Kuka keksi höyrykoneen?

Löytölle, että höyry voitaisiin valjastaa ja saada toimimaan, ei hyvitetä James Watt (1736-1819) lähtien höyrykoneet Englannin kaivoksista veden pumppaamiseen käytettiin Wattin syntyessä. Emme tiedä tarkalleen, kuka teki tämän löytön, mutta tiedämme, että muinaisilla kreikkalaisilla oli raakahöyrykoneita. Wattille kuitenkin annetaan ensimmäinen käytännöllinen moottori. Ja niin "modernin" höyrykoneen historia alkaa usein hänestä.

Voimme kuvitella nuoren Wattin, joka istuu äitinsä mökin takana takan ääressä ja tarkkailee tarmokkaasti kiehuvaa teekeittimestä nousevaa höyryä, joka on elinikäisen kiehtovan höyryn alku.

Vuonna 1763, kun hän oli kaksikymmentäkahdeksan ja työskenteli matemaattisen instrumentin valmistajana Glasgow'n yliopistossa, malli Thomas Newcomen's (1663–1729) höyrypumppumoottori tuotiin hänen myymälään korjattavaksi. Watt oli aina ollut kiinnostunut mekaanisista ja tieteellisistä välineistä, etenkin niistä, jotka käsittelivat höyryä. Newcomen-moottori on pitänyt innoittaa häntä.

Watt perusti mallin ja katseli sen toimivan. Hän huomautti, kuinka sylinterin vaihtoehtoinen lämmitys ja jäähdytys hukkasivat voimaa. Hän päätti viikkojen kokeilun jälkeen, että moottorin käytännöllisyyden vuoksi sylinteriä oli pidettävä yhtä kuumana kuin siihen saapuvaa höyryä. Höyryn lauhduttamiseksi tapahtui kuitenkin jonkin verran jäähdytystä. Se oli keksijän kohtaama haaste.

Watt keksi idean erillisestä lauhduttimesta. Keksijä kirjoitti päiväkirjassaan, että idea tuli hänelle sunnuntaina iltapäivällä vuonna 1765 kävellessään Glasgow Greenin yli. Jos höyry kondensoitiin erillisessä astiassa sylinteristä, olisi täysin mahdollista pitää lauhdutusastia viileänä ja sylinteri kuumana samanaikaisesti. Seuraavana aamuna Watt rakensi prototyypin ja huomasi sen toimivan. Hän lisäsi muita parannuksia ja rakensi nyt kuuluisan höyrykoneen.

Yhden tai kahden tuhoisan yrityskokemuksen jälkeen James Watt yhdisti itsensä Matthew Boultoniin, pääomasijoittajaan ja Soho Engineering Worksin omistajaan. Boulton- ja Watt -yrityksestä tuli kuuluisa, ja Watt asui 19. elokuuta 1819 asti, tarpeeksi kauan nähdäkseen, että hänen höyrykoneistostaan ​​tuli suurin yksittäinen tekijä tulevalla uudella teollisuuskaudella.

Vaikka Boulton ja Watt olivatkin edelläkävijöitä, he eivät olleet ainoita, jotka työskentelivät höyrykoneen kehittämisessä. Heillä oli kilpailijoita. Yksi oli Richard Trevithick (1771–1833) Englannissa, joka testasi onnistuneesti höyryveturin moottorin. Toinen oli Oliver Evans (1775–1819) Philadelphiasta, ensimmäisen kiinteän korkeapainehöyrykoneen keksijä. Heidän itsenäiset keksintönsä korkeapainemoottoreista olivat toisin kuin Watt-höyrykone, jossa höyry tuli sylinteriin vain hiukan enemmän kuin ilmakehän paine.

Watt tarttui innokkaasti moottorien matalapaineteoriaan koko elämänsä ajan. Boulton ja Watt, jotka olivat huolissaan Richard Trevithickin kokeista korkeapainemoottoreissa, yrittivät saada Britannian parlamentin hyväksyi lain, joka kieltää korkean paineen sillä perusteella, että räjähtävät korkeapaineiset moottorit vaarantavat yleisön.

Ironista kyllä, Wattin sitkeä kiintymys 1769-patenttiin, joka viivästytti korkeapaineen kehittymistä kokonaan tekniikka, inspiroinut Trevithickin innovatiivista tekniikkaa kiertämään patenttia ja nopeuttamaan siten lopullista toimintaansa menestys.

• Selgin, George ja John L. Turner. "Vahva höyry, heikot patentit tai Wattin myytti innovaatioita estävä monopoli räjähti." Lehti oikeudellisesta ja taloudellisesta 54.4 (2011): 841-61. Tulosta.
• Keihäs, Brian. "James Watt: Höyrykone ja patenttien kaupallistaminen." Maailman patenttitiedot 30.1 (2008): 53-58. Tulosta.