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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. 133
Máquina de vapor de Newcomen utilizada para achicar el agua en los diques de carena del Arsenal del Ferrol. 134 LA ENERGÍA DE LOS FLUIDOS
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