La Gaceta industrial (1869-01-10 00:00:00), página 13

diversos aparatos y sus perfeccionamientos, veamos con la descripción sucinta del sistema y sus máquinas, su naturaleza y servicios.

III.

Supongamos una tubería llena de agua á 40 atmósferas (600 libras sobre pulgada cuadrada en medidas inglesas) comprimida por los medios que indicaremos más adelante, comunicando con aparatos motores empleados en elevar pesos, y veamos la manera conveniente y práctica de aprovechar en ellos el fluido de que disponemos. Sea como ejemplo un monta-cargas cuya carrera es 24 metros y destinado á pesos menores de 100 kilogramos. Si colocamos horizontalmente y en la parte superior del edificio un cilindro con una sencilla caja de distribución análoga á la de las máquinas de vapor llamadas de simple efecto, y hacemos que este lleve en su vástago un soporte con seis poleas; si la cadena de cuyo extremo ha de colgar la carga pasa sucesivamente por cada una de estas poleas y de otras seis fijas colocadas en el extremo cerrado (esto es sin cajas de estopa) del cilindro, podremos hacer que por cada unidad de longitud recorrida por el émbolo tengamos en el extremo libre de la cadena un camino andado doce veces mayor. Las consecuencias de esta trasformación son dos: una, dar de carrera al émbolo la dozava parte de la altura vencida, ó sea 2ª, y otra necesitar una presión en el cilindro motor doce veces mayor que el peso elevado, ó sea 1200ª. La construcción del aparato se amoldará, pues, á la primera condición, y para realizar la segunda nos bastará dividir el último número por el producto 40 × 1,03, presión ejercida por el fluido sobre cada centímetro cuadrado; el cociente 29ªm.1 representa la sección teórica necesaria para el émbolo, y por lo tanto su diámetro será 6ªm.1. Cada embolada, pues, en su máxima carrera de 2ª hará elevar los 100ªs á 24ª. El trabajo mecánico y teórico consumido será 2400 kilogramómetros, y el volumen de agua gastado, y que representa por lo tanto dicho trabajo,

\[
200 \text{m}^3 \times 29 \text{m}^{-1.2} = 5820 \text{m}^{1.2}
\]

y 1m\( ^{1.2} \) equivale á 0,41 de kilogramómetro.

De aquí se deduce inmediatamente el más notable inconveniente de este sistema, y es que necesitándose gastar forzosamente un volumen de fluido constante por embolada, pues su falta de elasticidad no consiente otra cosa, y siendo tan notable el trabajo que podemos llamar latente de cada unidad de este volumen, se emplea inútilmente cuando la carga es menor que los 100 kg fijados. Prescindiendo por ahora de las ventajas que contrarrestan este inconveniente, debe tenerse en cuenta para cargar siempre el máximo señalado, con lo cual desaparece casi por completo.

El fluido obra, pues, sobre el émbolo, le hace recorrer parte ó toda su carrera á voluntad del operario, quien levantando una válvula equilibrada deja ó no paso de la caja de distribución al cilindro y permite sostener inmóvil la carga á la altura que se desea: basta entonces tirar de otra válvula, también equilibrada, para que el líquido se precipite fuera del aparato y el peso descienda. Cuando se efectúa la primera operación hay un choque de grandísima intensidad producido por el agua que, animada con la velocidad del émbolo, la pierde instantáneamente al mismo tiempo que este. Recordando la falta de elasticidad del medio en cuestión, y ciertos aparatos hidráulicos en que se hacen sentir sus provechosos ó perjudiciales efectos (como sucede por ambos conceptos en el arleto), se comprenderá la gravedad de este inconveniente. Se han evitado sus consecuencias colocando en el tubo mismo de entrada y junto al cilindro, una válvula de seguridad, cargada de tal manera, que la presión momentánea producida por el fluido no pase de cierto límite, para el cual estamos seguros que resisten los aparatos, y, aunque perdiendo una pequeña cantidad de líquido que sale, se restablece rápidamente la presión constante de 40 atmósferas. Se deja correr además con facilidad el agua que ha servido, para evitar contrapresión en el cilindro motor, y aquella recobra instantáneamente la presión ordinaria.

Hé aquí, pues, en su esencia el aparato motor en que se aprovecha el trabajo del agua comprimida á gran presión: si la carga que se ha de elevar es muy notable, pueden acoplarse varios cilindros, pero conviene en general conservar la máquina tan sencilla como la descrita; esto es, de simple efecto y con dos válvulas equilibradas, una para dejar entrar el fluido en el cilindro, otra para permitirle salir del mismo. Se han construido, sin embargo, aparatos dobles iguales al propuesto, pero cuyos vástagos se articulaban al émbolo, y unidos á dos codos de un árbol ejercían sobre él un movimiento continuo. Estas máquinas, usadas en los pozos de extracción de las minas, hacen crecer notablemente el defecto principal del sistema, que es la falta de elasticidad en el fluido, producen grandes sacudidas y originan pérdidas en las válvulas de seguridad. La caja de distribución permite entonces abrir automáticamente la válvula de entrada para un cilindro al par que se cierra la de su acoplado. Algunos otros sistemas de acción continua se han ideado, pero todos adolecen del mismos defecto y dejan siempre como más ventajoso el intermitente de simple efecto.

IV.

¿Cómo se llega á producir el líquido á 40 atmósferas en la tubería que le conduce á las máquinas motrices? En las primeras aplicaciones de este sistema se empleaban las conducciones de agua potable ó un depósito colocado en una alta torre, pero ambos medios no permitían elevar la presión á más de 3 ó 4 atmósferas, lo cual exigía máquinas motrices de crecidos diámetros para cargas relativamente pequeñas. Así sucedía en Newcastle y Liverpool antes de que Armstrong ideara la maquinaria que vamos á indicar.

Supongamos un cilindro vertical cerrado por un émbolo, el cual está cargado con un fuerte peso, y que á la parte inferior del cilindro afuyen dos tubos, uno en comunicación con la cañería de distribución á las máqui-