Marita

James Watt og Dampmaskinen

James Watt ble født 19 januar 1736 og døde 18 august 1819. Han var en skotsk ingeniør og oppfinner, og var en skotsk oppfinner og ingeniør. Forbedringen han av dampmaskinen var avgjørende for de forandringene som kom med den industrielle revolusjonen.

Minnesteinen om James Watt står i en park i Glasgow, Skottland. Den skal markere starten på den industrielle revolusjonen. Det var nemlig akkurat der han stod i 1765, da han fant ut hvordan Newcomens dampmaskin kunne forbedres.

Det startet med at James fikk ett oppdrag om å reparere dampmaskinen som var en modell av Newcomens i 1763, fra universitetet i Glasgow.

Maskinen hatt svært stort kullforbruk, men Watt var ikke sen med å konkludere og tenke hva han skulle gjøre. Han mente at dampmaskinen ville bli mye mer effektiv hvis han fant en måte å bruke dampen på, uten store deler med kull for å kjøle ned og varme opp sylinderen.

Et år tok det han før han fant løsningen. Dampen ble ført inn i en kald sylinder, slik at trykket fra dampen føres opp og kondensatoren minsket trukket. Derfor ble stempelet minsket. Dette stempelet førte en stang frem og tilbake, og fikk hjulet til å gå rundt. Sentrifugalregulatoren gjorde slik at damptilførselen ikke ble for stor.

Det var en sikkerhetsventil som stoppet damptilførselen når trykket ble for stort. På denne måten ble også turtallet holdt nede. Watt tok fatt på oppfinnelsen sin i 1769, og gjorde oppvarmingen og nedkjølingen unødvendig.

Brenselutgiftene ble redusert med hele 75 prosent, pga Watts forbedring av dampmaskinen.

Stempelet som beveget seg frem og tilbake i kammeret, ble drevet av ett indre trykk.

Dette innebar friheter som fjerning av kondensatoren og sjansen til å la stempelet jobbe ”horisontalt”.

Watt fryktet eksplosjoner og tap av liv om dampkjelen skulle fylles av damp under ekstreme trykk, derfor var han litt motstander av disse ideene. Han var også i mot å bruke maskiner til å sette fartøyer i bevegelse, derfor benyttet han seg av patentet sitt for å forhindre at denne typen dampmaskin ble produsert. Patentet gjaldt ikke utenfor Storbritannia, så folk som var bosatt i andre nasjoner stod nesten fritt til å bygge maskiner som de ville.

De første forsøkene på å lage fremkomstmidler som ble drevet av damp, fikk ikke noe respons. De forble stasjonære, samt de ble brukt til å drive akslinger som drev maskiner og heismekanismer.

I 1800 gikk patentet ut og derfor var det muligheter for konkurrentene som heller sverga til de mer moderne, kompakte og mindre høytrykksmaskinene.

De hadde jo mer hestekrefter enn watt sin maskin, og kunne stemple utøvde kraft i begge bevegelsesretninger.

Gruvegangene på denne tiden var ofte skinnebelagt. Disse skinnegangene var beregnet på vogner som gruvearbeiderne fylte med kull eller malm. Vognene ble før dampmaskinens inntog trukket av hester eller skjøvet av gruvearbeiderne. Man fant ut at hvis man satte en dampmaskin på hjul, så kunne man lage et enkelt lokomotiv som drev vognene. I begynnelsen var imidlertid dampmaskinene for store til å kunne brukes til denne oppgaven, men etter Trevithicks inntreden og forbedringer av teknologien, ble ideen til en realitet.

Nå begynte potensialet i dampmaskinen å gjøre seg gjeldende, og omkring århundreskiftet ble de første suksessrike dampbåtene sjøsatt. Også de første damplokomotivene gjennomgikk en rask utvikling, og i 1812 ble den første kommersielle jernbanen som tok i bruk damplokomotivet åpnet, fulgt av den første offentlige jernbanen i 1825. Lokomotivene viste seg å være veldig viktige for transportindustrien, da alt kunne forflyttes mye raskere enn tidligere. Innføringen av lokomotivene er et av hovedelementene i den industrielle revolusjon.

Generelt om dampmaskiner: En tradisjonell dampmaskin er en stempelmotor som blir drevet av damp som er satt under trykk. Franskmannen Denis Papin fant ut at når vann varmes opp, utvider det seg, før det blir så varmt at det går over til damp. Når denne dampen avkjøles, går den tilbake til vann igjen. Oppvarmings- og avkjølingsprosessen skjer på hver sin side av et stempel plassert i en sylinder, slik at dette stempelet blir drevet frem og tilbake. De teoretiske prinsippene bak dampmaskinen faller inn under termodynamikken, som er en gren av fysikken. Dampmaskinen ble kraftig forbedret etter at James Watt oppfant sleidstyringen, som styrte dampen vekselvis foran og bak stempelet. Dermed ble stempelet ikke bare skjøvet frem ved hjelp av dampkraft, men også dyttet tilbake - dette førte til langt jevnere gange, og dermed en mer pålitelig maskin. Watts dampmaskin ble patentert i 1769, og la grunnlaget for den industrielle revolusjon.

Ikke ferdig!