke være formalisert for minst 100 år.,

Watt ‘ s første kondensator. Kilde: DrJunge/Wikimedia Commons

James klarte å reparere modell, men det knapt fungerte. Han fortsatte å eksperimentere med den og fant at rundt tre fjerdedeler av termisk energi i motoren ble konsumert i oppvarming av motor sylinder på hver syklus. Denne energien var bortkastet fordi senere i syklusen kaldt vann injisert tilbake i sylinderen til å kondensere dampen for å redusere trykket., Derfor, ved gjentatte ganger for oppvarming og kjøling sylinder motoren kastet bort de fleste av sine termisk energi i stedet for å konvertere den til mekanisk energi.

Denne tap av latent varme var en stor feil med Newcomen motoren i James ‘ s mening. Watts ‘ løsning ville ha kondens utføres i et kammer, atskilt fra de viktigste sylinder, men er koblet til det.

Newcomen Motor., Kilde: Andy Dingley/Wikimedia Commons

James treff på en idé

I 1765, Watt, som ble rammet av inspirasjon. Skjønte han var å føre dampen kondenserer i en egen sylinder bortsett fra stempelet. James har også innsett at motoren ville behovet for å opprettholde temperaturen i sylinderen ved samme temperatur som injiseres steam ved å omgi det med en «steam jakke.»

Dette ville bety at svært lite energi ble absorbert av sylinderen hver gang det har syklet., Dette ville føre til en betydelig økning i tilgangen på energi til å utføre nyttig arbeid.

James senere skulle møte den Britiske Legen, kjemikeren og oppfinneren John Roebuck. John var grunnleggeren av Carron Fungerer og det var han som oppfordret James å lage sin egen motor. James Watt og Johannes skulle gå inn i et partnerskap sammen etter at han hadde gjort en liten test engine. Hans forbilde var gjort mulig ved enkelte lån fra Joseph Svart.,

Roebuck bodde på Kinneil Hus, Bo’ness på den tiden og Watt, som ville fungere i perfeksjonere motoren i en liten tilstøtende hytte til hus. Hyttene shell og en svært stor del av ett av hans eksperimenter fortsatt eksisterer i dag.

uten tvil fødestedet til den Industrielle Revolusjon. Den lille hytta hvor Watt jobbet på hans revolusjonerende dampmaskinen., Kilde: Kim Traynor/Wikimedia Commons

motoren fremgang ble stoppet på grunn av problemer med bearbeiding stempel og sylinder for motoren. Ironworkers på den tiden var mer beslektet til smeder som moderne-dag maskinister. De var derfor ikke i stand til å produsere komponenter med høy nok presisjon.

følgende år Watt tok ut den berømte patent for «En Ny Oppfant Metoden for å Minske Forbruket av Damp og Drivstoff i brannbilene.»Dette ble fulgt opp i stor kostnad for kapital.,

James får en jobb

James Watt hadde blitt strapped for kontanter. Dette tvang ham til å søke ut i arbeid. I 1766 Watt hadde blitt et land som landmåler. Neste åtte årene av sitt liv var fortært merking av ruter for kanalene i Skottland. Dette arbeidet alvorlig spiste sin tid og sitt arbeid på sin nye dampmaskinen ble kraftig satt tilbake.

Hans partner Roebuck ville dessverre gå konkurs i 1772. En engelsk produsent og tekniker Matteus Boulton som også var produsent av Soho Fungerer i Birmingham tok over Roebuck sine aksjer i Watt ‘ s patent., Etter åtte år i landet kartlegging, James ville bli sløvet med oppgaven. Delvis på grunn av sin nye partnerskap med Boulton, James flyttet til Birmingham i 1774.

Hans samarbeid med Boulton ville gi James med tilgang til noen av de beste ironworkers i verden. Dette hjalp utrolig med å produsere deler med nok presisjon som er nødvendig for hans motor.

Matteus Boulton., Kilde: VileGecko/Wikimedia Commons

James Watt motor ble en umiddelbar hit

James Watt ‘ s patent ble utvidet av det Britiske Parlamentet i 1775. Samme år Boulton og Watt, som ville danne et mer offisielt partnerskap som ville vare i mer enn 25 år. Den økonomiske støtten som Boulton forutsatt tillatt for rask utvikling av Watts motor. Så fort, faktisk, at ved 1776 to motorer ble installert og fungerer som den skal.

En motor ble levert og installert for å pumpe vann på Staffordshire colliery., Den andre ble brukt for å blåse luft inn i ovn på John Wilkinson ‘ s skaper. I 1776 James ville også gifte seg igjen til sin nye kone Ann Halvmaraton. Hun fødte ham to barn.

i Løpet av de neste fem årene, til høyre opp til 1781, James Watt, som ville tilbringe lange perioder i Cornwall. Her har han installert og veiledet mange pumping motorer for den lukrative kobber og tinn gruvene i området. James motoren hadde blitt svært ettertraktet som mine ledere var på utkikk etter måter å redusere kostnader inkludert drivstoffkostnader.,

Franchising produksjon

James Watt er tidlig motorene ble ikke produsert Boulton og Watt direkte. Snarere de ble lisensiert ut til å være laget av andre følgende tegninger og planer laget av Watt. James vil ofte være nødvendig for å fungere som et rådgivende ingeniør for sin produksjon. Motor montering og shakedown ble opprinnelig tilsyn av Watt i person. Senere av andre menn i firmaet ‘ s arbeid.

Disse tidlige maskinene var ganske stor. En av de første, for eksempel, hadde en sylinder med en diameter på 127 cm og en høyde på 7 meter., De ble pålagt å være samlet i en egen bygning for å huse det. Boulton og Watt, som ville kreve en årlig betaling for maskiner. Dette ble satt som 1/3 av verdien av kull som er lagret i forhold til en eksisterende Newcomen motor utfører samme arbeid.

Watt, for alle hans vitenskapelige og tekniske skarpsindighet var ingen forretningsmann. Han var forpliktet til å tåle opptatt forhandlinger for å oppnå tilstrekkelig royalties på sine motorer. Til tross for dette, ved 1780 James gjorde det ganske bra økonomisk. Hans partner, Boulton, var imidlertid å finne det vanskelig å skaffe kapital., Det følgende året Boulton så et nytt marked åpner opp i korn, malt, og bomullsdyner / – mill bransjer.

Boulton og Watt dampmaskinen Kilde: Ariadacapo/Wikimedia Commons

Boulton flekker nye muligheter

James Watt ble oppfordret av Boulton å oppfinne noen form for roterende bevegelse for hans dampmaskiner. Ideen var å erstatte de vekselvirkende funksjon av den opprinnelige. I 1781, han gjorde nettopp det., Hans såkalte sol-og-planet utstyr levert av bevegelse ved hjelp av som en aksel produsert to omdreininger for hver syklus av motoren.

Sol og planeten utstyr på en Boulton & Watt bredde motor, 1788. Kilde: geni/Wikimedia Commons

I 1782 James var på rull. Han oppfant og patenterte doble-fungerende motor. Denne motoren hadde et stempel som presset så vel som trakk. Motoren kreves en ny metode for strengt å koble stempel for strålen.,

Hans løsning ble utviklet i 1784 da han oppfant parallell bevegelse. Dette er en ordning for å koble stenger som ledet stempel i en loddrett bevegelse—som han beskrev som «en av de mest geniale, enkle stykker av mekanismen jeg har contrived.»Boulton senere skulle foreslå behovet for sentrifugal guvernør for automatisk kontroll av hastigheten på motoren. Watt, som ville ta på hans forslag og bruke det med hell i 1788. Av 1790 han oppfant og lagt til en trykkmåler. Dette praktisk talt fullført det vi i dag kjenner som den Watts Motor.,

Senere år

Ordrer raskt strømmet til hans motoren fra papir møller, møller, bomullsdyner / – møller, iron mills, destillerier, kanalene, og vannverk. Så mange, faktisk, at ved 1790 Watt hadde blitt en velstående mann. Han hadde, til dags dato, mottatt rundt £76,000 i royalties fra hans patenter i løpet av de foregående 11 år. Hans senere årene ikke var helt fortært av hans dampmaskiner, imidlertid.

James Watt var medlem av Lunar Samfunnet i Birmingham. Dette var en gruppe av forfattere og forskere som ønsket å fremme vitenskap og kunst., Watt vil også bruke sin tid på å eksperimentere på styrken i materialet. James var også ofte involvert i søksmål for å beskytte sine patenter.

I 1785 Watt og Boulton ble valgt som medmennesker av Royal Society of London. Han ville også begynne å bruke tid på helligdager. Han har selv kjøpt en eiendom i Doldowlod, Radnorshire. Ved 1795 Watt og begynte sakte å trekke seg ut av virksomheten. Av 1880 James var raskt nærmer seg pensjonsalder. 1880 skjedde også å være det året som hans patenter og partnerskap vil starte med å utløpe.,

Watt etablert en ny fast i 1794, Boulton og Watt. Denne bedriften har bygget Soho Foundry å produsere dampmaskiner mer konkurransedyktig. Det var også rundt denne tiden at Watt ‘ s sønn fra sitt første ekteskap, James, begynte å gi ham problemer.

Familie problemer

James Watt Junior var en ung sympatisør om den franske Revolusjonen. Han hadde vært åpent kritisert i Stortinget for å presentere i 1792, en adresse fra Manchester Konstitusjonelle Samfunnet til Société des Amis de la Constitution (Jakobinske Club) i Paris.,

Watt er lang pensjonisttilværelse senere ble også lei av den plutselige død av en annen sønn av hans andre ekteskap, Gregory. Han ville også overleve mange av hans gamle og nærmeste venner. Til tross for dette, Jakob reiste til Skottland og Frankrike og Tyskland da avtalen om Amiens ble undertegnet i 1802.

James Watt, som ville fortsette sitt arbeid på loftet i huset hans. Her hadde han bygd og utstyrt at det som et lite verksted. James fortsatte å leke og finne på og faktisk utviklet en sculpting maskin som han skildrar opprinnelige byster og tall for venner.,

James også brukes som en konsulent til Glasgow Vann Selskapet. Watts ‘ prestasjoner var svært anerkjent i sin levetid. Han ble gjort til en lege av lover av University of Glasgow i 1806 og utenlandske medarbeider av den franske vitenskapsakademiet i 1814, og ble tilbudt en baronetcy, som han har avslått.

Død og ettermæle

James Watt, døde den 25. August 1819. Han var 83 år gammel.

James Watts ‘ dampmaskinen var en virkelig banebrytende utvikling og, kanskje, er det avgjørende for den Industrielle Revolusjonen., Hans maskin ble utrolig populær og ble installert i mange bedrifter over hele Storbritannia. Slik var hans bidrag til vitenskap og teknologi som en enhet av makt ble utnevnt i hans ære, Watt.

Watt, i tilfelle du ikke er klar over, er en SI-enhet lik en Joule av utført arbeid per sekund. Dette tilsvarer om 1/746 av en Hestekrefter (for mekaniske og elektriske hestekrefter). Noen forskere også argumentere for at oppfinnelsen av sin parallell bevegelse (eller dobbeltvirkende motor) i 1784 skulle markere begynnelsen av den kontroversielle Anthropocene Epoke., Dette er en foreløpig uoffisielle intervallet av Geologisk Tid.

2011 Bank of England £50 seddelen med James Watt og Matteus Boulton. Kilde: worldbanknotescoins

I Mai 2009, Bank of England annonsert at Boulton og Watt vil vises på den nye £50 note. Denne utformingen er den første som har en dobbel stående på en hvilken som helst Bank of England merk. Dette bildet omtalt de to mennene, side ved side, sidestilt med bilder av Watt er dampmaskinen og Boulton Soho fungerer., Sitater tilskrives hver av de menn som er innskrevet på merk: «jeg selger her, sir, hva i all verden ønsker å ha MAKT» (Boulton) og «jeg kan tenke på noe annet, men denne maskinen» (Watt).

I 2011, James Watt var også en av de sju første inductees til den Skotske Engineering Hall of Fame.

Via: Britannica, Den Berømte Mennesker, Smithsonian Mag

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *