James Watt

                                  (1736-1819)

A Glosgow melleti Greenockon-Clyde-on született, 1736. január 19-én. melletti Iskoláit magántanulóként végezte betegeskedése miatt. Aztán hajóács apja mellett dolgozott, majd Londonban kitanulta a műszerész szakmát (1755-57). Állást kapott a glasgowi egyetemen, mint a műszerész-műhely vezetője.

                                                                                   A glasgow-i egyetemen berendezett műhely

A matematikai, optikai műszerek javítása közben elméletileg is képezte magát. 1763-ban egy Newcomen-tűzgép modelljét kellett bemutatási célra üzemképessé tenni.

Thomas Newcomen gőzgépe

Ez egy életre eldöntötte sorsát, mert tökéletesebb gőzgépet akart építeni. Ez azonban csak jóval később, 1785-ben sikerült neki. A több mint két évtizednyi idő hősies, megszállott munkával telt el. Állásváltoztatásokkal és nélkülözésekkel, kezdve a vízgőz fizikai tulajdonságainak mérésétől, a teljesítmény LE-egységének bevezetéséig. A gőzgép elemeinek méretezésén, a sokszorosító géprajz, a logarléc, a tolómérce meghonosításán, a szabadalmi perek sokaságán, az első Watt-gőzgép találmányán

                                                                                              Watt első szabadalmának rajza

 (1769) át a már említett, lényegesen tökéletesített második Watt-gőzgép 1785. évi szabadalmáig és megépítéséig. Ez 50 LE-vel (kb. 37 kW-tal) működő ikerdugattyús, különválasztott kondenzátorral ellátott, ún. atmoszférikus (kisnyomású) gőzgép volt, a forgattyús hajtómű szabadalmát fogaskerék-bolygóművel  megkerülő hajtással, centrifugál-regulátoros szabályozóval, a Watt-féle egyenesbevezető mechanizmus alkalmazásával. Ez a gőzgép malmot (Albion Mills London) hajtott 1858-ig kifogástalanul, harmadannyi gőzt fogyasztva, mint a régi tűzgépek. A Boulton & Watt gyár ezután meggazdagodott, mert a Watt-gőzgépeket alkalmazták az ipar számos gépeinek hajtására. 1800-ban Watt nyugalomba vonult, a gyárat az alapítók fiai vezették tovább. J. Watt otthoni kis műhelyében kedvtelésből saját készítésű gépeken érmeket és szobrokat (fából, fémből, elefántagyarból, kőből) másolt pontosabban  és termelékenyebben, mint az akkori hasonló másológépek - egészen haláláig. Ez a műhely ma a londoni Science Museum-ban eredeti állapotában látható. Halála után Watt szobrát felállították a londoni Westminster Apátság templomában. Budapesten a Keleti pályaudvar homlokzatán áll szobra George Stephenson szobra mellett. Watt gőzgépe indította el az ipari forradalmat, ugyanakkor megteremtette a termodinamikai kutatások és gépszerkezettani méretezések alapjait.

                    Boulton és Watt gőzgépe

A skót James Watt - akit a gőzgép feltalálójaként szoktunk emlegetni - az ipari forradalom kulcsfigurája volt. Valójában nem Watt épített elsőként gőzgépet. Hasonló szerkezetet ír le az alexandriai Hérón az I. évszázadban. 1698-ban Thomas Savery szabadalmaztatott egy gőzgépet, amelyet víz szivattyúzására használtak, 1712-ben pedig egy angol, Thomas Newcomen jelentett be szabadalmat egy némileg tökéletesített változatra. Newcomen gépe azonban olyan gyenge teljesítményű volt, hogy csak szénbányák víztelenítésére használták. Wattot 1764-ben kezdte érdekelni a gőzgép, amikor egy Newcomen-féle gépet javított. Noha csak egyéves gépgyártó kiképzésben részesült, nagy feltaláló-tehetség volt. Az általa Newcomen gépén végrehajtott módosítások olyan nagy jelentőséggel bírtak, hogy indokolt Wattot az első, gyakorlatban is használható gőzgép feltalálójának tekintenünk.

Watt első jelentős továbbfejlesztése - amelyet 1789-ben szabadalmaztatott - az volt, hogy egy különálló gőzsűrítővel (kondenzátor) egészítette ki a gépet. Hőszigetelte a gőzhengert is, 1782-ben pedig feltalálta a kettős működésű expanziós gőzgépet. Néhány kisebb tökéletesítéssel együtt ezek az újítások több mint négyszeresére növelték a gőzgép teljesítményét. Ez a teljesítménynövekedés a gyakorlatban azt jelentette, hogy egy ügyes, ám nem igazán nagy hatásfokú szerkezetből egy, az iparban széles körben használható berendezés lett. Feltalált egy fogaskerékrendszert is (1781), mely a dugattyú egyenes irányú mozgását forgómozgássá alakította. Ez a szerkezet nagyban megnövelte a gőzgép felhasználási körét. Feltalálta a centrifugális gőzszabályozót (centrifugális regulátor, 1784), amellyel a gőzgép sebességét automatikusan lehetett szabályozni, továbbá a nyomásmérőt (1790); a fordulatszámlálót; a fojtószelepet; stb.; ezenfelül sok egyéb hasznos változtatást eszközölt a gépen.Wattnak nem volt jó üzleti érzéke. Viszont 1775-ben társult Matthew Boultonnal, aki gépész volt, s igen rátermett üzletember. A következő huszonöt évben a Watt és Boulton cég nagyszámú gőzgépet gyártott, s mindketten gazdagok lettek. A gőzgép létfontosságú volt az ipari forradalom szempontjából. A gőzgép feltalálásával nagy mennyiségű energia állt a termelés rendelkezésére, mely ennek hatására mérhetetlenül megnövekedett.