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El corazón de una máquina de vapor es su caldera. Su tradicional forma de construcción la hace apta para trabajar a presiones de hasta unas 20 atmósferas. Normalmente se utiliza con carbón, aunque el petróleo se ha usado mucho, y también, en circunstancias especiales, la madera, los deshechos de la caña de azúcar y la turba. El combustible sólido se quema sobre la parrilla (1) en la parte interna del hogar (2). La carcasa exterior del hogar está rodeada de agua para absorber el calor emitido por el fuego. Con el fin de poder soportar la presión de la caldera, las envolturas exteriores e interior del hogar están unidas por cientos de cilindros de cobre o acero llamados virotillos. El aire requerido para la combustión llega por dos caminos diferentes. El aire primario entra por debajo de la parrilla y se controla con unas portezuelas regulables (3) en el cenicero, dirigiéndolo después hacia la parte inferior del fuego. Este sistema mantiene incandescente el combustible, pero no es suficiente para quemar todos los elementos que contiene el carbón. El aire secundario llega por encima del lecho de fuego, generalmente por la puerta del hogar, aunque a veces también lo hace a través de tubos o virotillos huecos colocados en las paredes del hogar. La bóveda (5), construida con hormigón o ladrillo refractario, tiene tres funciones: facilita, al estar incandescente, la combustión; hace que los gases recorran un camino más largo, aumentando así el tiempo de combustión; e impide que el aire frío secundario alcance los tubos. Los gases calientes son conducidos a través de tubos largos o haces tubulares (6), que están rodeados por agua en el cuerpo de la caldera, hacia la caja de humos (7). El vapor saturado producido se recoge sobre el agua de la caldera (8). Su paso hasta los cilindros es controlado por una válvula reguladora (9) que se maneja desde la cabina y está habitualmente en el domo (10), un recipiente de forma redondeada situado en el punto más alto de la caldera. Luego, sigue a través de la tubería principal de vapor hasta el recalentador (12), una caja dividida en dos espacios separados. El vapor saturado (a una presión de 17 atmósferas y una temperatura de 207°C) fluye por los tubos del recalentador (13), colocados dentro de otros tubos grandes hasta el lateral del mismo. Ahora, el vapor se ha transformado en vapor recalentado, con una temperatura que puede llegar a alcanzar entre 316 y 371°C. Después, sigue fluyendo por las tuberías de vapor (14), a través de las válvulas, hasta los cilindros (15). Los gases calientes, son expulsados al exterior por la chimenea (16). Esto se hace gracias al vapor de escape de los cilindros, que llega a la chimenea a gran velocidad a través de un pequeño orificio en el tubo de soplado (17), arrastrando los gases con él. De este modo se crea una depresión en la caja de humos que fuerza el tiro. Para mantener un nivel seguro de agua por encima del hogar, ésta se va reponiendo en la caldera por medio de inyectores o bombas. Si la presión sube por encima del nivel de seguridad, las válvulas de seguridad (18), que están situadas en la parte más elevada de la caldera, se abren para soltar vapor.
Fuente: El Mundo de los Trenes - Ediciones del Prado S.A. 1997 - Madrid (España)
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