Articulo de referencia

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 Cornua...

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 se sumergió en la minería y la ingeniería desde temprana edad. Fue uno de los primeros pioneros del transporte por carretera y ferrocarril impulsado por 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 remolcado por una locomotora del mundo tuvo lugar el 21 de febrero de 1804, cuando la locomotora de vapor sin nombre de Trevithick remolcó un tren a lo largo del tranvía de la fundición de hierro de Penydarren , en Merthyr Tydfil , Gales. [ 2 ] [ 3 ]

Trevithick, que extendió sus intereses al extranjero, también trabajó como consultor minero en Perú y posteriormente exploró algunas zonas de Costa Rica . A lo largo de su trayectoria profesional, experimentó numerosos altibajos y, en un momento dado, se enfrentó a la ruina económica, sufriendo además la fuerte rivalidad de muchos ingenieros mineros y de máquinas de vapor de la época. Durante el apogeo de su carrera, fue una figura reconocida y muy respetada en el mundo de la minería y la ingeniería, pero hacia el final de su vida cayó en el olvido.

Trevithick era extremadamente fuerte y fue un campeón de lucha libre 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 penúltimo de seis hijos y el único varón. Era muy alto para la época, con 1,88 m ( 6 pies y 2 pulgadas) , además de atlético, y se centraba más en el deporte que en los estudios. Enviado a la escuela del pueblo de Camborne, no aprovechó mucho la educación que se le impartía; uno de sus maestros lo describió como «un niño desobediente, lento, obstinado y malcriado, frecuentemente ausente y muy distraído». Una excepción era la aritmética , para la que tenía aptitud, aunque llegaba a las respuestas correctas por medios poco convencionales. [ 7 ]   

Trevithick era hijo del capitán de la mina, Richard Trevithick (1735-1797), y de la hija de un minero, Ann Teague (fallecida en 1810). De niño, observaba cómo las máquinas de vapor bombeaban agua de las profundas minas de estaño y cobre de Cornualles. Durante un tiempo fue vecino de William Murdoch , pionero del carruaje de vapor, y probablemente se vio influenciado por los experimentos de Murdoch con la locomoción de carretera a vapor. [ 8 ]

Trevithick empezó a trabajar a los 19 años en la mina East Stray Park. Era muy entusiasta y rápidamente se convirtió en consultor , algo inusual para alguien tan joven. Era muy querido por 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: [ 9 ]

  • Richard Trevithick (1798–1872)
  • Anne Ellis (1800–1877)
  • Elizabeth Banfield (1803–1870)
  • John Harvey Trevithick (1807–1877)
  • Francisco Trevithick (1812–1877)
  • Frederick Henry Trevithick (1816–1883)

Carrera

El padre de Jane, John Harvey , antiguo herrero de Carnhell Green , fundó la fundición local Harveys of Hayle . Su empresa se hizo famosa mundialmente por construir enormes máquinas de vapor estacionarias de "viga" para bombear agua, generalmente de las minas. [ 9 ] Hasta ese momento, las máquinas de vapor utilizadas en las minas eran del tipo de condensación o atmosférico, inventadas por Thomas Newcomen en 1712. James Watt , en colaboración con Matthew Boulton , produjo lo que más tarde se conocería como máquinas de baja presión. Watt poseía varias patentes para mejorar la eficiencia de la máquina de Newcomen, incluida la " patente del condensador separado ", que resultó ser la más controvertida. Trevithick se convirtió en ingeniero de la mina Ding Dong en 1797, y allí (junto con Edward Bull ) fue pionero en el uso del vapor de alta presión. Trabajó en la construcción y modificación de máquinas de vapor para evitar las regalías que se debían a Watt por la patente del condensador separado. Boulton & Watt le notificó una orden judicial en Ding Dong y la publicó "en los escombros de la mina" y "muy probablemente en la puerta" de la Casa del Conde (o de Cuentas), que, aunque ahora está en ruinas, es el único edificio que se conserva de la época en que Trevithick estuvo allí.

También experimentó con la bomba de émbolo-pistola, un tipo de bomba —con motor de balancín— muy utilizada en las minas de estaño de Cornualles, en la que invirtió el émbolo para convertirla en un motor hidráulico.

Motor de alta presión

La máquina número 14 de Trevithick, construida por Hazledine and Company , Bridgnorth, alrededor de 1804, e ilustrada después de ser rescatada hacia 1885 ; de Scientific American Supplement , vol. XIX, n.° 470, 3 de enero de 1885. Esta máquina se exhibe en el Museo de la Ciencia (Londres) .

A medida que su experiencia crecía, 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 la presión cercana a la atmosférica, en una máquina de condensación. No fue el primero en pensar en el llamado "vapor fuerte" o vapor de unos 30 psi (210 kPa) . William Murdoch había desarrollado y demostrado un modelo de carruaje de vapor 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 por el concepto, pero no hay indicios de que Trevithick conociera sus ideas. [ 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). Esta máquina fue diseñada por Hornblower y Maberly, y sus propietarios buscaban tener la mejor máquina de vapor de Londres. Hacia 1796, Woolf creía que podría ahorrar cantidades sustanciales 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 a alta presión no solo eliminaría el condensador, sino que permitiría el uso de un cilindro más pequeño, ahorrando espacio y peso. Razonó que su motor ahora podría ser más ligero, más compacto y lo suficientemente pequeño como para soportar su propio peso incluso con un vagón acoplado (esto no utilizaba 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, de varias atmósferas ): una estacionaria y otra acoplada a un vagón de carretera. Se utilizó un cilindro de doble efecto , con distribución de vapor mediante una válvula de cuatro vías . El vapor de escape se expulsaba a la atmósfera a través de un tubo vertical o chimenea , 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 Diablo Resoplando de Trevithick , construida por la Sociedad Trevithick y en funcionamiento el día de Trevithick de 2017.

Trevithick construyó una locomotora de vapor de tamaño real en 1801, en un terreno cercano a la actual Fore Street en Camborne. [ 14 ] (Un vagón de vapor construido en 1770 por Nicolas-Joseph Cugnot podría ser anterior). Trevithick bautizó su vagón como 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 , manejaba la máquina. Inspiró la popular canción folclórica de Cornualles " Camborne Hill ".

Durante las pruebas posteriores, la locomotora de Trevithick se averió tres días después tras pasar por un barranco en la carretera. El vehículo quedó resguardado con el fuego aún encendido mientras los operarios se dirigían a una taberna cercana para cenar ganso asado y tomar algo. La caldera se secó, sobrecalentando el motor y destruyéndolo en un incendio. Trevithick no consideró que esto se debiera a un fallo de diseño, sino a un error del operario.

En 1802, Trevithick patentó su máquina de vapor de alta presión. [ 15 ] [ 16 ] Para demostrar sus ideas, construyó una máquina estacionaria en las instalaciones de la compañía Coalbrookdale en Shropshire en 1802, forzando el agua a una altura medida para medir el trabajo realizado . La máquina funcionaba a cuarenta carreras 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 Ciencias.

En 1802, la Coalbrookdale Company en Shropshire construyó una locomotora ferroviaria 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 compañía en un accidente que involucró la máquina hizo que la compañía no procediera a hacerla funcionar en su ferrocarril existente. [ 18 ] Hasta la fecha, la única información conocida sobre ella 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 retorno de humos . Un volante impulsaba las ruedas de un lado a través de engranajes rectos , y los ejes estaban montados directamente en la caldera, sin bastidor. [ 19 ] En el dibujo, la biela, las barras guía y la cruceta están ubicadas directamente encima de la puerta del hogar, lo que hace que la máquina sea extremadamente peligrosa de encender mientras está en movimiento. [ 20 ] Además, el primer dibujo de Daniel Shute indica que la locomotora circulaba sobre una vía plana con un ancho de vía de 3  pies ( 914  mm ) .

Este dibujo se utilizó como base para todas las imágenes y réplicas de la posterior locomotora "Pen-y-darren", ya que no se conservan planos de dicha locomotora. [ 21 ]

Vagón de vapor de Londres

El vagón de vapor de Londres , de Trevithick y Vivian, fue presentado en Londres en 1803.

El Puffing Devil no podía mantener una presión de vapor suficiente durante largos periodos, por lo que habría sido de poca utilidad práctica. En 1803 construyó otro vehículo de carretera a vapor, bautizado como London Steam Carriage , que atrajo mucha atención del público y la prensa ese año cuando lo condujo por Londres desde Holborn hasta Paddington y de vuelta. 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 testificó ante un comité parlamentario selecto sobre los carruajes a vapor. [ 22 ]

Tragedia en Greenwich

También en 1803, una de las máquinas de bombeo estacionarias de Trevithick, en funcionamiento en Greenwich , explotó, causando la muerte de cuatro hombres. Si bien Trevithick consideró que la explosión se debió a un manejo negligente y no a un error de diseño, James Watt y Matthew Boulton ( competidores y promotores de máquinas de baja presión) aprovecharon ampliamente el incidente para destacar los riesgos percibidos del uso de 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 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 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, situado en la caldera justo debajo del nivel mínimo de agua de seguridad. 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 nivel del agua descendía, exponía 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 al fuego, reduciendo la presión de la caldera y proporcionando una alarma sonora con tiempo suficiente para que el operador pudiera apagar el fuego y dejar que la caldera se enfriara antes de que se produjeran 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"

La locomotora de Trevithick de 1804. Esta reconstrucción a tamaño real se encuentra en el Museo Nacional del Muelle de Swansea.

En 1802, Trevithick construyó una de sus máquinas de vapor de alta presión para accionar un martillo en la fundición de hierro de 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 apostó 500 guineas con otro magnate del hierro, Richard Crawshay , a que la locomotora de vapor de Trevithick podría transportar diez toneladas de hierro a lo largo del ferrocarril Merthyr desde Penydarren ( 51°45′03″N 3°22′33″W / 51.750825°N 3.375761°W / 51.750825; -3.375761 ) hasta 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 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 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 mecenas 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 del motor Pen-y-Darren difería de la del motor Coalbrookdale. El cilindro se trasladó al otro extremo de la caldera para que la puerta del hogar no interfiriera con las piezas móviles, lo que implicó colocar el cigüeñal en el extremo de la chimenea. La locomotora constaba de 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 dentro de la caldera, y una biela de pistón se extendía a lo largo de una barra deslizante. Había un solo cilindro, que estaba acoplado a un gran volante montado en un lateral. La inercia rotacional del volante uniformizaba el movimiento que se transmitía a una rueda dentada central , la cual, 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 facilitaba el tiro a través del fuego, aumentando aún más la eficiencia del motor.

A pesar del fuerte escepticismo, se había demostrado que, siempre que la pendiente fuera suficientemente suave, era posible arrastrar con éxito vagones pesados ​​por una vía de hierro lisa utilizando únicamente el peso adhesivo de una locomotora de vapor suficientemente pesada y potente. El ejemplo de Trevithick fue probablemente el primero en lograrlo; [ 26 ] sin embargo, la locomotora rompió algunas de las placas cortas de hierro fundido del tranvía porque solo estaban diseñadas para soportar la carga por eje más ligera de los vagones tirados por caballos. En consecuencia, el tranvía volvió a la tracción animal después de la prueba inicial. La máquina se colocó sobre bloques y volvió a su trabajo original estacionario de accionar martillos.

En 1981 se encargó una reconstrucción a escala real de la locomotora Pen-y-darren, que fue entregada al Museo Industrial y Marítimo de Gales en Cardiff. Cuando este cerró, la locomotora fue trasladada al Museo Nacional de la Zona Portuaria en Swansea. [ 27 ] Varias veces al año, se la pone en marcha en un tramo de vía férrea de 40 m (130 pies) de longitud situado en las inmediaciones del museo.  

Locomotora "Newcastle"

Christopher Blackett , propietario de la mina de carbón de Wylam , cerca de Newcastle, se enteró del éxito en Gales y escribió a Trevithick solicitando diseños de locomotoras. Estos fueron enviados al agente de Trevithick, John Whitfield, en Gateshead, quien en 1804 construyó la que probablemente fue la primera locomotora con ruedas con pestañas. [ 28 ] Blackett utilizó raíles de madera para su tranvía, y una vez más la máquina de Trevithick resultó demasiado pesada para su vía. [ 29 ] [ 30 ]

Atrápame quien pueda

El circo de vapor de Trevithick

En 1808, Trevithick dio a conocer 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 bautizada 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 engranajes. [ 17 ] Probablemente esta fue la cuarta locomotora de Trevithick, después de las utilizadas en Coalbrookdale, la fundición de hierro de Pen-y-darren y la mina de carbón de Wylam. La 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 . [ 31 ]

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

Trevithick quedó decepcionado por la respuesta y no diseñó más locomotoras. No fue hasta 1812 que las locomotoras de vapor de dos cilindros, construidas por Matthew Murray en Holbeck , Leeds, comenzaron a reemplazar con éxito a los caballos para el transporte de vagones de carbón en el ferrocarril de Middleton , de cremallera y piñón, que discurría sobre raíles , desde la mina de carbón de Middleton hasta Leeds , en West Yorkshire .

Proyectos de ingeniería

túnel del Támesis

Robert Vazie , otro ingeniero de Cornualles, fue seleccionado por la Thames Archway Company en 1805 para excavar un túnel bajo el río Támesis en Rotherhithe . Vazie se encontró con serios problemas con la entrada de agua y no había avanzado más allá de la excavación de los pozos de los extremos cuando los directores llamaron a Trevithick para consultarle. Los directores acordaron pagarle a Trevithick 1000 libras esterlinas (el equivalente a 79 486 libras esterlinas en 2025 [ 32 ] ) si lograba completar con éxito el túnel, de 1220 pies (370 m) de longitud . En agosto de 1807, comenzó a excavar un pequeño túnel piloto o galería de 5 pies (150 cm) de altura que se estrechaba desde 2 pies 6 pulgadas (76 cm) en la parte superior hasta 3 pies (91 cm) en la parte inferior.      

El 23 de diciembre, tras haber avanzado 290 metros (950 pies) , la excavación se detuvo debido a una repentina inundación. Tan solo un mes después, el 26 de enero de 1808, a los 320 metros (1040 pies ) , se produjo una inundación aún más grave. El túnel quedó inundado; Trevithick, al ser el último en marcharse, estuvo a punto de ahogarse. Se vertió arcilla en el lecho del río para sellar el agujero y se drenó el túnel, pero la extracción se volvió más difícil. El avance se estancó y algunos directores intentaron desacreditar a Trevithick, pero la calidad de su trabajo fue finalmente confirmada por dos ingenieros mineros del norte de Inglaterra. A pesar de haber sugerido diversas técnicas de construcción para completar el proyecto, incluyendo un tubo de hierro fundido sumergido , Trevithick rompió relaciones con la compañía y el proyecto nunca se terminó.  

Terminación

El primer túnel que se construyó con éxito bajo el Támesis fue iniciado por Sir Marc Isambard Brunel en 1823, a 1200 metros río arriba, con la ayuda de su hijo Isambard Kingdom Brunel (quien también estuvo a punto de morir en un derrumbe del túnel). Marc Brunel finalmente lo completó en 1843, debido a problemas de financiación. 

La sugerencia de Trevithick de utilizar un túnel sumergido se implementó con éxito por primera vez en el río Detroit, entre Michigan (Estados Unidos) y Ontario (Canadá), con la construcción del túnel del ferrocarril Michigan Central , bajo la supervisión de ingeniería del vicepresidente de ingeniería del ferrocarril New York Central, William J. Wilgus . La construcción comenzó en 1903 y finalizó en 1910. El túnel Detroit-Windsor , que se completó en 1930 para el tráfico automovilístico, y el túnel bajo el puerto de Hong Kong también fueron diseñados con tubos sumergidos.

Regreso a Londres

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

Trevithick vio oportunidades en Londres y, a regañadientes, persuadió a su esposa y a sus cuatro hijos 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 comerciante de las Indias Occidentales. Dickinson apoyó varias de las patentes de Trevithick. La primera fue el Nautical Labourer , un remolcador de vapor con una grúa flotante impulsada por ruedas de paletas. Sin embargo, no cumplía con la normativa contra incendios de los muelles, y la Sociedad de Estibadores de Carbón, preocupada por perder su sustento, incluso amenazó la vida de Trevithick.

Otra patente contemplaba la instalación de tanques de hierro en los barcos para el almacenamiento de carga y agua, en lugar de barriles de madera . Se instaló una pequeña fábrica en Limehouse para su fabricación, que empleaba a tres hombres. Los tanques también se utilizaban para reflotar pecios hundidos , colocándolos bajo el pecio y creando flotabilidad al llenarlos de aire. En 1810, un pecio cerca de Margate fue reflotado de esta manera, pero surgió una disputa por el pago y Trevithick se vio obligado a cortar las amarras y dejar que se hundiera de nuevo.

En 1809, Trevithick trabajó en varias ideas para mejorar los barcos: diques flotantes de hierro, barcos de hierro, mástiles telescópicos de hierro, estructuras navales mejoradas, boyas de hierro y el 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. Para septiembre, se había recuperado lo suficiente como para regresar a Cornualles en barco, y en febrero de 1811, él y Dickinson fueron declarados en bancarrota . No fueron rehabilitados hasta 1814, ya que Trevithick había pagado la mayor parte de las deudas de la sociedad con sus propios fondos.

Caldera y motor de Cornualles

Hacia 1812, Trevithick diseñó la caldera "Cornish ". Se trataba de calderas cilíndricas horizontales con un único tubo de combustión interno que atravesaba el centro horizontalmente. Los gases calientes de escape de la combustión pasaban por el tubo, aumentando así la superficie de calentamiento del agua y mejorando la eficiencia. Este tipo de calderas se instalaron en las máquinas de bombeo de Boulton y Watt en Dolcoath , duplicando con creces su eficiencia.

En 1812, instaló una nueva máquina de vapor experimental de condensación de alta presión en Wheal Prosper. Esta se conoció como la máquina de Cornualles y fue la más eficiente del mundo en aquel entonces. Otros ingenieros de Cornualles contribuyeron a su desarrollo, pero el trabajo de Trevithick fue predominante. Ese mismo año, instaló otra máquina de alta presión, aunque no de condensación, en una trilladora en la finca Trewithen, una granja en Probus, Cornualles . Tuvo mucho éxito y resultó ser más económica de operar que los caballos a los que sustituyó. Tras 70 años de uso, fue retirada y exhibida en el Museo de la Ciencia . En 2023, los propietarios de la finca Trewithen planearon remodelar su granja, lo que también implicará devolver la histórica máquina de vapor de Trevithick a su ubicación original dentro de la granja. [ 33 ] [ 34 ]

Motor de retroceso

En uno de los proyectos más singulares 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 constaba de una caldera que alimentaba un eje hueco para dirigir el vapor a una rueda de Catalina con dos boquillas de vapor de diámetro reducido en su circunferencia. La primera rueda tenía 4,6 metros de diámetro y un intento posterior alcanzó los 7,3 metros . Para obtener un par motor útil , el vapor debía salir de las boquillas a una velocidad muy alta y en un volumen tan grande que no funcionaba con la eficiencia adecuada. Hoy en día, esto se reconocería como una turbina de reacción .  

Sudamerica

El agotamiento de las minas de plata peruanas

En 1811, el drenaje del agua de las ricas minas de plata del Cerro de Pasco , en Perú , a una altitud de 4330 metros (14 210 pies), planteó serios problemas al encargado, Francisco Uville . Las máquinas de condensación de baja presión de Boulton y Watt desarrollaban tan poca potencia que resultaban inútiles a esa altitud, y no podían desmontarse en piezas lo suficientemente pequeñas como para transportarlas por senderos de mulas . Uville fue enviado a Inglaterra para investigar el funcionamiento de la máquina de vapor de alta presión de Trevithick. Compró una por 20 guineas, la transportó de vuelta y comprobó que funcionaba de forma bastante satisfactoria. En 1813, Uville zarpó de nuevo hacia Inglaterra y, tras enfermar durante el viaje, interrumpió su travesía vía Jamaica . Una vez recuperado, embarcó en el barco de pasajeros «Fox» de Falmouth , coincidiendo con uno de los primos de Trevithick a bordo del mismo navío. La casa de Trevithick estaba a solo unos kilómetros de Falmouth, así que Uville pudo reunirse con él y hablarle del proyecto. 

Trevithick parte hacia Sudamérica.

El 20 de octubre de 1816, Trevithick partió de Penzance a bordo del ballenero Asp , acompañado por un abogado llamado Page y un calderero, con destino a Perú. Inicialmente, Uville lo recibió con honores, pero las relaciones pronto se deterioraron y Trevithick se marchó indignado por las acusaciones en su contra. Viajó extensamente por Perú, asesorando sobre métodos mineros. El gobierno le otorgó ciertos derechos mineros y descubrió yacimientos, pero carecía de los fondos necesarios para desarrollarlos, a excepción de una mina de cobre y plata en Caxatambo . Tras un tiempo sirviendo en el ejército de Simón Bolívar, regresó a Caxatambo, pero debido a la inestabilidad del país y la presencia del ejército español, se vio obligado a abandonar la zona, dejando atrás mineral por valor de 5000 libras esterlinas listo para ser enviado. Uville falleció en 1818 y Trevithick pronto regresó a Cerro de Pasco para continuar con la minería. Sin embargo, la guerra de liberación le impidió alcanzar varios objetivos. Mientras tanto, de vuelta en Inglaterra, fue acusado de descuidar a su esposa Jane y a su familia en Cornualles.

Explorando el istmo de Costa Rica a pie

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

El grupo inicial estaba compuesto por Trevithick, el promotor minero escocés James Gerard, [ 35 ] 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 estableció su residencia 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 de los miembros del grupo se ahogó en un torrente embravecido 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 lugareño al que había ofendido de alguna manera. Aún en compañía de Gerard, se dirigió a Cartagena, donde casualmente se encontró con Robert Stephenson , quien también regresaba de Colombia tras una fallida empresa minera de tres años. Habían pasado muchos años desde su último encuentro (cuando Stephenson era apenas un bebé), y los testigos coincidieron en que ambos tenían poco en común. A pesar de ello, Stephenson le dio a Trevithick 50 libras para ayudarle con su pasaje de regreso a casa. Mientras Stephenson y Gerard reservaron pasaje vía Nueva York, Trevithick se embarcó directamente a Falmouth, llegando allí en octubre de 1827 con pocas pertenencias, aparte de la ropa que llevaba puesta. Nunca regresó a Costa Rica.

Proyectos posteriores

Animado por inventores anteriores que habían logrado cierto éxito con proyectos similares, Trevithick solicitó una subvención al Parlamento, pero no tuvo éxito en obtenerla.

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

En 1830 inventó una forma primitiva de calentador para trasteros . Consistía en una pequeña caldera de tubos de fuego con un conducto desmontable que podía calentarse tanto en el exterior como en el interior, conectándolo a una chimenea. Una vez caliente, el depósito de agua caliente podía trasladarse sobre ruedas hasta donde se necesitara calor, y la intensidad del calor podía regularse mediante puertas ajustables.

Para conmemorar la aprobación de la Ley de Reforma en 1832, diseñó una enorme columna de 300 metros de altura, con una base de 30 metros de diámetro que se estrechaba hasta los 3,7 metros en la cima, donde se habría erigido una estatua de un caballo. Estaría construida con 1500 piezas de hierro fundido de 3 metros cuadrados y pesaría 6000 toneladas largas (6100 t; 6700 toneladas cortas) . La propuesta despertó un gran interés público, pero nunca se construyó.    

Proyecto final

Por esa misma época, John Hall, fundador de J & E Hall Limited, lo invitó a realizar trabajos de desarrollo en el motor de un nuevo buque en Dartford. El trabajo consistía en una turbina de reacción, por la que Trevithick ganó 1200 libras esterlinas. 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 7,6 metros de este muro yacen los restos de Richard Trevithick. El gran ingeniero y pionero del vapor a alta presión. Falleció en el Bull Inn, Dartford, y sus compañeros de trabajo de Halls Engineering Works lo trasladaron hasta aquí, a una tumba de indigentes. Nació en Illogan, Cornualles, el 13 de abril de 1771. Falleció en Dartford , Kent, el 22 de abril de 1833".

Tras haber trabajado en Dartford durante aproximadamente un año, Trevithick enfermó de neumonía y tuvo que guardar cama en el Hotel Bull, donde se alojaba en ese momento. Después de una semana de reposo, falleció la mañana del 22 de abril de 1833. Estaba en la indigencia y ningún familiar ni amigo lo acompañó durante su enfermedad. Sus compañeros de la fábrica de Hall hicieron una colecta para los gastos de su funeral y se encargaron de llevar el féretro . También contrataron a un vigilante nocturno para que custodiara su tumba y disuadiera a los profanadores de tumbas , ya que el robo de cadáveres era común en aquella época.

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 fueron retiradas entre 1956 y 1957. Una placa señala el lugar aproximado donde se cree que se encuentra la tumba. [ 37 ] La placa está situada al lado del parque, cerca de la puerta de East Hill y de un sendero sin conexión.

monumentos conmemorativos

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 inaugurada en 1932 por el príncipe Jorge, duque de Kent , frente a una multitud de miles de personas locales. [ 39 ]

El 17 de marzo de 2007, el Ayuntamiento de Dartford invitó al presidente de la Sociedad Trevithick , Phil Hosken, a develar una placa conmemorativa en el hotel Royal Victoria and Bull (antes conocido como The Bull) que recuerda los últimos años de Trevithick en Dartford y el lugar de su fallecimiento en 1833. La placa se exhibe en un lugar destacado de la fachada principal del hotel. También hay una placa en la iglesia de la Santísima Trinidad de Dartford . [ 40 ]

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

Los departamentos de Ingeniería, Informática y Física de la Universidad de Cardiff se ubican en torno al Edificio Trevithick, que también alberga la Biblioteca Trevithick, nombrada en honor a Richard Trevithick. [ 41 ]

En Gower Street , en Londres, en la pared del edificio del University College , una elaborada placa lleva la inscripción: «Cerca de este lugar, Richard Trevithick (nacido en 1771 y fallecido en 1833), pionero del vapor de alta presión, puso en marcha en 1808 la primera locomotora de vapor para pasajeros». Fue erigida 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 , de 1888, que conmemora a Richard Trevithick. [ 43 ] La vidriera representa a San Miguel en la parte superior y a nueve santos de Cornualles: Piran , Petroc , Pinnock, [ 44 ] Germanus, Julian, Cyriacus , Constantine , Nonna y Geraint en niveles inferiores. La cabeza de San Piran parece ser un retrato del propio Trevithick y la figura porta el estandarte de Cornualles. [ 45 ]

Hay una placa y un monumento situados en Abercynon , frente a la estación de bomberos. Dice: «En conmemoración de los logros de Richard Trevithick, quien, tras construir la primera locomotora de vapor, el 21 de febrero de 1804 logró transportar con éxito 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». [ 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 lugar donde se encontraba el tranvía de Penydarren. La inscripción dice: "RICHARD TREVITHICK 1771-1833 PIONERO DEL VAPOR DE ALTA PRESIÓN CONSTRUYÓ LA PRIMERA LOCOMOTORA DE VAPOR QUE CIRCULÓ SOBRE RAÍLES. EL 21 DE FEBRERO DE 1804 PASÓ POR EL LUGAR DONDE SE ALZA ESTE MONUMENTO, EN SU CAMINO A ABERCYNON". [ 47 ] Un corto paseo al norte se encuentra la calle Trevethick (con un nombre ligeramente mal escrito), 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 de Trevithick en Camborne en 2001, fecha elegida para celebrar la demostración pública de Trevithick sobre el uso del vapor a alta presión. El equipo formado por John Woodward, Mark Rivron y Sean Oliver ha continuado con el mantenimiento y la exhibición de la locomotora en diversas ferias de vapor por todo el país. La locomotora, apodada "El Diablo Resoplando", ha encabezado con orgullo el desfile de locomotoras de vapor en todos los Días de Trevithick posteriores, hasta 2014 inclusive.

La calle Trevithick Drive, en Temple Hill, Dartford, recibió su nombre en honor a Richard Trevithick.

Legado

La Sociedad Trevithick , sucesora de las organizaciones de arqueología industrial que se formaron inicialmente para rescatar la máquina de extracción de Levant de ser desguazada, recibió su nombre en honor a Richard Trevithick. [ 48 ] Publican un boletín informativo, una revista y numerosos libros sobre máquinas de Cornualles, la industria minera, ingenieros y otros temas de arqueología industrial. [ 49 ] [ 50 ]

La activa Trevithick Society no debe confundirse con el antiguo Trevithick Trust, registrado por la Charity Commission en 1994 y eliminado (dejó de existir) en 2006. [ 51 ] El Trevithick Trust atrajo subvenciones y realizó trabajos en varios sitios de Cornualles, incluida la mina King Edward .

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

Richard Trevithick es homenajeado en Camborne, Cornualles, en el Día de Trevithick , que se celebra anualmente el último sábado de abril. Este día es una fiesta comunitaria a la 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 frente al edificio Passmore Edwards.

En el relato de historia alternativa de Harry Turtledove , « El elefante de hierro », un personaje llamado Richard Trevithick inventa una máquina de vapor en 1782 y posteriormente compite en una carrera con un tren tirado por mamuts lanudos , al que con el tiempo llegaría a reemplazar. El personaje nació antes de 1771 y es estadounidense, no británico, lo que indica que es una analogía, no la figura histórica.

El mayor legado de Trevithick, sin duda, es que impulsó la era del ferrocarril y demostró que las máquinas de vapor de alta presión representaban el futuro de las de baja presión. Tras él, George y Robert Stephenson crearon locomotoras viables y ferrocarriles comercialmente rentables, pero se basaron en los cimientos establecidos por Trevithick.

Véase también

Referencias

Notas

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Fuentes

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