La Gaceta industrial (1874-01-22 00:00:00), página 1

SECCION INDUSTRIAL.

MAQUINA DE AIRE CALIENTE
DE M. WEINHAN

La máquina Weinhan está fundada en el empleo de un hogar cerrado, en el cual se inyecta el aire en pequeña cantidad debajo de la rejilla para mantener la combustión, y en cantidad mucho más considerable cuando el fuego, para calentar el cilindro, que sirve como receptáculo de los productos de la combustión. No existe ninguna superficie metálica en contacto directo con el fuego, como sucede con las primeras máquinas de aire caliente de Stirling y de Ericsson.

La máquina Weinhan, cuyo grabado acompañamos, se compone de una envolvente de hogar de fundición, cuya parte inferior forma el cenicero. En el interior de esta envolvente va una corona de ladrillos refractarios, en la cual se enciende el fuego, y que sirve de receptáculo para los productos de la combustión. En el centro se halla el repuesto de carbón para varias horas de trabajo, sirviendo preferentemente las carbóns bituminosos, que dan resultados excelentes. La puerta del cenicero y el vértice de la tovla que contiene la provisión del combustible, están cerrados con obturadores.

La corona de ladrillos refractarios está separada de la envolvente de fundición, hasta el alto de los conductos respiradores, por medio de caños de hierro, o de conductores de calor, tales como cenizas, polvos de ladrillo, etc., etc. En la parte superior del hogar se encuentra una cámara circular, que atraviesa el aire caliente antes de penetrar en el cilindro. La parte que se encuentra debajo de los conductos respiradores, está formada de ladrillos refractarios revestida de tierra refractaria.

Los conductos sirven para la adición del aire en el hogar, uno desemboca en el cenicero y el otro pasa, tan solo a través de la tovla, sin abrirse por las válvulas practicadas en la cubeta de fundición que la soporta; el otro conducto desemboca en el centro del hogar y se reparte en el espacio o cámara circular donde llegan los productos de la combustión. En la unión de los dos conductos va una válvula que permite el paso de los gases sobrantes debajo de la rejilla. Si todo el aire que pasa por el primer conducto llegara debajo del hogar, la combustión sería muy activa, y a consecuencia del aumento de calor que sufriría el aire, la velocidad de la expansión del vapor sería mucho mayor igualmente; si, por el contrario, todo el aire llega por el segundo conducto debajo del hogar, el fuego decrece, el aumento del volumen del aire será menor, y por lo tanto habrá disminución en la potencia del motor. El efecto producido por el distanciamiento del aire fue bien sentido inicialmente, y sirve para regular la marcha de la máquina. El regulador va unido a la varilla de la válvula antes indicada, lo cual permite que se pueda proporcionar con gran exactitud el consumo de aire necesario.

La máquina es vertical, el pistón es de dos vástago, entre los cuales se encuentra situado el arbó motor. Para llenar el espacio y hacer al mismo tiempo el cilindro tan sólido como posible sea, la máquina se resuelve en su parte superior una especie de tapa que se mantiene en su sitio por el efecto, el pistón se levanta bajo la acción del aire caliente y descende por la expansión del aire frío que ha comprimido en su parte superior al subir, a la cual hay que añadir la acción de la válvula de admisión, que se abre y se cierra a través un conducto curvo y pasa a la parte inferior del cilindro, por una válvula que está abierta por medio de un tope fijo sobre el arbó motor. La válvula de desagüe, que también lleva el apelativo, está del mismo modo movida por un tope, y la válvula de escape se cierra por un resorte.

El pistón es un cilindro hueco provisto en su parte inferior por una placa metálica de un diámetro menor que el del cilindro.

La guarnición del pistón, colocada a la parte superior, no puede ser alcanzada por el pistón, y la porción del cilindro sobre la cual lleva esta guarnición, nunca queda descubierta ni expuesta a la acción de los gases calientes ni ceniza. Todo el polvo que puede llegar al cilindro es expulsado por la válvula de escape. Para este fin se emplea una camisa de plomabagna, y la práctica ha demostrado que los cilindros duran así tanto tiempo como en las máquinas de vapor; en el interior del cilindro se deposita constantemente una capa brillante de plomabagna que tiende á disminuir el diámetro.

La disposición más notable de la máquina que nos ocupa es la que se ha adoptado para utilizar la parte superior del cilindro como bomba de aire, con el objeto de enviar al hogar el aire comprimido necesario para hacer el trabajo. En el extremo de su carrera, el pistón no llega á la tapadera del cilindro, y el espacio que queda libre se aloja perfectamente el aire comprimido de los ensayos, que se efectúan desde el exterior de un kilogramo por centímetro cuadrado sobre la presión atmosférica. En la primera parte de la carrera se produce el efecto de la compresión del aire, que se halla en el cilindro, y en la segunda parte de la carrera, el aire queda comprimido á mitad de su volumen, es decir, á la presión de un kilogramo, y hasta este punto de compresión el equilibrio no existe entre el aire de la bomba y el que se encuentra en el hogar; en este momento, la válvula de distribución se abre, y durante todo el resto de la carrera del pistón, el aire es enviado al hogar. Al final de la carrera, la válvula, situada al efecto, se cierra, quedando todavía un kilogramo de presión en el espacio libre encima del pistón, el cual, al ser comprimido determina la carrera descendente y equilibra el efecto de la compresión, de modo que el pistón se haga un pequeño volante. Tan pronto como el aire comprimido del depósito colocado debajo del pistón ha llegado su expresión á la presión atmosférica, se abre la válvula de expansión para permitir la salida de aire necesario para la embalada siguiente. Se mantienen abierta esta válvula por medio de la presión á que va sujeta, el aire entra y sale por esta misma abertura sin ser enviado al hogar, y la máquina queda parada.

Por medio de la experimentación se ha llegado á determinar que el trabajo utiliza 365° y que 40 por 100, aproximadamente, del calor producido, se estabilizan en para pérdida al escape.

El consumo de carbón es inferior á 4 kilogramos por hora y por caballo, a pesar de la pérdida enorme de carbónico en el escape, y el motor puede trabajar con retroceso en parte, estableciendo un generador de calor que aproveche el aire de alimentación antes de llegar al hogar.

Cuando los perfeccionamientos de detalle, en estudio en este momento, hayan sido introducidos, la máquina será sumamente ágil y veloz, y con pocas pérdidas, se encontrará en condiciones de trabajo tan ventajosas, por lo menos, como las máquinas de vapor de igual potencia.

FRANCISCO BALAGUER.