Máquina vapor
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Es mucho más sencillo de cómo lo veía cuando era un enano. De todas formas a la hora de construir una máquina en pequeño que funcione aunque no valla a mover nada o casi nada, no hace falta que sea tan complicada como una de verdad. Hay carios diseños que simplifican mucho la construcción de una máquina de vapor eliminando las válvulas o sustituyéndolas por elementos más simples. La más típica es la de "cilindro oscilante", si buscas eso en Internet añadiendo "maquina de vapor" con las comillas como están encuentras varias páginas de gente que hace máquinas en pocos minutos a base de taladrar y poco más. 

El tipo de máquina que construí yo no es de cilindro oscilante y su nombre no lo conozco. Las válvulas de admisión y expulsión no son más que otro cilindro mucho más pequeño perforado de forma que según su posición hace una cosa o la otra. Este es un diagrama de la máquina que debe dar una idea perfecta de cómo funciona. Es sacado de una página, la cual no recuerdo:

 

El vapor entra en el cilindro pequeño por su base y cuando su pistón sobrepase el orificio que conecta ambos cilindros el vapor entra en el grande y lo empuja. Es importante el detalle de que el pistón que hace mover la máquina es el grande. El pequeño solo es una válvula doble, digamos... Realmente el pequeño sí hace algo de fuerza, que a veces se opone al movimiento de la máquina haciendo que no funcione de maravilla. Por eso este pistón debe ser lo más pequeño posible en comparación con el otro.

Bien, pues el vapor empuja el pistón grande y hace mover el árbol 180º. En el instante en que eso ocurre el pistón grande está al final del recorrido y el pequeño justo empieza a tapar de nuevo el agujero para impedir que entre más vapor. Por inercia la máquina sigue y el pistón pequeño sobrepasa el agujero hacia la derecha de forma que el vapor contenido en el grande puede salir afuera hacia la izquierda. El árbol gira otros 180º hasta que se expulsa todo el vapor, el agujero se vuelve a tapar y destapa y se vuelve a cargar con más vapor...

La rueda que hay en el árbol es necesaria. Es un volante de inercia que permite que la máquina siga girando en los momentos que no le entra vapor. Si la inercia no le llega  lo que pasa es que la máquina pega un giro de 180º y frena bruscamente, quedando así indefinidamente hasta que explote la caldera jejeje esperemos que no... Para aumentar la inercia se aumenta la masa de la ruada (el peso) o se aumenta su radio. El radio influye mucho más que la masa: (1/2)MR^2

Mirando al árbol lo que se ve ahí como una rueda dónde va conectado el pistón pequeño es una excéntrica que sólo hace la función de desplazar linealmente el pistón, al igual que se desplaza el otro. No tengo ni idea de por qué eligieron una excéntrica ahí en lugar de hacer lo mismo que con el otro pistón, que es lo más obvio. En fin es lo que hice yo y funciona bien. Intuyo que la excéntrica hace que la presión del vapor sobre el pistón pequeño influya menos negativamente al movimiento de la máquina... pero realmente no tengo ni idea...

Bueno, esto es lo que hice yo... Como veis nada de excéntrica. El árbol es una alambre de 3 ó 4 mm que doble a mano y me eché un tiempo haciendo que quedaran los ángulos bien. No conozco los nombre de las partes de la máquina por eso hablo en chino. El caso es que todo con alambre. Incluso para las uniones lo doblé haciendo círculo y encajé el otro de forma el movimiento se transmita bien entre el árbol y los pistones. No hace falta una más alta tecnología para hacer eso...¿ a nadie se habrá ocurrido usar cojinetes o rodamientos no? :-).

Ya tiene muy poco rendimiento de por sí debido a las perdidas de vapor, de calor por todas partes (hasta gotea agua jeje), y por culpa del tipo de válvula que usa. Se mueve bien rápido, que parece que va a escapar pero no tiene fuerza ninguna xdd. eso sí, arrancó muy bien por sí sola y sin problemas. Sin vapor se puede probar a soplar por la entrada y ya se ve si funciona. También probé con un compresor (motor de frigorífico) y casi volaba xdd.

 

Está construida sobre una base de metacrilato, bien vale madera (aunque requiere cojinetes para el árbol). Lo que son los cilindros están hechos con tubos de cobre de fontanería y con adaptadores para tubos y tapas para darle la forma que tiene. En eso no hay nada que decir, cada uno le daría la forma que le diera la gana... Yo le di esta forma con terminación delgada al pistón para hacer que el alambre apoyara algo lejos del pistón en el peor de los casos, que es en el máximo recorrido. Así el alambre no pandea y se evita que se retuerza todo... Esto se podría solucionar también poniendo otro apoyo más a parte de la salida del pistón. El cilindro pequeño es de latón que tenía por ahí tirado pero vale tubito de cobre de 6mm que tiene diámetro interior de 4mm.

Los pistones son piezas de metal que encontré por ahí pero se pueden usar tapas para tubos de cobre que entren justas o no entren por poco y se ligan haciéndolas girar con un taladro hasta que entre lo mas justo posible y sin rozar demasiado. La tapa del cilindro grande es un cacho de zinc jejej, que bien se soldó con estaño de plata (soldadura blanda para tubos de cobre). ¡No conviene usar metales tan diferentes y menos justo el zinc con el cobre porque eso asegura que se va a oxidar en nada! (paranoias electroquímicas) pero no tenía otra cosa a mano xddd. Hoy está negra la máquina y cruje al mover el pistón ... por qué será!!!? xdd. Si quieres que dure, todo de cobre.

Al por cierto los cachos de cinta que hay en la foto para pegar las varillas son provisionales aunque ya funcionaba con ellos jeje. estos alambres se unen así en lugar de ser uno sólo porque no soy Dios aun y no puedo hacer que las distancias sean perfectas a la 1º.  Eso me permite ajustar las distancias perfectamente con todo montado para rendimiento óptimo. Después cambié la cinta de papel por unas fichas de conexiones eléctricas que son una maravilla para conectar ejes también :-).

Las ruedas que funcionan como volantes de inercia son arrancadas de algún radiocasete viejo... Vale cualquier cosa algo pesada, bien equilibrada, y con un radio decente. Una rueda grandota que pueda hacer de peonza fácilmente metiéndole un eje y girar sola mucho tiempo. Estas ruedas que le puse con especialmente útiles porque les puedo poner una polea para mover algo, por ejemplo un ventiladorcillo que avive el fuego de la caldera a carbón...

Por desgracia no hice más fotos y no tengo fotos de la caldera cuando aún estaba para ver, ahora es una montaña de oxido pendiente de echar a la basura... No me molesté mucho ,la verdad, en hacer una caldera decente. Era un bote de spray con un grifo soldado de aquella manera en la parte de arriba y el tubito que conduce el vapor hasta la máquina al lado del grifo. El grifo sólo vale para meterle agua y cerrarlo para impedir que el vapor se escape por ahí. Se alimentaba con carbón vegetal del supermercado, y es lo más apropiado... aunque se pueden usar unas velas también, claro que calientan menos... El carbón, si se le sopla aire hacía hervir el agua de forma que si dejas el grifo abierto suelta un chorro de vapor desde el suelo hasta unos dos metros. Acaba el agua en menos de nada y hay que reponerla.