Auspiciado por Josephs Black, ocupado en las
investigaciones que le conducirían al descubrimiento del calor latente, James
Watt se propuso mejorar la máquina de Newcomen, descubriendo en el curso de sus
experimentos que el vapor era una reserva de calor mucho más vasta que el agua
y comprendiendo que era necesario limitar todas las pérdidas de calor que se
producían en la artesanal máquina de Newcomen para disminuir el consumo de
combustible, principal inconveniente de estas máquinas. Analizando el problema
identificó las pérdidas debidas al propio cilindro, a la práctica de enfriar el
vapor para lograr el vacío necesario para mover la máquina y a la presión
residual del vapor. En sus experimentos posteriores, verdaderos trabajos
científicos, llegó a la conclusión de que el cilindro debía mantenerse a la
misma.
Según sus palabras, mientras daba un paseo un
espléndido sábado por la tarde y meditaba sobre la máquina, una idea le vino a
la cabeza:como el vapor es un cuerpo elástico se precipitará en el vacío, y, si
se comunicara el cilindro con un depósito exhausto, se precipitaría en su
interior donde podría condensarse sin enfriar el cilindro. Sin embargo, el
desarrollo y perfeccionamiento del condensador separado dejó a Watt en la ruina
y en 1765 se vio obligado a buscar empleo y abandonar su trabajo hasta que, en
1767, John Roebuck accedió a financiar sus experimentos y la explotación
comercial de la máquina a cambio de las dos terceras partes de los beneficios
de la patente que se obtuviera. En 1768 Watt construyó un modelo que operaba de
manera satisfactoria, aún imperfecta, y se presentó el año siguiente la
solicitud de la patente. Tras diferentes avatares económicos, Roebuck se
desprendió de su parte del negocio en favor de Matthew Boulton y juntos Boulton
& Watt finalmente llevarían a la práctica la invención de Watt y otros
perfeccionamientos.
La primera máquina se construyó en Kinneil, cerca
de Boroughstoness en 1774. A partir de entonces la historia de la máquina de
vapor será la de la firma Boulton & Watt, y casi todas las mejoras que se
introduzcan en ella serán obra del propio Watt; entre otras, el paralelogramo
de Watt, la expansión del vapor, la máquina de doble efecto (en la que el vapor
actúa alternativamente sobre ambas caras del pistón), etc
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