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Los molinos de bloques de Portsmouth forman parte del astillero de Portsmouth , en Portsmouth , Hampshire , Inglaterra, y se construyeron durante las guerras napoleónicas para abastecer a la Marina Real Británica con bloques de poleas . Iniciaron la era de la producción en masa utilizando máquinas herramienta totalmente metálicas (diseñadas principalmente por Marc Isambard Brunel ), y se consideran uno de los edificios fundamentales de la Revolución Industrial británica . También son el sitio de las primeras máquinas de vapor estacionarias utilizadas por el Almirantazgo . [1]
Desde 2003, English Heritage ha estado realizando un estudio detallado de los edificios y los registros relacionados con las máquinas.
A mediados del siglo XVIII, la Marina Real había evolucionado con el desarrollo de Gran Bretaña hasta convertirse en lo que se ha descrito como la mayor potencia industrial del mundo occidental. El Almirantazgo y la Junta de la Marina iniciaron un programa de modernización de los astilleros de Portsmouth y Plymouth, de modo que al comienzo de la guerra con la Francia revolucionaria poseían las instalaciones de flota más modernas de Europa.
El sistema de muelles de Portsmouth tiene su origen en el trabajo de Edmund Dummer en la década de 1690. Construyó una serie de diques y diques húmedos y secos . [2] Se realizaron modificaciones en estos a lo largo del siglo XVIII. Uno de los diques se había vuelto redundante en 1770 y se propuso usarlo como un sumidero en el que pudiera drenar toda el agua de las otras instalaciones. El agua se bombeaba mediante una serie de bombas de cadena accionadas por caballos .
En 1795, el general de brigada Sir Samuel Bentham fue nombrado por el Almirantazgo como el primer (y único) Inspector General de Obras Navales con la tarea de continuar esta modernización, y en particular la introducción de la energía de vapor y la mecanización de los procesos de producción en el astillero. Su oficina empleó a varios especialistas como sus asistentes: mecánicos ( ingenieros ), dibujantes , arquitectos , químicos , oficinistas y otros. La oficina del Inspector General fue responsable de la introducción en Portsmouth de una planta para el laminado de placas de cobre para revestir los cascos de los barcos y de los molinos de forja para la producción de piezas de metal utilizadas en la construcción de buques. También introdujeron una modernización similar en los otros astilleros navales en conjunto con MI Brunel y Maudslay.
En 1797 se habían iniciado las obras de construcción de diques secos adicionales y de profundización de las dársenas, y Bentham se dio cuenta de que el sistema de drenaje existente no daría abasto para la creciente demanda. En 1798 instaló una máquina de vapor diseñada por un miembro de su personal, James Sadler , que, además de hacer funcionar las bombas de cadena, impulsaba maquinaria de carpintería y una bomba para sacar agua de un pozo que había alrededor del astillero con fines de extinción de incendios. Este pozo estaba a unos 120 m de distancia y las bombas funcionaban mediante una lanza de madera de vaivén horizontal alojada en un túnel que iba desde la sala de máquinas hasta la parte superior del pozo. La máquina Sadler era una máquina de mesa construida en casa e instalada en una sala de máquinas de una sola planta con caldera integrada; sustituyó uno de los accionamientos a caballo de las bombas de cadena. Esta máquina fue sustituida en 1807 en la misma casa por otra máquina de mesa más potente fabricada por Fenton, Murray y Wood de Leeds y, a su vez, en 1830 por una máquina de viga Maudslay .
En 1800 se encargó una locomotora de viga Boulton and Watt como repuesto, que se instaló en una sala de máquinas de tres pisos en línea con la sala de máquinas Sadler. Esta locomotora fue reemplazada en 1837 por otra fabricada por James Watt and Co.
El espacio era muy reducido y no era posible ampliar las instalaciones de fabricación, por lo que en 1802 la cuenca de drenaje se llenó con dos niveles de bóvedas de ladrillo: la capa inferior para actuar como depósito, la capa superior como almacenamiento y el techo de esta última al mismo nivel que el terreno circundante, creando así más espacio. Esto permitió la construcción de dos hileras paralelas de molinos de madera de tres pisos, la del sur para incorporar las dos salas de máquinas y sus chimeneas, las bombas de cadena y algo de maquinaria para trabajar la madera. La hilera del norte estaba directamente sobre las bóvedas y debía albergar más maquinaria para trabajar la madera. Los edificios fueron diseñados por Samuel Bunce, el arquitecto del personal de Bentham.
Mientras se construían las bóvedas, Bentham encargaba maquinaria para trabajar la madera de su propio diseño, principalmente sierras de vaivén y sierras circulares. Se instalaron en ambos campos, y la potencia para accionarlas se transmitía desde los motores al campo norte mediante transmisiones inferiores a través de la capa superior de las bóvedas y luego por ejes verticales a los pisos superiores de los edificios. Las transmisiones finales de las máquinas se realizaban mediante correas planas que se desplazaban sobre poleas.
Esta maquinaria fue diseñada para cortar madera para las numerosas piezas más pequeñas utilizadas en la construcción naval, especialmente carpintería, que anteriormente se cortaban a mano, como componentes para mesas y bancos, así como pequeños productos torneados como pasadores de amarre . Hay evidencia de que había desarrollado una máquina rotativa para cepillar madera, pero los detalles de esto son oscuros. También hay evidencia de que el complejo albergaba una máquina perforadora de tuberías, mediante la cual se perforaban olmos rectos para los valles de bombeo. Estos podían tener hasta 40 pies (12 m) de largo y se colocaban a través de las cubiertas de un barco para bombear agua de mar a la cubierta. Había una máquina para hacer clavos de madera, clavijas largas de madera que se usaban para unir las partes de madera de un barco.
La Marina Real Británica utilizaba un gran número de bloques , todos ellos fabricados a mano por contratistas. Su calidad no era uniforme, el suministro era problemático y eran caros. Un buque de línea típico necesitaba unos 1000 bloques de diferentes tamaños, y en el transcurso del año la Marina necesitó más de 100.000. Bentham había ideado algunas máquinas para fabricar bloques, pero no las desarrolló y los detalles de cómo funcionaban ahora son oscuros. En 1802 Marc Isambard Brunel propuso al Almirantazgo un sistema para fabricar bloques utilizando maquinaria que había patentado . Bentham apreció la superioridad del sistema de Brunel y en agosto de 1802 el Almirantazgo le autorizó a continuar.
Había tres series de máquinas para fabricar bloques, cada una diseñada para fabricar una variedad de tamaños de bloques. Se dispusieron de manera que permitieran una línea de producción, de modo que cada etapa del trabajo avanzara a la siguiente en un flujo natural. El patio entre los dos edificios del aserradero se tapió y se cubrió con techo para formar un nuevo taller donde albergar las máquinas para fabricar bloques. [3] El primer conjunto, para bloques medianos, se instaló en enero de 1803, el segundo conjunto para bloques más pequeños en mayo de 1803 y el tercer conjunto para bloques grandes en marzo de 1805. Hubo numerosos cambios de diseño y algunas modificaciones de la planta hasta que en septiembre de 1807 se consideró que la planta era capaz de satisfacer todas las necesidades de la Armada: se produjeron 130.000 bloques en 1808.
Las máquinas eran de 22 tipos y sumaban un total de 45. Estaban impulsadas por dos motores de vapor de 30 caballos de fuerza (22 kW). Entre ellas había sierras circulares, máquinas para tornear clavijas y máquinas para hacer mortaja. Con estas máquinas, 10 hombres podían producir tantos bloques como 110 artesanos cualificados. [4]
Un polipasto tiene cuatro partes: la carcasa, la polea, el pasador para fijar esta última en la carcasa y un casquillo metálico , o coak, insertado en la polea para evitar el desgaste entre ésta y el pasador. Los polipastos pueden variar en tamaño y en número de poleas.
El proceso de elaboración de las conchas.
El proceso de fabricación de las gavillas
El proceso de fabricación de los pines.
El proceso de fabricación de las cocas de metal.
Proceso de montaje
Estas máquinas utilizaron por primera vez varias características que desde entonces se han vuelto comunes en el diseño de máquinas.
La especificación de la patente de Brunel muestra máquinas con armazón de madera que, si bien muestran muchos de los principios de las máquinas realmente instaladas, guardan poca semejanza con los diseños finales. Las máquinas presentadas por Brunel al Almirantazgo para su evaluación se encuentran ahora en el Museo Marítimo Nacional. Una vez firmado el contrato con el Almirantazgo, Bentham contrató a Henry Maudslay para que las fabricara, y está claro que los diseños finales contaron con una importante contribución de Bentham, Maudslay, Simon Goodrich (mecánico de la junta de la Armada) y del propio Brunel. Debido a la ausencia de Bentham en Rusia, fue Goodrich quien realmente puso en plena producción los molinos de bloques. El pago de Brunel se basó en el ahorro que la Armada logró con el nuevo sistema.
Estas máquinas eran fabricadas casi en su totalidad a mano, las únicas máquinas herramienta utilizadas eran tornos para mecanizar piezas circulares y taladradoras para perforar agujeros pequeños. En esa época no había máquinas fresadoras, cepilladoras o moldeadoras, y todas las superficies planas se hacían a mano mediante desbaste, limado y raspado. Hay evidencia de que también se realizaba el rectificado de las superficies planas para obtener acabados casi de precisión. Cada tuerca se fabricaba para que encajara con su perno correspondiente y se numeraban para garantizar que se reemplazaran correctamente. Esto fue antes de la época de la intercambiabilidad , por supuesto. Los materiales utilizados eran hierro fundido y forjado, latón y metal de cañón. El uso de metal en toda su construcción mejoró enormemente su rigidez y precisión, lo que se convirtió en el estándar para la fabricación posterior de máquinas herramienta.
Estas máquinas y los molinos de bloques atrajeron un enorme interés desde el momento de su construcción, desde el almirante Lord Nelson en la mañana del día en que se embarcó desde Portsmouth para la batalla de Trafalgar en 1805, hasta la princesa Victoria a la edad de 12 años, como parte de su educación. Incluso durante la época de las guerras napoleónicas , hasta 1815 hubo una corriente de dignatarios y militares extranjeros que deseaban aprender. Las máquinas fueron descritas e ilustradas en detalle en la Enciclopedia de Edimburgo (1811), la Enciclopedia de Rees (1812), el suplemento a la cuarta edición de la Enciclopedia Británica (1817) y la Enciclopedia Metropolitana . Enciclopedias posteriores como la Enciclopedia de Tomlinson y la Enciclopedia Penny derivaron sus relatos de estas publicaciones anteriores.
Estos relatos se centraron casi exclusivamente en la maquinaria para fabricar bloques e ignoraron el aspecto del aserrado de los molinos, por lo que los comentaristas modernos no han analizado este aspecto de los molinos de bloques. Los aserraderos fueron importantes porque Brunel pudo desarrollar sus ideas, que luego empleó en su fábrica de chapas privada en Battersea y en los aserraderos de la Marina Real en Woolwich Dockyard y Chatham Dockyard , así como en los molinos que diseñó para empresas privadas, como el de Borthwick en Leith , Escocia.
Desde entonces, los molinos de bloques han permanecido ocupados por la Marina y, en consecuencia, no están abiertos al público. La fabricación de bloques con estas máquinas disminuyó naturalmente con el paso de los años y la producción se detuvo definitivamente en la década de 1960, pero algunas de las máquinas originales, parte de las transmisiones y las carcasas de la sala de máquinas aún sobreviven en los edificios. El Museo Nacional de Ciencia e Industria de Londres tiene una selección de máquinas donadas por el Almirantazgo entre 1933 y 1951, y otras están en exhibición en el Museo Dockyard Apprentice de Portsmouth. Varios sitios web afirman que el Instituto Smithsoniano en Washington, DC también tiene máquinas de Portsmouth: esto es un mito, según la institución.
Los molinos de bloques no se han utilizado durante muchos años, aunque muchos de los sistemas de poleas originales siguen en su lugar, aunque en mal estado de conservación. El edificio también se encuentra en mal estado de conservación y es una prioridad tanto para English Heritage como para el Ministerio de Defensa. En 2006 se está llevando a cabo un proyecto para garantizar la conservación del edificio y su contenido, si no su restauración.
50°48′13″N 1°06′33″O / 50.8035°N 1.1093°W / 50.8035; -1.1093
