Una casa construida motor es un motor de vapor estacionario que se construye en una casa de motor , de tal manera que utiliza la mampostería de la casa del motor como una parte integral del soporte del motor. [1]
Motores de haz
La mayoría de los motores construidos en casa eran motores de haz temprano . Una 'pared de bob' [2] en la caja del motor sostenía el eje de pivote de la viga o 'bob'. [3] Esta pared podría ser una pared interna, con ambos extremos de la viga dentro de la casa, pero comúnmente era la pared final de la casa y, por lo tanto, la viga se proyectaba hacia el exterior. Para una viga pesada, se requería que la pared de bob fuera extremadamente sustancial. Los primeros motores se usaban para bombear minas o pozos, por lo que además del peso de la viga, la casa también tenía que soportar el peso de la varilla larga de la bomba, llegando hasta las profundidades de la mina. [4]
Los motores de haz aparecieron durante el siglo XVIII. Las únicas tecnologías en este momento que podían soportar el peso de la viga de un motor eran la mampostería y el entramado de madera , como el trabajo de los carpinteros de barcos o de aserraderos . El hierro fundido aún no era un material estructural ni podía trabajarse a esta escala. El hierro forjado era demasiado caro para usarse en tales tamaños.
Después de los primeros motores de vigas, donde el cilindro se montó directamente encima de la caldera, el espacio dentro de la casa de los motores de vigas posteriores se dividió por pisos. La "cámara inferior" contenía la base del cilindro, las válvulas inferiores y el engranaje de válvulas. Esta era la cámara de trabajo principal y era donde el conductor del motor pasaba la mayor parte de su tiempo. [5] Por encima de esto, un piso o piso parcial y la "cámara superior" proporcionaban un espacio de trabajo para acceder a las válvulas o "boquillas" en la parte superior del cilindro. Esto se usó principalmente para el acceso intermitente para lubricar los cojinetes, etc. A menudo, el piso no se extendía por toda la longitud de la casa y formaba una galería sobre la cámara inferior. Estos pisos y escaleras a menudo se equiparon con carpintería y barandillas de la más alta calidad. De manera similar, la 'cámara de vigas' en la parte superior de la casa proporcionaba acceso a los cojinetes de las vigas. Donde la viga se extendía a través de la pared del extremo de la casa, dos pequeñas plataformas al aire libre a cada lado de la viga daban acceso desde la cámara de la viga a cada lado de la viga y los cojinetes del eje de la bomba. [5] Una cámara final estaba debajo del piso de la cámara inferior. Este contenía la bomba de aire y la catarata reguladora . Era tan poco visitado que el acceso se realizaba únicamente por medio de una trampilla.
Motores verticales construidos en casa
También se construyeron pequeños motores verticales. Un motor de este tipo, de Sunnybank Mill , se ha conservado cerca de Darwen . [6]
Motores de mesa
Uno de los primeros motores en evitar la construcción de viviendas fue el motor de mesa , de alrededor de 1800. Este motor vertical colocaba el cilindro encima del cigüeñal y la cruceta encima, con una biela de retorno . Aunque el primer motor de mesa de Sadler fue construido en casa, el motor de mesa patentado de Maudslay colocó el cilindro sobre una mesa de hierro fundido , lo que le dio su nombre. Esta mesa era independiente de la casa de máquinas. Siempre que el piso fuera lo suficientemente fuerte para soportar el peso del motor y estuviera razonablemente nivelado, estos motores podrían colocarse en cualquier lugar, sin necesidad de construir casas especiales para ellos.
Dicha construcción también fue más rápida de construir en el sitio, ya que el fabricante del motor podía suministrar un motor prefabricado en forma casi terminada. Los montadores de motores expertos eran un recurso escaso, especialmente en áreas mineras remotas, y la necesidad de tenerlos trabajando en el sitio durante largos períodos mientras se construía una casa grande alrededor del motor era a menudo una causa de retrasos en la terminación de un motor. [7] Incluso con la mano de obra adecuada, la construcción con mampostería es un proceso más lento que la entrega de maquinaria por sí sola. Cuando se construyeron cimientos de ladrillo, se recomendó que se dejaran al menos quince días antes de que se colocara el peso del motor sobre ellos. [8]
Motores horizontales
Con el desarrollo del motor estacionario horizontal a mediados del siglo XIX, los requisitos ya no eran soportar una sola viga pesada, sino ahora proporcionar una alineación precisa entre los cilindros y el cigüeñal de un motor de velocidad media. [9] Estos cimientos eran sustanciales, descendiendo quizás tres docenas de hileras de ladrillos debajo de la plataforma del motor. Se proporcionaron anclajes de hierro profundo dentro de la mampostería para atornillar el motor. La piedra local en bruto ya no era lo suficientemente rígida, por lo que los cimientos se construyeron con muchas capas de ladrillo de ingeniería duro , ya que era más barato y más fácil de conseguir que una piedra de sillería cortada de igual rigidez. [10] Como estos motores funcionaban a velocidades más rápidas que los motores de viga, su vibración también podría ser más alta, requiriendo una base que pudiera soportarlo. La alineación entre las guías deslizantes y el cigüeñal dependía del cuidado original con el que se habían construido los cimientos.
El motor de la plataforma de la viga evitó parte de esta dependencia al proporcionar al motor una sola pieza de fundición larga que abarcaba el cigüeñal y la guía del tronco. La cama estaba conectada a su pedestal por varios pilares cortos. [10] Aunque esta cama aún requería cuidado durante la erección para evitar torcerse sujetándola con demasiada firmeza a una base desalineada, simplificó la alineación del motor y también redujo los efectos si la base se asentaba en servicio.
Cuando se usaban máquinas de vapor de alta velocidad , estas pequeñas máquinas generalmente incorporaban una cama de hierro fundido de una sola pieza. Esto podría ser apoyado por un solo pilar de ladrillo, sin necesidad de una cuidadosa alineación por parte de sus albañiles. [10] Algunos fabricantes de motores, como Robey & Co. de Lincoln , desarrollaron una forma distintiva de bancada de hierro fundido en voladizo para sus motores grandes de velocidad media que formaban tanto la guía del tronco de la cruceta como los cojinetes del cigüeñal, lo que permitía una base similar de un solo plinto. . [11]
Motores de haz tardío
La construcción de viviendas para motores de vigas continuó hasta el siglo XX.
Uno de los conjuntos de motores más grandes instalados en una sola casa de máquinas fueron los seis motores para bombear el Túnel Severn completado en 1886. Estos tenían seis vigas, dispuestas radialmente alrededor del eje del túnel y que pasaban en dos grupos de tres a través de un par de tubos internos. paredes, justo por encima del nivel del suelo. [12]
La última locomotora de Cornualles construida, en Dorothea Quarry en 1905, [2] tiene una viga a través de la pared apoyada en una pared de 5 pies 6 pulgadas de espesor.
Ver también
- Motor semi-portátil
Referencias
- ^ Crowley, TE (1982). El motor de haz . Editorial Senecio. pag. 3. ISBN 0-906831-02-4.
- ↑ a b Crowley (1982) , p. 130.
- ^ Crowley (1982) , p. 44.
- ^ Hills , 1989 , págs. 73–75.
- ^ a b Woodall, Frank D. (1975). Motores de vapor y ruedas hidráulicas . Páramo. págs. 29-30. ISBN 0903485354.
- ^ Hayes, G. (1981). Una guía de motores de vapor estacionarios . Publicación de Moorland. págs. 60–61. ISBN 0-86190-020-0.
- ^ Hills, Richard L. (1989). Energía de Steam . Prensa de la Universidad de Cambridge . págs. 73–75. ISBN 0-521-45834-X.
- ^ Hawkins, Nehemías (1897). "Fundamentos del motor". Nuevo catequismo de la máquina de vapor (1904 ed.). Nueva York: Theo Audel. pag. 33.
- ^ Hawkins, Cathechism , págs. 31-38.
- ↑ a b c Hawkins, Cathechism , págs. 35-36.
- ^ Southworth, PJM (1986). Algunas de las primeras locomotoras de vapor de Robey . PJM Southworth. ISBN 0-9511856-0-8.
- ^ Walker, Thomas A. (2004) [1888]. El túnel de Severn . Stroud: Publicaciones no relacionadas. pag. 132. ISBN 1-84588-000-5.