Richard Trevithick a fost un inventator și inginer britanic din Cornwall, cunoscut pentru pionieratul motoarelor cu abur de înaltă presiune și pentru crearea primei locomotive de cale ferată. La 21 februarie 1804, locomotiva sa cu abur a transportat un tren de-a lungul liniei Penydarren Ironworks din Țara Galilor.
Richard Trevithick s-a născut în anul 1771, în Tregajorran, Cornwall, într-o familie de mineri. Înalt și atletic, el a arătat puțin interes pentru școală, cu excepția aptitudinii pe care a avut-o în aritmetica neconvențională. Tatăl său, un căpitan de mină și vecinul său, William Murdoch, un pionier al aburului, au inspirat probabil fascinația lui Trevithick pentru motoarele cu abur. La 19 ani, a început să lucreze la mina East Stray Park, unde a câștigat rapid respectul celorlalți și a devenit consultant printre mineri.
În 1797, Trevithick s-a căsătorit cu Jane Harvey din Hayle cu care a avut 6 copii. Tatăl lui Jane, John Harvey, fost fierar din Carnhell Green, a înființat turnatoria locală, Harveys of Hayle. Compania sa a devenit faimoasă în întreaga lume pentru construirea motoarelor uriașe cu piston staționar pentru pomparea apei, care erau folosite de obicei în mine. Până în acel moment, astfel de mașini cu abur funcționau prin condensare, inventate inițial de Thomas Newcomen în 1712, care au devenit cunoscute și ca motoare de joasă presiune.
Trevithick a experimentat cu motoarele cu abur de înaltă presiune
Trevithick a devenit inginer la mina Ding Dong în 1797 și acolo (împreună cu Edward Bull) a experimentat utilizarea aburului de înaltă presiune. A lucrat la construirea și modificarea motoarelor cu abur pentru a evita redevențele datorate lui James Watt pe brevetul separat al condensatorului. De asemenea, Trevithick a experimentat cu pompa cu piston-stâlp, un tip de pompă cu un motor cu bielă care era folosit la scară largă în minele de staniu din Cornwall, în care a inversat pistonul pentru a-l schimba într-un motor cu apă.
Pe măsură ce Richard Trevithick a acumulat experiență, a recunoscut că tehnologia îmbunătățită a cazanelor permitea aburului să dezvolte înaltă presiune, care ar putea alimenta un piston fără condensator. Inspirat de modelele timpurii de la William Murdoch și de experimentele independente ale lui Arthur Woolf, Trevithick a fost primul în utilizarea aburului de înaltă presiune în motoare în jurul anului 1799. Trevithick a reușit să creeze un motor compact, ușor, capabil de autopropulsie, ceea ce era ideal pentru locomotive și vagoane.
Trevithick a început să construiască primele sale modele de mașini cu abur de înaltă presiune (adică câteva atmosfere), mai întâi unul staționar și ulterior unul atașat unui vagon rutier. A folosit un cilindru cu dublă acțiune, cu distribuție a aburului prin intermediul unei supape cu patru căi. Aburul de evacuare a fost evacuat printr-un coș de fum direct în atmosferă, evitând astfel nevoia unui condensator și orice posibile încălcări ale brevetului Watt. Mișcarea liniară a fost transformată direct în mișcare circulară cu ajutorul unei manivele.
În 1801, locomotiva construită de Trevithick a transportat pasageri
În anul 1801, Richard Trevithick a construit o locomotivă rutieră cu abur de dimensiuni mari, Puffing Devil, în Camborne, care transporta cu succes pasageri în Ajunul Crăciunului, eveniment celebrat în cântecul „Camborne Hill”. Câteva zile mai târziu, motorul s-a supraîncălzit și a ars când a fost lăsat nesupravegheat, deși Trevithick a văzut asta ca o eroare a operatorului, nu o defecțiune de proiectare. În 1802, și-a patentat motorul cu abur de înaltă presiune și a construit un model staționar la Coalbrookdale, care a atins un record de 145 psi, demonstrând astfel eficiența puternică a motorului.
Christopher Blackett, proprietarul minereului Wylam de lângă Newcastle, a auzit de succesul pe care l-a avut Țara Galilor și i-a scris lui Trevithick cerându-i un proiect de locomotivă. Acestea au fost trimise lui John Whitfield la Gateshead, agentul lui Trevithick, care în 1804 a construit ceea ce a fost probabil prima locomotivă care avea roți cu flanșe.
Trevithick și-a îndreptat interesele în străinătate unde a lucrat și consultant minier în Peru iar mai târziu a explorat părți din Costa Rica. De-a lungul carierei sale profesionale a avut parte de multe suișuri și coborâșuri și la un moment dat s-a confruntat cu falimentul, suferind și de pe urma rivalitatății pe care o avea cu diverși ingineri minieri ai vremii. În perioada de vârf a carierei sale, Trevithick a fost o figură binecunoscută și foarte respectată în minerit și inginerie, dar aproape de sfârșitul vieții și-a pierdut pupularitatea în ochii publicului.
Foto: Desen al locomotivei Coalbrookdale de la Muzeul de Știință.
CITEȘTE ȘI:
Cum au fost inventate primele tancuri la începutul secolului trecut