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Máquina de vapor de Savery.
Máquina de Smeaton.
3. EL VAPOR Y LA ENERGÍA
Tomás Savery patentó en 1698 su máquina de vapor pensada para extraer aguas de las
minas. El vapor de la caldera pasaba a un recipiente y hacía subir el agua contenida en él.
Al vaciarse el recipiente se interrumpía el fl ujo de vapor y se enfriaba el recipiente con
agua fría, con lo que se condesaba el vapor produciéndose un vacío que hacia entrar de
nuevo el agua, que se aspiraba del lugar que se quería achicar. La presión de vapor llegaba
hasta 10 atm y también se producían numerosos reventones de tuberías, pero muchas
de estas bombas se usaron en los primeros años del siglo XVIII.
A pesar del resultado satisfactorio de estas máquinas no tuvieron éxito ya que eran
costosas, su manejo peligroso y tenían muchas averías por lo inadecuado de los
materiales utilizados para las duras condiciones en que debían trabajar.
En 1712 Thomas Newcomen construyó la primera máquina de vapor atmosférica
en Dudley Castle. Funcionaba del modo siguiente. El vapor entraba en un cilindro
y la presión empujaba el pistón hacia arriba. El pistón estaba conectado a una barra
que provocaba la subida de un balancín. Cuando se llenaba el cilindro de vapor, con
el pistón en la parte superior, se rociaba el cilindro con agua condensando el vapor,
entonces la presión exterior hacia bajar el pistón que bajaba el extremo del balancín.
De esta forma se conseguía la subida y bajada de un balancín que accionaba una
bomba aspirante impelente de agua. Como en la máquina de Savery el movimiento
se producía por el vacío creado por la condensación del vapor. Newcomen tuvo
problemas legales porque la patente de Savary era muy amplia y su vigencia duró
hasta 1733. Además tuvo los mismos problemas de Papin de falta de resistencia de
las varillas y cojinete, así como falta de estanqueidad entre el pistón y el cilindro.
Las máquinas se fueron perfeccionando, se automatizaba la apertura y cierre de
válvulas y se mejoraban los materiales. En 1760 había más de 100 máquinas en
funcionamiento en Inglaterra, la mayoría para sacar el agua de las minas de carbón.
Tenían un gran consumo de combustible, sufrían grandes desgastes y tenían muchas
averías. Se decía que hacía falta una mina de hierro para construirla y para las piezas
que había que reponer, y otra de carbón para mantenerla en funcionamiento.
Entre las mejoras de la máquina destacan las de John Sematon que, en 1772, construyó
una máquina que era tres veces más eficaz que la de Newcomen, gracias al
ajuste conseguido entre el cilindro y el pistón.
El uso de las máquinas de vapor cambió el mundo ya que se podía producir energía
en cualquier lugar, a cualquier hora y, relativamente, de cualquier potencia, sin tener
que estar condicionado a los emplazamientos en que había saltos de agua o viento
adecuado. Ello supuso la concentración del trabajo y el desarrollo de la sociedad
industrial, desarrollo que tuvo lugar principalmente en Inglaterra.
El desarrollo de las máquinas de vapor ha ido ligado, necesariamente, a la calidad y
precisión de los elementos que las constituyen, así fue decisivo el mecanizado con
tornos de piezas que debían acoplarse con precisión.
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