James Watt (Italiano)

Il motore Watt

Durante la riparazione di un modello di motore a vapore Newcomen nel 1764, Watt rimase colpito dal suo spreco di vapore. Nel maggio 1765, dopo aver lottato con il problema di migliorarlo, trovò improvvisamente una soluzione: il condensatore separato, la sua prima e più grande invenzione. Watt aveva capito che la perdita di calore latente (il calore coinvolto nel cambiare lo stato di una sostanza, ad esempio, solido o liquido) era il peggior difetto del motore Newcomen e che quindi la condensazione deve essere effettuata in una camera distinta dal cilindro ma collegato ad esso. Poco dopo incontrò il medico, chimico e inventore britannico John Roebuck, il fondatore della Carron Works, che lo esortò a realizzare un motore. Entrò in società con lui nel 1768, dopo aver realizzato un piccolo motore di prova con laiuto dei prestiti di Joseph Black. Lanno successivo Watt ha ritirato il famoso brevetto per “Un nuovo metodo inventato per ridurre il consumo di vapore e carburante nei motori antincendio”.

Nel frattempo, Watt nel 1766 divenne un agrimensore; per gli otto anni successivi fu continuamente impegnato a tracciare percorsi per i canali in Scozia, lavori che gli impedirono di compiere ulteriori progressi con la macchina a vapore. Dopo la bancarotta di Roebuck nel 1772, il produttore e ingegnere inglese Matthew Boulton, il produttore della Soho Works a Birmingham, rilevò una quota del brevetto di Watt. Annoiato dai sondaggi e dalla Scozia, Watt emigrò a Birmingham nel 1774.

Dopo che il brevetto di Watt fu esteso da un atto del Parlamento, lui e Boulton nel 1775 iniziarono una partnership che durò 25 anni. Il sostegno finanziario di Boulton ha reso possibili rapidi progressi con il motore. Nel 1776 furono installati due motori: uno per pompare acqua in una miniera di carbone dello Staffordshire, laltro per soffiare aria nelle fornaci dellindustriale britannico John Wilkinson, il famoso ironmaster. Quellanno Watt si risposò; la sua seconda moglie, Ann MacGregor, gli diede altri due figli.

Durante i successivi cinque anni, fino al 1781, Watt trascorse lunghi periodi in Cornovaglia, dove installò e supervisionò numerosi motori di pompaggio per le miniere di rame e stagno , i cui gestori volevano ridurre i costi del carburante. Watt, che non era un uomo daffari, fu obbligato a sopportare intense contrattazioni per ottenere adeguate royalties sui nuovi motori. Nel 1780 stava andando bene finanziariamente, anche se Boulton aveva ancora problemi a raccogliere capitali. Lanno successivo Boulton, prevedendo un nuovo mercato nei mulini per mais, malto e cotone, esortò Watt a inventare un movimento rotatorio per il motore a vapore, per sostituire lazione alternativa delloriginale. Lo fece nel 1781 con il suo cosiddetto ingranaggio sole e pianeta, per mezzo del quale un albero produceva due giri per ogni ciclo del motore. Nel 1782, allapice delle sue capacità inventive, brevettò il motore a doppio effetto, in cui il pistone spingeva oltre che tirava. Il motore richiedeva un nuovo metodo per collegare rigidamente il pistone alla trave. Risolse questo problema nel 1784 con la sua invenzione del movimento parallelo, una disposizione di aste collegate che guidavano lasta del pistone in un movimento perpendicolare, che descrisse come “uno dei più ingegnosi e semplici pezzi di meccanismo che io abbia escogitato”. Quattro anni dopo la sua applicazione del regolatore centrifugo per il controllo automatico della velocità del motore, su suggerimento di Boulton, e nel 1790 la sua invenzione di un manometro, completarono virtualmente il motore Watt.