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Una caldera de pistola es un diseño de caldera de vapor que se utiliza en tractores de vapor ligeros y vagones de vapor de tipo sobredimensionado . Se destaca por la forma inusual de la caja de fuego , un diseño circular destinado a ser autoportante sin el uso de soportes para la caja de fuego.
El nombre "caldera de pistola" deriva de la suave curva de la caja de fuego exterior que desemboca en el cañón de la caldera y una supuesta semejanza con la culata de una pistola de principios del siglo XIX .
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La caldera de locomotora se había consolidado desde la época de Stephenson [ ¿cuándo? ] ; aunque el coste y la complejidad de su caja de fuego seguían siendo un inconveniente, en particular para las calderas pequeñas. Si la chapa superior de la caja de fuego interior se hacía plana, de modo que se mantuviera una profundidad de agua constante por encima de ella, esto requería tirantes de vigas complejos y costosos para sostenerla. Estos tirantes también eran una parte crítica para la seguridad de la caldera, y muchas explosiones de calderas anteriores habían sido causadas por su fallo. Esto era especialmente así en el caso de las calderas que probablemente se utilizarían de forma descuidada o por tripulaciones menos capacitadas o bien entrenadas.
Claramente, el mercado de las locomotoras de vapor de tracción pequeñas podía aprovechar un diseño de caldera novedoso que evitara estos problemas. Siguiendo el ejemplo de las locomotoras Bury de London & Birmingham Railway , algunas locomotoras portátiles pequeñas ya utilizaban cajas de fuego cilíndricas sin soportes . [1] Estas combinaban un tambor vertical cilíndrico con una parte superior abovedada, ambas formas que podían sostenerse bien bajo presión. En casos extremos, para locomotoras de ferrocarril más grandes, estas se convirtieron en las enormes cajas de fuego "Haycock" revestidas de latón que eran tan distintivas en las primeras locomotoras de Great Western Railway .
La firma Robey & Co. , conocida constructora tanto de grandes motores estacionarios como de pequeños tractores de vapor, desarrolló su propia versión de esta caja de fuego abovedada sin tirantes como caldera de pistola . [ ¿cuándo? ] [2] [3]
Como la caldera era pequeña, con un diámetro de barril de solo 2', era práctico formar las placas profundamente curvadas para la caja de fuego interior y exterior con una prensa hidráulica . La caja de fuego interior se formó en una sola pieza como un cono truncado con una parte superior abovedada. Aunque era una caldera pequeña, esto dio una gran área de rejilla que permitió la quema de coque como combustible. [4] La cara frontal de este cono se aplanó hacia adentro para formar la placa de tubos de la caja de fuego . Se utilizaron 54 tubos de fuego de 1½ pulgadas . [3] El barril de la caldera era cilíndrico, pero la parte inferior del extremo trasero estaba cortada en diagonal en lugar de en línea recta. La parte inferior de la caja de fuego exterior también era cónica y envolvía este borde diagonal. El anillo de cimentación era circular, evitando los problemas de acumulación de barro en las esquinas. [4] La esquina superior de la caja de fuego exterior era una placa separada, aproximadamente un cuarto de esfera. En lugar de rebordear las placas planas, un proceso costoso y que requiere mucho tiempo, estas placas curvas se podían prensar y remachar casi de inmediato. El número de placas de caldera también se redujo de las ocho habituales a solo cinco. [i] Se podía utilizar una presión de trabajo relativamente alta de 250 psi. [4]
La puerta de la cámara de combustión también tenía un diseño novedoso. Como la placa posterior tenía una pendiente tan pronunciada, la puerta tenía bisagras superiores y se abría hacia adentro en lugar de hacia afuera. Esto también tenía el efecto de actuar como una placa deflectora, dirigiendo la corriente de aire frío hacia abajo, sobre el lecho del fuego, en lugar de directamente a través de los tubos.
Robey utilizó este diseño de caldera en sus vagones de vapor de 6 toneladas y en sus tractores de vapor "Express", [2] [ii] también en sus apisonadoras en tándem . Una de estas apisonadoras fue el primer artefacto que fue preservado por el Robey Trust. [5] Cuando la caldera fue reconstruida en 1988, esta fue la última caldera que construyó la fábrica Robey antes del cierre. En sus motores más grandes, Robey utilizó una caldera convencional.
Foden también utilizó una caldera de pistola similar en sus vagones de vapor Speed Six y Speed Twelve de tipo O. [6] [7] Ransomes también las utilizó para sus vagones de vapor de sobretipo en la década de 1920. [8]
La firma Garrett también buscó una caja de fuego confiable sin tirantes para sus calderas más pequeñas aproximadamente al mismo tiempo en la década de 1920. Su solución fue más convencional: una caja de fuego exterior convencional encerraba una caja de fuego interior, donde la chapa de corona interior se formaba en un valle curvo. [9] Para una caja de fuego pequeña, esto actuó como un tirante de viga entre las chapas de los extremos de la caja de fuego y fue suficiente para ser autoportante. Las locomotoras portátiles utilizaron solo este patrón. [10] Para las calderas de tractores de carretera ligeramente más potentes, la caja de fuego interior todavía era autoportante, pero la envoltura exterior ahora requería tirantes de eslinga transversales para sostenerla, donde antes habría sido sostenida por los tirantes de la caja de fuego interior. [11]