La Gaceta industrial (1878-01-25 00:00:00), página 7

mir en pura pérdida por medio de un aparato, y el que tal mision tiene se llama freno, y por tratarse de agua le llamaremos

Freno hidráulico. Respecto á la disposición que ha de tener el tal freno hidráulico, como de lo que se trata es de detener hasta cierto límite á un fluido que tiende á salir por orificio, obligado por la presión interior, la válvula de seguridad deberá constituir la idea fundamental del aparato, y entre las cuatro disposiciones distintas que la válvula presenta, de palanca con pesa, de palanca con resorte, de resorte directo sobre la válvula, y por último, de carga directa sobre la misma, convendrá más adoptar la cuarta de tales disposiciones, como la más sencilla y la menos expuesta á inconvenientes. Al mismo tiempo que se trata de destruir una cierta parte de la presión, preciso es conservar el resto si el agua ha de alcanzar la altura del edificio, y por tanto la válvula no puede establecerse al aire libre, sino encerrada en una cámara dentro de la cual se pueda conservar la presión necesaria al servicio, y luego conducir el agua á su destino, utilizando la presión misma.

La clase de válvula elegida es la que más satisfaga á la condición anteriormente consignada de permitir que el aparato sea de poco volumen, y en cuanto al freno, cuyas condiciones ya hemos apuntado, describámoslo ahora en lo que se refiere á su disposición y luego entraremos en el cálculo y demás consideraciones sobre su construcción, establecimiento y uso.

La fig. 1.º representa el freno hidráulico en sección vertical, central y de frente; el tubo A, con una llave de paso, es el de llegada del agua cuyo orificio de salida situado en la tapa B, ó fondo del aparato, queda cubierto por la válvula C, que es de una pieza con su vástago; el extremo superior de este juego dentro de la guía fija en la tapa superior D. La carga de la válvula la constituye el contrapeso E, por cuyo centro pasa el vástago de la misma válvula. El agua, después de vencer la resistencia que le presenta la válvula, y perder una parte de la presión, entra con el rasgo en la cámara del freno constituida por el espacio que deja libre el contrapeso dentro del cuerpo F de dicho freno, y sale después por el tubo G á distribuirse en el edificio. La fig. 2.º es la proyección vertical de frente, la 3.ª de costado y la 4.ª la horizontal.

Conocida ya la disposición del freno, calculémosle para un caso dado, y que nos sirva de ejemplo para todos los que puedan presentarse. Supongamos se trata de abastecer una casa en la parte baja de la calle de Atocha, y en enyo punto el agua en la cañería sufre la presión correspondiente á 88m, la altura de carga que ha de quedar al agua después de su entrada en el edificio. El sobrante que resultará de 50m es la carga que debe anular el freno. Fijando para este caso como suficiente el diámetro de 0,02 para la entrada del agua, ó sea la sección del orificio de la válvula, la presión de 50m ejerciéndose sobre dicha superficie ó la fuerza que ha de equilibrar la válvula será de 15,8 700. Antes de terminar el volumen del contrapeso necesario para dicha carga, preciso será tener en cuenta que al principiar el agua su entrada en la cámara del freno, hasta abrir el orificio de salida, el aire será desalojado por éste y desde dicha altura, no teniendo salida el aire restante experimentará una compresión relacionada con la presión que sufra, y como esta presión se aproxima á dos atmósferas, el volumen á que quedará reducido el aire será próximamente la cuarta parte del que tenía, llegando el agua hasta la línea II. Por efecto y consecuencia de lo dicho, todo el contrapeso y la válvula van á quedar sumergidos perdiendo de su peso el del volumen de agua desalojado, y como la expresión de la densidad de un cuerpo se refiere á la del agua al disminuir en una unidad dicha expresión, tendremos el peso real del cuerpo sumergido. La carga de la válvula es de bronce y pesa sumergida 14 280, quedándonos por tanto el contrapeso igual á 14 120.

El plomo, que por su gran densidad, es el metal más apropiado para conseguir el peso que necesitamos en poco volumen, se reduce en este caso á 14,375. La base del contrapeso tiene de diámetro 0m,08, y el peso del vástago 0m,018, de suerte que queda dicha base anular reducida á 476,72, y necesita por consiguiente una altura de 0m,283. Es innecesario tener un tipo de freno para cada caso particular, y puesto que tiene poca ó ninguna importancia el sobrante de altura en la cámara, será lo más conveniente que para los diferentes diámetros de válvula que puedan necesitarse (y estos constituirán los diferentes tipos) calculemos el contrapeso, en unión con el peso de la válvula, para una carga de 10m, y de este peso tal otros trozos de contrapeso, más otros del necesario para 5m, para 2m y para 1m. De esta manera, al presentarse un caso particular, como por ejemplo, de 47m de carga que nos convenga anular, colocaremos primeramente la válvula con su suplemento para completar 40m, y luego iremos ensartando tres de 10m, uno de 5m y otro de 2m, cuyo total es de 47m propuestos. Colocado el freno y abierta la llave de paso del tubo de llegada, el agua levanta la válvula y sube por la cañería de la casa hasta alcanzar la altura de 18m, con lo que la tensión del agua en el interior de la cámara del freno producirá sobre la válvula la presión que falta á esta para equilibrar la del agua de llegada. En cuanto se abre una llave de servicio en cualquiera de los pisos, lo primero que se verificará será la bajada del agua por el tubo principal, y esta bajada producirá la inmediata disminución de tensión en el interior de la cámara, rompiendo el equilibrio que existía al permanecer cerrada la válvula; ésta se abre dando paso al agua en reemplazo de la consumida por la llave de servicio, y en cuanto cierran esta última llave, el agua que deja pasar la válvula sirve para completar en el tubo principal la altura de carga de equilibrio.

CONSTRUCCION DEL FRENO.

Válvula.—Esta es la parte más importante del aparato, y de su perfección depende el resultado práctico que se obtenga. En las diferentes clases de válvulas que se emplean, la más apropiada para el caso presente es la de asiento plano con cuero intermedio, pues proporciona un cierre hermético al mismo tiempo que una garantía de duración de la válvula por cuanto no sufre desgaste esta, ni el asiento que circunda el orificio; condiciones importantísimas tratándose de una válvula de mucho peso, por cuanto ha de formar un cuerpo con su carga. Generalmente por medio de tres nervios introducidos en su orificio guíanse las válvulas más comunes; pero por más que de esta suerte funcionarían bien en un principio las que son objeto de este escrito, lo harían mal al cabo de un corto espacio de tiempo por la razón siguiente. En una válvula de poco peso las trepidaciones naturales en su movimiento no tienen consecuencias, ó son de poca importancia, y los cantos de los nervios que al girar la válvula rozan contra el interior del orificio sufren un desgaste muy lento; pero tratándose de una válvula de mucho peso, como el desgaste en el trabajo es proporcional al peso en cuestión e inversamente proporcional á la extensión de las superficies en contacto, por más que quisieramos reforzar los tres ó cuatro nervios que tuviera la válvula, las superficies en contacto tendrían que ser de poca extensión, y esto oca-