¿Qué es un motor de vapor estacionario?
Una máquina de vapor estacionaria utiliza energía de vapor para conducir instrumentos que no sean ellos mismos. Por lo general, se usaban para alimentar puentes, barreras, manejar molinos y maquinaria de fábrica. Los modelos posteriores se utilizaron para generar electricidad. Dichos motores funcionan desde una posición fija y no se utilizan como modos de transporte, aunque algunos se han utilizado para conducir ruedas en barcos de vapor.
Las máquinas de vapor básicas funcionan cuando se permite el vapor a alta presión en un cilindro. Este cilindro tiene un pistón que es empujado en una dirección por el vapor, expulsando el vapor de escape enfriado de una ventilación y creando movimiento a través del vástago del pistón. Este movimiento mueve las ruedas de un tren de vapor, empujando el motor hacia adelante. Dichos motores empujan el pistón en una dirección y luego en la otra alternando en qué extremo del cilindro ingresa el vapor.
La primera máquina de vapor estacionaria fue inventada por Thomas Savery y luego mejorada por sus compañeros ingleses Thomas Newcomen y Scot, James Watt. En 1698, Savery inventó una máquina de vapor que bombearía agua de una mina de carbón de Cornualles. Su diseño básico fue mejorado en los siglos XVIII y XIX, pero fue reemplazado por electricidad y el motor de combustión en el siglo XX.
En 1705, Newcomen inventó el primer motor de haz. Esta máquina de vapor estacionaria empleaba una viga pivotada unida a un cilindro de pistón vertical debajo. Watt, entre otros, mejoró el motor al agregar un compresor. El motor de viga se utilizó principalmente para bombear agua y para hacer funcionar las ruedas del molino. También se empleó en barcos de vapor.
Una variante de corta duración del motor inamovible fue el motor de mesa. Este motor era similar al motor de viga, pero estaba sentado sobre una base de mesa y estaba conectado a un volante a través de una biela y una cruceta. James Sadler inventó el motor y lo usó en Portsmouth Block Mills. En comparación con otros motores, era lento y débil.
George Henry Corliss, un estadounidense, agregó válvulas rotativas a la idea básica del motor de vapor estacionario para crear el motor Corliss. Construido por primera vez en 1848, el Corliss permitió una sincronización variable en el funcionamiento de sus válvulas. Se utilizaba principalmente para la fabricación de ejes en fábricas y la generación de electricidad con dinamos, ya que era muy eficiente en combustible.
En 1828, James Perkins desarrolló el motor Uniflow que usaba medio cilindro y permitía que el pistón se moviera en una sola dirección. Como el escape y el vapor de combustible siempre entraban en sus mismos extremos respectivos del cilindro, esto conduce a una mayor eficiencia térmica. El Uniflow fue adaptado para varias máquinas de vapor, pero se usó principalmente para generar electricidad.
El inventor británico James Hornblower creó la primera máquina de vapor estacionaria compuesta en 1781. Él razonó que si se puede generar energía y acción a partir del vapor presurizado en un cilindro, entonces el mismo vapor podría moverse a otro cilindro para generar más energía. Hornblower construyó motores donde había al menos dos cilindros y cada pistón después de que el primero reaccionó a una presión más baja.