Antología Maquinas De Vapor

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA



CARRERA: Ing. Mecánica

MATERIA: Plantas térmicas

CATEDRÁTICO: Ing. Arturo Serrano Serrano

PROYECTO: “Antología generadores de vapor”

Pachuca de Soto Hgo, 30-Agosto-2011

LA MAQUINA Y LOS GENERADORES DE VAPOR
Historia
La primera realización de una máquina de vapor fue la máquina de fuego, empleada para bombear agua y caracterizadapor no tener mecanismos móviles, patentada el 25 de julio de 1698, presentada a la Royal Society en 1699 y construida en 1702 por Thomas Savery (Shilston 1650 - 1715. La segunda fue la construida diez años después por el plomero y vidriero de Dartford John Calley según los planos y especificaciones de su conciudadano Thomas Newcomen (Dartmouth 1663 - 1729), herrero y predicador. Cuando teníacasi 40 años, Newcomen empezó a estudiar la máquina de Savery, y como éste ya tenía el privilegio de invención, él y Calley se pusieron de acuerdo con Savery para una nueva patente conjunta, que obtuvieron en 1705. Newcomen, a pesar de los consejos en contra del gran físico Robert Hooke, decidió usar por primera vez el cilindro y el émbolo propuesto por Papin, a diferencia de la máquina de Savery,que trabajaba con dos recipientes y un juego de válvulas, y enfriar el vapor introduciendo agua en el cilindro, en vez de hacer circular el agua por el exterior del recipiente como hacía Savery, uso del émbolo abría las puertas a una verdadera máquina, con posibilidad de producir trabajo y no solo de bombear agua.
Estas máquinas se caracterizaron desde un punto de vista termotécnico, por operarcon el vacío producido por el vapor, según la idea de crear el vacío condensando vapor, avanzada en 1681, por Denis Papin, quien también propuso más tarde una máquina Nuevo modo de producir con pequeño gasto de fuerzas unos movimientos sumamente considerables (en latín) Acta Eruditorum, Leipzig, 1690. Esto, hizo que bastase utilizar vapor sin sobrepresión. Así, Newcomen y Calley utilizaron unaholla vieja de una cervecera.
Sin embargo, en la máquina concebida inicialmente, el enfriamiento del cilindro se efectuaba por el exterior y para impedir escapes la parte superior del émbolo estaba revestida de cuero y cubierta de agua procedente del depósito, a fin de tener un buen cierre. Durante unas pruebas del prototipo, Newcomen y Cawley vieron que el émbolo se movía con mucha mayorrapidez que de costumbre. Intrigados, examinaron el dispositivo y vieron que el émbolo tenía grietas por donde se filtraba el agua de sello al cilindro, lo que favorecía una condensación mucho más rápida. En la primera máquina industrial, en las minas de carbón de Duley Castle ya se incorporaba el artificio para la condensación por contacto. Esta máquina tenía unas dimensiones considerables, pues elcilindro tenía 533 mm de diámetro y 2,4 m de altura. Realizaba 12 carreras por minuto y era capaz de elevar 189 litros de agua desde una profundidad de 47,5 m.
Las máquinas de Newcomen tuvieron gran éxito y en 1729 ya se usaban en Alemania, Austria, Bélgica, Francia, Hungría y Suecia. En 1750 llegó a las colonias americanas, la primera para una mina de cobre en Newark y en 1774 se instalóen Kronstadt, para vaciar los diques de varada en la nueva base naval de Catalina la Grande de Rusia. Su robustez era tal que la última máquina desmantelada lo fue en 1934, en Parkgate, después de más de un siglo de funcionamiento. En España se instalaron las primeras máquinas, también para bombear diques, en los Arsenales del Ferrol y de La Carraca (Cádiz), existiendo planos de las mismas de1813.
La tercera ya fue la culminación de la máquina de vapor atmosférica, la de James Watt construida más de medio siglo después de la de Newcomen (en 1765), pero también pensada inicialmente para la extracción de agua de las minas de carbón británicas, inundadas por el agua subterránea. Este tercer tipo de máquina, fue fruto de la primera aplicación práctica del conocimiento del calor latente...