Водооткачивающая машина превращается в тепловой двигатель

Уатт вообще был хорошо знаком с особенностями патентного права. Об этом прежде всего свидетельствует формулировка его первого патента № 013 от 5 января 1769 г, приведенная в книге члена-корреспондента АН СССР А. А. Радцига, по праву считающегося создателем отечественной школы паротурбостроения Патентная формула, как мы сказали бы сейчас, состоит из шести пунктов:

Цилиндр или сосуд с паром сохраняется во все время работы столь же нагретым, как и входящий в него пар, и именно вследствие того, что цилиндр, во-первых, окружают оболочкой из дерева или из другого материала, плохо проводящего теплоту, во-вторых, вследствие того, что его окружают паром или другими нагретыми телами, и, в-третих, вследствие того, что ни вода, ни другое какое-либо тело, более холодное, чем пар, не приходит в соприкосновение с цилиндром во время его работы.

В машинах, которые должны полностью или частью работать посредством конденсации пара, обращение пара в воду должно происходить в сосудах, отделенных от цилиндра, но могущих приходить с ним иногда в соприкосновение Эти сосуды я называю конденсаторами, и их нужно во время работы машины посредством воды или другого холодного тела сохранять холодными с температурой не ниже температуры окружающего воздуха.

Воздух и другие газообразные упругие тела, не сгущенные вследствие низкой температуры конденсатора и мешающие работе машины, должны удаляться из конденсатора посредством насосов, приводимых в действие самой машиной или другим каким-либо образом.

Во многих случаях я расчитываю применить упругую силу (давления) пара на поршень или другие части, заменяющие его, таким же образом, как применяется атмосферное давление в теперешних обыкновенных огненных машинах. В тех случаях когда не хватает холодной воды, машины могут работать исключительно силой пара, причем последний по совершении работы выпускается прямо в атмосферу».

В пятом пункте формулы говорится о ротационных паровых машинах, в которых поршень вращается Такая конструкция имеет ряд преимуществ, в частности отпадает надобность в преобразователе поступательного движения поршня во вращательное.

В шестом пункте идет речь о неполной конденсации (ухудшенном вакууме), об уплотнениях и о других частях машины.

Конечно, приведенная выше формула изобретения не соответствует современным требованиям к ее изложению, но она прекрасно выполняет свои функции: дает полное представление о сути изобретения и надежно защищает права изобретателя.

Защите своих изобретательских прав Уатт уделяет много внимания В 1781 г. он берет патент на связь поршня с валом при помощи шестеренчатой передачи, явившейся прообразом планетарного редуктора. Появление этого патента, так же, как и более позднего патента на широко известный «параллелограмм Уатта», связано с тем, что патент на применение шатунио-кривошипного механизма в паровых машинах уже был выдан ранее в 1779 г. изобретателям Вайсброу и Пикару.

Выдачу патента на применение известного в то время механизма Уатт считал совершенно неправомерной. Он писал: «Истинный изобретатель кривошипного механизма был человек, создавший обыкновенный токарный станок. Применить его в паровой технике было так же легко, как воспользоваться ножом, предназначенным для резки хлеба, для разрезания сыра».

В 1782 г. он патентует расширение пара в цилиндре. К 1784 г. относятся последние крупные изобретения Уатта, описанные в знаменитом патенте № 1432: подача пара с обеих сторон поршня - двойное действие пара; двухцилиндровая машина; центробежный регулятор и параллелограммный механизм для передачи движения оси поршня к балансиру.

К этому времени было окончательно отлажено производство на заводе Болтона, разработаны инструкции по сборке, монтажу и эксплуатации паровых машин.

Дальнейшая деятельность великого изобретателя свелась к незначительным усовершенствованиям конструкции и технологии машин, решению текущих вопросов, связанных с финансами и конкуренцией. В 1785 г. Уатт склоняется к тому, чтобы «прекратить опыты новых изобретений».

Он пишет Болтону: « . в особенности не следует ничего пробовать, что сопряжено с какой-либо опасностью неудачи или может причинить нам затруднения при испытании. Будем в дальнейшем изготавливать те вещи, которые мы умеем делать, и предоставим остальное молодым людям, которым не грозит потеря ни денег, ни имени».

Надо сказать, однако, что патенты Уатта сдерживали деятельность этих «молодых людей». Здесь уместно вспомнить историю с Джонатаном Горнблоуэром, который в 1781 г. получил патент на машину высокого давления с двойным расширением. Однако, после того как Горнблоуэр начал в 1793 г. постройку своей машины, Уатт и Болтон возбудили против него процесс о нарушении прав, вытекающих из патента № 1432.

Этот процесс закончился в 1799 г. в пользу истцов, несмотря на то что патент № 1432 был выдан на три года позже, чем патент Горнблоуэра. Чтобы не нарушать права Уатта, Горнблоуэр не мог после решения суда применять конденсатор и использовать пар высокого давления. Его машины не могли в связи с этим конкурировать с машинами Уатта.

Другое по технологическим наукам

Великий физик Америки
Известный американский писатель М. Уилсон в своей книге «Американские ученые и изобретатели» писал о Джозефе Генри: «Век с четвертью и целая эпоха в области знаний отделяли электростатику Франклина и электродинамику Максвелла. И большая часть этих знаний была добыта одним человеком – Дж. Генри... ...