martes, 30 de junio de 2020

Thomas Savery


Thomas Savery

Thomas Savery

 

 




  Ingeniero, nacido en Shilstone, provincia de Devon, Inglaterra y fallecio en 1715.

    En 1698, desarrolló y patentó un dispositivo para bombear agua fuera de las minas mediante la presión de vapor de una habitación cerrada con agua. Cuando el vapor forzaba al agua a un nivel superior, el vapor se condensaba y se creaba un vacío  que proporcionaba más agua desde el nivel inferior a través de una válvula. Luego se rellenaba la habitación cerrada para volver a repetir el proceso. Este dispositivo fue el primer motor de vapor práctico. Fabricó varios hasta que se unió con Newcomen para ayudarle en el desarrollo de su más eficaz y práctico motor de vapor con pistón.



Maquina de Vapor

Fue un mecánico e inventor ingles que desarrolló una máquina de vapor que en su época constituyó un gran avance en la industria minera. A fines del siglo XVII, las aguas subterráneas suponían un grave problema para la minería, pues las bombas existentes no eran capaces de desarrollar una potencia suficiente para extraer el agua desde esa profundidad. La máquina de Severy, patentada en 1698, utilizaba la energía del carbón para desarrollar esa potencia. Su funcionamiento era el siguiente: desde una caldera se llenaba de vapor un depósito, saliendo el aire del mismo a través de una válvula antirretorno. Posteriomente se cerraba la válvula que unía la caldera y el depósito. El vapor del depósito se enfriaba haciendo chorrear desde fuera del mismo agua fría, y al enfriarse, el vapor condensaba, haciendo  el vacío en el depósito. Mediante una tubería con una válvula antirretorno, el depósito estaba conectado al agua del interior de la mina, por lo que al hacerse el vacío, subia el agua llenándolo. Para vaciar el depósito se volvia a abrir la válvula que lo conectaba con la caldera y el vapor a presión hacia salir el agua por la misma válvula anti retorno que había salido el aire al principio.     

Contexto histórico de su aparición 



Una Revolución es un cambio radical y profundo respecto al pasado inmediato en varios aspectos: políticos, sociales, religiosos, militares, etc. Estos cambios revolucionarios, han de prescribirse como violentos, como una ruptura del orden establecidos o por lo menos, una discontinuidad evidente con respecto al estado anterior de las cosas.
La Revolución Industrial ocurrió, pero no se sabe cuándo. Cuando se trata de fechar el inicio, las divergencias son muy grandes, por ejemplo: Hosbawm (1997) dice que se inicia entre 1780 y 1790 aunque sus efectos no se sintiesen hasta 1830, entonces tenemos una revolución que se inicia en un período de 10 años (1780-1790).
La revolución se inicia en algún momento dentro de un período de cien años y del que la gente no se enteró que estaba ocurriendo.
Claramente estamos frente a un problema si tratamos de entender la historia del proceso tecnológico ocurrido durante los siglos XVIII y XIX. El cambio tecnológico es el resultado de un proceso evolutivo, producto de infinidades de pequeños aportes cuya acumulación temporal finalmente desemboca en nuevos artefactos, en un proceso inevitablemente lento. Por otro lado, en algún período de la historia se producen cambios mayores, a veces asociados a innovaciones particulares que ocurren en períodos de tiempo más breves. Uno de ellos es el de la máquina de vapor. Thomas Severy patentó una máquina de vapor, en realidad una bomba al vacío, para extraer agua de las minas, finalmente con importantes modificaciones su socio, Thomas Newcomb, consigue construir una más o menos eficaz en 1712.
Este modelo se reproduce con pequeñas variantes hasta más de 60 años después, en 1776, James Watt construye la primera máquina con condensador externo que eleva el rendimiento de 1 a 4 %. Pero se trata de una máquina de movimiento rotativo necesario para la industria; recién lo patento en 1781 pero no la pone a punto hasta unos años después. El próximo paso en la máquina a vapor ocurre veinticinco años después y se debe a Richard  Trevithich que en 1801 construye  la primera máquina de alta presión que permitirá reducir el tamaño de este tipo de equipos y hará posible colocarla sobre vehículos rodantes, las locomotoras y aunque el primer ferrocarril se instala en Inglaterra en 1804 entre Penydarren y Abercynon a 16 Km de distancia, la difusión de la máquina a vapor es recién en 1850 lo suficientemente importante como para tener impacto en el proceso productivo.

Del vapor a la combustión 

Invento 1698

 

En 1860, aparecen los motores de combustión interna alternativos de Lenoir. Dos años después de esa fecha, Beau de Rochas propuso el ciclo teórico del motor de cuatro tiempos, y en 1876 Otto construyó el primer motor según un ciclo de cuatro tiempos. Después, los ingenieros de la Gasmotorenfabrik Deutz AG, Langen y Daimler, ayudados por Maybach, fueron aportando conocimientos técnicos. Varios años más tarde, en 1892, Diesel presentó su primera patente de un motor de encendido por compresión, cuyo primer prototipo funcionó en 1897.



 Características de un motor diésel:

  1.         Mayor volumen de cilindro posible para la mínima superficie periférica;
  2.         Mayor velocidad de marcha posible;
  3.        Mayor expansión posible, y
  4.        Mayor presión posible al comienzo de la expansión.
El dibujo, representa el movimiento que describe el cigüeñal en la evolución del motor. La carga explosiva es comprimida en el interior del cilindro hasta que el pistón alcanza el PMS. Después, durante el movimiento de I a II, los gases se inflaman, se dilatan y dan impulso al pistón, el cual comunica a la rueda volante un momento correspondiente que facilita los movimientos del pistón.
En el punto II la válvula de descarga a se abre por breve tiempo, durante el paso de II a III, facilitando con esto la fuga de los gases de combustión hasta que el interior del cilindro se encuentre a una presión próxima a la atmosférica. Es difícil determinar la duración exacta de este periodo, y advierte que, debido al enfriamiento y expansión de los gases en el interior del cilindro, la presión aquí podría disminuir y hacerse menor que la atmosférica, lo que generaría lo que él llama una corriente de retroceso de los gases. Para evitar este fenómeno propone disponer una válvula moderadora en el conducto de descarga, detrás de la válvula a, que extraería esta corriente de retroceso.
Una vez que el cigüeñal ha alcanzado la posición III, y la presión en el interior del cilindro alcanza un valor próximo a la atmosférica, se cierra la válvula de descarga y se abre la válvula de entrada de mezcla gracias al vacío parcial producido por el movimiento del pistón. De esta manera,  la nueva mezcla sin quemar entra en el cilindro tras el cuerpo de los gases de combustión contenidos todavía en él, produciéndose una estratificación en la carga, continuando tal entrada hasta que el movimiento del pistón hace que el cigüeñal alcance la posición del punto IV. Después, el cigüeñal en su media revolución desde IV hasta I comprime la mezcla contenida en, el cilindro hasta que se alcanza el punto I, momento en que la carga entra en ignición, repitiéndose el ciclo según el procedimiento que se ha explicado

A modo de conclusión:

Tecnología historia y sociedad  

Los avances tecnológicos e innovadores que se dieron en la revolución industrial, llevaron miles de años. La relación entre el hombre con el manejo de la energía térmica, también. Si bien se tiene como principal inventor a James Watt, sabemos que, para llegar a la instancia de la creación de la máquina de vapor, hubo ciertos procesos que formaron parte de una historia previa. Fue un cambio radical en la técnica lo que llevó a innovar a los inventores de la época y además la búsqueda de ampliar los horizontes de la comunicación y el transporte(ferrocarril), la economía (industria textil), la aparición de la técnica empírica (ciencia= ensayo y error) y la instalación del capitalismo, como modelo económico.
Así, como hacia fines del siglo 17 la industria textil del algodón fue el motor del desarrollo gracias a la maquina a vapor, hacia mediados del siglo 19, lo fueron las industrias pesadas, debido a la utilización de nuevas fuentes de energía como el petróleo y la electricidad.
La aparición del petróleo como nueva fuente de energía, llevó a que la Revolución Industrial, no sólo fue un período de mayor esplendor tecnológico, producido por la modificación de las técnicas, sino también producido por la innovación de los productos ya existentes. Esto facilitó la adaptación del motor a explosión como mecanismo innovador de la época. La máquina a vapor tuvo también importantes mejoras aplicadas principalmente al transporte marítimo. El tendido ferroviario y los avances en el transporte marítimo fue lo que permitió acortar distancias entre las ciudades, desarrolló el contacto comercial y económico entre los países del mundo. La Revolución de las comunicaciones permitió reducir distancia y crear la idea de que el mundo se achicaba.
 Estos avances técnicos permitieron que el Capitalismo penetrara en todas las regiones del planeta y transformara la vida de todos los hombres del siglo XIX, generando modificaciones en las costumbres laborales, culturales y productivas, que cambiaron cualitativa y cuantitativamente a las sociedades.
Con afecto,
Ruben

     
   

              



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