Macchine a vapore Seconda parte La pompa aspirante

Macchine a vapore Seconda parte

La pompa aspirante La salita del pistone produce un abbassamento di pressione all'interno del cilindro della pompa. La pressione atmosferica esterna è diventata quindi più alta di quella interna. L'acqua del pozzo salirà nel cilindro della pompa fino a quando le due pressioni (esterna e interna) diventeranno nuovamente uguali.

Nella macchina di Newcomen c'è la caldaia separata dal cilindro, produceva vapore e il bilanciere vibrava 12 volte al minuto e ad ogni corsa lo stantuffo della pompa aspirava 45 litri di acqua che venivano poi sollevati a 46 metri di altezza. La potenza della macchina era di circa 5, 5 cavalli vapore. La salita del pistone della macchina (fase passiva) era dovuta alla discesa della pesante asta dello stantuffo della pompa (dall'altra parte del bilanciere). Il vapore che era immesso nel cilindro serviva esclusivamente a fare il vuoto sotto il pistone mediante condensazione prodotta con un getto di acqua fredda. Il vuoto risultante consentiva alla pressione atmosferica di spingere lo stantuffo verso il basso (fase attiva) conseguente salita del pistone della pompa, vedi l'animazione. Macchina di Newcomen Prima macchina di Watt - 1788 James Watt fu nominato nel 1757 "fabbricante di strumenti di precisione" all'università di Glasgow e nel 1763 fu incaricato di riparare un modellino della macchina di Newcomen che non voleva funzionare. Dopo un attento studio Watt capì che il modellino consumava più vapore di quello che la caldaia produceva. Watt si rese anche conto che l'enorme consumo era dovuto al continuo raffreddamento del cilindro. La versione definitiva e collaudata della macchina di Watt è quella del 1788: consumava meno di 1/3 della macchina di Newcomen, aveva il cilindro chiuso e mantenuto caldo da una camicia di vapore. Il condensatore (separato dal cilindro), era sistemato in un pozzo e raffreddato; una pompa ad aria lo manteneva ad una pressione più bassa di quella atmosferica. Quando lo stantuffo si trovava al punto morto superiore veniva aperta la valvola di scarico per produrre un vuoto sotto di esso. Dall'altra parte (sopra) veniva fatto entrare il vapore. Il pistone scendeva sia per effetto della pressione atmosferica che per la forza del vapore. Col pistone al punto morto inferiore veniva chiusa la valvola di immissione vapore e aperta la valvola equilibratrice che metteva in comunicazione la parte superiore del cilindro con quella inferiore. Il vapore passava dalla parte sopra a quella sotto il pistone.

Macchina di Watt a cassetto di distribuzione Ingresso vapore

La macchina a vapore più semplice possibile. Questa macchina, a semplice effetto, è la più facile da costruire. Per capire come funziona è sufficiente osservare attentamente l'animazione. La pressione del vapore è di 3 kg/cm² circa.

• Macchine a vapore Calizzano