Una máquina construida en casa es una máquina de vapor estacionaria que está construida dentro de una sala de máquinas , de modo que utiliza la mampostería de la sala de máquinas como parte integral del soporte de la máquina. [1]
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La mayoría de las máquinas construidas en las casas eran máquinas de vigas primitivas . Una "pared de plomada" [2] en la sala de máquinas sostenía el eje de pivote de la viga o "plomada". [3] Esta pared podía ser una pared interna, con ambos extremos de la viga dentro de la casa, pero comúnmente era la pared del extremo de la casa y, por lo tanto, la viga se proyectaba hacia el exterior. Para una viga pesada, se requería que la pared de plomada fuera extremadamente sustancial. Las primeras máquinas se usaban para bombear minas o pozos, por lo que, además del peso de la viga, la casa también tenía que soportar el peso de la varilla de bombeo larga, que llegaba hasta las profundidades de la mina. [4]
Las máquinas de vigas aparecieron durante el siglo XVIII. Las únicas tecnologías en esa época que podían soportar el peso de la viga de una máquina eran la mampostería y la estructura de madera , obra de carpinteros de barcos o de molinos . El hierro fundido todavía no era un material estructural ni se podía trabajar a esa escala. El hierro forjado era demasiado caro para utilizarlo en esos tamaños.
Después de las primeras máquinas de vigas, en las que el cilindro se montaba directamente sobre la caldera, el espacio interior de la sala de las máquinas de vigas posteriores estaba dividido por pisos. La "cámara inferior" contenía la base del cilindro, las válvulas inferiores y el mecanismo de válvulas. Esta era la cámara de trabajo principal y era donde el maquinista pasaba la mayor parte del tiempo. [5] Por encima de esto, un piso o piso parcial y la "cámara superior" proporcionaban un espacio de trabajo para acceder a las válvulas o "boquillas" en la parte superior del cilindro. Esto se usaba principalmente para el acceso intermitente para lubricar cojinetes, etc. A menudo, el piso no abarcaba toda la longitud de la sala y formaba una galería sobre la cámara inferior. Estos pisos y escaleras a menudo estaban equipados con carpintería y barandillas de la más alta calidad. De manera similar, la "cámara de vigas" en la parte superior de la sala proporcionaba acceso a los cojinetes de la viga. Donde la viga se extendía a través de la pared del extremo de la sala, dos pequeñas plataformas exteriores a cada lado de la viga daban acceso desde la cámara de la viga a cada lado de la viga y a los cojinetes para el eje de la bomba. [5] Debajo del piso de la cámara inferior se encontraba una última cámara que contenía la bomba de aire y la catarata reguladora . Era tan poco visitada que solo se podía acceder a ella por medio de una trampilla.
También se construyeron en casa pequeños motores verticales. Un motor de este tipo, procedente de Sunnybank Mill , se ha conservado cerca de Darwen . [6]
Uno de los primeros motores que no necesitaba construirse en una casa fue el motor de mesa , de alrededor de 1800. Este motor vertical colocaba el cilindro sobre el cigüeñal y la cruceta sobre este, con una biela de retorno . Aunque el primer motor de mesa de Sadler se construyó en una casa, el motor de mesa patentado por Maudslay colocaba el cilindro sobre una mesa de hierro fundido , lo que le dio el nombre al motor. Esta mesa era independiente de la casa del motor. Siempre que el suelo fuera lo suficientemente fuerte como para soportar el peso del motor y estuviera razonablemente nivelado, estos motores podían colocarse en cualquier lugar, sin necesidad de construir casas especiales para ellos.
Este tipo de construcción también era más rápida de realizar en el lugar, ya que el fabricante de motores podía suministrar un motor prefabricado en forma casi completa. Los montadores de motores expertos eran un recurso escaso, especialmente en áreas mineras remotas, y la necesidad de tenerlos trabajando en el lugar durante largos períodos mientras se construía una casa grande alrededor del motor era a menudo una causa de retrasos en la finalización de un motor. [7] Incluso con la mano de obra adecuada, la construcción de mampostería es un proceso más lento que la entrega de maquinaria sola. Cuando se construían cimientos de ladrillo, se recomendaba que se dejaran pasar al menos quince días antes de colocar el peso del motor sobre ellos. [8]
Con el desarrollo del motor estacionario horizontal a mediados del siglo XIX, los requisitos ya no eran soportar una única viga pesada, sino ahora proporcionar una alineación precisa entre los cilindros y el cigüeñal de un motor de velocidad media. [9] Estos cimientos eran sustanciales, y descendían quizás tres docenas de hileras de ladrillos debajo de la bancada del motor. Se proporcionaron anclajes de hierro profundos dentro de los ladrillos para atornillar el motor. La piedra local áspera ya no era lo suficientemente rígida, por lo que los cimientos se construyeron con muchas capas de ladrillo de ingeniería duro , ya que era más barato y más fácil de conseguir que una piedra de sillar cortada de igual rigidez. [10] Como estos motores funcionaban a velocidades más rápidas que los motores de viga, su vibración también podía ser mayor, lo que requería una base que pudiera soportarla. La alineación entre las correderas y el cigüeñal dependía del cuidado original con el que se había construido la base.
El motor con bancada de vigas evitó parte de esta dependencia al proporcionar al motor una única bancada larga que abarcaba el cigüeñal y la guía del tronco. La bancada estaba conectada a su pedestal mediante una serie de pilares cortos. [10] Aunque esta bancada todavía requería cuidado durante el montaje para evitar que se torciera al sujetarla con demasiada fuerza a una base desalineada, simplificó la alineación del motor y también redujo los efectos si la base se hundía en el servicio.
En los casos en que se utilizaban máquinas de vapor de alta velocidad , estas pequeñas máquinas solían incorporar una bancada de hierro fundido de una sola pieza, que podía apoyarse sobre un único pilar de mampostería, sin necesidad de una alineación cuidadosa por parte de los albañiles. [10] Algunos fabricantes de motores, como Robey & Co. de Lincoln , desarrollaron una forma distintiva de bancada de hierro fundido en voladizo para sus grandes motores de velocidad media que formaba tanto la guía del tronco de la cruceta como los cojinetes del cigüeñal, lo que permitía una base de pedestal única similar. [11]
La construcción de viviendas para máquinas de viga continuó hasta el siglo XX.
Uno de los conjuntos de motores más grandes instalados en una sola sala de máquinas fueron los seis motores para bombear el túnel Severn terminado en 1886. Estos tenían seis vigas, dispuestas radialmente alrededor del pozo del túnel, y que pasaban en dos grupos de tres a través de un par de paredes internas, justo por encima del nivel del suelo. [12]
El último motor de Cornualles construido, en Dorothea Quarry en 1905, [2] tiene una viga pasante apoyada sobre una pared de 5 pies y 6 pulgadas de espesor.
