Las máquinas de vapor convierten la energía almacenada en el vapor en energía mecánica. Esta conversión se produce mediante una serie de procesos que implican calentar agua, generar vapor y utilizarlo para impulsar pistones o turbinas.
Componentes de una máquina de vapor :
1. Caldera :La caldera calienta agua para producir vapor a alta presión. Consta de horno, cámara de agua y salida de vapor.
2. Pistón :Un pistón cilíndrico se mueve hacia adelante y hacia atrás dentro de un cilindro.
3. Cilindro :La cámara cilíndrica en la que se mueve el pistón.
4. Válvulas de entrada y salida de vapor :Estas válvulas controlan el flujo de vapor que entra y sale del cilindro.
5. Biela :Conecta el pistón al cigüeñal.
6. Cigüeñal :Convierte el movimiento alternativo del pistón en movimiento giratorio.
7. Volante :Proporciona inercia para mantener el motor funcionando sin problemas y regula las fluctuaciones de velocidad.
Proceso de trabajo:
1. Generación de vapor :La caldera quema combustible (carbón, madera o petróleo) en su horno, calentando el agua del interior.
2. Vapor a alta presión :El agua calentada se convierte en vapor a alta presión.
3. Admisión a Steam :La válvula de entrada de vapor se abre, permitiendo que entre vapor a alta presión al cilindro.
4. Movimiento del pistón :El vapor ejerce fuerza sobre el pistón, lo que hace que se mueva hacia adelante y hacia atrás dentro del cilindro.
5. Generación de energía :El movimiento del pistón se transfiere al cigüeñal a través de la biela, convirtiendo el movimiento lineal en movimiento giratorio.
6. Escape de vapor :Una vez que el pistón llega al final de su carrera, la válvula de salida de vapor se abre y se libera el vapor de escape.
7. Repetir :Estos pasos continúan mientras las válvulas de entrada y salida de vapor se abren y cierran alternativamente, impulsando el movimiento continuo del pistón y generando energía.
Las máquinas de vapor encontraron amplias aplicaciones en diversas industrias durante la Revolución Industrial, proporcionando la potencia mecánica necesaria para operar maquinaria, locomotoras, barcos y otros equipos. Si bien en los tiempos modernos han sido reemplazadas en gran medida por motores de combustión interna y turbinas más eficientes, las máquinas de vapor siguen siendo importantes como símbolos de los avances tecnológicos que allanaron el camino para la industrialización.