Motor Whitbread

La máquina Whitbread, conservada en el Museo Powerhouse de Sídney , Australia , construida en 1785, es una de las primeras máquinas de vapor rotativas jamás construidas y la más antigua que se conserva. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Una máquina rotativa es un tipo de máquina de balancín en la que el movimiento alternativo del balancín se convierte en movimiento rotatorio , produciendo una fuente de energía continua adecuada para accionar maquinaria.

Este motor fue diseñado por el ingeniero mecánico James Watt , de la firma Boulton and Watt , y se instaló originalmente en la cervecería Whitbread en Londres , Inglaterra . Tras su desmantelamiento en 1887, fue enviado al Museo Powerhouse de Australia (entonces conocido como Museo Tecnológico, Industrial y Sanitario ) y desde entonces ha sido restaurado a su pleno funcionamiento.

Samuel Whitbread encargó la máquina en 1784 para reemplazar una rueda de caballos en las instalaciones de su cervecería en Chiswell Street , Londres. ^{[ 3 ]} Se instaló en 1785, siendo la segunda máquina de vapor instalada en una cervecería, ^{[ 4 ]} y permitió a Whitbread convertirse en el mayor cervecero de Gran Bretaña. ^{[ 5 ]} La rueda de caballos se conservó durante muchos años, sirviendo como reserva en caso de avería de la máquina de vapor. ^{[ 6 ]} El engranaje de transmisión de la máquina, aún visible hoy en día, estaba conectado a una serie de ejes de transmisión de madera que accionaban la maquinaria dentro de la cervecería . La maquinaria conectada incluía rodillos para triturar la malta ; un tornillo de Arquímedes , que elevaba la malta triturada a una tolva ; un polipasto , para elevar objetos al interior del edificio; una bomba de tres pistones , para bombear cerveza; y un agitador dentro de una cuba. También había una bomba de pistón conectada a la viga de la máquina, utilizada para bombear agua de un pozo a un tanque en el techo de la cervecería. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

En un golpe de marketing tanto para la cervecera como para el fabricante del motor, el rey Jorge III y la reina Carlota visitaron la cervecería el 24 de mayo de 1787. ^{[ 8 ]} El motor permaneció en servicio durante 102 años, hasta 1887.

El motor llegó al Museo Powerhouse (entonces conocido como Museo Tecnológico, Industrial y Sanitario) gracias a Archibald Liversidge , un químico, científico y académico inglés de la Universidad de Sídney, que era fideicomisario del museo. ^{[ 9 ]} Liversidge se encontraba en Londres en 1887, en el momento del desmantelamiento del motor, y cuando supo que iba a ser desguazado, preguntó si podía donarse al museo. ^{[ 10 ]} Whitbread & Co. aceptó con la condición de que el motor se instalara y utilizara con fines educativos. ^{[ 6 ]}

Posteriormente, el motor fue desmontado y enviado a Sídney en el velero Patriarch . Para facilitar el transporte, el gran volante se dividió en dos mitades. Si bien el aro del volante se podía desatornillar, el cubo con los radios acoplados tuvo que ser perforado y vuelto a unir después del envío. La falta de fondos hizo que el motor permaneciera almacenado durante varios años. Finalmente, el motor se instaló en su propia sala de máquinas, detrás del edificio principal en las antiguas instalaciones del museo en Harris Street. Durante las décadas de 1920 o 1930, se añadió un motor eléctrico para que la gente pudiera ver el motor en funcionamiento. Durante la década de 1980, se formó la Sociedad de Restauración Tecnológica con el fin de recaudar fondos para la restauración del motor. La restauración tuvo lugar en las instalaciones del museo en Castle Hill. Durante la restauración, algunas piezas, incluido el pistón, fueron reemplazadas para preservar las piezas originales. ^{[ 11 ] [ 12 ]} El motor, restaurado para funcionar con vapor, se instaló en el nuevo Museo Powerhouse en 1988. ^{[ 6 ]} Hoy en día, el motor a veces se opera como parte de la exposición Revolución del Vapor del museo, ^{[ 1 ]} el vapor es suministrado por la caldera central del museo .

El motor tiene un pistón de 0,64 metros (25 pulgadas) de diámetro con una carrera de 1,8 metros (6 pies) de longitud , impulsado por una presión efectiva media de 70 kilopascales (10 psi) . Su velocidad máxima es de 20 revoluciones por minuto (rpm) del volante. En sus inicios, el motor tenía una potencia máxima de aproximadamente 26 kilovatios (35 hp ) . ^{[ 13 ]} En 1795 se le realizaron varias modificaciones, convirtiéndolo de simple efecto a doble efecto; en aquel entonces se alegó que esta conversión mejoró su potencia a 52 kilovatios (70 hp) , pero el Museo Powerhouse afirma que esto es falso. ^{[ 14 ]} Años después se añadió un regulador centrífugo , que modera el nivel de vapor suministrado si el motor comienza a sobrecargarse, y la viga y la biela principal, ambas originalmente de madera, fueron reemplazadas por hierro fundido en arena. ^{[ 13 ]}     

Aparte de su antigüedad, el motor destaca por incorporar las cuatro innovaciones que convirtieron a los motores de Boulton & Watt en un motor clave de la Revolución Industrial . La primera es un condensador independiente , que aumenta la eficiencia del motor al permitir que el cilindro principal se mantenga caliente en todo momento. La segunda es el movimiento paralelo , que transforma el movimiento vertical del pistón en el movimiento de arco de la viga, manteniendo una conexión rígida. Esta conexión rígida permitía que el motor fuera de doble efecto, es decir, que el pistón pudiera empujar y tirar de la viga. La tercera es el regulador centrífugo , utilizado para regular automáticamente la velocidad del motor. Finalmente, el engranaje solar y planetario transforma el movimiento alternativo de la viga en un movimiento rotatorio, que puede utilizarse para accionar maquinaria rotativa. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

El motor aparece en el billete de 50 libras del Banco de Inglaterra junto con Matthew Boulton , James Watt y la Soho Manufactory . ^{[ 17 ]}

• Motor hipocicloidal de Murray : el motor en funcionamiento más antiguo con engranaje hipocicloidal.

• Descripción del Museo de la Central Eléctrica: Motor Boulton y Watt