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Los Portsmouth Block Mills forman parte del Portsmouth Dockyard en Portsmouth , Hampshire , Inglaterra, y fueron construidos durante las Guerras Napoleónicas para suministrar poleas a la Marina Real Británica . Comenzaron la era de la producción en masa utilizando máquinas herramienta totalmente metálicas 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 lleva a cabo un estudio detallado de los edificios y de los registros relacionados con las máquinas.
La Royal Navy había evolucionado con el desarrollo de Gran Bretaña a mediados del siglo XVIII hasta convertirse en lo que se ha descrito como la mayor potencia industrial del mundo occidental. La Junta del Almirantazgo y la Armada inició 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 dársenas y diques secos y húmedos . [2] Estos fueron modificados a lo largo del siglo XVIII. Uno de los estanques había quedado obsoleto en 1770 y se propuso utilizarlo como sumidero al que pudiera drenarse toda el agua de las demás instalaciones. El agua era bombeada mediante una serie de bombas de cadena accionadas por caballos .
En 1795, el Almirantazgo nombró al General de Brigada Sir Samuel Bentham , 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 empleaba a varios especialistas como asistentes: mecánicos ( ingenieros ), delineantes , arquitectos , químicos , administrativos y otros. La oficina del Inspector General fue responsable de la introducción en Portsmouth de una planta para laminar placas de cobre para revestir cascos de barcos y de molinos de forja para la producción de piezas metálicas utilizadas en la construcción de barcos. También introdujeron una modernización similar en otros astilleros navales junto con MI Brunel y Maudslay.
En 1797 se habían iniciado los trabajos de construcción de diques secos adicionales y de profundización de las cuencas, y Bentham se dio cuenta de que el sistema de drenaje existente no podría hacer frente al aumento de la demanda. Instaló una máquina de vapor diseñada por un miembro de su personal, James Sadler , en 1798 que, además de accionar las bombas de cadena, accionaba maquinaria de carpintería y una bomba para sacar agua de un pozo que rodeaba el astillero con fines de extinción de incendios. Este pozo estaba a unos 120 m (400 pies) de distancia y las bombas operaban mediante una lanza de madera alternativa horizontal alojada en un túnel que iba desde la casa de máquinas hasta la parte superior del pozo. El motor Sadler era un motor de mesa construido en una casa e instalado en una casa de máquinas de una sola planta con caldera integral; reemplazó uno de los accionamientos por caballos de las bombas de cadena. Este motor fue sustituido en 1807 en la misma casa por otro motor de mesa más potente fabricado por Fenton, Murray y Wood de Leeds y, a su vez, en 1830 por un motor de viga Maudslay .
En 1800, se pidió un motor de viga Boulton y Watt como respaldo y se alojó en una sala de máquinas de tres pisos en línea con la sala de máquinas Sadler. Este motor fue reemplazado en 1837 por otro motor fabricado 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 actuaba como depósito, la capa superior como almacenamiento y el techo de esta última era nivelado con el terreno circundante, creando así más espacio. Esto permitió la construcción de dos hileras paralelas de molinos de madera de tres pisos, el sur para incorporar las casas de máquinas y sus chimeneas, las bombas de cadena y alguna maquinaria para trabajar la madera. La cordillera 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, en su mayoría sierras de vaivén y sierras circulares. Estos se instalaron en ambas gamas, y la potencia para impulsarlos se transmitía desde los motores a la gama norte mediante transmisiones a través de la capa superior de bóvedas y luego mediante ejes verticales a los pisos superiores de los edificios. El accionamiento final de las máquinas se realizaba mediante correas planas que giraban sobre poleas.
Esta maquinaria estaba prevista para cortar madera para las numerosas piezas pequeñas utilizadas en la construcción naval, especialmente carpintería, que antes se cortaban a mano, como componentes para mesas y bancos, así como pequeños productos torneados como pernos de aseguramiento . Hay pruebas de que había desarrollado una máquina cepilladora de madera giratoria, pero los detalles al respecto son oscuros. También hay evidencia de que el complejo albergaba una máquina perforadora de tubos, mediante la cual se perforaban olmos rectos para hacer 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 para árboles: largas clavijas de madera que se usaban para unir las partes de madera de un barco.
La Royal Navy utilizó una gran cantidad de bloques , todos ellos hechos a mano por contratistas. Su calidad no era constante, el suministro era problemático y eran caros. Un barco típico de línea necesitaba alrededor de 1.000 bloques de diferentes tamaños, y en el transcurso del año la Armada necesitaba 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 de fabricación de bloques utilizando una maquinaria que había patentado . Bentham apreció la superioridad del sistema de Brunel y en agosto de 1802 el Almirantazgo lo autorizó a proceder.
Había tres series de máquinas para fabricar bloques, cada una diseñada para fabricar bloques de distintos tamaños. Se dispusieron para permitir una línea de producción, de modo que cada etapa del trabajo avanzaba a la siguiente con un flujo natural. El patio entre los dos edificios de la fábrica de madera fue tapiado y techado para formar un nuevo taller que albergaría 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 trazado y algunas modificaciones de la planta. hasta que en septiembre de 1807 se consideró que la planta podía satisfacer todas las necesidades de la Armada: en 1808 se produjeron 130.000 bloques.
Las máquinas eran de 22 tipos y totalizaban 45. Estaban impulsadas por dos máquinas de vapor de 30 caballos de fuerza (22 kW). Las máquinas incluían sierras circulares, torneadoras de pasadores y mortajadoras. Con estas máquinas, 10 hombres podrían producir tantos bloques como 110 artesanos cualificados. [4]
Un polipasto consta de cuatro partes: la carcasa, la polea, el pasador para situar 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 bloques pueden variar en tamaño y en número de poleas.
El proceso de elaboración de las conchas.
El proceso de hacer las gavillas.
El proceso de hacer los alfileres.
El proceso de elaboración de las cocas metálicas.
proceso de ensamblaje
Estas máquinas utilizaron por primera vez varias características que desde entonces se han convertido en algo común en el diseño de máquinas.
La especificación de patente de Brunel muestra máquinas con estructura de madera que, si bien muestran muchos de los principios de las máquinas realmente instaladas, tienen poca semejanza con los diseños finales. Las máquinas enviadas 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 hacerlos, y está claro que los diseños finales contaron con una aportación considerable de Bentham, Maudslay, Simon Goodrich (mecánico de la junta de la Marina), así como del propio Brunel. Debido a la ausencia de Bentham en Rusia, fue Goodrich quien realmente puso las fábricas de bloques en plena producción. El pago de Brunel se basó en el ahorro que hizo la Marina con el nuevo sistema.
Estas máquinas estaban hechas casi en su totalidad a mano, siendo las únicas máquinas herramienta utilizadas los tornos para mecanizar piezas circulares y las taladradoras para perforar pequeños agujeros. En aquella época no existían máquinas fresadoras, cepilladoras ni moldeadoras, y todas las superficies planas se hacían picando, limando y raspando a mano. Hay evidencia de que también se realizaba el rectificado de planos para obtener acabados casi de precisión. Cada tuerca se fabricó para encajar en su perno correspondiente y se numeraron para garantizar que se reemplazaran correctamente. Esto fue antes de los días de la intercambiabilidad , por supuesto. Los materiales utilizados fueron 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, como parte de su educación. Incluso durante la época de las Guerras Napoleónicas , hasta 1815 hubo una corriente de dignatarios y militares extranjeros deseosos de aprender. Las máquinas fueron descritas e ilustradas completamente en la Encyclopædia de Edimburgo (1811), la Cyclopædia de Rees (1812), el suplemento de la cuarta edición de la Encyclopædia Britannica (1817) y la Encyclopædia Metropolitana . Enciclopedias posteriores como la Enciclopedia de Tomlinson y la Penny Cyclopaedia derivaron sus relatos de estas publicaciones anteriores.
Estos relatos se concentraron casi por completo en la maquinaria de fabricación de bloques e ignoraron el lado de los aserraderos de los aserraderos y, en consecuencia, los comentaristas modernos no han discutido este aspecto de las fábricas de bloques. Los aserraderos fueron importantes ya que Brunel pudo desarrollar sus ideas, que empleó más tarde en su fábrica de chapa privada en Battersea, y en los aserraderos de la Royal Navy en Woolwich Dockyard y Chatham Dockyard , así como en los aserraderos que diseñó para empresas privadas, como el de Borthwick en Leith en Escocia.
Los Block Mills han permanecido bajo ocupación constante de la Marina desde entonces y, en consecuencia, no están abiertos al público. La fabricación de bloques con estas máquinas disminuyó naturalmente con el paso de los años y finalmente se detuvo en la década de 1960, pero algunas de las máquinas originales, parte de las transmisiones y las carcasas de la casa 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 Dockyard Apprentice Museum de Portsmouth. Varios sitios web afirman que el Instituto Smithsonian de Washington DC también tiene máquinas de Portsmouth: esto es un mito, según el Instituto.
Los molinos de bloques no han estado en uso durante muchos años, aunque muchos de los sistemas de poleas originales permanecen in situ, aunque en mal estado. El edificio también se encuentra en mal estado y es una alta prioridad tanto para English Heritage como para el Ministerio de Defensa. A partir de 2006, se está llevando a cabo un proyecto para garantizar que el edificio y su contenido se conserven, si no se restauran.
50°48′13″N 1°06′33″O / 50.8035°N 1.1093°W / 50.8035; -1.1093
