Resolución (motor de haz)

Resolution fue una de las primeras máquinas de vapor de balancín , instalada entre 1781 y 1782 en Coalbrookdale como máquina de retorno de agua para alimentar los altos hornos y la fundición de hierro del lugar. Fue una de las últimas máquinas de este tipo construidas, antes de que la máquina de balancín rotativa dejara obsoleta esta tecnología.

Coalbrookdale fue cuna de la Primera Revolución Industrial y escenario de la primera producción de hierro de Abraham Darby mediante un alto horno alimentado con coque , en lugar del costoso carbón vegetal que se utilizaba anteriormente . Coalbrookdale es un valle estrecho y de laderas empinadas que ofrecía una útil energía hidráulica para impulsar el alto horno y los diversos molinos de estampación , máquinas perforadoras , etc. Los visitantes de la época comentaban las pintorescas «preciosas cascadas» de agua. ^{[ 1 ]} Aunque la energía hidráulica disponible en Coalbrookdale se describía como «abundante», ^{[ 2 ]} también era estacional: en los meses de verano, la falta de agua podía obligar a apagar el horno durante algunos meses y suspender el trabajo. ^{[ 3 ]}

Un método sencillo para aumentar la disponibilidad de agua fue construir una serie de estanques en lo alto del valle. ^{[ 4 ]} Estos proporcionaron una reserva de agua para cubrir períodos cortos de poca lluvia, pero no podían abastecer todo el verano.

Desde 1735, la Compañía Coalbrookdale, bajo la dirección de Abraham Darby II, intentó reducir su dependencia del suministro estacional de agua mediante una serie de máquinas de retorno de agua. Estas máquinas no impulsaban directamente la maquinaria de la fundición, sino que bombeaban agua de los estanques inferiores a los superiores para reciclarla. La primera de estas máquinas, accionada por caballos , se instaló alrededor de 1735 y fue reemplazada por una máquina Newcomen entre 1742 y 1743. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Se reconoció que las máquinas Newcomen eran costosas en su consumo de carbón y fueron reemplazadas en la mayoría de los casos, excepto en las minas de carbón, donde se podía utilizar el carbón residual. En Coalbrookdale, las máquinas de vapor se alimentaban con carbón de alta calidad, posiblemente del mismo grado de carbón metalúrgico que se utilizaba en los altos hornos. ^{[ i ]} Esto continuó hasta la recesión de 1830, cuando Abraham IV y Alfred Darby ahorraron 600 toneladas de carbón de alta calidad al cambiar la fábrica para utilizar únicamente carbón de baja calidad en las calderas. ^{[ 9 ]}

Para aumentar la capacidad de bombeo de agua y reducir la cantidad de carbón consumido, en 1781 Abraham Darby III reemplazó la máquina Newcomen existente por Resolution , una de las máquinas atmosféricas de reciente desarrollo y más eficientes con el condensador separado de Watt . ^{[ 5 ]}

El motor fue construido por la sociedad de Boulton y Watt . ^{[ 5 ]} El cilindro tenía 67 pulgadas de diámetro: ^{[ 10 ]} grande para su época, pero no excepcional. Este cilindro era de simple efecto y funcionaba según el principio atmosférico de Newcomen , aunque mejorado por el condensador separado de Watt . Su caldera era del estilo de vagón de Watt y tenía 22 pies de diámetro. ^{[ 1 ] [ 10 ]} La viga era de madera, pero como el motor era tan grande, estaba hecha de múltiples maderas laminadas, como se estaba volviendo común por esta época para los motores cada vez más grandes y potentes. En cada extremo estaba equipado con un cabezal de arco de madera con zapatas de hierro, y la fuerza del motor se transmitía por un par de cadenas.

La viga es de una resistencia asombrosa, ya que está compuesta por 8 grandes robles, …que está sostenida por un robusto pivote o bisagra de metal fundido…

La bomba de agua tenía dos cilindros de 26 pulgadas de diámetro. ^{[ 10 ]}

"Descarga 315 galones de agua por cada carrera , lo que equivale a 2235 galones por minuto, y es quizás una de las máquinas más grandes jamás construidas; su consumo diario de carbón, calculado en 24 horas, es de 200 quintales."

El nombre Resolution hacía referencia a los recientes viajes del capitán Cook por los mares del sur a bordo del HMS Resolution . 

La resolución quedó obsoleta en algunos aspectos poco después de su publicación. En 1782, Watt desarrolló dos de sus principales innovaciones en la máquina de vapor: las máquinas de doble efecto y la máquina de balancín rotativa . ^{[ 11 ]} A pesar de esto, las máquinas de balancín no rotativas de simple efecto se seguirían utilizando para bombear agua de las minas durante más de un siglo.

Resolution se instaló en la cabecera de Coalbrookdale, entre los estanques de cabecera de Upper Furnace Pool y New Pool. ^{[ 10 ] [ 12 ]} Este sitio estaba más arriba en el valle que el de la máquina Newcomen anterior, que había estado ubicada en lo que ahora es la gran capilla wesleyana en la carretera principal. ^{[ 12 ]} La máquina más antigua había abastecido a Lower Furnace Pool. New Pool se construyó mucho antes, alrededor de 1698, pero solo actuaba como un depósito adicional para Upper Furnace Pool y no abastecía directamente a ninguna rueda hidráulica ni equipo. ^{[ 13 ]} Por lo tanto, no había ventaja en bombear agua de regreso a su altura adicional y así Resolution abasteció a Upper Furnace Pool, aunque a través de un corto canal de molino que también abastecía a un molino de grano. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Las bombas de esta época utilizaban una varilla vertical con una bomba de cangilones en la parte inferior del pozo. Esto permitía elevar agua desde una profundidad considerable, un sistema desarrollado para las necesidades de la minería de estaño en Cornualles, pero la presión de impulsión era baja en la parte superior del pozo. Por lo tanto, la bomba se ubicaba cerca del punto de descarga del agua, en lugar de en su origen.

La fuente del agua de retorno era uno de los estanques inferiores, el estanque Boring Mill Pool. Este se amplió para proporcionar una mayor capacidad de almacenamiento, aproximadamente en la época en que se instaló esta máquina. ^{[ 5 ]} Desde aquí se excavó un pasadizo subterráneo de 0,8  km de longitud hasta la bomba de la casa de máquinas. Aunque este ascendía por el valle, el pasadizo tenía una ligera pendiente hacia el norte para favorecer el flujo del agua. En el pozo de la bomba, el pozo tenía ahora 120 pies (37 m) de profundidad. ^{[ 5 ]} Este túnel era solo uno de los numerosos conductos, compuertas y obras similares construidas en el emplazamiento de Coalbrookdale en esa época. ^{[ 15 ]} 

La máquina tuvo una vida útil de poco menos de cuarenta años. En 1821, la casa de máquinas estaba pintada como si estuviera en un estado de semi-demolición. ^{[ 16 ]}

El motor en funcionamiento fue esbozado por el artista Philip James de Loutherbourg , ya sea en 1786 o en 1800. ^{[ 17 ] [ 18 ]}

La demolición de la máquina y el fin de su servicio se pueden fechar en 1821, cuando fue pintada por J. Homes Smith. ^{[ 16 ] [ 19 ] [ 20 ]}

52°38′28″N 2°29′23″O / 52.641°N 2.4896°O / 52.641; -2.4896