Watt James

James Watt

19. 1. 1736 Greenock u Glagowa – 19. 8. 1819 Heathfield

Když se v roce 1736 narodil loďaři a obchodníkovi s nautickými
přístroji Jamesu Wattovi prvorozený syn, viděl v něm šťastný otec
budoucího nástupce pro svůj podnik. Horší bylo jeho zklamání, když
zjistil, že samotářský James zůstává pozadu za svými vrstevníky. Práh
obecné školy překročil až v patnácti letech.

Pouhá dvě léta, která mladý James strávil ve škole, byla pro něho
utrpením. Šťasten se cítil jen v kruhu rodiny a svůj volný čas trávil
v otcově dílně, kde měl svůj pracovní stůl s nářadím. Hodiny
pozorně sledoval práci řemeslníků, učil se pracovat s dřevem a kovy,
stavěl různé modely a poprvé se mu zde dostaly do rukou také námořní
navigační přístroje opravované v otcově dílně.

Na vlastních nohou

Smrt matky znamenala pro osmnáctiletého Jamese první velkou a bolestnou
ztrátu v jeho životě. Musel se rozloučit se svým domovem. Byl nejvyšší
čas, aby začal pomýšlet na budoucnost. Z Greenocku, malého městečka
na skalnatém břehu Clydské zátoky, byl den cesty do Glasgowa, kde bydleli příbuzní
Jamesowy matky. U nich strávil mladý Watt celý rok ve víře, že se zde vyučí
mechanikem. Jediný městský mechanik, který se živil jen příležitostnými
opravami optických, hudebních a rybářských strojů, nebyl Wattovi dobrým učitelem.
Cennější byla jeho přátelství s členy profesorského sboru na tamní
univerzitě. Na jejich radu sedl roku 1755 do sedla vypůjčeného koně, aby za
dvanáct dní dorazil do Londýna.

Tam se mu snažil najít zaměstnání James Short, výrobce znamenitých
zrcadlových dalekohledů. Po dlouhém hledání, za poplatek dvanácti guineí
nastoupil jako jednoroční učeň u mistra Morgana, který byl pověstný přesnými
matematickými přístroji. V jeho dílně byl Watt ve svém živlu. Živ z pouhých
osmi šilinků týdně pracoval bez oddechu. Brzy se stal obdivuhodně zručným,
když se po roce učení vrátil do Glagowa.

Hlavní město Skotska nepřijalo Watta zrovna nejlépe. Podle tehdejších učebních
řádů trvala učební doba sedm let. Po tu dobu musel učeň pracovat u
mistra. Protože Watt nesplňoval tuto podmínku, nepovolila mu městská rada
otevřít si vlastní mechanickou dílnu.

V jeho špatné situaci mu opět pomohli jeho přátelé z univerzity.
Svěřili mu opravu poškozených hvězdářských přístrojů, které
univerzita zdědila. Práce byla tak dokonalá, že univerzita neváhala a
jmenovala Watta univerzitním mechanikem s právem svobodně pracovat v jejích
zdech. Pracoval nejen pro univerzitu, ale také posílal některé své přístroje
k prodeji do otcova závodu.

Časem přišel na to, že obchodování s drobným zbožím vynáší,
rozhodl se, že si otevře vlastní obchod. K tomu si našel společníka,
s nímž otevřel na Saltmarketu obchod s prodejem a opravou přístrojů
a různého ozdobného kování.

Za parním strojem

Při jednom setkání Watta s přítelem Robinsonem padla náhodná zmínka
o možnostech sestrojit silniční parovůz. Wattovi bylo tehdy třiadvacet let
a v uhelných pánvích Cornwallu a severní Anglie pracovalo už po
desetiletí několik ohňových strojů s parním pohonem pump k čerpání
důlních vod.

Watt, zaujatý nápadem svého přítele, se pokusil sestrojit parní stroj,
ale protože se mu dílo nedařilo, vrátil se brzy ke svým dřívějším zájmům.

O čtyři roky později přivezli Wattovi do dílny na univerzitě k opravě
školní model Newcomenova ohňového stroje. Zdánlivě jednoduchá oprava se
brzy rozrostla ve složitý problém, který se nedal vyřešit bez důkladného
studia vlastností páry. Watt, jenž se do té doby o parní stroje moc nezajímal,
rázem a na celý život propadl kouzlu páry. Když objevil příčinu závady
a pochopil nedostatky přístroje, začal horečně pracovat na vlastní
konstrukci výkonnějšího a hlavně úspornějšího parního stroje. Na
postavení modelu neměl však dost peněz.

V té době zakládali někteří podnikatelé v Anglii uhelné
doly a železárny. Jednoho z nich z Birminghamu zaujal Wattův
projekt natolik, že byl ochoten financovat jeho pokusy. Watt, který musel po
smrti svého společníka zrušit dílnu a obchod, byl téměř bez prostředků.
Proto přijal místo vedoucího inženýra u společnosti pro stavbu Clydského
průplavu.

Nakonec se mu podařilo postavit zkušební model a v roce 1769 získal
na svůj vynález první patent. Roebuck, který mu dal prostředky na stavbu
modelu požadoval od Watta dvě třetiny z prodeje parních strojů. Naléhal
na něj, aby co nejdříve dokončil stavbu prvního velkého stroje. Z obavy
před odcizením myšlenky pracoval Watt tajně na výrobě součástek ve své
dílně na univerzitě. Roebuck slíbil, že nejsložitější součást –
parní válec – zhotoví jeho železárny. Po šesti měsících práce stanul
Watt v zoufalství nad výsledkem společného úsilí. Špatné odlitky ze
železáren zavinily úplné selhání stroje. Wattův neúspěch postihl citelně
také Roebucka, kterého přivedly jeho podnikatelské plány brzy nato k úpadku.

Wattův stroj na dlouho osiřel. Čas plynul a sním také doba platnosti
patentu, který mohl nést Wattovi užitek jen tehdy, kdyby se jeho stroje vyráběli
a prodávali.

V těžké duševní depresi, po ztrátě manželky svitla Wattovi opět
jiskra naděje. Továrna v Birminghamu už tehdy zaměstnávala na osm set
dělníků a patřila k předním světovým výrobcům kovových knoflíků,
spon, řetízků a různých ozdob. Velký zájem o zboží nutil rozšiřovat výrobu
a hledat náhradu za dosavadní málo výkonná vodní kola, která poháněla
stroje v jeho továrně. Sledoval Wattovi pokusy, a protože byl přesvědčen
o výhodách jeho vynálezu získal ho pro podnik.


Konečně úspěch

Watt vytvořil s Boultnem ideální dvojici. Technický génius a odvážný
obchodník, kterému se podařilo prodloužit platnost Wattova patentu a začal
stavět továrnu na výrobu Wattových strojů. Watt si byl dobře vědom toho,
že jeho osud bude záviset na dokonalé funkci parního válce. Vyvrtání
hladké vnitřní stěny byl tehdy nepřekonatelný problém. Shodou okolností
byl zaveden přesný způsob vrtání dělových hlavní, který se dal použít
i pro něj. Díky tomu 1775 dokončil montáž dvou prvních parních strojů k pohonu
dmychadla vysoké pece a druhý čerpal vodu v uhelných dolech. Tak Wattův
originální nápad – kondenzovat páru mimo parní válec a tím ušetřit
mnoho tepelné energie – slavil triumf. Stroje měly o dvě třetiny nižší
spotřebu paliva, továrna byla zavalena objednávkami, Watt byl šťastný, ale
svůj vynález déle zdokonaloval.

Musí roztáčet kola

Wattovi stroje opatřené mohutným dvouramenným vahadlem se daly použít
jen tam, kde síla páry mohla působit v jednom směru na přímé dráze.
Myšlenka sestrojit univerzální parní stroj s rotačním pohybem nedávala
Wattovi chvíli klidu. Protože ho předběhl James Pickard klikovým
mechanizmem, vymyslel vtipně řešený planetový převod a dal si ho
patentovat. Přišel na nápad využít k práci obou zdvihů ve válci a tím
se zrodil dvojčinný parní stroj, který dával dvojnásobný výkon jako
jednočinný, při stejných rozměrech. Když k němu přidal později
odstředivý regulátor otáček, neměl jeho stroj konkurenci. Parní stroj
zcela zastínil vodní kolo, otevřel cestu k průmyslové výrobě a uvedl
do pohybu kola průmyslové revoluce.