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Un fuelle o un par de fuelles es un dispositivo construido para proporcionar una fuerte ráfaga de aire . El tipo más simple consiste en una bolsa flexible que comprende un par de tablas rígidas con asas unidas por lados de cuero flexible que encierran una cavidad aproximadamente hermética que se puede expandir y contraer accionando las asas, y equipada con una válvula que permite que el aire llene la cavidad cuando se expande. , y con un tubo a través del cual el aire sale en forma de chorro cuando se comprime la cavidad. [1] Tiene muchas aplicaciones, en particular soplar sobre el fuego para suministrarle aire.
El término "fuelle" se utiliza por extensión para una bolsa flexible cuyo volumen puede cambiarse mediante compresión o expansión, pero que no se utiliza para suministrar aire. Por ejemplo, se llama fuelle a la bolsa hermética a la luz (pero no al aire) que permite variar la distancia entre el objetivo y la película de una cámara fotográfica plegable .
"Fuelle" sólo se utiliza en plural. El nombre en inglés antiguo para "fuelles" era blǽstbęl(i)g , blást-bęl(i)g 'blast-bag', 'blowing-bag'; el prefijo se eliminó y en el siglo XI se utilizó el simple bęlg , bylg , bylig ('bolsa'). La palabra es análoga a " vientre ". [1] Hay palabras similares en nórdico antiguo , sueco, danés y holandés (blaasbalg), pero la derivación no es segura. 'Bellows' parece no ser afín al aparentemente similar follis latino. [1]
Varios procesos, como la fundición y soldadura metalúrgica del hierro , requieren tanto calor que sólo pudieron desarrollarse después de la invención, en la antigüedad , del fuelle. Los fuelles se utilizan para suministrar aire adicional al combustible, aumentando la tasa de combustión y, por tanto, la producción de calor.
En metalurgia se utilizan varios tipos de fuelles :
Los fuelles chinos originalmente estaban hechos de piel de buey con dos vasijas, como se describe en el libro de Mozi sobre tecnología militar en el período de los Reinos Combatientes (siglo IV a. C.). Durante la dinastía Han , el contacto con las culturas del sudeste asiático expuso a los chinos a los fuelles de pistón a base de bambú de los asiáticos del sudeste. La tecnología de fuelle de pistón adquirida reemplazó por completo los fuelles de piel de buey chinos que, durante la dinastía Song , los fuelles de piel de buey estaban completamente extintos. [2] Al ingeniero mecánico chino de la dinastía Han, Du Shi (m. 38), se le atribuye ser el primero en utilizar energía hidráulica en bombas de pistón de doble acción, a través de una rueda hidráulica , para operar fuelles en metalurgia. Su invento se utilizó para accionar fuelles de pistón de altos hornos con el fin de forjar hierro fundido . [3] Los antiguos griegos , los antiguos romanos y otras civilizaciones utilizaban fuelles en hornos de flores para producir hierro forjado . Los fuelles también se utilizan para enviar aire presurizado de forma controlada en un calentador.
En la industria moderna, los fuelles alternativos suelen sustituirse por sopladores motorizados.
Los fuelles de pistón de doble efecto son un tipo de fuelle utilizado por herreros y fundidores para aumentar el flujo de aire que ingresa a la fragua, con la propiedad de que el aire sale en ambos golpes del mango (a diferencia de los fuelles más simples y comunes que soplan). aire cuando la carrera es en una dirección y rellenar el fuelle en la otra dirección). Estos fuelles emiten un sonido más constante y, por tanto, más fuerte que los simples fuelles. [4] Estos fuelles existían en China al menos desde el siglo V a.C., cuando se inventaron, y habían llegado a Europa en el siglo XVI. [5] [6] En 240 a. C., el antiguo inventor griego Ctesibius de Alejandría inventó de forma independiente un fuelle de pistón de doble acción utilizado para elevar el agua de un nivel a otro. [7]
Un pistón está encerrado en una caja rectangular con un mango que sale por un lado. Los bordes del pistón están cubiertos con plumas, pelo o papel suave para garantizar que sea hermético y lubricado . A medida que se tira del pistón, el aire ingresa desde el lado opuesto y el aire en la cámara cercana se comprime y se fuerza hacia una cámara lateral, donde fluye a través de la boquilla. Luego, a medida que se empuja, el aire ingresa desde el lado cercano y el aire en la cámara lejana fluye a través de la misma boquilla. [4] [5]
Estos tienen tres hojas. La hoja del medio está fijada en su lugar. La hoja inferior se mueve hacia arriba y hacia abajo. La hoja superior puede moverse libremente y tiene un peso encima. Las hojas inferior y media contienen válvulas, la superior no. Sólo el pulmón superior está conectado al pico.
Cuando la hoja inferior se mueve hacia arriba, se bombea aire desde el pulmón inferior hacia el pulmón superior. Al mismo tiempo, el aire sale del fuelle desde el pulmón superior a través del pico, pero a un ritmo más lento. Esto infla el pulmón superior. A continuación, la hoja inferior se mueve hacia abajo para introducir aire fresco en el fuelle. Mientras esto sucede, el peso de la hoja superior la empuja hacia abajo, por lo que el aire sigue saliendo por el pico.
Este diseño no aumenta la cantidad de flujo de aire que ingresa a la forja, pero proporciona un flujo de aire más constante en comparación con un simple fuelle. También proporciona un flujo de aire más uniforme que dos fuelles simples bombeados alternativamente o un fuelle de pistón de doble acción.
En las ruinas arqueológicas del Levante , los arqueólogos han encontrado fuelles de vasija primitivos, que consistían en una vasija de cerámica a la que se le había adherido una piel de cuero suelta en la parte superior. Estos fuelles se construyeron con un borde ancho, de modo que la cubierta de piel transmitiera la máxima cantidad de aire cuando se bombeara. La cubierta se sujetaba a la olla con una cuerda debajo de un borde hacia afuera o en una ranura justo debajo del borde exterior. Una abertura cercana a la base servía para introducir un tubo de material perecedero cuya finalidad era dirigir el chorro de aire bien al horno o al crisol, y que normalmente se hacía por mediación de una tobera . [8] Las tuyères utilizadas junto con los fuelles de las ollas tenían la función de proteger los extremos de los tubos perecederos que iban de la olla al fuego. En algunos lugares del África sahariana todavía se utilizan fuelles primitivos.
El término "fuelle" se utiliza por extensión para una serie de aplicaciones que no implican transferencia aérea.
Los ahumadores de abejas tienen fuelles adheridos al costado para proporcionar aire a un combustible de combustión lenta. Esto permite una mayor tasa de combustión y una mayor producción temporal de humo cuando se lo ordena, algo deseable para calmar a las abejas domesticadas .
