La Gaceta industrial (1870-08-10 00:00:00), página 8

rias, revendedores de lencería, modistas, almacenes de moda, preparadores de fieltros y telas para sombreros, fabricantes de zuecos y calzado con suela de origen vegetal, sastrerías, oficiales de sastre, tintoreros quitanchas y tintoreros de pieles.

A. MARCO MARTINEZ.
(Se continuará.)

SECCION CIENTÍFICA.

MÁQUINA NEUMÁTICA DE ENRARECIMIENTO INDEFINIDO, Ó MÁQUINA DE COMPARTIMENTOS.

§ 1.º.—Teoría de esta máquina.

Es cosa sabida que las máquinas neumáticas jamás pueden dar un vacío perfecto, pues calculando la presión del aire en el recipiente á cada embolada, y llamando para esto \( P \) á la presión primitiva, \( V \) al volumen del recipiente y conductos adyacentes y \( v \) al del cuerpo de bomba, se obtiene la siguiente progresión geométrica decreciente:

\[
P \frac{V}{V+v}, \quad P \left( \frac{V}{V+v} \right)^2, \ldots \ldots \quad P \left( \frac{V}{V+v} \right)^n,
\]

cuya razón es \( \frac{V}{V+v} \) y cuyo número de términos \( n \) representa el número de pisonazos. Vemos que el último término no puede reducirse á cero, más que en el caso de ser \( n = x \).

Según este cálculo, el enrarecimiento del aire puede llevarse más ó menos lejos indefinidamente, sin que sea posible asignarle un límite forzoso. Sin embargo, aun con las mejores máquinas neumáticas, llega un momento en que esa el enrarecimiento, quedando una presión mínima que no se puede traspasar. Consiste esto principalmente en que no es posible hacer los ajustes tan perfectamente, que no quede siempre bajo el émbolo llegado al límite inferior de su carrera, un pequeño espacio, llamado espacio perjudicial, imposible de anular completamente. Llega entonces por precisión un momento, en que el aire contenido en el cuerpo de bomba, cuando el pistón está en la parte superior, tiene una tensión tan débil, que, reducido por el descenso de este, al pequeño volumen del espacio perjudicial, adquiere una presión igual y nada más á la de la atmósfera, y no puede por lo tanto salir, aun dado caso que no tuviese que levantar la válvula. El movimiento del émbolo, desde este instante, no hará más que enrarecer y comprimir esta mínima cantidad de aire, sin que salga nueva porción del recipiente.

Para calcular la presión límite \( x \), sea \( v \) el volumen del cuerpo de bomba y \( u \) el del espacio perjudicial. En el momento en que se llega al límite deseado, el aire contenido en el espacio \( u \), posee una presión \( P \) igual á la atmósfera; antes de descender el pistón, esta masa de aire ocupaba el volumen \( v \) y su presión era \( P \frac{u}{v} \), y como esta presión era igual á la del recipiente, tendremos

\[
x = P \frac{u}{v}.
\]

Con las mejores máquinas este límite viene á ser de un milímetro de mercurio.

Modernamente Mr. Babinet ha introducido una modificación importante que permite llevar el vacío á la expresión

\[
x = P \left( \frac{u}{v} \right)^i.
\]

Veamos ahora si es posible llevar más allá este límite de rarificación, y aun tratemos de ver si podemos alejarlo indefinidamente.

Consideremos ante todo un cuerpo de bomba con un pistón, constituyendo una máquina neumática ordinaria (fig. 1.º). Supongamos como antes que se ha llevado á cabo todo el enrarecimiento posible, y ha llegado por lo tanto el momento en que no sale más aire del recipiente, quedando el pistón en la parte superior de su carrera, como representa la figura. Cuando este émbolo se hallaba en la parte inferior, quedaba debajo un espacio perjudicial conteniendo una pequeña capa de aire, cuya tensión sabemos era igual á la presión atmosférica; pero al elevarse el mencionado émbolo, este aire se distribuyó por toda la capacidad del cuerpo de bomba, quedando reducida su tensión á \( P \frac{u}{v} \); y como esta misma presión es la que existe en el recipiente, el límite de presión \( x \) viene representado por la expresión

\[
x = P \frac{u}{v},
\]

según habíamos ya deducido. Nótese que obtenemos este vacío ordinario con un pistón y una base en el cuerpo de bomba, pues la parte superior del émbolo comunica con la atmósfera.

Supongamos ahora que existe además otra base en la parte superior del cilindro (fig. 2.º), atravesada por el émbolo, con el auxilio de una buena caja de estopa y provista de su válvula, que se abre hacia arriba. Para calcular el vacío efectuado por esta máquina, admitimos, como antes, que es llegado el momento en que no puede extraerse más aire del recipiente, y ha quedado el pistón en la parte superior. Entre este y la base añadida al cilindro, queda un espacio perjudicial \( w \), cuya tensión es igual á la presión atmosférica \( P \); pero antes de elevarse el émbolo, es decir, cuando se hallaba en lo más bajo de su carrera, esta misma masa de aire, confinada ahora al espacio dicho, ocupaba todo el volumen \( v \) del cuerpo de bomba, y su tensión era, por lo tanto, \( P \frac{w}{v} \). Entonces quedaba entre el émbolo y la base inferior del cilindro