James Watt

Biografi

James Watt blev født den 19. januar 1736 i Greenock, Renfrewshire. Hans far var skibsbygger, skibsreder og entreprenør og fungerede som byens øverste borgmester. Hans mor, Agnes Muirhead, kom fra en fornem familie og var veluddannet. Begge var presbyterianere og stærke covenanters. Watts bedstefar, Thomas Watt, underviste i matematik og var baillie for baronen af Cartsburn. Watt gik ikke i skole hver dag. I begyndelsen blev han for det meste undervist hjemme af sin mor, men senere gik han på Greenock grammar school. Han udviste stor dygtighed med sine hænder og en naturlig evne til matematik, selv om latin og græsk ikke interesserede ham. Han optog også det skotske folks legender og overleveringer.

Centrifugalregulator

En af Watts mange forbedringer var opfindelsen af en "centrifugalregulator" til automatisk regulering af motorens hastighed. Dette er mest tydeligt på dampmaskiner, hvor det regulerer damptilførslen til cylinderen(e). Den findes også på forbrændingsmotorer og turbiner med forskellige brændstoffer og i nogle moderne slagure.

En centrifugalregulator er en homøostatisk anordning, der styrer en motors hastighed ved at regulere mængden af "mellemstof" (damp), som driver maskinen. Herved opretholdes en næsten konstant hastighed uanset belastning eller brændstofforsyningsforhold. Den anvender princippet om proportional regulering: det betyder, at stoppet af (i dette tilfælde) damp varierer i forhold til maskinens hastighed.

På Watt's fly-ball-apparat flyver kuglerne hurtigere rundt, når maskinen bliver hurtigere. Når de flyver hurtigere rundt, bevæger de sig væk fra den centrale stolpe. Efterhånden som de bevæger sig ud fra den centrale stolpe, lukker de damptilførslen mere fast. Når de gør det, bliver maskinen langsommere, og kuglerne drejer langsommere rundt, og der kommer mere damp ind i cylinderne. Desuden har systemet en sikkerhedsventil, så overskydende damp kan slippe ud, uden at hjulene bliver drevet. 500 Boulton & Watt-maskiner blev bygget af firmaet mellem 1775 og 1800.

Senere blev denne form for feedback loop et vigtigt redskab inden for kybernetikken.

Centrifugalregulator i en Boulton & Watt-motor fra 1788


Tegning af en centrifugal "flyball"-regulator

Partnerskab

Watt indgik et partnerskab med en kollega fra Midlands Lunar Society, Matthew Boulton. Firmaet Boulton & Watt designede og byggede dampmaskiner og var meget vigtigt i den industrielle revolution.

The Soho Foundry

I første omgang udarbejdede partnerskabet tegninger og specifikationer for motorerne og overvågede arbejdet med at opstille dem på kundens ejendom. De producerede næsten ingen af delene selv. Watt udførte det meste af sit arbejde i sit hjem i Harper's Hill i Birmingham, mens Boulton arbejdede på Soho Manufactory.

Efterhånden begyndte partnerne at fremstille flere og flere af delene, og i 1795 købte de en ejendom ca. 1,5 km fra Soho-fabrikken ved bredden af Birmingham-kanalen. Her byggede de et nyt støberi til fremstilling af motorerne. Soho-fabrikken åbnede i 1796 på et tidspunkt, hvor Watts sønner Gregory og James Jr. var stærkt involveret i ledelsen af virksomheden. I 1800, året for Watts pensionering, fremstillede firmaet i alt 41 motorer.

Watt trak sig tilbage i 1800, samme år som hans grundlæggende patent og partnerskab med Boulton udløb. Det berømte partnerskab blev overdraget til mændenes sønner, Matthew Robinson Boulton og James Watt Jr. Den mangeårige ingeniør William Murdoch blev snart partner i firmaet, og firmaet blomstrede.