وات جیمز

دانشنامه آزاد فارسی

وات، جِیمْز (۱۷۳۶ـ۱۸۱۹)(Watt, James)
ماشین بخار جیمز وات
ماشین بخار جیمز وات
مهندس اسکاتلندی. در دهۀ ۱۷۶۰، ماشین بخار را تکمیل کرد و با خنک کردن بخار در چگالندهای جدا از سیلندر اصلی، کارآیی ماشین تامس نیوکامن را بسیار افزایش داد. سرانجام، ماشین بخار دوطرفه ای ساخت که در هر دو جهت حرکت پیستون توان تولید، و حرکت دورانی ایجاد می کرد. همچنین، برخی وسایل مرتبط با ماشین بخار و اسباب های اندازه گیری را اختراع، و فرآیندی برای تهیۀ کپی از نامه ها و مدارک نیز ابداع کرد. او اسب بخار را به منزلۀ واحد توصیف کنندۀ آهنگ کار ماشین بخار عرضه کرد. واحد امروزی توان، یعنی وات، را به افتخار او نام گذاری کرده اند. در دانشگاه گلاسگو از وات خواستند مدل کوچکی از ماشین بخار نیوکامن را تعمیر کند که کار هم انجام می داد. کارکردن با این ماشین بسیار دشوار بود، زیرا لازم بود ابتدا هوا را وارد سیلندر کنند تا خلأ ایجادشده در آن برطرف شود. هزینۀ بهره برداری از آن نیز به علت مصرف زغال سنگ فراوان برای حفظ فشار بخار بسیار بود. در ماشین نیوکامن، بخار سیلندر را با فوارۀ آب خنک می کردند و درنتیجه، در سیلندر خلأ ایجاد می شد که حین حرکت تولید کنندۀ توان و بر اثر فشار هوایی که در انتهای سیلندر بر پیستون وارد می آمد برطرف می شد. در هر حرکت، سیلندر با بخار گرم و با پاشیدن آب سرد می شد و درنتیجه، مقدار زیادی گرما هدر می رفت. وات در زمینۀ خواص بخار به تحقیق پرداخت و عوامل مؤثر بر دیگ های بخار و پیستون ها را اندازه گیری کرد. سپس، به فکر استفاده از چگالنده ای مجزا از پیستون افتاد. در صورت استفاده از این چگالنده، این امکان فراهم می شد که سیلندر همواره گرم بماند و چگالنده را با عایق کاری خنک نگه دارند و بازده گرمایی ماشین افزایش می یافت. در ۱۷۸۲، وات با تولید کننده ای با نام متیو بولتون همکاری می کرد. در همین زمان، ماشین بخار خود را نیز با دوطرفه کردن آن تکمیل کرد. این ماشین بخار با نوعی میله بندی مکانیکی با نام «حرکت موازی»، و یک دست سوپاپ اضافی در هر دو حرکت پیستون به طرف جلو و عقب کار تولید می کرد. با نصب چرخ دندۀ خورشیدی سیاره ای، از اختراعات وات در ۱۷۸۱، ماشین بخار حرکت چرخشی تولید می کرد و ماشین های گوناگون را در کارخانه های دوران انقلاب صنعتی به کار می انداخت. به زودی، کارخانه های ریسندگی و بافندگی پنبه و پشم این ماشین سازگار را به خدمت گرفتند. از ۱۷۷۵ تا ۱۷۹۰، وات گاورنِر خودکار گریزازمرکز را ابداع کرد. این گاورنِر هنگام کار ماشین با سرعت بیش ازحد، جریان بخار را قطع می کرد و پس از کاهش سرعت ماشین، دوباره آن را برقرار می ساخت. او همچنین اندیکاتوری ساخت که فشار بخار و میزان خلأ را در داخل سیلندر ماشین بخار نشان می داد. وات به سبب الزامات شغلی اش با بعضی امور منشیگری نیز آشنا بود و روشی برای تهیۀ کپی از نامه ها و نقشه ها ابداع کرد. این روش مبتنی بر استفاده از فرآیندی شیمیایی بود و تا زمان پیدایش ماشین تحریر و دستگاه فتوکپی کاربرد داشت. روشی هم برای ارزیابی ظرفیت کار ماشین هایش براساس آهنگ انجام کار با اسب ابداع کرد. پس از آزمایش های بسیار به این نتیجه رسید که یک «اسب بخار» هم ارز با توانی است که برای برداشتن وزنه ای به وزن ۳۳هزار پوند (۱۵هزار کیلوگرم)، به ارتفاع ۱ فوت (۰.۳ متر) در مدت یک دقیقه مصرف می شود. تا چند سال پیش، در کشورهای انگلیسی زبان برای بیان ظرفیت ماشین ها از واحد اسب بخار استفاده می کردند. وات در گرینک، واقع در استرسکلاید کنونی، زاده شد و در زمینۀ ساخت اسباب های اندازه گیری آموزش دید. از ۱۷۶۷ تا ۱۷۷۴، بازرس کانال بود. در ۱۷۷۵، بولتون و وات شریک شدند و اقدام به ساخت ماشین های بخار وات در کارخانۀ ریخته گری سوهو، در نزدیکی بیرمنگام، کردند. ماشین بخار وات، که در ۱۷۶۵ ساخته شد، در موزۀ علوم لندن نگهداری می شود.

پیشنهاد کاربران

بپرس