James Watt

Životopis

James Watt se narodil 19. ledna 1736 v Greenocku v hrabství Renfrewshire. Jeho otec byl loďařem, majitelem lodi a dodavatelem a působil jako hlavní městský baillie. Jeho matka Agnes Muirheadová pocházela z významné rodiny a byla vzdělaná. Oba byli presbyteriáni a přesvědčení stoupenci smlouvy. Wattův dědeček Thomas Watt vyučoval matematiku a byl baronem z Cartsburnu. Watt nechodil do školy každý den. Zpočátku se učil převážně doma pod vedením své matky, ale později navštěvoval gymnázium v Greenocku. Projevoval velkou zručnost při práci s rukama a přirozené schopnosti pro matematiku, ačkoli latina a řečtina ho nezaujaly. Vstřebával také legendy a pověsti skotského lidu.

Odstředivý regulátor

Jedním z mnoha Wattových vylepšení byl vynález odstředivého regulátoru, který automaticky reguloval otáčky motoru. To je nejzřetelnější u parních strojů, kde reguluje vstup páry do válce (válců). Najdeme ho také u spalovacích motorů a turbín s různými druhy paliva a u některých moderních hodin.

Odstředivý regulátor je homeostatické zařízení, které reguluje otáčky motoru tím, že reguluje množství "meziproduktu" (páry), který stroj pohání. Tím se udržují téměř konstantní otáčky bez ohledu na zatížení nebo podmínky dodávky paliva. Využívá principu proporcionální regulace: to znamená, že zastavení (v tomto případě) páry se mění v závislosti na otáčkách stroje.

U Wattova přístroje na letící míčky létají míčky rychleji, protože stroj zrychluje. Jak rychleji létají, vzdalují se od středového sloupku. Jak se vzdalují od středového sloupku, uzavírají pevněji přívod páry. Tím se stroj zpomaluje, kuličky se otáčejí pomaleji a do válců se dostává více páry. Kromě toho je systém vybaven bezpečnostním vypouštěcím ventilem, který umožňuje únik přebytečné páry, aniž by došlo k pohonu kol. V letech 1775 až 1800 postavila firma Boulton & Watt 500 motorů.

Později se tento druh zpětné vazby stal důležitým nástrojem kybernetiky.

Odstředivý regulátor v motoru Boulton & Watt z roku 1788


Kresba odstředivého regulátoru "flyball"

Partnerství

Watt navázal spolupráci s kolegou z Midlands Lunar Society Matthewem Boultonem. Firma Boulton & Watt navrhovala a vyráběla parní stroje a byla velmi důležitá v průmyslové revoluci.

Slévárna Soho

Společnost nejprve vytvořila výkresy a specifikace motorů a dohlížela na jejich montáž na pozemku zákazníka. Sami nevyráběli téměř žádné díly. Watt vykonával většinu práce ve svém domě na Harper's Hill v Birminghamu, zatímco Boulton pracoval v manufaktuře v Soho.

Postupně začali společníci vyrábět stále více dílů a v roce 1795 zakoupili nemovitost asi míli od manufaktury v Soho, na břehu Birminghamského kanálu. Tam postavili novou slévárnu na výrobu motorů. Slévárna v Soho byla otevřena v roce 1796, tedy v době, kdy se na řízení podniku významně podíleli Wattovi synové Gregory a James mladší. V roce 1800, kdy Watt odešel do důchodu, vyrobila firma celkem 41 motorů.

Watt odešel do důchodu v roce 1800, ve stejném roce, kdy vypršel jeho základní patent a partnerství s Boultonem. Slavné partnerství přešlo na jejich syny Matthewa Robinsona Boultona a Jamese Watta mladšího. Dlouholetý firemní inženýr William Murdoch se brzy stal společníkem a firma prosperovala.