Anar al contingut

Caldera vertical

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Erro al crear miniatura:
Detall d'una caldera vertical associada a un motor de vapor en un model de barco de vapor en funcionament
Erro al crear miniatura:
Taffy, rèplica d'una Chaloner, una locomotora ferroviària de via estreta de caldera vertical De Winton

Una caldera vertical és un tipo de caldera de tubo de fòc o de tubo d'aigua a on la caldera està colocada verticalment, en lloc d'adoptar la posició horisontal més comuna. Es varen utilisar per a una gran varietat de vehículs a vapor i en atres màquines mòvils, incloses les primeres locomotores de vapor.

Consideracions de disseny

[editar | editar còdic]

Disposició dels tubos

[editar | editar còdic]

S'han utilisat molts dissenys de tubos diferents. Entre els eixemples més habituals s'inclouen:

Tubos de fòc
Tubos d'aigua

Ventages

[editar | editar còdic]

Les principals ventages d'una caldera vertical són:

  • Tamany reduït: a on les restriccions d'ample i llarc són crítiques, l'us d'una caldera vertical permet el disseny d'una màquina més menuda.
  • Tolerància al nivell de l'aigua: el nivell de l'aigua en una caldera horisontal deu mantindre's per damunt de la corona (part superior) de la cámara en tot moment, o la placa de la corona podria sobrecalentarse i doblar-se, causant una explosió de la caldera. Inclús en els vehículs que s'espera que salven desnivells moderats, com una locomotora ferroviària o un camió de vapor, mantindre el nivell d'aigua correcte quan el vehícul en sí no està nivellat és una tasca delicada, que ocupa gran part del temps del fogonero. En una caldera vertical, l'aigua es troba en la part superior de la cámara, i la caldera necessitaria estar extremadament baixa d'aigua ans que una pendent poguera causar un risc en deixar sense cobrir per l'aigua la part superior de la cámara.
  • Manteniment principal més simple: una caldera vertical generalment es monta directament sobre el bastidor d'un vehícul, lo que permet una tongada fàcil. Les calderes horisontals, com les de les locomotores ferroviàries i les dels locotractors, formen una part integral del vehícul (el vehícul està lliteralment construït al voltant de la caldera), i per lo tant, la seua tongada requerix el desmantellament de tot el vehícul.

Desventages

[editar | editar còdic]
Locomotora suïssa de cremallera (construïda en 1858) per a operar en les empinades ales de Rigi
Erro al crear miniatura:
Locomotora del Port de East London 0-4-0VB, fabricada per Alexander Chaplin & Co.
Erro al crear miniatura:
Un tractor de vapor "Best" de 1905 en caldera vertical
Erro al crear miniatura:
12 x 14 Empire (?) Ruc de vapor en el Bosc d'investigació Malcolm Knapp, de l'UBC (Maple Ridge, British Columbia, Canadà)
Erro al crear miniatura:
Tres barcos de vapor fluvials en calderes verticals

Les principals desventages d'una caldera vertical són:


  • Tamany: les ventages de la seua chicoteta ocupació en planta es veuen compromeses per l'altura molt major requerida.[1] La presència de ponts ajustats sobre la via llimita l'altura dels vehículs a vapor, i açò a la seua volta restringix el tamany (i, per lo tant, la producció de vapor) de la caldera.[2]
  • Àrea de reixeta: es llimita a la chafada de la caldera, lo que restringix la cantitat de vapor que es pot produir.
  • Tubos curts: els tubos de la caldera deuen ser curts per a minimisar l'altura. Com a resultat, gran part de la calor disponible es pert a través del fumeral, ya que té molt poc temps per a calfar els tubos.
  • Sediment: el sediment pot depositar-se en la làmina del tubo inferior (la placa sobre la caixa de fòc) aïllant l'aigua de la calor i permetent que la làmina es creme.

Aplicacions

[editar | editar còdic]

Locomotores ferroviàries

[editar | editar còdic]

Varis fabricants varen produir un número significatiu de locomotores de caldera vertical. Notables entre estos varen ser:

Camions de vapor

[editar | editar còdic]

Sentinel Waggon Works també va produir una gama de camions (camions de vapor) basats en els seus calderes verticals d'alta pressió.

Tractors de vapor

[editar | editar còdic]

La Best Manufacturing Company de Sant Leandro en Califòrnia va produir una gama de tractors de vapor que usaven calderes verticals.

Apisonadora de vapor

[editar | editar còdic]

Certs dissenys d'apisonadora de vapor es varen apartar de l'estil del locotractor convencional en caldera horisontal, adoptant un motor adaptat a esta caldera. Es fabricaven al voltant d'un sòlit chassis de voltons, en la caldera montada a baixa altura entre els rodells davanter i atrasser. Estos dissenys no eren comuns en el Regne Unit.

Rucs de vapor

[editar | editar còdic]

La forma tradicional del ruc de vapor (com un cabrestante mòvil utilisat en l'indústria maderera) va quedar vinculada a l'us d'una caldera vertical, formant part d'una màquina de vapor montada sobre una base rígida equipada en patins per a ser desplaçada. Ya que el terreny a travessar casi sempre seria abrupte, un disseny que permetera fluctuacions del nivell de l'aigua com la caldera vertical era una opció òbvia.

Pala de vapor i grues

[editar | editar còdic]

Els equips de construcció tals com a grues i pala de vapor varen utilisar calderes verticals en bons resultats. Sobre una base giratòria, el pes de la caldera ajudaria a contrarrestar la càrrega suspesa del cullerot de la pala o el braç de la grua, montat en el costat opost del pivot de la caldera. La chafada compacta de la caldera va permetre dissenys més menuts de lo que haguera segut el cas per a un tipo horisontal, permetent aixina el seu us en espais de treball més menuts; l'altura extra d'una caldera vertical és menys crítica per a una màquina tan alta en general.

Aplicacions marines

[editar | editar còdic]

Alguns barcos de vapor, particularment els més menuts, com les embarcacions fluvials, es varen dissenyar al voltant d'una caldera vertical. La chicoteta chafada de la caldera permetia conseguir dissenys més compactes i maximizar l'espai disponible per a la càrrega útil.

Aplicacions estacionarias

[editar | editar còdic]

Els tipos verticals, com la caldera Cochran, varen proporcionar solucions compactes especialment útils pel seu tamany reduït, adequades per a moltes aplicacions estacionarias, inclosa la calefacció d'espais edificats.

Referències

[editar | editar còdic]
  1. «Martin's Boilers and the Board of Engineers.».The New York Claves.
  2. White, John H. (1979). A History of the American Locomotive: Its Development, 1830-1880, Courier Dover Publications, pp. 95. ISBN 978-0-486-23818-0.
  3. Abbott, Rowland A.S. (1989). Vertical Boiler Locomotives and Railmotors built in Great Britain. Oakwood Press. ISBN 0 85361 385 0
  4. Boyd, James I.C. (1990). Narrow Gauge Railways in North Caernarvonshire, Volume 1: The West, 2nd. edició, The Oakwood Press. ISBN 0-85361-273-0.
  5. «The French Vertical Boilered 0-4-0 Shunter».The Industrial Railway Record.Industrial Railway Society.
    161–171.Consultat el 12 de decembre de 2018.

Bibliografia

[editar | editar còdic]
  • Rowland A. S. Abbott (1989). Vertical Boiler Locomotives, Oakwood Press. ISBN 0-85361-385-0. Rowland A. S. Abbott (1989). Vertical Boiler Locomotives, Oakwood Press. ISBN 0-85361-385-0. Rowland A. S. Abbott (1989). Vertical Boiler Locomotives, Oakwood Press. ISBN 0-85361-385-0.
  • (1948) Ian Allan ABC of British Railways Locomotives, Ian Allan.


Referències

[editar | editar còdic]