Una máquina construida en casa es una máquina de vapor estacionaria que está integrada en una casa de máquinas , de modo que utiliza la mampostería de la casa de máquinas como parte integral del soporte de la máquina. [1]
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La mayoría de los motores construidos en casas fueron los primeros motores de vigas . Una 'pared bob' [2] en la casa de máquinas sostenía el eje de pivote de la viga o 'bob'. [3] Esta pared podría ser una pared interna, con ambos extremos de la viga dentro de la casa, pero comúnmente era la pared final de la casa y, por lo tanto, la viga se proyectaba hacia el exterior. Para una viga pesada, se requería que la pared bob fuera extremadamente sustancial. Los primeros motores se utilizaban para bombear minas o pozos, por lo que, además del peso de la viga, la casa también tenía que soportar el peso de la larga varilla de la bomba, que llegaba hasta las profundidades de la mina. [4]
Los motores de haz aparecieron durante el siglo XVIII. Las únicas tecnologías en ese momento que podían soportar el peso de la viga de un motor eran la mampostería y las estructuras de madera , como trabajo de los carpinteros navales o de los molinos . El hierro fundido aún no era un material estructural ni capaz de trabajarse a esta escala. El hierro forjado era demasiado caro para utilizarlo en tales tamaños.
Después de los primeros motores de viga, donde el cilindro estaba montado directamente encima de la caldera, el espacio dentro de la casa de las máquinas de viga posteriores se dividía 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 donde el maquinista pasaba la mayor parte de su tiempo. [5] 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 acceso intermitente para lubricar cojinetes, etc. A menudo, el piso no abarcaba toda la longitud de la casa y formaba una galería sobre la cámara inferior. Estos suelos y escaleras solían estar dotados de carpintería y barandillas de primera calidad. De manera similar, la 'cámara de vigas' en la parte superior de la casa proporcionaba acceso a los soportes de la viga. Donde la viga se extendía a través de la pared del extremo de la casa, 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 del eje de la bomba. [5] Una cámara final estaba debajo del piso de la cámara inferior. Éste contenía la bomba de aire y la catarata reguladora . Era tan poco visitado que sólo se podía acceder a él a través de una trampilla.
También se construyeron pequeños motores verticales en casas. Cerca de Darwen se conserva un motor de este tipo, procedente de Sunnybank Mill . [6]
Uno de los primeros motores que evitó la necesidad de construir viviendas fue el motor de mesa , de alrededor de 1800. Este motor vertical colocaba el cilindro encima del cigüeñal y la cruceta encima, con una biela de retorno . Aunque el primer motor de mesa de Sadler fue construido en casa, el motor de mesa patentado de Maudslay colocó el cilindro sobre una mesa de hierro fundido , lo que le dio su nombre. Esta mesa era independiente de la casa de máquinas. Siempre que el suelo fuera lo suficientemente fuerte 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.
Esta construcción también fue más rápida de realizar in situ, ya que el fabricante del motor podía suministrar un motor prefabricado casi terminado. Los montadores de motores cualificados eran un recurso escaso, especialmente en zonas mineras remotas, y la necesidad de tenerlos trabajando en el sitio durante largos períodos mientras se construía una casa grande alrededor del motor era a menudo una causa de retrasos en la finalización del motor. [7] Incluso con mano de obra adecuada, la construcción de mampostería es un proceso más lento que la entrega de maquinaria sola. Cuando se construyeron cimientos de ladrillo, se recomendó que pasaran al menos quince días antes de que se colocara 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 sola 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 por tres docenas de hileras de ladrillos debajo de la plataforma del motor. Se proporcionaron anclajes de hierro profundos dentro de la mampostería para atornillar el motor. La piedra local en bruto ya no era lo suficientemente rígida, por lo que los cimientos se construyeron con muchas capas de ladrillos duros de ingeniería , 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 podría ser mayor, requiriendo una base que pudiera soportarla. La alineación entre las guías deslizantes y el cigüeñal dependía del cuidado original con el que se habían construido los cimientos.
El motor con plataforma de vigas evitó parte de esta dependencia al proporcionarle una única plataforma larga que abarcaba el cigüeñal y la guía del maletero. La cama estaba unida al zócalo mediante varios pilares cortos. [10] Aunque esta plataforma aún requería cuidado durante el montaje para evitar que se torciera al sujetarla con demasiada firmeza a una base desalineada, simplificó la alineación del motor y también redujo los efectos si la base se asentaba en servicio.
Cuando se utilizaban máquinas de vapor de alta velocidad , estas pequeñas máquinas generalmente incorporaban una bancada de hierro fundido de una sola pieza. Éste podría sustentarse sobre un único pilote de fábrica de ladrillo, sin necesidad de una cuidadosa alineación por parte de sus albañiles. [10] Algunos fabricantes de motores, como Robey & Co. de Lincoln , desarrollaron una forma distintiva de plataforma 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, permitiendo así una base de pedestal único similar. . [11]
La construcción de viviendas para motores de vigas continuó hasta el siglo XX.
Uno de los conjuntos de motores más grandes instalados en una sola casa de máquinas fueron los seis motores para bombear el túnel Severn completado en 1886. Estos tenían seis vigas, dispuestas radialmente alrededor del eje del túnel y que pasaban en dos grupos de tres a través de un par de motores internos. paredes, justo por encima del nivel del suelo. [12]
La última máquina de Cornualles construida, en Dorothea Quarry en 1905, [2] tiene una viga a través de la pared apoyada en una pared de 5 pies y 6 pulgadas de espesor.
