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 was born at Tregajorran (in the parish of Illogan), between Camborne and Redruth, in the heart of one of the rich mineral-mining areas of Cornwall. He was the youngest-but-one child and the only boy in a family of six children. He was very tall for the era at 6 ft 2 in (188 cm), as well as athletic and concentrated more on sport than schoolwork. Sent to the village school at Camborne, he did not take much advantage of the education provided; one of his school masters described him as "a disobedient, slow, obstinate, spoiled boy, frequently absent and very inattentive". An exception was arithmetic, for which he had an aptitude, though arriving at the correct answers by unconventional means.[7]

Trevithick was the son of mine "captain" Richard Trevithick (1735–1797) and of miner's daughter Ann Teague (died 1810). As a child he would watch steam engines pump water from the deep tin and coppermines in Cornwall. For a time he was a neighbour of William Murdoch, the steam carriage pioneer, and would have been influenced by Murdoch’s experiments with steam-powered road locomotion.[8]

Trevithick first went to work at the age of 19 at the East Stray Park Mine. He was enthusiastic and quickly gained the status of a consultant, unusual for such a young person. He was popular with the miners because of the respect they had for his father.

Marriage and family

In 1797 Trevithick married Jane Harvey of Hayle. They raised 6 children:[9]

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

Career

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 was so impressed with Trevithick's locomotive that he made a bet of 500 guineas with another ironmaster, Richard Crawshay, that Trevithick's steam locomotive could haul ten tons of iron along the Merthyr Tramroad from Penydarren (51°45′03″N3°22′33″W / 51.750825°N 3.375761°W / 51.750825; -3.375761) to Abercynon (51°38′44″N3°19′27″W / 51.645567°N 3.324233°W / 51.645567; -3.324233), a distance of 9.75 miles (15.69 km). On 21 February 1804, amid great interest from the public, it successfully carried 10 tons of iron, five wagons and 70 men the full distance in 4 hours and 5 minutes, at an average speed of approximately 2.4 mph (3.9 km/h).[24] As well as Homfray, Crawshay and the passengers, other witnesses included Mr. Giddy, a respected patron of Trevithick, and an "engineer from the Government".[25] The engineer from the government was probably a safety inspector, who would have been particularly interested in the boiler's ability to withstand high steam pressures.

The configuration of the Pen-y-Darren engine differed from the Coalbrookdale engine. The cylinder was moved to the other end of the boiler so that the fire door was out of the way of the moving parts, which involved putting the crankshaft at the chimney end. The locomotive comprised a boiler with a single return flue mounted on a four-wheel frame. At one end, a single cylinder with very long stroke was mounted partly in the boiler, and a piston rodcrosshead ran out along a slidebar. There was only one cylinder, which was coupled to a large flywheel mounted on one side. The rotational inertia of the flywheel would even out the movement that was transmitted to a central cog-wheel that in turn was connected to the driving wheels. It used a high-pressure cylinder without a condenser. The exhaust steam was sent up the chimney, which assisted the draught through the fire, further increasing the engine's efficiency.

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.

Again in 1812, he installed a new 'high-pressure' experimental condensing steam engine at Wheal Prosper. This became known as the Cornish engine, and was the most efficient in the world at that time. Other Cornish engineers contributed to its development but Trevithick's work was predominant. In the same year he installed another high-pressure engine, though non-condensing, in a threshing machine at the Trewithen Estate, a farm in Probus, Cornwall. It was very successful and proved to be cheaper to run than the horses it replaced. In use for 70 years, it was then retired to an exhibit at the Science Museum. In 2023, the owners of the Trewithen Estate planned to redevelop their farm, which will also involve returning the historic Trevithick steam engine to its original location within the farm.[33][34]

Recoil engine

In one of Trevithick's more unusual projects, he attempted to build a 'recoil engine' similar to the aeolipile described by Hero of Alexandria in about AD 50. Trevithick's engine comprised a boiler feeding a hollow axle to route the steam to a catherine wheel with two fine-bore steam jets on its circumference. The first wheel was 15 feet (4.6 m) in diameter and a later attempt was 24 feet (7.3 m) in diameter. To get any usable torque, steam had to issue from the nozzles at a very high velocity and in such large volume that it proved not to operate with adequate efficiency. Today this would be recognised as a reaction turbine.

South America

Draining the Peruvian silver mines

In 1811 draining water from the rich silver mines of Cerro de Pasco in Peru at an altitude of 4,330 metres (14,210 ft) posed serious problems for the man in charge, Francisco Uville. The low-pressure condensing engines by Boulton and Watt developed so little power as to be useless at this altitude, and they could not be dismantled into sufficiently small pieces to be transported there along mule tracks. Uville was sent to England to investigate using Trevithick's high-pressure steam engine. He bought one for 20 guineas, transported it back and found it to work quite satisfactorily. In 1813 Uville set sail again for England and, having fallen ill on the way, broke his journey via Jamaica. When he had recovered he boarded the Falmouthpacket ship 'Fox' coincidentally with one of Trevithick's cousins on board the same vessel. Trevithick's home was just a few miles from Falmouth so Uville was able to meet him and tell him about the project.

Trevithick leaves for South America

On 20 October 1816 Trevithick left Penzance on the whaler ship Asp accompanied by a lawyer named Page and a boilermaker bound for Peru. He was received by Uville with honour initially but relations soon broke down and Trevithick left in disgust at the accusations directed at him. He travelled widely in Peru acting as a consultant on mining methods. The government granted him certain mining rights and he found mining areas, but did not have the funds to develop them, with the exception of a copper and silver mine at Caxatambo. After a time serving in the army of Simon Bolivar he returned to Caxatambo but due to the unsettled state of the country and presence of the Spanish army he was forced to leave the area and abandon £5,000 worth of ore ready to ship. Uville died in 1818 and Trevithick soon returned to Cerro de Pasco to continue mining. However, the war of liberation denied him several objectives. Meanwhile, back in England, he was accused of neglecting his wife Jane and family in Cornwall.

Exploring the isthmus of Costa Rica on foot

After leaving Cerro de Pasco, Trevithick passed through Ecuador on his way to Bogotá in Colombia. He arrived in Costa Rica in 1822 hoping to develop mining machinery. He spent time looking for a practical route to transport ore and equipment, settling on using the San Juan River, the Sarapiqui River, and then a railway to cover the remaining distance. In a biography his son wrote that Trevithick had in mind a steam-driven railway and not mule-driven.

The initial party comprised Trevithick, Scottish mining projector James Gerard,[35] two schoolboys: José Maria Montealegre (a future president of Costa Rica) and his brother Mariano, whom Gerard intended to enrol at a small boarding school at Lauderdale House in Highgate (where Trevithick later made his temporary London home),[36] and seven natives, three of whom returned home after guiding them through the first part of their journey. The journey was treacherous – one of the party was drowned in a raging torrent and Trevithick was nearly killed on at least two occasions. In the first he was saved from drowning by Gerard, and in the second he was nearly devoured by an alligator following a dispute with a local man whom he had in some way offended. Still in the company of Gerard, he made his way to Cartagena where he chanced to meet Robert Stephenson who was himself on his way home from Colombia, following a failed three-year mining venture. It had been many years since they last met (when Stephenson was just a baby), and the two men were judged by witnesses to their meeting to have little in common. Despite this Stephenson gave Trevithick £50 to help his passage home. Whilst Stephenson and Gerard booked passage via New York, Trevithick took ship direct to Falmouth, arriving there in October 1827 with few possessions other than the clothes he was wearing. He never returned to Costa Rica.

Later projects

Taking encouragement from earlier inventors who had achieved some successes with similar endeavours, Trevithick petitioned Parliament for a grant, but he was unsuccessful in acquiring one.

In 1829 he built a closed cycle steam engine followed by a vertical tubular boiler.

In 1830 he invented an early form of storage room heater. It comprised a small fire tube boiler with a detachable flue which could be heated either outside or indoors with the flue connected to a chimney. Once hot the hot water container could be wheeled to where heat was required and the issuing heat could be altered using adjustable doors.

To commemorate the passing of the Reform Bill in 1832 he designed a massive column to be 1,000 feet (300 m) high, being 100 feet (30 m) in diameter at the base tapering to 12 feet (3.7 m) at the top where a statue of a horse would have been mounted. It was to be made of 1500 10-foot-square (3 m) pieces of cast iron and would have weighed 6,000 long tons (6,100 t; 6,700 short tons). There was substantial public interest in the proposal, but it was never built.

Final project

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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  • Sociedad Trevithick
  • "Trevithick, Richard"  . Diccionario de Biografía Nacional . 1885–1900.
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