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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 temprana edad. Fue uno de los primeros pioneros 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 ferroviario arrastrado por una locomotora del mundo tuvo lugar el 21 de febrero de 1804, cuando la locomotora de vapor anónima de Trevithick arrastraba un tren a lo largo del tranvía de Penydarren Ironworks , en Merthyr Tydfil , Gales. [2] [3]

Volviendo sus intereses al extranjero Trevithick también trabajó como consultor minero en Perú y luego exploró partes de Costa Rica . A lo largo de su carrera profesional pasó por muchos altibajos y en un momento se enfrentó a la ruina financiera, sufriendo también la fuerte rivalidad de muchos ingenieros de minas y vapor de la época. Durante el mejor momento de su carrera fue una figura muy conocida y muy respetada en la minería y la ingeniería, pero cerca del final de su vida desapareció de la vista del público.

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

Infancia y primeros años de vida

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 hijo menor y el único varón de una familia de seis hijos. Era muy alto para la época, medía 1,88 m (6 pies 2 pulgadas), además de atlético y se concentraba más en el deporte que en las tareas escolares. Enviado a la escuela del pueblo de Camborne, no aprovechó mucho la educación impartida; uno de sus maestros de escuela lo describió como "un niño desobediente, lento, obstinado, mimado, frecuentemente ausente y muy distraído". Una excepción fue la aritmética , para la que tenía aptitudes, aunque llegaba a las respuestas correctas por medios poco convencionales. [7]

Trevithick era hijo de mi "capitán" Richard Trevithick (1735-1797) y de la hija del minero Ann Teague (fallecida en 1810). Cuando era niño, veía máquinas de vapor bombear agua desde las profundas minas de estaño y cobre de Cornualles. Durante un tiempo fue vecino de William Murdoch , el pionero de los vagones de vapor, y habría sido influenciado por los experimentos de Murdoch con la locomoción por carretera propulsada por vapor. [8]

Trevithick empezó a trabajar a la edad de 19 años en la mina East Stray Park. Se mostró entusiasmado y rápidamente adquirió el estatus de consultor , algo inusual para una persona tan joven. Era popular entre los mineros por el respeto que le tenían a su padre.

Matrimonio y familia

En 1797 Trevithick se casó con Jane Harvey de Hayle . Criaron a 6 hijos: [ cita necesaria ] [9]

Carrera

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

Trevithick se convirtió en ingeniero en la mina 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 adeudadas a Watt por la patente separada del condensador. Boulton & Watt le entregó una orden judicial en Ding Dong y la publicó "en las minas" y "muy probablemente en la puerta" de la Casa del Conde (Cuenta) que, aunque ahora está en ruinas, es el único edificio sobreviviente de la época de Trevithick. allá.

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

Motor de alta presión

Motor número 14 de Trevithick, construido por Hazledine and Company , Bridgnorth, alrededor de 1804, e ilustrado después de ser rescatado c.  1885 ; del suplemento Scientific American , vol. XIX, núm. 470, 3 de enero de 1885. Este motor está expuesto en el Museo de Ciencias (Londres) .

A medida que creció su experiencia, se dio cuenta de que las mejoras en la tecnología de las calderas permitían ahora la producción segura de 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 suya en 1794. De hecho, Trevithick vivió al lado de Murdoch en Redruth en 1797 y 1798. Oliver Evans en los EE. UU. también se había preocupado él mismo con el concepto, pero no hay indicios de que sus ideas alguna vez hubieran llamado la atención de Trevithick. [10]

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

Según su hijo Francis, Trevithick fue el primero en hacer funcionar el vapor de alta presión en Inglaterra en 1799, [11] aunque otras fuentes dicen que había inventado su primer motor de alta presión en 1797. [12] [13] No solo Una máquina de vapor de alta presión eliminaría el condensador, pero permitiría utilizar un cilindro más pequeño, ahorrando espacio y peso. 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. (Tenga en cuenta que esto no utilizó la expansión del vapor, el llamado "trabajo expansivo" llegó más tarde)

Primeros experimentos

Trevithick comenzó a construir sus primeros modelos de máquinas de vapor de alta presión (es decir, unas pocas atmósferas ): primero una estacionaria y luego una conectada a un vagón de carretera. Se utilizó un cilindro de doble efecto , con distribución de vapor mediante 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 posibles infracciones de la patente de Watt. El movimiento lineal se convirtió 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 de 2017.

Trevithick construyó una locomotora de vapor de tamaño completo 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 un reclamo anterior). Trevithick llamó a 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. hasta Camborne Hill, desde Camborne Cross, hasta el cercano pueblo de Beacon. Su primo y socio, Andrew Vivian , conducía la máquina. Inspiró la popular canción popular de Cornualles " Camborne Hill ".

Durante otras pruebas, la locomotora de Trevithick se averió tres días después, tras pasar por un barranco de la carretera. El vehículo quedó bajo un refugio con el fuego aún ardiendo mientras los operadores se retiraban a una taberna cercana para comer ganso asado y bebidas. Mientras tanto, el agua hirvió, 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 probar sus ideas, construyó un motor estacionario en las fábricas de Coalbrookdale Company en Shropshire en 1802, forzando el agua a una altura medida para medir el trabajo realizado . El motor funcionaba a cuarenta golpes de pistón por minuto, con una presión de caldera sin precedentes de 145 psi (1000 kPa).

Locomotora Coalbrookdale

Un dibujo de la locomotora Coalbrookdale del Museo de Ciencias.

En 1802, la Compañía Coalbrookdale en Shropshire construyó una locomotora para él, [17] pero se sabe poco al respecto, incluso si realmente funcionó o no. Se dice que la muerte de un trabajador de la empresa en un accidente relacionado con el motor provocó que la empresa no procediera a utilizarlo 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 incorporó un solo cilindro horizontal encerrado en una caldera de retorno de humos . Un volante impulsaba las ruedas de un lado a través de engranajes rectos y los ejes se montaban directamente en la caldera, sin bastidor. [19] En el dibujo, el vástago del pistón, las barras guía y la cruceta están ubicados directamente encima de la puerta de la cámara de combustión, lo que hace que el motor sea extremadamente peligroso de encender mientras está en movimiento. [20] Además, el primer dibujo de Daniel Shute indica que la locomotora circulaba por 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 ha sobrevivido ningún plano para esa locomotora. [21]

Carro de vapor de Londres

El London Steam Carriage , de Trevithick y Vivian, demostrado en Londres en 1803

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

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

Tragedia en Greenwich

También en 1803, uno de los motores de bombeo estacionarios de Trevithick que se utilizaban en Greenwich explotó y mató a cuatro hombres. Aunque Trevithick consideró que la explosión fue causada por un caso de operación descuidada más que por un error de diseño, el incidente fue explotado implacablemente por James Watt y Matthew Boulton ( competidores y promotores del motor de baja presión), quienes resaltaron los riesgos percibidos del uso de alta presión. vapor a presión.

La respuesta de Trevithick fue incorporar dos válvulas de seguridad en diseños futuros, de las cuales el operador sólo podía ajustar una. [23] La válvula ajustable constaba de 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 fue igualada por 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 de agua segura. En funcionamiento normal, la temperatura del agua no podía exceder la del agua hirviendo y mantenía el plomo por debajo de su punto de fusión. Si el agua se acababa, exponía el enchufe de plomo y se perdía el efecto refrescante del agua. Luego, la temperatura aumentaría lo suficiente como para derretir el plomo, liberando vapor al fuego, reduciendo la presión de la caldera y emitiendo una alarma audible con tiempo suficiente para que el operador apagara el fuego y dejara que la caldera se enfriara antes de que pudieran ocurrir daños. También introdujo las pruebas hidráulicas de las calderas y el uso de un manómetro de mercurio para indicar la presión.

Locomotora "Pen-y-Darren"

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

En 1802, Trevithick construyó una de sus máquinas de vapor de alta presión para impulsar un martillo en Pen-y-Darren Ironworks en Merthyr Tydfil , Mid Glamorgan . Con la ayuda de Rees Jones, un empleado de la fábrica de hierro, y bajo la supervisión de Samuel Homfray, el propietario, Trevithick montó el motor sobre ruedas y lo 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 del hierro, Richard Crawshay , a que la locomotora de vapor de Trevithick podría transportar diez toneladas de hierro a lo largo del Merthyr Tramroad desde Penydarren ( 51°45′03″N 3°22′ 33 ″ O / 51.750825 ° N 3.375761 ° W / 51.750825; -3.375761 ) a Abercynon ( 51 ° 38′44 ″ N 3 ° 19′27 ″ W / 51.645567 ° N 3.324233 ° W / 51.645567; - 3.324233 ), una distancia de 9,75 millas (15,69 km). El 21 de febrero de 1804, en medio de un gran interés por parte del público, transportó con éxito 10 toneladas de hierro, cinco carros y 70 hombres a lo largo de la distancia completa en 4 horas y 5 minutos, a una velocidad media 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 era probablemente un inspector de seguridad, que habría estado particularmente interesado en la capacidad de la caldera para soportar altas presiones de vapor.

La configuración del motor Pen-y-Darren difería de la del motor Coalbrookdale. El cilindro se movió al otro extremo de la caldera para que la puerta contra incendios quedara fuera del alcance de las piezas móviles. Obviamente, eso también implicó colocar el cigüeñal en el extremo de la chimenea. La locomotora constaba de una caldera con un único conducto de retorno de humos montada sobre un bastidor de cuatro ruedas. En un extremo, un solo cilindro , de carrera muy larga, estaba montado parcialmente en la caldera, y una cruceta de vástago de pistón discurría a lo largo de una barra deslizante, una disposición que parecía un trombón gigante. Como solo había un cilindro, que estaba acoplado a un gran volante montado en un lateral. La inercia rotacional del volante igualaría 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 a la chimenea, lo que ayudaba al tiro a través del fuego, aumentando aún más la eficiencia del motor.

La apuesta fue ganada. A pesar de las dudas de muchos, se demostró que, siempre que la pendiente fuera lo suficientemente suave, era posible transportar con éxito vagones pesados ​​a lo largo de una carretera de hierro lisa utilizando únicamente el peso adhesivo de una locomotora de vapor 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 debajo de 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 tener caballos de fuerza después de la prueba inicial.

Homfray se alegró de haber ganado su apuesta. El motor se colocó sobre bloques y volvió a su trabajo estacionario original de impulsar martillos.

En la actual Merthyr Tydfil, detrás del monumento a la locomotora de Trevithick, se encuentra un muro de piedra, el único vestigio del antiguo muro delimitador de la Casa Penydarren de Homfray . [27]

En 1981 se encargó una reconstrucción funcional a gran escala de la locomotora Pen-y-darren y se entregó al Museo Marítimo e Industrial de Gales en Cardiff. Cuando cerró, la locomotora fue trasladada al Museo Nacional Waterfront en Swansea. [28] Varias veces al año, se recorre una vía de ferrocarril de 40 m (130 pies) fuera del museo. [ cita necesaria ]

Locomotora "Newcastle"

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

Atrápame quien pueda

El circo de vapor de Trevithick

En 1808, Trevithick publicitó su experiencia en locomotoras de vapor construyendo una nueva locomotora llamada Catch Me Who Can , construida para él por John Hazledine y John Urpeth Rastrick en Bridgnorth , Shropshire , y nombrada 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 ferretería Pen-y-darren y la mina de carbón Wylam. Lo hizo circular por una vía circular justo al sur de la actual estación de metro de Euston Square en Londres. El sitio en Bloomsbury ha sido identificado recientemente arqueológicamente como el ocupado por el edificio Chadwick , parte del University College London . [33]

La entrada al "circo de vapor" costaba un chelín , incluido el viaje, y tenía como objetivo demostrar que viajar en tren era más rápido que a caballo. Esta empresa también adoleció de vías débiles y el interés público fue limitado.

Trevithick quedó decepcionado por la respuesta y no diseñó más locomotoras de ferrocarril. No fue hasta 1812 que 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 , desde la mina de carbón de Middleton hasta Leeds , West Yorkshire .

Proyectos de ingenieria

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 logrado más que hundir los pozos finales cuando los directores llamaron a Trevithick para consultar. Los directores acordaron pagarle a Trevithick £ 1000 (el equivalente a £ 84 670 en 2021 [34] ) si podía completar con éxito el túnel, una longitud de 1220 pies (370 m). En agosto de 1807, comenzó a conducir un pequeño túnel piloto o canal de deriva de 1,5 m (5 pies) de altura que se estrechaba desde 0,76 m (2 pies y 6 pulgadas) en la parte superior hasta 0,91 m (3 pies) en la parte inferior. 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 320 m (1.040 pies), se produjo una avalancha más grave. El túnel quedó inundado; Trevithick, al ser el último en irse, casi se ahoga. 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 exitoso bajo el Támesis fue iniciado por Sir Marc Isambard Brunel en 1823, 1200 m (0,75 millas) río arriba, con la ayuda de su hijo Isambard Kingdom Brunel (quien también estuvo a punto de morir en el colapso del túnel). Marc Brunel finalmente lo completó en 1843, los retrasos se debieron a problemas de financiación.

La sugerencia de Trevithick de un método 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 del Ferrocarril Central de Michigan , bajo la supervisión de ingeniería del vicepresidente de ingeniería del Ferrocarril Central de Nueva York. presidente, 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 de automóviles, y el túnel bajo el puerto de Hong Kong también eran diseños de tubos sumergidos.

Regreso a Londres

Trevithick continuó investigando otros proyectos para explotar sus máquinas de vapor de alta presión: perforación de latón para la fabricación de cañones , trituración de piedras , laminadores, martillos de forja, sopladores de altos hornos , así como las aplicaciones mineras tradicionales . También construyó una barcaza propulsada por ruedas de paletas y varias dragas .

Trevithick vio oportunidades en Londres y convenció a su esposa y 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 (hombre de negocios) , un comerciante de las Indias Occidentales. Dickinson apoyó varias de las patentes de Trevithick. El primero de ellos fue el Obrero Náutico ; un remolcador de vapor con grúa flotante propulsada por ruedas de paletas. Sin embargo, no cumplió con las normas contra incendios para los muelles, y la Sociedad de Whippers de Carbón, preocupada por perder su medio de vida, incluso amenazó la vida de Trevithick.

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

En 1809, Trevithick trabajó en varias ideas sobre mejoras para los barcos: muelles flotantes de hierro, barcos de hierro, mástiles telescópicos de hierro, estructuras de barcos mejoradas, boyas de hierro y uso del calor de las calderas del barco 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 regreso a Cornualles en barco, y en febrero de 1811, él y Dickinson fueron declarados en quiebra . No fueron liberados hasta 1814, ya que Trevithick pagó la mayoría de las deudas de la sociedad con sus propios fondos.

Caldera y motor de Cornualles

Aproximadamente en 1812, Trevithick diseñó la " caldera de Cornualles ". Se trataba de calderas cilíndricas horizontales con un único tubo de combustión interno o conducto de humos que pasaba horizontalmente por el medio. Los gases de escape calientes del incendio pasaron a través del conducto de humos, aumentando así la superficie de calentamiento del agua y mejorando la eficiencia. Estos tipos se instalaron en los motores de bombeo Boulton y Watt en Dolcoath y duplicaron su eficiencia.

Nuevamente en 1812, instaló una nueva máquina de vapor de condensación experimental de "alta presión" en Wheal Prosper. Este llegó a ser conocido como motor de Cornualles , y era el más eficiente del mundo en aquel momento. Otros ingenieros de Cornualles contribuyeron a su desarrollo, pero el trabajo de Trevithick fue predominante. Ese mismo año instaló otro motor de alta presión, aunque sin condensación, en una trilladora de una granja en Probus, Cornwall . Tuvo mucho éxito y resultó ser más barato de manejar que los caballos a los que reemplazó. Estuvo en uso durante 70 años y luego se retiró para exhibirlo en el Museo de Ciencias.

motor de retroceso

En uno de los proyectos más inusuales de Trevithick, intentó construir una "máquina de retroceso" similar a la eolipila descrita por Héroe de Alejandría alrededor del año 50 d. C. La máquina de Trevithick constaba de 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 4,6 m (15 pies) de diámetro y un intento posterior tenía 7,3 m (24 pies) 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 resultó no funcionar con la eficiencia adecuada. Hoy en día esto sería reconocido como una turbina de reacción .

Sudamerica

Drenaje de las minas de plata peruanas

En 1811, el drenaje de agua 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 responsable, Francisco Uville . Los motores de condensación de baja presión de Boulton y Watt desarrollaban tan poca potencia que resultaban inútiles a esta altitud y no podían desmontarse en trozos suficientemente pequeños para transportarlos hasta allí por caminos de mulas . Uville fue enviado a Inglaterra para investigar el uso de la máquina 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 de nuevo hacia Inglaterra y, tras enfermarse en el camino, interrumpió su viaje vía Jamaica . Cuando se recuperó, abordó el barco de carga 'Fox' de Falmouth , coincidiendo con uno de los primos de Trevithick a bordo del mismo barco. La casa de Trevithick estaba a sólo unas pocas millas de Falmouth, por lo que Uville pudo reunirse con él y contarle sobre el proyecto.

Trevithick parte hacia Sudamérica

El 20 de octubre de 1816, Trevithick salió de Penzance en el barco ballenero Asp acompañado por un abogado llamado Page y un calderero con destino a Perú. Inicialmente, Uville lo recibió con honor, pero las relaciones pronto se rompieron y Trevithick se fue disgustado por las acusaciones dirigidas a él. Viajó mucho por el Perú actuando como consultor en métodos mineros. El gobierno le otorgó ciertos derechos mineros y encontró áreas mineras, pero no tenía los fondos para desarrollarlas, a 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 la zona y abandonar mineral por valor de 5.000 libras esterlinas listo para enviar. 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 vuelta en Inglaterra, fue acusado de descuidar a su esposa Jane y a su familia en Cornwall.

Explorando el istmo de Costa Rica a pie

Luego de abandonar Cerro de Pasco, Trevithick pasó por Ecuador camino a Bogotá en Colombia . Llegó a Costa Rica en 1822 con la esperanza de desarrollar maquinaria minera. Dedicó un tiempo a buscar una ruta práctica para transportar minerales y equipos, decidiéndose 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 compuesto por Trevithick, el proyector minero escocés James Gerard, [35] dos escolares: José María Montealegre (futuro presidente de Costa Rica) y su hermano Mariano, a quien Gerard tenía la intención de matricular en un pequeño internado en Lauderdale House en Highgate ( donde Trevithick más tarde estableció su hogar temporal en Londres), [36] y siete nativos, tres de los cuales regresaron a casa después de guiarlos durante la primera parte de su viaje. El viaje fue traicionero: uno del grupo se ahogó en un torrente furioso y Trevithick casi muere en al menos dos ocasiones. En el primero Gerard lo salvó de ahogarse, y en el segundo casi fue devorado por un caimán tras una disputa con un lugareño al que había ofendido de alguna manera. Aún en compañía de Gerard, se dirigió a Cartagena , donde conoció a Robert Stephenson , quien también regresaba a casa desde Colombia, luego de una fallida empresa minera de tres años. Habían pasado muchos años desde la última vez que se vieron (cuando Stephenson era solo un bebé), y los testigos de su encuentro consideraron que los dos hombres tenían poco en común. A pesar de esto, Stephenson le dio a Trevithick 50 libras esterlinas para ayudarle a viajar a casa. Mientras Stephenson y Gerard reservaban un pasaje vía Nueva York, Trevithick tomó un barco directo a Falmouth y llegó allí en octubre de 1827 con pocas posesiones además de la ropa que llevaba. Nunca regresó a Costa Rica.

Proyectos posteriores

Animado por inventores anteriores que habían logrado algunos éxitos con esfuerzos similares, Trevithick solicitó una subvención al Parlamento, pero no logró adquirirla.

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

En 1830 inventó una de las primeras formas de calentador de almacenamiento . Constaba de una pequeña caldera pirotubular con un conducto de humos desmontable que podía calentarse tanto en el exterior como en el interior con el conducto conectado a una chimenea. Una vez caliente, el recipiente de agua caliente se podía llevar con ruedas hasta donde se necesitaba calor y el calor emitido se podía modificar mediante puertas ajustables.

Para conmemorar la aprobación del Proyecto de Ley de Reforma en 1832, diseñó una enorme columna de 300 m (1000 pies) de altura, con un diámetro de 30 m (100 pies) en la base y que se estrechaba a 3,7 m (12 pies) en la parte superior, donde se encontraba un Se habría montado la estatua de un caballo. Iba a estar hecho de 1500 piezas de hierro fundido de 10 pies cuadrados (3 m) y habría pesado 6000 toneladas largas (6100 t; 6700 toneladas cortas). Hubo un gran interés público 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 barco en Dartford . El trabajo implicó 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 de alta presión. Murió en Bull Inn, Dartford y fue llevado hasta aquí por compañeros de trabajo de Halls Engineering Works. A la tumba de un pobre. 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 reclusión en cama, murió la mañana del 22 de abril de 1833. No tenía un centavo y ningún familiar o amigo había asistido a su cabecera durante su enfermedad. Sus compañeros de la obra de Hall hicieron una colecta para los gastos de su funeral y actuaron como portadores . También pagaron a un vigilante nocturno para que vigilara su tumba durante la noche para disuadir a los ladrones de tumbas , ya que el robo de cadáveres era común en esa época.

Trevithick fue enterrado en una tumba anónima en el cementerio de St Edmund, East Hill, Dartford. El cementerio cerró en 1857 y las lápidas se retiraron en 1956-1957. Una placa marca el lugar aproximado que se cree que es el lugar de la tumba. [37] La ​​placa se encuentra al costado del parque, cerca de la puerta de East Hill y de un camino no vinculado.

Memoriales

En Camborne, frente a la biblioteca pública, una estatua de Leonard Stanford Merrifield que representa a Trevithick sosteniendo uno de sus modelos a pequeña escala [38] fue descubierta en 1932 por el príncipe George, duque de Kent , frente a una multitud de miles de habitantes locales. [39]

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 ocupa un lugar destacado en la fachada frontal del hotel. También hay una placa en la Iglesia de la Santísima Trinidad, Dartford . [40]

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

Los departamentos de Ingeniería, Informática y Física de la Universidad de Cardiff se encuentran alrededor del edificio Trevithick, que también alberga la Biblioteca Trevithick, que lleva el nombre de Richard Trevithick. [41]

En Gower Street en Londres, en la pared del edificio del University College , una elaborada placa mural lleva la leyenda: "Cerca de este lugar, Richard Trevithick (nacido en 1771 - fallecido en 1833), pionero del vapor de alta presión, en el año 1808 construyó el primer vapor. locomotora para atraer pasajeros." Fue erigido por el "Comité Conmemorativo del Centenario de Trevithick". [42]

Una de las representaciones más antiguas de la bandera de San Piran se puede ver en una vidriera de la Abadía de Westminster , 1888, que conmemora a Richard Trevithick. [43] La ventana representa a San Miguel en la parte superior y nueve santos de Cornualles, Piran , Petroc , Pinnock, [44] 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. [45]

Hay una placa y un monumento conmemorativo situados en Abercynon , fuera de la estación de bomberos. Dice: "En conmemoración de los logros de Richard Trevithick, quien, después de haber construido la primera locomotora de vapor, el 21 de febrero de 1804 transportó con éxito 10 toneladas de hierro y numerosos pasajeros a lo largo de un tranvía desde Merthyr hasta este recinto donde estaba situado el punto de carga del Canal Glamorgan. ". [46] También hay un edificio en Abercynon llamado Ty Trevithick (Casa Trevithick), nombrado en su honor.

En Penydarren Road, Merthyr Tydfil hay un monumento en el sitio del tranvía Penydarren. La inscripción dice "RICHARD TREVITHICK 1771-1833 PIONERO DEL VAPOR DE ALTA PRESIÓN CONSTRUYÓ LA PRIMERA LOCOMOTORA DE VAPOR QUE FUNCIONA SOBRE RIELES. EL 21 DE FEBRERO DE 1804 ATRAVIÓ EL LUGAR EN EL QUE SE ETIENE ESTE MONUMENTO EN SU CAMINO A ABERCYNON". [47] Un corto paseo al norte es la calle Trevethick (ligeramente mal escrita), que lleva el nombre de Trevithick.

Una réplica de la primera locomotora de vapor de tamaño real de Trevithick se exhibió por primera vez en el Día Camborne Trevithick de 2001, el día elegido para la celebración de la demostración pública de Trevithick del uso de vapor a alta presión. El equipo formado por John Woodward, Mark Rivron y Sean Oliver ha seguido manteniendo y exhibiendo el motor 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 posteriores de Trevithick hasta 2014 inclusive.

Trevithick Drive en Temple Hill, Dartford, lleva el nombre de Richard Trevithick.

Legado

La Sociedad Trevithick , sucesora de las organizaciones de arqueología industrial que se formaron inicialmente para rescatar el motor de bobinado Levant del desguace, recibió su nombre en honor a Richard Trevithick. [48] ​​Publican un boletín, una revista y muchos libros sobre motores de Cornualles, la industria minera, ingenieros y otros temas arqueológicos industriales. [49] [50]

La activa Sociedad Trevithick no debe confundirse con el antiguo Trevithick Trust, registrado por la Comisión de Caridad en 1994 y eliminado (dejó de existir) en 2006. [51] El Trevithick Trust atrajo subvenciones y trabajó en varios sitios en Cornwall, incluido Mina del Rey Eduardo .

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

Richard Trevithick se celebra en Camborne, Cornwall, el Día de Trevithick, que se celebra anualmente el último sábado de abril. El día es un festival comunitario al que asisten máquinas 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 frente al edificio Passmore Edwards.

El cuento de historia alternativa de Harry Turtledove , " El elefante de hierro ", muestra a Richard Trevithick inventando su máquina de vapor en 1782 y posteriormente compitiendo en un tren tirado por un mamut que con el tiempo llegaría a suplantar. Este personaje nació en algún momento antes de 1771 y es estadounidense en lugar de británico, lo que indica que él (junto con el jefe de estación George Stephenson ) es un análogo (un recurso argumental común de Turtledove) en lugar de una figura 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 a partir de las máquinas de baja presión. Después de él vinieron George y Robert Stephenson, quienes crearon locomotoras viables y ferrocarriles comercialmente viables, pero solo construyeron sobre lo que Trevithick había establecido antes que ellos.

Ver también

Referencias

Notas

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Fuentes

enlaces externos