그 당시 영국인들은 이미 증기 동력을 사용하는 기계를 사용하기 시작했다. 1698 년 영국인 세비야가 첫 번째 증기 펌프 (bènɡ ) 를 만들어 증기로 물을 높이 뽑아 기계를 회전시켰다. 그 후 1705 년에 뉴코멘이라는 대장장이가 이를 바탕으로 첫 증기기관을 만들어 곧 산업부문에 의해 채택되어 유럽 각국으로 전파되었다. 그러나 이런 증기기관은 기름 소모량이 많고 전력이 낮아 사용하기가 불편하다.
천문학과는 글래스고 대학이 새로 설립한 것이기 때문에 제이미가 수리한 기구는 대학에서 여전히 희귀한 물건이다.
그래서 종종 실험기구를 들고 와트 교수에게 물었습니다. "죄송합니다, 와트씨, 좀 봐주세요."
와트의 자신감은 갈수록 강해지고 있다.
나중에, 그는 집에 가서 아버지와 상의했다. 학교 근처에 교육용 기기 가게를 열었다.
이 일은 와트의 인생길에 큰 영향을 미쳐, 그 평범한 노동자를 대학에 입학시켰다.
와트의 가게는 대학 구석에 있지만, 마침 거리에서 교외의 주문은 자유롭게 드나들 수 있다.
매일 아침, 학교가 문을 열기 전에 와트는 이미 상점의 문을 열어 열심히 일했다.
어느새 교수와 학생의 클럽이 되었다. 그들은 모두 소박하고, 명랑하고, 솔직하고, 통찰력이 깊은 젊은이와 교제하는 것을 좋아하며, 와트의 가게에서는 다양한 악기 모형을 쉽게 볼 수 있다.
이 날 로빈슨은 와트 앞에 와서 와트에게 말했다.
"와트 씨, 당신과 얘기하고 싶은 특별한 일이 있어요!"
\ "오? 무슨 특별한 업무야! " 와트가 호기심을 가지고 물었다.
로빈슨은 이렇게 말합니다. "고대에는 인간이 아직 고도의 지혜가 없었을 때 자신의 힘으로만 일을 했다는 것을 알아야 한다. 인간이 점점 똑똑해지면 동물을 이용하는 힘이 생각난다.
"파이 (원주율) 는 물건을 운반하는 것과 같다. 처음에 인간은 어깨로 물건을 메었다. 그들이 차에 물건을 넣는 법을 배웠을 때, 말을 사용했을 때, 인간의 힘은 이미 몇 배, 심지어 수십 배나 증가했다.
"하지만 그것으로는 충분하지 않습니다. 동물을 제외하고, 우리는 반드시 다른 더 강한 힘을 생각해 내서 자동차를 추진해야 한다. 그런 동기 부여가 있습니까? 클릭합니다
이후 로빈슨은 와트의 대답을 기다렸지만 와트의 침묵을 보고 로빈슨은 계속 말했다.
"네, 그렇다고 생각합니다. 그것은 증기의 힘입니다. 나는 증기로 구동되는 자동차를 발명할 것이라고 생각한다. "
와트는 눈을 크게 뜨고 그의 얼굴을 바라보았지만, 로빈슨은 말할수록 신이 났다.
"증기로 자동차를 추진한다는 생각은 놀랍지만 결코 꿈이 아니다! 뉴코멘이 발명한 추출 펌프 (bènɡ) 가 널리 사용되고 있지 않나요? 물을 퍼올리는 동력은 자동차를 추진하는 동력과 같다! "
"네가 한 말은 매우 일리가 있다." 와트는 흥미진진하게 들었다: 흥미진진하게 묘사했다. 재미있는 ... 사실, 나는 오늘에야 뉴코멘의 증기기관을 알게 되었다. 비록 나는 그것의 원리와 구조에 대해 이미 알고 있지만, 이런 이해는 아무 소용이 없다. 만약 당신이 그것으로부터 새로운 것을 만들고 싶다면, 당신은 비범한 상상력과 발명 능력을 가지고 있어야 한다. (존 F. 케네디, 생각명언)
"와트씨, 우리 둘이 협력하고자 한다면 또 불가능한 것은 무엇입니까? 증기 구동 자동차의 발명을 시험해보고 싶으세요? 클릭합니다
\ "물론! 클릭합니다 와트는 이 새로운 목표에 대해 강한 흥미를 가지게 되었다.
다음날, 그는 바로 글래스고 대학의 도서관으로 달려가 증기 기계에 관한 책을 찾아 원칙에 따라 실험을 시작했다.
그는 찜질기 (현재 압력솥의 최초 원형) 를 찾아 증기를 생성하는 장치로 사용할 방법을 강구했다. 그는 밀폐된 피스톤 블록이 있는 작은 물 주입기를 소화기에 연결하고 소화기와 물 주입기 사이에 밸브를 설치하여 위아래로 회전할 수 있다. 밸브 (F) 문의 회전 방향에 따라 증기는 실린더 (F-N π) (즉, 작은 물 주입기) 로 들어가 모두 배출될 수 있습니다.
와트가 밸브를 비틀고, 증기가 실린더로 들어가고, 작은 피스톤이 증기에 의해 밀렸다. 이 힘은 실제로 7 킬로그램을 들어 올릴 수 있다.
"아, 가자! 움직여! " 와트와 로빈슨 모두 자신의 놀라움을 통제할 수 없었다.
로빈슨은 함께 일할 때 졸업했습니다. 그는 해군에 복무하러 가서 글래스고 대학을 떠날 예정이다. 와트는 어쩔 수 없이 혼자서 증기 기계의 연구를 계속해야 했다.
증기 기계의 역사를 알고 와트가 보고 싶어하는 것은 뉴코문의 기계이다.
바로 이때 와트는 글래스고 대학의 표본실에 뉴코멘 기계의 모형이 있다고 들었다.
와트는 이 모형을 상점으로 데려왔는데, 그가 뉴코멘 기계의 모형을 본 것은 이번이 처음이다.
와트는 즉시 모형 기계를 하나하나 뜯어냈는데, 이것이 그의 일관된 방법이다. 그것의 구조와 작동 방법을 이해할 때까지 와트는 손상된 부분을 완전히 복구하고 다시 조립했다.
와트는 기다릴 수 없이 불을 피워 보일러 아래에 놓아 모형을 돌렸다.
물이 끓자마자 대량의 증기가 뿜어져 나와 밸브를 틀고, 증기가 작은 증기독에 들어가 펑펑 돌기 시작했다.
\ "아! 정말 감동적이에요! " 그런데 이상하게도 피스톤은 서너 번만 움직인 후 멈췄다.
\ "아이고! 무슨 일이야? " 와트는 다시 한 번 시도했지만 결과는 여전히 똑같다.
세 번, 네 번, 다섯 번 ... 여러 번 피스톤이 중간에 멈췄다.
\ "이상한! 그 이유는 무엇입니까? 클릭합니다 와트가 생각하고 있다.
그는 즉시 도서관에 가서 책을 뒤적거리며 무슨 잘못된 점이 있는지 보려고 했지만 결과를 얻지 못했다. 이 문제를 찾아내려면 다시 실험하는 것 외에 다른 방법이 없다.
와트는 모델러의 모든 부품을 다시 검사한 후 몇 차례 같은 실험을 거쳐 마침내 문제를 발견했다. 증기 실린더는 황동으로 만들어져 가열과 냉각을 느리게 한다. 철 증기 실린더를 사용해야 한다.
또한 더 중요한 것은, 기계가 원활하게 작동하지 않는 이유는 증기 실린더의 온도 때문이다. 증기가 추워지면 응결된다. 따라서 증기가 보일러에서 드럼으로 처음 수송되었을 때, 증기가 불필요하게 굳지 않도록 드럼은 섭씨 100 도 이상으로 유지되어야 한다.
그러나 전체 증기 실린더의 증기를 진공으로 응결시키려면 증기 실린더의 온도를 상온, 즉 15 도 이하로 낮춰야 한다.
증기 항아리에 찬물을 뿌리는 목적은 온도를 빠르게 떨어뜨려 증기가 일찍 응결되도록 하는 것이다. 즉, 증기 실린더는 끊임없이 가열되고 냉각되어야합니다.
그러나 문제는 증기 실린더의 온도가 냉각되면 끓는점으로 다시 올라가려면 반드시 대량의 증기를 소모해야 한다는 것이다.
뉴코문의 발명은 이 점에서 계속할 수 없다.
와트는 지식과 기술을 겸비한 진정한 발명가입니다. 그는 신과문 엔진의 구조와 기능에 대해 시종 엄밀함 (J 40N) 을 품고 있다: 엄밀함과 신중함. 태도를 연구하다가 그는 그것의 결점을 발견했다.
연일 며칠 동안 그는 작업대 앞에 앉아 있었고, 심지어 실험을 하기에는 너무 게을러졌다. 때때로 나는 멈춘 기계 앞에 앉아서 조용히 묵상한 다음 일어서서 혼잣말을 중얼거리며 방 안을 왔다갔다한다. (윌리엄 셰익스피어, 햄릿, 침묵명언)
요 며칠, 잠을 자든, 밥을 먹든, 일을 하든, 그는 끊임없이 이 문제를 생각하고 있다. 이 날, 그는 산책하러 나갔다. 거리에서 광장에서 도로까지 와트는 거의 한 시간 동안 걸었다.
와트가 무심코 고개를 들고 나서 그는 녹색 잔디밭을 보았다.
"예쁘다!"
와트는 긴장을 풀고 벤치에 앉아 눈을 감고 턱을 받치고 조용히 쉬었다.
이때' 열과 응축' 문제가 와트의 머릿속에서 조용히 사라져서 와트가 더할 나위 없이 편안함을 느꼈다.
\ "아아! 집에 가자! "
와트는 일어서서 기지개를 켰다가 느긋하게 느긋하게 느긋하게 느긋하게 느긋하게 서둘렀다. 나는 천천히 집으로 걸어갔지만, 여전히 참지 못하고 또 그의 문제가 생각났다.
세탁실을 지나 양치기가 사는 오두막에 도착한 후, 또 다른 생각이 그의 머리 속으로 날아들었다.
"증기는 탄력적인 물체이기 때문에, 진공이 있는 곳이면 어디든지 스며들 수 있다. 실린더와 증기실 사이에 통로를 추가하면 증기가 들어가서 응축되어 실린더를 냉각할 필요가 없고 뉴코멘터의 문제가 해결된다. 예를 들어 주요 문제가 해결되면 다른 관련 문제를 쉽게 해결할 수 있다. 그래요? "
이런 무의식적인 생각을 생각지도 못하여, 그가 또 1 년을 생각한 문제를 완전히 해결했다.
증기가 진공 용기에 돌진할 수 있는 것은 그것의 추진력 때문이다. 진공 용기가 드럼에 부착되어 있는 경우, 증기는 드럼을 통과한 후 반드시 용기에 들어가게 되므로, 증기는 드럼 안에서 응결되지 않고 용기 안에서 응결될 수 있다.
즉, 증기를 응축하기 위해서는 드럼에 냉응기를 하나 더 연결해서 증기를 냉각시키지 않고 응축시키면 드럼은 항상 진공이다.
서로 다른 기능은 서로 다른 용기에서 수행되므로 증기 실린더는 항상 열을 유지할 수 있고 냉응기도 계속 냉각되어 증기 한 방울도 낭비하지 않는다.
와트의 뇌는 풍차처럼 끊임없이 회전한다.
하지만 이 냉응기가 뉴코멘기의 방법으로 냉수 응축 증기를 분사한다면, 분출된 물, 응축수, 누출된 공기는 어떻게 빠져나갈 수 있을까?
이 문제는 다시 한 번 와트를 괴롭히고 있다. 반복적인 사고를 거쳐 그는 하나의 해결 방법을 생각해냈다.
아래에 배수관을 설치하고, 물을 파이프에서 짜내고, 증기가 들어오면 공기를 짜낼 수 있다.
와트의 생각, 성공의 위기에 한 걸음 다가간다. 여기까지 생각하면, 그는 이미 두 블록을 걸었다. 이에 따라 그는 드럼 옆에 냉응기를 만들어야 한다고 결론을 내렸다.
말하는 것이 얼마나 간단한가! 어느 날 오후 편안함 (qi é): 만족; 만족하다 편해요. 산책하는 동안, 나는 이 발명품을 얻었다.
와트의 발명에 대한 투입으로, 그의 가게의 장사는 이미 느려졌다. 그는 이미 그가 교학기구에서 번 모든 돈을 다 써버렸다. 게다가 그는 딕 박사에게서 65,438+0,000 파운드를 빌렸지만 와트의 증기기관은 완전히 성공하지 못했다. 새 장치의 실험을 위해서, 그는 또 많은 돈을 써야 한다. 이 돈은 누가 내나요?
로버트는 갤런철 공장이라는 회사의 설립자이며, 이 회사는 자금이 풍부하다. 당시 그는 탄광에 종사했기 때문에 석탄 구덩이 배수에 관심이 많았다.
이것은 얼마나 얻기 어려운 기회인가!
그의 친구 딕 박사의 소개로 로버트와 와트는 협력 관계를 맺었다.
와트는 매우 기뻐서, 그는 즉시 새 모델로 실험을 시작하여 새 모델 테스트가 성공할 때까지 실험을 시작했다.
"이것은 확실히 문제가되지 않습니다. 당장 특허 신청해! "
그해 8 월 와트는 런던에 가서 특허를 신청했다.
이후 1769 년 초 와트의 증기기관 특허가 승인되었다.
당시 와트는 33 세였고, 실험 시작부터 현재까지 거의 10 년이 지났다. 이 65,438+00 년 동안 와트는 경제적 압력과 생활상의 어려움을 견디며 많은 어려움과 좌절 (CuO): 실패를 겪었다. 졌다. 그러나 그는 결코 낙담하지 않았다. 왜냐하면 그는 이 새 기계가 위대하고 유용한 발명이 될 것이라는 것을 깊이 알고 있었기 때문이다.
그는 로버크의 큰 집에서 새 기계를 개선하고 만들기로 결정했다. 집은 산골짜기의 강변에 위치해 있어, 물이 편리하고 눈에 띄지 않는다.
1769 년 9 월, 첫 번째 기계를 완성하는데 6 개월이 걸렸습니다.
하지만 와트의 첫 증기기관은 성공하지 못했다.
냉응기의 기능은 그다지 좋지 않다. 갤런철 공장에서 만든 증기독도 주조가 좋지 않아 전혀 쓸 수 없다. 가장 큰 어려움은 피스톤을 꽉 조이는 것이다. 와트는 코르크, 방수포, 리넨, 낡은 모자, 크라프트지로 피스톤을 감쌌지만, 증기가 새어 나와 그 방법들은 쓸모가 없었다.
와트는 매우 우울하다.
그의 친구 로빈슨은 그에게 이렇게 격려했다. "이번 실패의 잘못은 너의 발명이 아니다. 완전히 공장 제조 기술이 너무 나빠서 생긴 것이다." 믿을 만한 노동자가 있으면 성공할 것이다. "와트는 방금 용기를 내서 다시 시작할 생각이다.
이때, 그를 지지하는 로버크는 장사를 하다가 돈을 잃고 더 이상 그를 지지할 수 없게 되었다. 발명가는 정말로 곤경에 처했습니다. 그는 어쩔 수 없이 측량사와 엔지니어가 되어 가족을 부양해야 한다. 하필 이때 그의 아내도 병으로 죽었다. 와트는 인생에서 가장 낮은 지점에 빠졌다. 그러나 그는 여전히 열정적으로 증기 기관의 연구에 종사한다. 이것이 그의 인생 목표이기 때문이다.
좋은 일은 많이 한다. 와트의 노력은 마침내 위대한 기업가의 주의를 끌었다. 그는 로버트의 친구, 바오 밀턴입니다. 그는 로버트를 대신하여 와트와 합작하여 와트가 마침내 그의 증기기관을 다시 제조할 수 있게 했다.
예전에는 뉴코멘기가 증기기관이라기 보다는 공기동기였다. 대기압력으로 회전하기 때문에 공기가 새는 폐단을 피할 수 없었기 때문이다.
와트가 발명한 기계는 증기의 팽창력을 충분히 활용하는 명실상부한 증기기관이다.
실험은 매우 성공적이었고, 와트와 바튼은 크게 만족했고, 그래서 세이호 공장에 증기기관을 제조하는 작업장을 설립하여 정식으로 증기기관 제조에 종사할 준비를 했다.