Industria é invenciones (1884-05-10 00:00:00), página 1

SUMARIO

Motores hidráulicos, discurso pronunciado por el Presidente de la Asociación de Ingenieros Industriales, D. José M.ª Cornet y Mas (conclusion).—Condiciones sanitarias de Barcelona: su mejoramiento, disminución de la mortalidad de sus habitantes y aumento de la vida media de los mismos, por D. Pedro García Faria, ingeniero de caminos, canales y puertos (continuación).—Catastrofe del puente de Alcudia.—Extracción de los ácidos estearíco y oleico de las cueros greñas y de la cera segura.—Tintura de las flores de color azul o bienestar de la clase obrera (continuación).—Tintura de las blondas y otros artículos semejantes a castaño y Bordeaux.—NOTICIAS VARIAS.—PARTE OFICIAL.—Ministerio de Fomento.—Relación de las patentes de invención concedidas.—Relación de las patentes de invención solicitadas conforme la ley de 30 de Julio de 1878.—Extracto de la Gaceta del 29 al 23 de Abril.—SUBASTAS.

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MOTORES HIDRÁULICOS.

Discurso pronunciado por el Presidente de la Asociación de Ingenieros Industriales D. José M.ª Cornet y Mas, en la Junta general celebrada el día 10 de Diciembre último.

(conclusion.) (1)

La pendiente máxima que puede darse á un canal debe estar limitada por la naturaleza del suelo del mismo, pues si esta velocidad fuese muy considerable, descompondría el suelo del canal haciendo costososísimas las reparaciones y su conservación. Los demás accesorios y detalles de construcción no ofrecen para el Ingeniero industrial ningún estudio particular, pues no se separan de las precauciones generales que hay que tomar en las obras comunes de esta clase.

Viene ahora el estudio de la parte más importante de la instalación y son los motores.

No trataré yo aquí de hacer una reseña histórica de todos los motores hidráulicos conocidos en el día, pues si bien muchos de ellos son un testimonio perenne del estado de adelanto de nuestros antepasados en este ramo, en cambio, bajo el punto de vista de la especulación y utilidad actual, pierde toda su importancia delante de los modernos progresos y perfeccionamientos en esta clase de máquinas.

Los diferentes casos que pueden presentarse en el estudio de los motores hidráulicos son los siguientes: variabilidad del volumen de agua utilizable; variabilidad de la caída; relación del nivel superior de las aguas con el edificio-fábrica en donde se tiene que utilizar; relación del eje de los motores con los ejes principales de la transmisión interior del movimiento; relación de la velocidad del motor con la de las máquinas y artefactos que deben recibir de él su movimiento.

Cuando el volumen del agua que se trata de utilizar como fuerza motriz es constante, bajo este punto de vista pueden aplicarse toda clase de motores, pues que estudiadas previamente las dimensiones generales del motor para el volumen disponible, siempre éste estará funcionando en las condiciones del máximo de efecto útil.

Cuando las aguas son variables en su volumen, entonces hay que recurrir á los graduadores de admisión, de tal manera que el agua entre siempre dentro del receptor. Hágase turbina, llámese rueda hidráulica, con el máximo de velocidad que corresponde á su salto ó caída. En los casos en que las aguas son variables en su volumen, no podrán emplearse las turbinas de absorción Jonval ó Koechlin sin graduadores de admisión en la directriz, pues si estas turbinas graduaran solamente el gasto de agua por medio de la válvula de emisión inferior, conservando constante la sección de los álabes de la directriz; resultaría que el líquido atraviesara dicha sección con la mitad de la velocidad que le correspondiera para el total de su caída, como por otra parte el volumen ya lo hemos supuesto reducido á una mitad, de aquí que en las turbinas de absorción con solo graduador de emisión, el efecto útil se reduce considerablemente y en grandísima desproporción con la reducción que á su vez tiene el volumen de agua disponible.

Para formarse una idea cabal de esto, imaginémonos dos turbinas, una con graduador de admisión y otra sin él; esto es, que esta última gradúe el volumen de agua que pasa por la turbina por medio de la válvula de emisión. Tomando la ecuación del trabajo bajo la fórmula

\[
T = \frac{1}{8} m v^3
\]

tendremos que en el primer caso por hipótesis \( m \) se reduce á \( \frac{m}{2} \) y \( v \) no varía porque hemos reducido la sección de la directriz á la mitad por medio del graduador de admisión.

En el segundo caso \( m \) varía de la misma manera á \( \frac{m}{2} \) pero como no se ha reducido el área de la directriz claro está que la velocidad se reduce á \( \frac{v}{2} \). Sustituyendo estos valores en la ecuación del trabajo, en el primer caso tendremos \( T' = \frac{1}{8} T \) y en el segundo

\[
T' = \frac{1}{64} T.
\]

De manera que en abstracto y sin tener en cuenta los coeficientes de rozamiento, cuando en una turbina con graduador de admisión el volumen se reduce á la mitad, el trabajo de dicho motor se reduce igualmente á la mitad, pero cuando en la turbina no hay graduador de admisión y se reduce á la mitad el volumen del agua, entonces el trabajo que produce es \( \frac{1}{64} \) del que le corresponde con el volumen total.

La variabilidad en la caída puede verificarse de dos maneras: 1.' En el nivel superior. 2.' En el nivel inferior. El primer caso es el menos frecuente; pero cuando se presenta, están proscritas las ruedas hidráulicas y si se emplean las turbinas, deben ir provistas de graduadores flotantes, de tal manera que á medida que el nivel superior de las aguas vaya bajando por efecto de la disminución del volumen de éstas, cierre el graduador de admisión hasta tal punto que el gasto del agua sea proporcional al que afuere por el canal, manteniéndose así la mayor presión de agua posible sobre la directriz. Aquí se presenta un caso muy especial, y es la combinación de dos graduadores: uno de caída, otro centrifugo ó de velocidad del motor, cuyas funciones son completamente opuestas porque el graduador de nivel tiende á cerrar los álabes de la directriz á medida que disminuye la caída del agua y el graduador de velocidad tiende á abrirlos por efecto de la pérdida de velocidad que indudablemente siente el motor por la misma causa; pero, como cuando este caso se presenta, generalmente en las instalaciones industriales hay establecidas máquinas de vapor auxiliar, el régimen de velocidad se reserva á la máquina de vapor y el graduador de caída funciona para mantener el salto á su mayor altura, á fin de que por reducido que sea el volumen de agua que entre en el motor, ésta obre sobre el mismo bajo la mayor presión posible.

(1) Véase el número 18 de INDUSTRIA É INVENCIONES.