History about “Máquina de vapor”, Thesis of Industrial Technology

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Se aplicó a la industria por lo que esos talleres fueron desapareciendo dando paso a las grandes fábricas. 3. INVENTORES En realidad la máquina de vapor no tiene un inventor o inventora. Nació de la evolución de diferentes ideas, descubrimientos y experimentos. Pero destacan entre ellos por una parte Herón de Alejandría y James Watt. 4. HERÓN DE ALEJANDRÍA La fuerza del vapor fue descubierta mucho tiempo atrás en Alejandría aproximadamente en el siglo I después de Cristo. Herón hizo varios trabajos utilizando la fuerza del vapor. Entre ellos destaca la eolípila. Está formada por dos grandes piezas. La parte inferior es una semiesfera tapada por la parte superior, que actúa como hervidor de agua. Del hervidor salen verticalmente dos tubos conectados a una esfera metálica (la conexión permite la rotación de la esfera). Esta tiene dos tubos de salida respectivos con forma de L. Se sitúa una fuente de calor debajo el hervidor. Consecuentemente, el agua se calienta y se convierte en vapor. Asciende por los tubos hasta la esfera, y sale a presión por las salidas con forma de L. La esfera rota sobre su propio eje horizontal paralelo al suelo. No tuvo mucho uso en aquella época y solo se utilizó como distracción para los niños 5. DENIS PAPIN Es un inventor y físico francés que alrededor de 1680 escribió unas notas con instrucciones sobre cómo funciona y cómo se hace una máquina de vapor. Las notas eran claras y sencillas y les puso de título: "Un nuevo método para obtener de manera sostenible fuerzas motrices considerables." 6. THOMASES En torno a 1712 las notas de Papin llegaron a mano de Savery quien creó gracias a Denis la máquina de vapor con el fin de bombear agua de las minas de la zona nativa de Thomas Newcomen, socio de Savery. Este patentó la bomba de vapor, pero su socio quiso mejorarla ya que provocaba problemas explosivos debido a la fuerte presión y a un uso abusivo de combustible, que sería el carbón. 7. JAMES WATT Fue un ingeniero escocés. Estuvo interesado en la máquina de vapor de Thomas Newcomen y Savery, y determinó las propiedades del vapor, pero en especial la relación de su densidad con la temperatura y su presión. En 1769, construyó y patentó el primer motor a vapor con cámara de condensación externa. Se utilizó para las minas también y permitió un aumento de la producción del carbón. A partir de entonces se fueron colocando por todas las minas de Inglaterra. James investigó y experimentó para mejorar su máquina. En 1775, se comenzaron a fabricar más máquinas de vapor y continuó con sus investigaciones que le permitieron patentar otros inventos como el motor rotativo para impulsar otro tipo de maquinaria; el motor de doble efecto, en el que el vapor puede distribuirse de un lado a otro del cilindro; y el indicador de vapor que registra la presión de vapor del motor. FUNCIONAMIENTO NEWCOMEN El funcionamiento de ambas máquinas era similar. Ambas creaban el ​vacío​ en un depósito a base de enfriar ​vapor de agua​. La diferencia estaba en que mientras en la máquina de Savery era el propio vacío del depósito el que absorbía el agua de la mina​, en la máquina de Newcomen el vacío creado en un ​cilindro​ tiraba de una viga hacia abajo. Esta viga estaba situada en forma de balancín, de modo que al llenarse el vacío del cilindro con vapor, la viga volvía a subir. Este movimiento de vaivén accionaba una bomba​ alternativa que extraía el agua de la mina. Tanto la máquina de Savery como la de Newcomen presentaban un problema: su funcionamiento se basaba en calentar y volver a enfriar sucesivamente un depósito. Esto provocaba roturas del mismo, aparte de suponer una pérdida energética que hacía que el rendimiento de la máquina fuera bajo. FUNCIONAMIENTO JAMES WATT El vapor generado en la caldera se lleva hasta una cámara con un pistón y provoca su desplazamiento. El pistón está unido por medio de una biela manivela a un volante de inercia, que comienza a girar gracias al impulso del pistón. Unida al volante hay otra biela manivela que mueve la válvula corredera en sentido contrario al del pistón. La válvula corredera, al desplazarse, convierte la lumbrera de salida en lumbrera de entrada, y viceversa, haciendo que el pistón se mueva a izquierda y derecha alternativamente. El vapor que sale de la cámara se hace pasar por un condensador y es reconducido en forma de agua hasta la caldera. CONCENTRACIÓN EN EL SISTEMA CORREDERA