Caldera de cabeza redonda

Una caldera de cabeza redonda es un tipo de caldera que se utiliza para algunos diseños de locomotoras de vapor y motores portátiles . Fue una forma temprana de caldera de locomotora , aunque se siguió utilizando para locomotoras nuevas hasta el final de la fabricación de locomotoras de vapor en la década de 1960.

Usan la forma temprana de caja de fuego , donde la envoltura exterior de la caja de fuego es una continuación semicircular del barril cilíndrico de la caldera . Son de forma y fabricación relativamente simples, pero su diseño y servicio se complican por la diferencia de forma entre el envoltorio exterior y el envoltorio interior con la parte superior plana de la cámara de combustión. Esto requiere una permanencia compleja para soportarlo.

Las primeras calderas de esta forma tenían cámaras de combustión elevadas que eran considerablemente más grandes, particularmente más altas, que el barril de la caldera. En el caso extremo, esto dio lugar a la caldera haycock , donde la cámara de combustión se elevó en una cúpula abovedada. Sin embargo, en la mayoría de los casos, la cámara de combustión era simplemente más grande por el ancho de la sección interna del marco de hierro. Alrededor de 1850, a instancias de Crampton , ^[1] la cámara de combustión adoptó la carcasa de la cámara de combustión con la parte superior enrasada, donde tenía el mismo diámetro que el barril de la caldera y se unía a ella mediante tiras solapadas remachadas .

Las cámaras de combustión de las primeras calderas tenían lados planos paralelos (ver figura 1). A medida que las locomotoras crecían en potencia, sus calderas se expandían en diámetro, pero el ancho de la rejilla de la cámara de combustión todavía estaba limitado por la necesidad de encajar entre los bastidores de la locomotora , que a su vez estaban limitados por el ancho entre las ruedas. Esto condujo al desarrollo de la forma de "cintura" (ver figura 2), donde una cámara de combustión angosta se ensanchaba hacia arriba y hacia afuera para encontrarse con el barril de la caldera. Los soportes de estas paredes laterales de la cámara de combustión aún podrían usar simples tirantes de varilla corta, aunque estos se inclinaron progresivamente en el medio de la cámara de combustión, para que permanecieran perpendiculares a las láminas.

Debido a que la forma de la cámara de combustión sigue la forma del barril de la caldera, se utilizan para locomotoras de tanque de silla . La Hunslet Austerity , la última locomotora de vapor de producción que se construyó en el Reino Unido, utilizó esta forma. ^[2]

La lámina de corona superior de la cámara de combustión interior es, como en la mayoría de las calderas de locomotoras, aproximadamente plana y horizontal, para mantener una profundidad constante de agua sobre esta parte más caliente de la cámara de combustión. Esta superficie plana, con presión de vapor en su cara superior, requiere tirantes para sostenerla. Al no estar a una distancia constante del cuerpo de la caldera, a diferencia de los laterales del hogar, este apoyo es difícil de disponer.

Un motor portátil con caldera de cabeza redonda y caja de fuego de lados paralelos

Caldera de techo redondeado de la locomotora cisterna 3809 'Austerity' , desmontada para revisión. La caja de fuego de 'cintura' está en el otro extremo de la caldera.

Figura 1 – Primera caldera atirantada de vigas de lados planos ^[3]

Figura 2: sección a través de la cámara de combustión de la caldera con la parte superior redonda "cintura" con varillas largas ^[4]