James Watt | Tiểu sử, Phát minh, Máy hơi nước và Sự kiện

Giao dục va đao tạo

Watt’s father, the treasurer and magistrate of Greenock, ran a successful ship – and house-building business. A delicate child, Watt was taught for a time at home by his mother ; later, in grammar school, he learned Latin, Greek, and mathematics. The source for an important part of his education was his father’s workshops, where, with his own tools, bench, and forge, he made models ( e. g., of cranes and barrel organs ) and grew familiar with ships ’ instruments .

Deciding at age 17 to be a mathematical-instrument maker, Watt first went to Glasgow, where one of his mother’s relatives taught at the university, and then, in 1755, to London, where he found a master to train him. Although his health broke down within a year, he had learned enough in that time “ to work as well as most journeymen. ” Returning to Glasgow, he opened a shop in 1757 at the university and made mathematical instruments ( e. g., quadrants, compasses, scales ). He met many scientists and became a friend of British chemist and physicist Joseph Black, who developed the concept of latent heat. In 1764 he married his cousin Margaret Miller, who, before she died nine years later, bore him six children .

The Watt engine

While repairing a Model Newcomen steam engine in 1764, Watt was impressed by its waste of steam. In May 1765, after wrestling with the problem of improving it, he suddenly came upon a solution — the separate condenser, his first and greatest invention. Watt had realized that the loss of latent heat ( the heat involved in changing the state of a substance — e. g., solid or liquid ) was the worst defect of the Newcomen engine and that therefore condensation must be effected in a chamber distinct from the cylinder but connected to it. Shortly afterward he met British physician, chemist, and inventor John Roebuck, the founder of the Carron Works, who urged him to make an engine. He entered into partnership with him in 1768, after having made a small test engine with the help of loans from Joseph Black. The following year Watt took out the famous patent for “ A New Invented Method of Lessening the Consumption hơi nước và nguyên vật liệu trong động cơ chữa cháy. ”
James WattJames WattNghệ sĩ tái hiện James Watt phát minh ra bình ngưng riêng cho động cơ hơi nước, c. Năm 1765 .
Photos.com/Getty Hình ảnh
Nhận quyền truy cập độc quyền vào nội dung từ Ấn bản đầu tiên năm 1768 của chúng tôi với đăng ký của bạn.
Đăng ký ngay hôm nay

Trong khi đó, Watt năm 1766 trở thành một nhà khảo sát đất đai; trong tám năm tiếp theo, ông liên tục bận rộn với việc vạch ra các tuyến đường cho các con kênh ở Scotland, công việc ngăn cản ông tiến xa hơn với động cơ hơi nước. Sau khi Roebuck phá sản năm 1772, nhà sản xuất và kỹ sư người AnhMatthew Boulton, nhà sản xuất Soho Works ở Birmingham, đã tiếp nhận một phần trong bằng sáng chế của Watt. Chán khảo sát và với Scotland, Watt nhập cư đến Birmingham vào năm 1774.

Một huy chương năm 1871 kỷ niệm sự hợp tác của Matthew Boulton và James Watt.An 1871 medal celebrating the partnership of Matthew Boulton and James Watt .
© Photos.com/Jupiterimages
After Watt’s patent was extended by an act of Parliament, he and Boulton in 1775 began a partnership that lasted 25 years. Boulton’s financial tư vấn made possible rapid progress with the engine. In 1776 two engines were installed — one for pumping water in a Staffordshire colliery, the other for blowing air into the furnaces of British industrialist John Wilkinson, the famous ironmaster. That year Watt married again ; his second wife, Ann MacGregor, bore him two more children .

During the next five years, until 1781, Watt spent long periods in Cornwall, where he installed and supervised numerous pumping engines for the copper and tin mines, the managers of which wanted to reduce fuel costs. Watt, who was no businessman, was obliged to endure keen bargaining in order to obtain adequate royalties on the new engines. By 1780 he was doing well financially, though Boulton still had problems raising capital. In the following year Boulton, foreseeing a new market in the corn, malt, and cotton mills, urged Watt to invent a rotary motion for the steam engine, to replace the reciprocating action of the original. He did that in 1781 with his so-called bánh răng mặt trời và hành tinh, nhờ đó một trục tạo ra hai vòng xoay cho mỗi chu kỳ luân hồi của động cơ. Năm 1782, ở đỉnh điểm sức mạnh phát minh của mình, ông đã cấp bằng bản quyền sáng tạo chođộng cơ tính năng kép, trong đó piston đẩy cũng như kéo. Động cơ nhu yếu một chiêu thức mới để liên kết ngặt nghèo piston với dầm. Ông đã xử lý yếu tố đó vào năm 1784 với phát minh của mình vềchuyển động song song — một sự sắp xếp của những thanh được liên kết với nhau hướng dẫn thanh piston theo hoạt động vuông góc — mà ông diễn đạt là “ một trong những chính sách khôn khéo, đơn thuần nhất mà tôi đã tạo ra ”. Bốn năm sau, ông ứng dụng bộ điều tốc ly tâm để điều khiển và tinh chỉnh tự động hóa vận tốc của động cơ, theo gợi ý của Boulton, và vào năm 1790, ông đã phát minh ra máy đo áp suất, gần như triển khai xong động cơ Watt .
Động cơ hơi nước quay của James Watt với bánh răng mặt trời và hành tinh, bản vẽ gốc, năm 1788;  trong Bảo tàng Khoa học, London.Động cơ hơi nước quay của James Watt với bánh răng mặt trời và hành tinh, bản vẽ gốc, năm 1788 ; trong Bảo tàng Khoa học, London .
Bản quyền Vương miện Anh, Bảo tàng Khoa học, Luân Đôn