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Richard Trevithick

Richard Trevithick (13 de abril de 1771 - 22 de abril de 1833) fue un inventor e ingeniero de minas británico . Hijo de un capitán minero y nacido en el corazón minero de Cornualles , Trevithick estuvo inmerso en la minería y la ingeniería desde una edad temprana. Fue un pionero del transporte por carretera y ferrocarril a vapor , y sus contribuciones más significativas fueron el desarrollo de la primera máquina de vapor de alta presión y la primera locomotora de vapor ferroviaria en funcionamiento . [1] El primer viaje en tren arrastrado por locomotora del mundo tuvo lugar el 21 de febrero de 1804, cuando la locomotora de vapor sin nombre de Trevithick arrastró un tren a lo largo del tranvía de Penydarren Ironworks , en Merthyr Tydfil , Gales. [2] [3]

Tras dedicarse al extranjero, Trevithick trabajó también como consultor minero en Perú y más tarde exploró partes de Costa Rica . A lo largo de su carrera profesional atravesó muchos altibajos y en un momento se enfrentó a la ruina financiera, sufriendo también la fuerte rivalidad de muchos ingenieros de minas y vapores de la época. Durante el apogeo de su carrera fue una figura muy conocida y respetada en el campo de la minería y la ingeniería, pero cerca del final de su vida cayó en el olvido.

Trevithick era extremadamente fuerte y fue campeón de lucha libre de Cornualles . [4] [5] [6]

Infancia y vida temprana

Richard Trevithick nació en Tregajorran (en la parroquia de Illogan ), entre Camborne y Redruth , en el corazón de una de las ricas zonas mineras de Cornualles . Era el penúltimo de los hermanos y el único varón de una familia de seis hijos. Era muy alto para la época (1,88 m), además de ser atlético y se concentraba más en el deporte que en el trabajo escolar. Enviado a la escuela del pueblo de Camborne, no aprovechó mucho la educación que le proporcionaban; uno de sus maestros de escuela lo describió como "un niño desobediente, lento, obstinado y malcriado, frecuentemente ausente y muy desatento". Una excepción fue la aritmética , para la que tenía aptitud, aunque llegaba a las respuestas correctas por medios poco convencionales. [7]

Trevithick era hijo del "capitán" de minas Richard Trevithick (1735-1797) y de la hija de un minero, Ann Teague (fallecida en 1810). De niño, veía cómo las máquinas de vapor bombeaban agua de las minas de estaño y cobre de Cornualles. Durante un tiempo fue vecino de William Murdoch , el pionero de los carruajes de vapor, y debió de estar influido por los experimentos de Murdoch con la locomoción por carretera impulsada por vapor. [8]

Trevithick empezó a trabajar a los 19 años en la mina East Stray Park. Estaba entusiasmado y rápidamente se ganó el estatus de consultor , algo inusual para una persona tan joven. Era popular entre los mineros debido al respeto que sentían por su padre.

Matrimonio y familia

En 1797, Trevithick se casó con Jane Harvey de Hayle . Tuvieron 6 hijos: [ cita requerida ] [9]

Carrera

El padre de Jane, John Harvey , ex herrero de Carnhell Green , fundó la fundición local , Harveys of Hayle . Su compañía se hizo famosa en todo el mundo por construir enormes máquinas de "viga" estacionarias para bombear agua, generalmente de las minas. Hasta ese momento, estas máquinas de vapor eran del tipo de condensación o atmosférico, inventadas originalmente por Thomas Newcomen en 1712, que también se conocieron como máquinas de baja presión. James Watt , en nombre de su sociedad con Matthew Boulton , poseía varias patentes para mejorar la eficiencia de la máquina de Newcomen, incluida la " patente del condensador separado ", que resultó ser la más polémica.

Trevithick se convirtió en ingeniero en la mina de Ding Dong en 1797, y allí (junto con Edward Bull ) fue pionero en el uso de vapor a alta presión. Trabajó en la construcción y modificación de máquinas de vapor para evitar las regalías que le correspondían a Watt por la patente del condensador independiente. Boulton & Watt le notificó una orden judicial en Ding Dong y la colocó "en los materiales de la mina" y "muy probablemente en la puerta" de la Casa del Conde (Contador) que, aunque ahora está en ruinas, es el único edificio que sobrevive de la época de Trevithick allí.

También experimentó con la bomba de émbolo, un tipo de bomba (con un motor de viga) ampliamente utilizada en las minas de estaño de Cornualles, en la que invirtió el émbolo para transformarlo en un motor impulsado por agua.

Motor de alta presión

Motor No. 14 de Trevithick, construido por Hazledine and Company , Bridgnorth, alrededor de 1804, e ilustrado después de ser rescatado c.  1885 ; del Scientific American Supplement , vol. XIX, No. 470, 3 de enero de 1885. Este motor está en exhibición en el Museo de Ciencias (Londres) .

A medida que fue adquiriendo más experiencia, se dio cuenta de que las mejoras en la tecnología de las calderas permitían ahora producir de forma segura vapor a alta presión, que podía mover un pistón en una máquina de vapor por sí solo, en lugar de utilizar una presión cercana a la atmosférica en una máquina de condensación.

No fue el primero en pensar en el llamado "vapor fuerte" o vapor de aproximadamente 30  psi (210 kPa). William Murdoch había desarrollado y demostrado un modelo de vagón de vapor, inicialmente en 1784, y se lo mostró a Trevithick a petición de este en 1794. De hecho, Trevithick vivía al lado de Murdoch en Redruth en 1797 y 1798. Oliver Evans en los EE. UU. también se había interesado por el concepto, pero no hay indicios de que sus ideas hubieran llegado a la atención de Trevithick. [10]

Independientemente de esto, Arthur Woolf estaba experimentando con presiones más altas mientras trabajaba como ingeniero jefe de la cervecería Griffin (propietarios Meux y Reid). Se trataba de una máquina diseñada por Hornblower y Maberly, y los propietarios estaban interesados ​​en tener la mejor máquina de vapor de Londres. Alrededor de 1796, Woolf creía que podría ahorrar cantidades sustanciales de consumo de carbón.

Según su hijo Francis, Trevithick fue el primero en hacer funcionar el vapor a alta presión en Inglaterra en 1799, [11] aunque otras fuentes dicen que había inventado su primer motor de alta presión en 1797. [12] [13] Un motor de vapor de alta presión no solo eliminaría el condensador, sino que también permitiría el uso de un cilindro más pequeño, ahorrando espacio y peso. Él razonó que su motor ahora podría ser más compacto, más ligero y lo suficientemente pequeño como para soportar su propio peso incluso con un carro adjunto. (Nótese que esto no utilizó la expansión del vapor, el llamado "trabajo expansivo" vino después)

Primeros experimentos

Trevithick comenzó a construir sus primeros modelos de máquinas de vapor de alta presión (es decir, de unas pocas atmósferas ), primero una estacionaria y luego otra acoplada a un vagón de carretera. Se utilizaba un cilindro de doble efecto , con distribución de vapor mediante una válvula de cuatro vías . El vapor de escape se expulsaba a través de un tubo vertical o chimenea directamente a la atmósfera, evitando así un condensador y cualquier posible infracción de la patente de Watt. El movimiento lineal se convertía directamente en movimiento circular mediante una manivela en lugar de utilizar una viga más engorrosa.

Diablo resoplando

Nombre de la calle Camborne Hill y placa que conmemora la demostración del carruaje de vapor de Trevithick en 1801
Una réplica del Puffing Devil de Trevithick , construida por la Sociedad Trevithick y funcionando el día de Trevithick en 2017

Trevithick construyó una locomotora de vapor de tamaño real en 1801, en un sitio cerca de la actual Fore Street en Camborne. [14] (Un vagón de vapor construido en 1770 por Nicolas-Joseph Cugnot puede tener una reivindicación anterior). Trevithick bautizó su carruaje Puffing Devil y en la víspera de Navidad de ese año, lo demostró transportando con éxito a seis pasajeros por Fore Street y luego continuando por Camborne Hill, desde Camborne Cross, hasta el cercano pueblo de Beacon . Su primo y socio, Andrew Vivian , conducía la máquina. Inspiró la popular canción folclórica de Cornualles " Camborne Hill ".

Durante otras pruebas, la locomotora de Trevithick se averió tres días después, tras pasar por un barranco en la carretera. El vehículo quedó bajo un refugio con el fuego aún encendido mientras los operadores se retiraban a un bar cercano para comer ganso asado y beber algo. Mientras tanto, el agua se evaporó, el motor se sobrecalentó y la máquina se quemó, destruyéndola. Trevithick no consideró que esto fuera un contratiempo grave, sino más bien un error del operador.

En 1802, Trevithick obtuvo una patente para su máquina de vapor de alta presión. [15] [16] Para demostrar sus ideas, construyó una máquina estacionaria en las instalaciones de la Coalbrookdale Company en Shropshire en 1802, forzando el agua a una altura determinada para medir el trabajo realizado . La máquina funcionaba a cuarenta golpes de pistón por minuto, con una presión de caldera sin precedentes de 145 psi (1000 kPa).

Locomotora de Coalbrookdale

Un dibujo de la locomotora Coalbrookdale del Museo de la Ciencia.

En 1802, la Coalbrookdale Company de Shropshire construyó una locomotora de ferrocarril para él, [17] pero se sabe poco sobre ella, incluyendo si realmente funcionó o no. Se dice que la muerte de un trabajador de la empresa en un accidente relacionado con la locomotora hizo que la empresa no procediera a ponerla en funcionamiento en su ferrocarril existente. [18] Hasta la fecha, la única información conocida al respecto proviene de un dibujo conservado en el Museo de Ciencias de Londres , junto con una carta escrita por Trevithick a su amigo Davies Giddy . El diseño incorporaba un solo cilindro horizontal encerrado en una caldera de humos de retorno . Un volante accionaba las ruedas de un lado a través de engranajes rectos , y los ejes estaban montados directamente en la caldera, sin marco. [19] En el dibujo, el vástago del pistón, las barras guía y el cabezal transversal están ubicados directamente sobre la puerta de la cámara de combustión, lo que hace que el motor sea extremadamente peligroso de incendiar mientras está en movimiento. [20] Además, el primer dibujo de Daniel Shute indica que la locomotora circulaba sobre una plataforma con un ancho de vía de 3 pies ( 914 mm ).

Este es el dibujo utilizado como base de todas las imágenes y réplicas de la posterior locomotora "Pen-y-darren", ya que no han sobrevivido planos de esa locomotora. [21]

Carro de vapor de Londres

El carruaje de vapor de Londres , de Trevithick y Vivian, presentado en Londres en 1803

El Puffing Devil no podía mantener suficiente presión de vapor durante largos períodos y habría sido de poca utilidad práctica. En 1803 construyó otro vehículo de carretera propulsado por vapor, llamado London Steam Carriage , que atrajo mucha atención del público y la prensa cuando lo condujo ese año en Londres desde Holborn hasta Paddington y viceversa. Era incómodo para los pasajeros y resultó más caro de mantener que un carruaje tirado por caballos, por lo que fue abandonado.

En 1831, Trevithick prestó testimonio ante un comité selecto parlamentario sobre los vagones de vapor. [22]

Tragedia en Greenwich

También en 1803, una de las máquinas de bombeo estacionarias de Trevithick que se utilizaban en Greenwich explotó, matando a cuatro hombres. Aunque Trevithick consideró que la explosión se debió a un caso de manejo descuidado en lugar de a un error de diseño, el incidente fue explotado sin descanso por James Watt y Matthew Boulton ( competidores y promotores de la máquina de baja presión) que destacaron los riesgos percibidos de usar vapor a alta presión.

La respuesta de Trevithick fue incorporar dos válvulas de seguridad en los diseños futuros, de las cuales solo una podía ser ajustada por el operador. [23] La válvula ajustable comprendía un disco que cubría un pequeño orificio en la parte superior de la caldera por encima del nivel del agua en la cámara de vapor. La fuerza ejercida por la presión del vapor se igualaba con una fuerza opuesta creada por un peso unido a una palanca pivotante. La posición del peso en la palanca era ajustable, lo que permitía al operador establecer la presión máxima del vapor. Trevithick también añadió un tapón fusible de plomo, colocado en la caldera justo debajo del nivel mínimo seguro del agua. En condiciones normales de funcionamiento, la temperatura del agua no podía superar la del agua hirviendo y mantenía el plomo por debajo de su punto de fusión. Si el agua bajaba, dejaba al descubierto el tapón de plomo y se perdía el efecto de enfriamiento del agua. La temperatura aumentaría entonces lo suficiente como para fundir el plomo, liberando vapor en el fuego, reduciendo la presión de la caldera y proporcionando una alarma audible con tiempo suficiente para que el operador apagara el fuego y dejara que la caldera se enfriara antes de que pudiera producirse algún daño. También introdujo la prueba hidráulica de las calderas y el uso de un manómetro de mercurio para indicar la presión.

Locomotora "Pen-y-Darren"

Locomotora de Trevithick de 1804. Esta reconstrucción a escala real se encuentra en el Museo Nacional Costero de Swansea.

En 1802, Trevithick construyó una de sus máquinas de vapor de alta presión para accionar un martillo en la fundición Penydarren en Merthyr Tydfil , Mid Glamorgan . Con la ayuda de Rees Jones, un empleado de la fundición, y bajo la supervisión de Samuel Homfray, el propietario, Trevithick montó la máquina sobre ruedas y la convirtió en una locomotora. En 1803, Trevithick vendió las patentes de sus locomotoras a Samuel Homfray .

Homfray quedó tan impresionado con la locomotora de Trevithick que hizo una apuesta de 500 guineas con otro maestro siderúrgico, Richard Crawshay , de que la locomotora de vapor de Trevithick podría transportar diez toneladas de hierro a lo largo del tranvía de Merthyr desde Penydarren ( 51°45′03″N 3°22′33″O / 51.750825, -3.375761 ) hasta Abercynon ( 51°38′44″N 3°19′27″O / 51.645567, -3.324233). -3.324233 ), una distancia de 9,75 millas (15,69 km). El 21 de febrero de 1804, en medio de un gran interés del público, transportó con éxito 10 toneladas de hierro, cinco vagones y 70 hombres la distancia completa en 4 horas y 5 minutos, a una velocidad promedio de aproximadamente 2,4 mph (3,9 km/h). [24] Además de Homfray, Crawshay y los pasajeros, otros testigos incluyeron al Sr. Giddy , un respetado patrón de Trevithick, y un "ingeniero del gobierno". [25] El ingeniero del gobierno probablemente era un inspector de seguridad, que habría estado particularmente interesado en la capacidad de la caldera para soportar altas presiones de vapor.

La configuración de la locomotora Pen-y-Darren era diferente a la de Coalbrookdale. El cilindro se desplazaba al otro extremo de la caldera, de modo que la compuerta cortafuegos no estorbaba a las piezas móviles. Obviamente, eso también implicaba colocar el cigüeñal en el extremo de la chimenea. La locomotora estaba compuesta por una caldera con un único conducto de retorno montado sobre un bastidor de cuatro ruedas. En un extremo, un único cilindro , de carrera muy larga, estaba montado parcialmente en la caldera, y una cruceta con vástago de pistón salía a lo largo de una barra deslizante, una disposición que parecía un trombón gigante. Había un solo cilindro, que estaba acoplado a un gran volante montado en un lateral. La inercia rotacional del volante compensaba el movimiento que se transmitía a una rueda dentada central que, a su vez, estaba conectada a las ruedas motrices. Utilizaba un cilindro de alta presión sin condensador. El vapor de escape se enviaba por la chimenea, lo que ayudaba al tiro a través del fuego, aumentando aún más la eficiencia de la locomotora.

La apuesta estaba ganada. A pesar de las dudas de mucha gente, se había demostrado que, siempre que la pendiente fuera lo suficientemente suave, era posible arrastrar con éxito vagones pesados ​​por una carretera de hierro liso utilizando únicamente el peso adhesivo de una locomotora de vapor lo suficientemente pesada y potente. Trevithick fue probablemente el primero en hacerlo; [26] pero algunas de las placas cortas de hierro fundido del tranvía se rompieron bajo la locomotora, porque estaban destinadas únicamente a soportar la carga más ligera por eje de los vagones tirados por caballos. En consecuencia, el tranvía volvió a funcionar con tracción a caballos después de la prueba inicial.

Homfray se alegró de haber ganado la apuesta. El motor se colocó sobre bloques y volvió a su función estacionaria original de accionar martillos.

En la actual Merthyr Tydfil, detrás del monumento a la locomotora de Trevithick, hay un muro de piedra, el único resto del antiguo muro límite de la Casa Penydarren de Homfray . [27]

En 1981 se encargó una reconstrucción a escala real de la locomotora Pen-y-Darren, que se entregó al Museo Industrial y Marítimo de Gales en Cardiff. Cuando este cerró, la locomotora se trasladó al Museo Nacional de la Costa en Swansea. [28] Varias veces al año, circula por una vía de 40 m (130 pies) de longitud fuera del museo. [ cita requerida ]

Locomotora "Newcastle"

Christopher Blackett , propietario de la mina de carbón Wylam , cerca de Newcastle, se enteró del éxito en Gales y escribió a Trevithick para pedirle diseños de locomotoras. Estos fueron enviados a John Whitfield en Gateshead, el agente de Trevithick, quien en 1804 construyó lo que probablemente fue la primera locomotora con ruedas con bridas. [29] Blackett estaba usando rieles de madera para su tranvía y, una vez más, la máquina de Trevithick resultó ser demasiado pesada para su vía. [30] [31]

Atrápame quien pueda

El circo de vapor de Trevithick

En 1808, Trevithick hizo pública su experiencia en locomotoras de vapor al construir una nueva locomotora llamada Catch Me Who Can , construida para él por John Hazledine y John Urpeth Rastrick en Bridgnorth , Shropshire , y bautizada así por la hija de Davies Giddy . La configuración se diferenciaba de las locomotoras anteriores en que el cilindro estaba montado verticalmente y accionaba un par de ruedas directamente sin volante ni engranaje. [32] Esta fue probablemente la cuarta locomotora de Trevithick, después de las utilizadas en Coalbrookdale, la fundición de Pen-y-darren y la mina de carbón Wylam. La hizo funcionar en una vía circular justo al sur de la actual estación de metro Euston Square en Londres. El sitio en Bloomsbury ha sido identificado recientemente arqueológicamente como el que ocupaba el edificio Chadwick , parte del University College de Londres . [33]

La entrada al "circo de vapor" costaba un chelín e incluía el paseo, y su objetivo era demostrar que viajar en tren era más rápido que a caballo. Esta aventura también adolecía de vías en mal estado y el interés del público era limitado.

Trevithick se sintió decepcionado por la respuesta y no diseñó más locomotoras de ferrocarril. No fue hasta 1812 cuando las locomotoras de vapor de dos cilindros, construidas por Matthew Murray en Holbeck , comenzaron a reemplazar con éxito a los caballos para transportar vagones de carbón en el ferrocarril de piñón y cremallera de Middleton , con rieles de borde, desde la mina de carbón de Middleton hasta Leeds , West Yorkshire .

Proyectos de ingeniería

Túnel del Támesis

Robert Vazie, otro ingeniero de Cornualles, fue seleccionado por la Thames Archway Company en 1805 para construir un túnel bajo el río Támesis en Rotherhithe . Vazie tuvo serios problemas con la entrada de agua y no había ido más allá de hundir los pozos finales cuando los directores llamaron a Trevithick para una consulta. Los directores acordaron pagarle a Trevithick £1000 (el equivalente a £100,528 en 2023 [34] ) si podía completar con éxito el túnel, una longitud de 1220 pies (370 m). En agosto de 1807, comenzó a construir un pequeño túnel piloto o galería de deriva de 5 pies (1,5 m) de alto que se estrechaba desde 2 pies y 6 pulgadas (0,76 m) en la parte superior a 3 pies (0,91 m) en la parte inferior. Para el 23 de diciembre, después de haber avanzado 950 pies (290 m), el progreso se retrasó debido a una repentina irrupción de agua; y sólo un mes después, el 26 de enero de 1808, a 1.040 pies (320 m), se produjo una irrupción más grave. El túnel se inundó; Trevithick, siendo el último en irse, casi se ahogó. Se arrojó arcilla en el lecho del río para sellar el agujero y se drenó el túnel, pero la minería ahora era más difícil. El progreso se estancó y algunos de los directores intentaron desacreditar a Trevithick, pero la calidad de su trabajo finalmente fue confirmada por dos ingenieros de minas del norte de Inglaterra. A pesar de sugerir varias técnicas de construcción para completar el proyecto, incluido un tubo de hierro fundido sumergido , los vínculos de Trevithick con la empresa cesaron y el proyecto nunca se completó.

Terminación

El primer túnel bajo el Támesis que se construyó con éxito fue obra de Sir Marc Isambard Brunel en 1823, 1200 m río arriba, con la ayuda de su hijo Isambard Kingdom Brunel (que también estuvo a punto de morir en un derrumbe del túnel). Marc Brunel lo terminó finalmente en 1843, aunque los retrasos se debieron a problemas de financiación.

La sugerencia de Trevithick de un enfoque de tubo sumergido se implementó con éxito por primera vez a través del río Detroit entre Michigan en los Estados Unidos y Ontario en Canadá con la construcción del túnel ferroviario central de Michigan , bajo la supervisión de ingeniería del vicepresidente de ingeniería de The New York Central Railway, William J Wilgus . La construcción comenzó en 1903 y se completó en 1910. El túnel Detroit-Windsor, que se completó en 1930 para el tráfico automotor, y el túnel bajo el puerto de Hong Kong también fueron diseños de tubo sumergido.

Regreso a Londres

Trevithick se dedicó a investigar otros proyectos para explotar sus máquinas de vapor de alta presión: taladrar latón para fabricar cañones , triturar piedras , laminar, forjar martillos, soplar en altos hornos y las tradicionales aplicaciones mineras . También construyó una barcaza impulsada por ruedas de paletas y varias dragas .

Trevithick vio oportunidades en Londres y convenció a su esposa y a sus cuatro hijos, de mala gana, para que se unieran a él en 1808 durante dos años y medio, alojándose primero en Rotherhithe y luego en Limehouse .

Proyectos náuticos

En 1808, Trevithick se asoció con Robert Dickinson (un hombre de negocios) , un comerciante de las Indias Occidentales. Dickinson apoyó varias de las patentes de Trevithick. La primera de ellas fue el Nautical Labourer , un remolcador de vapor con una grúa flotante impulsada por ruedas de paletas. Sin embargo, no cumplía con las normas contra incendios para los muelles, y la Sociedad de Batidores de Carbón, preocupada por perder su medio de vida, incluso amenazó la vida de Trevithick.

Otra patente fue la instalación de tanques de hierro en los barcos para almacenar carga y agua en lugar de barriles de madera . Se instaló una pequeña fábrica en Limehouse para fabricarlos, empleando a tres hombres. Los tanques también se utilizaron para sacar a flote pecios hundidos colocándolos debajo del naufragio y creando flotabilidad bombeándolos llenos de aire. En 1810, un naufragio cerca de Margate fue sacado a flote de esta manera, pero hubo una disputa sobre el pago y Trevithick se vio obligado a cortar las amarras y dejar que se hundiera nuevamente.

En 1809, Trevithick trabajó en varias ideas para mejorar los barcos: diques flotantes de hierro, barcos de hierro, mástiles telescópicos de hierro, estructuras de barcos mejoradas, boyas de hierro y uso del calor de las calderas de los barcos para cocinar.

Enfermedad, dificultades económicas y regreso a Cornualles

En mayo de 1810, Trevithick contrajo fiebre tifoidea y estuvo a punto de morir. En septiembre, se había recuperado lo suficiente como para viajar de vuelta a Cornualles en barco y, en febrero de 1811, él y Dickinson se declararon en quiebra . No fueron liberados hasta 1814, cuando Trevithick había pagado la mayoría de las deudas de la sociedad con sus propios fondos.

Caldera y motor de Cornualles

En 1812, Trevithick diseñó la « caldera de Cornualles ». Se trataba de calderas cilíndricas horizontales con un único tubo de humos interno que pasaba horizontalmente por el centro. Los gases de escape calientes del fuego pasaban por el conducto de humos, lo que aumentaba la superficie de calentamiento del agua y mejoraba la eficiencia. Estos tipos se instalaron en las máquinas de bombeo Boulton y Watt en Dolcoath y duplicaron su eficiencia.

En 1812, instaló una nueva máquina de vapor de condensación experimental de "alta presión" en Wheal Prosper. Esta se conoció como la máquina de Cornualles y fue la más eficiente del mundo en ese momento. Otros ingenieros de Cornualles contribuyeron a su desarrollo, pero el trabajo de Trevithick fue predominante. En el mismo año, instaló otra máquina de alta presión, aunque sin condensación, en una trilladora en Trewithen Estate, una granja en Probus, Cornualles . Tuvo mucho éxito y resultó ser más barata de operar que los caballos a los que reemplazó. En uso durante 70 años, luego se retiró a una exhibición en el Museo de Ciencias . En 2023, los propietarios de Trewithen Estate planearon remodelar su granja, lo que también implicará devolver la histórica máquina de vapor Trevithick a su ubicación original dentro de la granja. [35] [36]

Motor de retroceso

En uno de los proyectos más inusuales de Trevithick, intentó construir una "máquina de retroceso" similar a la eolípila descrita por Herón de Alejandría alrededor del año 50 d. C. La máquina de Trevithick comprendía una caldera que alimentaba un eje hueco para dirigir el vapor a una rueda catalina con dos chorros de vapor de calibre fino en su circunferencia. La primera rueda tenía 15 pies (4,6 m) de diámetro y un intento posterior tenía 24 pies (7,3 m) de diámetro. Para obtener un par utilizable , el vapor tenía que salir de las boquillas a una velocidad muy alta y en un volumen tan grande que demostró no funcionar con la eficiencia adecuada. Hoy en día, esto se reconocería como una turbina de reacción .

Sudamerica

Drenaje de las minas de plata peruanas

En 1811, el drenaje de las ricas minas de plata de Cerro de Pasco , en Perú, a una altitud de 4.330 metros (14.210 pies), planteó serios problemas al hombre a cargo, Francisco Uville . Los motores de condensación de baja presión de Boulton y Watt desarrollaban tan poca potencia que resultaban inútiles a esa altitud, y no se podían desmontar en piezas lo suficientemente pequeñas como para transportarlas hasta allí por caminos de herradura . Uville fue enviado a Inglaterra para investigar el uso del motor de vapor de alta presión de Trevithick. Compró uno por 20 guineas, lo transportó de regreso y descubrió que funcionaba bastante satisfactoriamente. En 1813, Uville zarpó nuevamente hacia Inglaterra y, tras enfermarse en el camino, interrumpió su viaje vía Jamaica . Cuando se recuperó, se embarcó en el paquebote de Falmouth 'Fox', coincidentemente con uno de los primos de Trevithick a bordo del mismo barco. La casa de Trevithick estaba a solo unas millas de Falmouth, por lo que Uville pudo conocerlo y contarle sobre el proyecto.

Trevithick parte hacia Sudamérica

El 20 de octubre de 1816, Trevithick partió de Penzance en el ballenero Asp acompañado de un abogado llamado Page y un calderero con destino a Perú. Al principio, Uville lo recibió con honores, pero pronto las relaciones se rompieron y Trevithick se fue disgustado por las acusaciones dirigidas contra él. Viajó mucho por Perú actuando como consultor sobre métodos de minería. El gobierno le otorgó ciertos derechos mineros y encontró áreas mineras, pero no tenía los fondos para desarrollarlas, con la excepción de una mina de cobre y plata en Caxatambo . Después de un tiempo sirviendo en el ejército de Simón Bolívar, regresó a Caxatambo, pero debido al estado inestable del país y la presencia del ejército español, se vio obligado a abandonar el área y abandonar £ 5,000 en mineral listo para embarcar. Uville murió en 1818 y Trevithick pronto regresó a Cerro de Pasco para continuar con la minería. Sin embargo, la guerra de liberación le negó varios objetivos. Mientras tanto, de regreso en Inglaterra, fue acusado de descuidar a su esposa Jane y su familia en Cornwall.

Explorando el istmo de Costa Rica a pie

Después de dejar Cerro de Pasco, Trevithick pasó por Ecuador en su camino a Bogotá en Colombia . Llegó a Costa Rica en 1822 con la esperanza de desarrollar maquinaria minera. Pasó tiempo buscando una ruta práctica para transportar mineral y equipo, y se decidió por utilizar el río San Juan , el río Sarapiquí y luego un ferrocarril para cubrir la distancia restante. En una biografía, su hijo escribió que Trevithick tenía en mente un ferrocarril impulsado por vapor y no por mulas.

El grupo inicial estaba formado por Trevithick, el minero escocés James Gerard, [37] dos escolares: José María Montealegre (futuro presidente de Costa Rica) y su hermano Mariano, a quien Gerard pretendía matricular en un pequeño internado en Lauderdale House en Highgate (donde Trevithick más tarde se instaló temporalmente en Londres), [38] y siete nativos, tres de los cuales regresaron a casa después de guiarlos en la primera parte de su viaje. El viaje fue peligroso: uno del grupo se ahogó en un torrente furioso y Trevithick estuvo a punto de morir en al menos dos ocasiones. En la primera, Gerard lo salvó de ahogarse y en la segunda casi fue devorado por un caimán tras una disputa con un hombre local al que había ofendido de alguna manera. Todavía en compañía de Gerard, se dirigió a Cartagena , donde se encontró por casualidad con Robert Stephenson , que también estaba de camino a casa desde Colombia, tras una fallida aventura minera de tres años. Habían pasado muchos años desde la última vez que se vieron (cuando Stephenson era apenas un bebé) y los testigos de su encuentro juzgaron que los dos hombres tenían poco en común. A pesar de esto, Stephenson le dio a Trevithick 50 libras para ayudarlo con su pasaje de regreso a casa. Mientras Stephenson y Gerard reservaron el pasaje vía Nueva York, Trevithick tomó un barco directo a Falmouth, a donde llegó en octubre de 1827 con pocas pertenencias aparte de la ropa que vestía. Nunca regresó a Costa Rica.

Proyectos posteriores

Inspirado por inventores anteriores que habían logrado cierto éxito con iniciativas similares, Trevithick solicitó una subvención al Parlamento, pero no tuvo éxito en conseguirla.

En 1829 construyó una máquina de vapor de ciclo cerrado seguida de una caldera tubular vertical.

En 1830, inventó una forma temprana de calentador de habitación . Consistía en una pequeña caldera de tubos de humos con un conducto de humos desmontable que podía calentarse tanto en el exterior como en el interior con el conducto de humos conectado a una chimenea. Una vez caliente, el recipiente de agua caliente podía trasladarse con ruedas hasta el lugar donde se necesitaba calor y el calor que emitía podía modificarse mediante puertas ajustables.

Para conmemorar la aprobación de la Ley de Reforma en 1832, diseñó una enorme columna de 300 m de altura, 30 m de diámetro en la base y 3,7 m en la parte superior, donde se habría montado una estatua de un caballo. Debía estar hecha de 1500 piezas de hierro fundido de 3 m cuadrados y habría pesado 6000 toneladas largas (6100 t; 6700 toneladas cortas). Hubo un interés público sustancial en la propuesta, pero nunca se construyó.

Proyecto final

Casi al mismo tiempo, John Hall, el fundador de J & E Hall Limited, lo invitó a realizar algunos trabajos de desarrollo en un motor de un nuevo buque en Dartford . El trabajo incluía una turbina de reacción por la que Trevithick ganó £1200. Se alojó en el hotel The Bull en High Street, Dartford , Kent .

Muerte

La placa en el cementerio de St Edmund, East Hill, Dartford . Con las palabras "Richard Trevithick. Aproximadamente a 25 pies de esta pared se encuentran los restos de Richard Trevithick. El gran ingeniero y pionero del vapor a alta presión. Murió en Bull Inn, Dartford y fue llevado aquí por compañeros de trabajo de Halls Engineering Works. A una tumba de indigentes. Nació en Illogan, Cornwall, el 13 de abril de 1771. Murió en Dartford , Kent, el 22 de abril de 1833".

Después de haber trabajado en Dartford durante aproximadamente un año, Trevithick enfermó de neumonía y tuvo que retirarse a dormir en el Bull Hotel, donde se alojaba en ese momento. Después de una semana de confinamiento en cama, murió en la mañana del 22 de abril de 1833. No tenía dinero y ningún pariente o amigo había estado a su lado durante su enfermedad. Sus colegas en las obras de Hall hicieron una colecta para sus gastos funerarios y actuaron como portadores . También pagaron a un sereno para que vigilara su tumba por la noche para disuadir a los ladrones de tumbas , ya que el robo de cadáveres era común en ese momento.

Trevithick fue enterrado en una tumba sin marcar en el cementerio de St Edmund, East Hill, Dartford. El cementerio cerró en 1857 y las lápidas se retiraron entre 1956 y 1957. Una placa marca el lugar aproximado en el que se cree que se encuentra la tumba. [39] La placa se encuentra en el costado del parque, cerca de la puerta de East Hill y de un camino sin conexión.

Memoriales

En Camborne, afuera de la biblioteca pública, una estatua de Leonard Stanford Merrifield que representa a Trevithick sosteniendo uno de sus modelos a pequeña escala [40] fue inaugurada en 1932 por el Príncipe Jorge, Duque de Kent , frente a una multitud de miles de personas locales. [41]

El 17 de marzo de 2007, el Ayuntamiento de Dartford invitó al presidente de la Sociedad Trevithick , Phil Hosken, a descubrir una placa azul en el hotel Royal Victoria and Bull (anteriormente The Bull) que marca los últimos años de Trevithick en Dartford y el lugar de su muerte en 1833. La placa azul se exhibe de forma destacada en la fachada frontal del hotel. También hay una placa en la Iglesia de la Santísima Trinidad de Dartford . [42]

Estatua de Trevithick junto a la biblioteca pública de Camborne, Cornualles

Los departamentos de Ingeniería, Ciencias de la Computación y Física de la Universidad de Cardiff están ubicados alrededor del Edificio Trevithick, que también alberga la Biblioteca Trevithick, llamada así en honor a Richard Trevithick. [43]

En la calle Gower de Londres, en la pared del edificio del University College , hay una elaborada placa con la leyenda: «Cerca de este lugar, Richard Trevithick (nacido en 1771 – fallecido en 1833), pionero del vapor a alta presión, hizo funcionar en 1808 la primera locomotora de vapor para transportar pasajeros». Fue erigida por el «Comité Conmemorativo del Centenario de Trevithick». [44]

Una de las representaciones más antiguas de la bandera de San Piran se puede ver en una vidriera de la Abadía de Westminster de 1888, en conmemoración de Richard Trevithick. [45] La ventana representa a San Miguel en la parte superior y a nueve santos de Cornualles, Piran , Petroc , Pinnock, [46] Germanus, Julian, Cyriacus , Constantine , Nonna y Geraint en los niveles inferiores. La cabeza de San Piran parece ser un retrato del propio Trevithick y la figura lleva el estandarte de Cornualles. [47]

En Abercynon , frente a la estación de bomberos, hay una placa conmemorativa que dice: "En conmemoración de los logros de Richard Trevithick, quien, tras haber construido la primera locomotora de vapor, el 21 de febrero de 1804 logró transportar 10 toneladas de hierro y numerosos pasajeros a lo largo de un tranvía desde Merthyr hasta este recinto donde se encontraba el punto de carga del canal de Glamorgan". [48] También hay un edificio en Abercynon llamado Ty Trevithick (Trevithick House), nombrado en su honor.

En Penydarren Road, Merthyr Tydfil, hay un monumento en el lugar donde se encontraba el tranvía de Penydarren. La inscripción dice: "RICHARD TREVITHICK 1771-1833, PIONERO DEL VAPOR A ALTA PRESIÓN, CONSTRUYÓ LA PRIMERA LOCOMOTORA DE VAPOR QUE FUNCIONABA SOBRE RIELES. EL 21 DE FEBRERO DE 1804, ATRAVIÓ EL LUGAR EN EL QUE SE ENCUENTRA ESTE MONUMENTO EN SU CAMINO A ABERCYNON". [49] A poca distancia a pie al norte se encuentra la calle Trevethick (ligeramente mal escrita), llamada así por Trevithick.

Una réplica de la primera locomotora de vapor de tamaño real de Trevithick se exhibió por primera vez en el Día Trevithick de Camborne de 2001, el día elegido para la celebración de la demostración pública de Trevithick del uso del vapor a alta presión. El equipo formado por John Woodward, Mark Rivron y Sean Oliver ha seguido manteniendo y exhibiendo la máquina en varias ferias de vapor en todo el país. El Puffing Devil ha encabezado con orgullo el desfile de máquinas de vapor en todos los días Trevithick posteriores hasta 2014 inclusive.

Trevithick Drive en Temple Hill, Dartford, debe su nombre a Richard Trevithick.

Legado

La Sociedad Trevithick , sucesora de las organizaciones de arqueología industrial que se formaron inicialmente para rescatar el motor de bobinado Levant de ser desguazado, recibió su nombre en honor a Richard Trevithick. [50] Publican un boletín, una revista y muchos libros sobre motores de Cornualles, la industria minera, ingenieros y otros temas de arqueología industrial. [51] [52]

La activa Sociedad Trevithick no debe confundirse con el antiguo Trevithick Trust, registrado por la Charity Commission en 1994 y eliminado (dejó de existir) en 2006. [53] El Trevithick Trust atrajo subvenciones y trabajó en varios sitios en Cornwall, incluida la mina King Edward .

También hay una calle que lleva el nombre de Trevithick en Merthyr Tydfil.

El Día de Trevithick se celebra en Camborne, Cornualles, el último sábado de abril de cada año. Se trata de un festival comunitario al que asisten locomotoras de vapor de todo el Reino Unido. Hacia el final del día, desfilan por las calles de Camborne y pasan junto a una estatua de Richard Trevithick en el exterior del edificio Passmore Edwards.

El cuento alternativo de Harry Turtledove , " El elefante de hierro ", tiene un personaje llamado Richard Trevithick que inventa una máquina de vapor en 1782 y que luego compite con un tren tirado por mamuts lanudos que con el tiempo llegaría a reemplazar. El personaje nació en algún momento antes de 1771 y es estadounidense en lugar de británico, lo que indica que es una figura análoga, en lugar de la histórica.

El mayor legado de Trevithick, por supuesto, es que puso en marcha la era del ferrocarril y demostró que las máquinas de vapor de alta presión eran el camino a seguir, superando a las máquinas de baja presión. Después de él vinieron George y Robert Stephenson, quienes crearon locomotoras viables y ferrocarriles comercialmente viables, pero sólo se basaron en lo que Trevithick había establecido antes que ellos.

Véase también

Referencias

Notas

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Fuentes

Enlaces externos