La máquina de vigas de Wanlockhead (también conocida como máquina de bombeo con balde de agua de Wanlockhead o máquina de vigas de Straitsteps ) está ubicada cerca de Wanlock Water, debajo de Church Street en la B797 en el pueblo de Wanlockhead , parroquia de Sanquhar , Dumfries y Galloway , Escocia. El sitio está en Lowther Hills sobre el Paso de Mennock, una milla al sur de Leadhills en Southern Uplands. [1] Esta es la única máquina de vigas original accionada por agua que queda en el Reino Unido y todavía se encuentra en su ubicación original. [2] [3] Dejó de funcionar alrededor de 1910 [2] después de su instalación alrededor de 1870. [1]
Es un Monumento Industrial Programado (SM90310), considerado de importancia nacional [4] y los principios por los que funcionaba se derivaron originalmente de los intentos de producir una máquina de movimiento perpetuo . [5]
Se conocen motores de bombeo de agua accionados por agua similares desde 1745 y se sabe que se utilizó un ejemplo en la década de 1790 para drenar una mina de carbón en Canonbie , Dumfries y Galloway. [6] Fueron reemplazados progresivamente por bombas de agua impulsadas por vapor, como el ejemplo de la década de 1780 que alguna vez estuvo en Earlston en East Ayrshire y ahora se conserva en el Museo Nacional de Escocia .
Sir James Stampfield instaló bombas de mano que se utilizaban manualmente en la mina Straitsteps entre 1675 y 1684, extrayendo el agua mediante trapos unidos a una cuerda continua dentro de una tubería que se abría por debajo del nivel del agua. Más tarde, se utilizó la energía hidráulica para hacer funcionar las bombas de drenaje y, en 1710, se instalaron en Straitsteps dos motores de bombeo accionados por ruedas hidráulicas, conocidos como "bab-gins". [6]
En 1779, la mina Straitsteps que funcionaba bajo Wanlock Dod fue drenada utilizando un motor de bombeo de vapor Boulton & Watt, reemplazado más tarde por un motor Watt más económico y eficiente. [6]
Se cree que desde 1870 hasta aproximadamente 1910, la bomba de agua con motor de viga Wanlockhead actuó como bomba complementaria para drenar el agua de las partes en desuso de la mina de plomo Straitsteps [1] que se habían trabajado por primera vez en 1675 y, al hacerlo, evitó la inundación de la cercana mina de plomo Bay. [4] La minería de plomo tradicional cesó en 1928, sin embargo, la extracción de plomo y zinc de los estanques de sedimentación solo terminó en 1968. [7]
La viga horizontal de pino albar, de unos 8,5 m (27 pies) de largo, gira sobre bloques de plomo escalonados de hierro fundido con cojinetes de latón y un eje de hierro forjado. [8] Los bloques están asegurados al pilar mediante tirantes de metal que pasan a través de la columna de piedra y están atados en la base. [9] La columna de soporte antes mencionada tiene 14 pies de alto y está construida con mampostería de bloques de sillares de piedra caliza bien labrada. [1] [10] Dos vigas de pino albar se mantienen juntas mediante correas de hierro forjado y hay almohadillas de refuerzo ubicadas en el centro y en los extremos de la viga.
La columna de piedra tiene una cornisa tallada decorativamente y tiene el aspecto general de un pilar de puente ferroviario típico del siglo XIX. [6] Se pueden ver varios tornillos de bloqueo pequeños y los cojinetes de latón fueron claramente torneados en un torno. Se utilizan cuñas y pasadores de chaveta para mantener juntas algunas partes del mecanismo. [6] El mecanizado de los cojinetes, etc. confirma la construcción de finales del siglo XIX del motor de viga.
Las partes de madera de la estructura han sido reemplazadas con el paso de los años, sin embargo, restos de escaleras, plataformas y el resto de la varilla de bombeo pueden permanecer dentro del pozo de la mina tapado. [4] El cubo de madera en el extremo este de la viga se ha podrido hace mucho tiempo, sin embargo, el pozo revestido de piedra de 2 m de profundidad, que alguna vez desembocó en Wanlock Burn, aún sobrevive. El prominente marco de trípode de madera con una escalera se utilizó para el mantenimiento de la varilla de bombeo y para ajustar o recortar el peso del extremo de la varilla de bombeo de la viga utilizando barras de plomo fundido. [11] Esta es una característica de reemplazo más reciente.
El tanque o cisterna de plomo que formaba la cabecera del agua alguna vez estuvo en la colina sobre el sitio y era alimentado por un cauce del arroyo Wanlock.
En la mina Bay (NS868137) se ha encontrado la columna de piedra de otra máquina de viga, así como el foso de rueda de una rueda hidráulica de tamaño considerable. [10] Se cree que la columna de piedra forma parte de la máquina de viga atmosférica construida por William Symington . Es posible que la máquina de viga de Straitsteps se hubiera utilizado en otro lugar antes de ser ensamblada en Straitsteps. [6]
Los costes de funcionamiento eran mínimos, ya que el único "combustible" era gratuito en forma de agua, por lo que los costes de construcción eran el único desembolso significativo. El agua se introducía en un tanque o cisterna de plomo situado encima del motor de la viga desde el Wanlock Water y luego pasaba por debajo de la carretera hasta el cubo cuadrado que estaba unido al extremo oriental de la viga de madera mediante un mecanismo de bombeo de hierro forjado. El peso del agua acababa por superar el peso de la varilla de bombeo unida al extremo occidental de la viga y el movimiento ascendente hacía subir el agua a través de válvulas de aleta a un ritmo de dos a tres oscilaciones por minuto y elevaba unos 7000 litros por hora que se liberaban de nuevo en el Wanlock Water a través de una alcantarilla revestida de madera que discurría bajo tierra. [12] [11] El agua del interior del cubo también se liberaba a través de una válvula que se activaba cuando el recorrido alcanzaba su máximo y luego se repetía el ciclo. Esta sencilla operación era muy fiable y funcionaba las 24 horas del día con un mínimo de atención o mantenimiento. [6]
En el área de exposiciones del museo de minería de plomo se exhibe un modelo funcional de la máquina de bombeo con balde de agua.
El característico movimiento de cabeceo del motor de viga dio origen al apodo de "Bobbin John" acuñado por los mineros. [4]
Frente a la máquina de viga, una pasarela de doble círculo indica el lugar donde antiguamente había una desmotadora de caballos , anterior a la máquina de viga y que se utilizaba para transportar a los mineros y el mineral desde la mina. [4]
Varias de las cabañas originales de un solo piso de los mineros todavía se utilizan o están preservadas por el Museo de Minería de Plomo de Escocia y un ejemplo adosado, East and West Straitsteps Cottages, se encuentra sobre el sitio de la máquina de viga. El nombre 'Straitsteps' hace referencia a una sección estéril entre Straitsteps y la mina Bay de la veta de galena que corre desde Mennockhass a través de Dod Hill y hasta la plataforma Limpen. [13]
