Industria é invenciones (1915-01-16 00:00:00), página 2

Whitehead, como las usadas para la carga de torpedos. En la primera, el aire aspirado del ambiente por o, es comprimido a 16 atmósferas, y de allí pasa al segundo vasija Dewar A, de donde puede ser extraído por medio del sifón con llave E.

Los dos serpentines citados del aparato Linde están rodeados por un tercer tubo r, por el cual se puede dejar pasar a la atmósfera una cantidad de aire regulada por la segunda válvula t, acentuándose así más el enfriamiento.

El aire no líquido pasa por u al segundo compresor n, uniéndose al que viene del primero m a la presión de 16 atmósferas para suplir al aire que escapa libremente por v y al que se recoje condensado en A.

Con el aparato que acabamos de describir puede fabricarse aproximadamente 1 kilogramo de aire líquido por hora, necesitándose una potencia de 3 caballos de vapor. La mayor máquina existente produce 50 kilogramos por hora, mediante una fuerza de 100 HP. En la fabricación en grande —pudiendo considerarse como tal la producción de 1,000 kilogramos diarios— se puede fijar, como coste de 1 kilogramo de aire líquido, unos 15 céntimos de peseta.

Pretendiendo economía en la obtención del aire líquido, debe tenerse en cuenta que el entramiento que experimenta el aire al expandirse es tanto mayor cuanto mayor es el trabajo que efectúa durante su distensión; de donde se sigue que debe ser más ventajoso todo procedimiento que utilice, en buenas condiciones, la expansión del aire efectuando un trabajo exterior.

El principio termodinámico de la equivalencia nos demuestra, en efecto, que si en vez de dejar expandirse libremente el aire sometido a una elevada presión, lo dirigimos al émbolo de un motor, como entonces tiene que producir un trabajo exterior —de elevación del émbolo, el cual puede estar más o menos cargado— sufrirá un enfriamiento mayor que en el primer caso. Esta propiedad fue tenida en cuenta por cuantos trabajaron en este asunto y al efecto construyeron varios aparatos cuyo funcionamiento quedaba bien pronto interrumpido a causa de que su baja temperatura congela los lubricantes empleados.

El mérito del distinguido físico G. Claude estriba en haber podido aplicar el principio del máximo rendimiento frigorífico por la expansión; para lo cual se valió del éter de petróleo, como lubricante, el cual resiste sin congelarse las más bajas temperaturas. La fig. 5 representa esquemáticamente el aparato de Claude, cuyo funcionamiento se comprenderá inmediatamente.

El aire procedente de la atmósfera, convenientemente comprimido y descado, penetra por M al motor de aire comprimido O, donde se expandiona y enfría, después de lo cual pasa a la envolvente N, a fin de enfriar el aire que sigue llegando por M; el cual —análogamente a lo que sucede en el aparato de Linde— alcanzará después de la expansión una temperatura inferior a la de las primeras porciones, y al cabo de un cierto tiempo, se llegará a la de liquidación, cayendo el aire en la vasija A, de donde puede extraerse por la simple espira S.

Este procedimiento tiene como ventaja el no requerir presiones superiores a 40 atmósferas y permitir utilizar la energía producida en el motor O en las máquinas compresoras. Mas tiene el inconveniente de que el aire de escape alcanza después de cada expansión una temperatura de casi —191°, y, por consiguiente, el que entra por M llega a estar muy cerca de su punto crítico, y en este caso, siendo su expansibilidad casi nula, el trabajo

compresor n que eleva su presión a 200 atmósferas. A fin de sustraer al gas el calor producido por su compresión, pasa éste por los serpentines que rodean ambos cilindros del compresor y que están refrigerados convenientemente. Un manómetro P permite observar si la compresión se verifica con la regularidad apetecida.

Recordando que en el aire existe siempre una cierta proporción de vapor de agua, se comprenderá que, dada la intensidad del frío que debemos producir en el aparato, bien pronto se formaría hielo en el interior de los tubos, obstreuyéndolos; por lo cual es indispensable que, al salir el aire del compresor, atraviese la torre de desecación d que contiene cloruro cálcico en trozos.

Con el doble fin de enfriar el aire y desprenderle del vapor acuoso, que aún pudiera llevar, se dispone el serpentín x, sumergido en una mezcla frígente compuesta de cloruro cálcico y hielo.

Así comprimido a 200 atmósferas y completamente seco, penetra el aire en el aparato de contracorriente por el tubo e, recorriendo el serpentín interior y llegando a la válvula de expansión s. Aquí tiene lugar la distensión —y por ende enfriamiento— del aire, el cual sube por el segundo serpentín, y, rodeando al primero, enfría el aire que por él desciende; el cual, al expandirse a su tiempo alcanzará una temperatura inferior a la del primero, y pudiendo enfriar más al aire que va a expandirse, se irán alcanzando temperaturas cada vez inferiores hasta llegar a la de liquidación; y, entonces, cae el aire en la