Džeimss Vats
Džeimss Vats (1736. gada 19. janvāris - 1819. gada 19. augusts) bija skotu matemātiķis un inženieris. Viņš neizgudroja pirmo tvaika dzinēju, taču pārveidoja to, lai tas darbotos labāk. Laikā, kad Vatss sāka strādāt pie tvaika dzinējiem, jau tika izmantoti citi patentēti tvaika dzinēji (piemēram, Saverija un Ņūkomena tvaika dzinēji). Viņa lielākais ieguldījums ir tvaika dzinēja modernās formas izstrādē. Vata tvaika mašīna ir uzskatāma par 18. un 19. gadsimta industriālās revolūcijas virzītājspēku. Džeimss Vatss bija izcils inženieris, un viņš pārveidoja arī Ņūkomena dzinēju.
Mūsdienās lielākā daļa cilvēku viņu godina, nosaucot viņa vārdā jaudas mērvienību - vatu.
Džeimsa Vata portrets
Vecā Besa (Old Bess) - vecākais saglabājies sijas motors, ko 1777. gadā uzbūvēja Metjū Bultons un Džeimss Vatss. Zinātnes muzejs, Londona
Biogrāfija
Džeimss Vats dzimis 1736. gada 19. janvārī Grenokā, Renfrovšīrā. Viņa tēvs bija kuģu būvuzņēmējs, kuģu īpašnieks un būvuzņēmējs, kā arī strādāja par pilsētas galveno baillie. Viņa māte Agnesa Mjērheda (Agnes Muirhead) bija no ievērojamas ģimenes un bija labi izglītota. Abi bija prezbiteriāņi un pārliecināti pakta piekritēji. Vata vectēvs Tomass Vats (Thomas Watt) mācīja matemātiku un bija Cartsburn barona barons. Vats neiet uz skolu katru dienu. Sākumā viņu galvenokārt mājās mācīja māte, bet vēlāk viņš apmeklēja Greenock ģimnāziju. Viņam bija lieliskas roku prasmes un dabiskas matemātikas iemaņas, lai gan latīņu un grieķu valoda viņu neinteresēja. Viņš apguva arī leģendas un leģendas par skotu tautu.
Centrbēdzes regulators
Viens no daudzajiem Vata uzlabojumiem bija "centrbēdzes regulatora" izgudrojums, lai automātiski regulētu dzinēja ātrumu. Tas vislabāk redzams tvaika dzinējos, kur tas regulē tvaika ieplūdi cilindrā(-os). Tas ir atrodams arī iekšdedzes dzinējos un ar dažādu degvielu darbināmās turbīnās, kā arī dažos mūsdienu pulksteņos.
Centrbēdzes regulators ir homeostatiska ierīce, kas regulē dzinēja apgriezienus, regulējot "starpvielas" (tvaika) daudzumu, kas darbina mašīnu. Tādējādi tiek uzturēts gandrīz nemainīgs ātrums neatkarīgi no slodzes vai degvielas padeves apstākļiem. Tas izmanto proporcionālās regulēšanas principu: tas nozīmē, ka (šajā gadījumā) tvaika apturēšana mainās atkarībā no mašīnas ātruma.
Vata lidojošo bumbiņu ierīcē, mašīnai paātrinoties, bumbiņas lido ātrāk. Kad lodītes lido ātrāk, tās virzās prom no centrālā staba. Attālinoties no centrālā staba, tās ciešāk noslēdz tvaika padevi. Tā kā lodītes griežas lēnāk, mašīna palēninās un lodītes griežas lēnāk, un cilindros ieplūst vairāk tvaika. Turklāt sistēmai ir drošības vārsts, kas ļauj liekajam tvaikam izplūst, nesavācot riteņus. No 1775. līdz 1800. gadam uzņēmums Boulton & Watt uzbūvēja 500 dzinēju.
Vēlāk šāda veida atgriezeniskās saites cilpa kļuva par svarīgu kibernētikas instrumentu.
Centrbēdzes regulators Boulton & Watt 1788. gada dzinējā
Centrbēdzes "flyball" regulatora rasējums
Partnerība
Vats sadarbojās ar Midlendas Mēness biedrības biedru Metjū Bultonu (Matthew Boulton). Boultona un Vata firma projektēja un būvēja tvaika dzinējus un bija ļoti nozīmīga industriālās revolūcijas laikā.
The Soho Foundry
Sākotnēji partnerība izstrādāja dzinēju rasējumu un specifikācijas, kā arī uzraudzīja to uzstādīšanas darbus klienta īpašumā. Viņi paši gandrīz nekādas detaļas neražoja. Vats lielāko daļu darba veica savā mājā Harper's Hill Birmingemā, bet Boultons strādāja Soho manufaktūrā.
Pakāpeniski partneri sāka ražot arvien vairāk detaļu, un 1795. gadā viņi iegādājās īpašumu apmēram jūdzi no Soho manufaktūras, Birmingemas kanāla krastā. Tur viņi uzcēla jaunu lietuvi dzinēju ražošanai. Soho lietuve tika atvērta 1796. gadā, kad uzņēmuma vadībā aktīvi iesaistījās Vata dēli Gregorijs un Džeimss juniors. gadā, kad Vatss aizgāja pensijā, uzņēmums kopumā izgatavoja četrdesmit vienu dzinēju.
Vats aizgāja pensijā 1800. gadā, tajā pašā gadā, kad beidzās viņa pamatpatenta un partnerattiecību termiņš ar Boultonu. Slavenā partnerība tika nodota abu dēlu Metjū Robinsona Boultona un Džeimsa Vata juniora rokās. Drīz vien par partneri kļuva ilggadējais uzņēmuma inženieris Viljams Mērdoks, un uzņēmums uzplauka.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Džeimss Vats?
A: Džeimss Vatss bija skotu matemātiķis un inženieris, kurš bija slavens ar savu ieguldījumu modernā tvaika dzinēja izstrādē.
Vai Džeimss Vats izgudroja pirmo tvaika dzinēju?
A: Nē, Džeimss Vats neizgudroja pirmo tvaika dzinēju.
J: Kāds bija Džeimsa Vata ieguldījums tvaika dzinēja attīstībā?
A: Džeimsa Vata galvenais ieguldījums tvaika dzinēja attīstībā bija tā pārveidošana, lai tas darbotos labāk, un modernā tvaika dzinēja izstrādāšana.
J: Kuras tvaika mašīnas tika izmantotas, pirms Džeimss Vatss sāka pie tām strādāt?
A: Pirms Džeimss Vats sāka strādāt pie tvaika dzinēju pārveidošanas, tika izmantoti citi patentēti tvaika dzinēji, piemēram, Saverija un Ņūkomena tvaika dzinēji.
J.: Par ko Džeimss Vatss ir pelnījis atzinību?
A.: Džeimss Vats ar savu tvaika dzinēju veicināja 18. un 19. gadsimta industriālo revolūciju.
J: Kā Džeimss Vats pārveidoja Ņūkomena dzinēju?
A: Džeimss Vats pārveidoja Ņūkomena dzinēju, pievienojot tam atsevišķu kondensatoru, samazinot enerģijas zudumus un padarot tvaika dzinēju efektīvāku.
J: Kas godina Džeimsu Vatu?
A: Lielākā daļa cilvēku godina Džeimsu Vatu, nosaucot viņa vārdā jaudas mērvienību - vatu.
