Motor de fabricación propia

Una máquina de vapor integrada en una casa de máquinas es una máquina de vapor estacionaria que se construye dentro de una casa de máquinas , de manera que utiliza la mampostería de la casa de máquinas como parte integral del soporte de la máquina. ^{[ 1 ]}

La mayoría de las máquinas de vapor construidas en casas eran máquinas de balancín primitivas . Un «muro de apoyo» ^{[ 2 ]} en la sala de máquinas sostenía el eje de pivote de la balancín . ^{[ 3 ]} Este muro podía ser interno, con ambos extremos de la balancín dentro de la casa, pero comúnmente era el muro del fondo de la casa, por lo que la balancín sobresalía hacia el exterior. Para una balancín pesado, el muro de apoyo debía ser extremadamente robusto. Las primeras máquinas se usaban para bombear minas o pozos, por lo que, además del peso de la balancín, la casa también tenía que soportar el peso de la larga varilla de bombeo, que llegaba hasta las profundidades de la mina. ^{[ 4 ]}

Las máquinas de vapor de balancín aparecieron durante el siglo XVIII. Las únicas tecnologías disponibles en aquella época para soportar el peso de la balancín eran la mampostería y las estructuras de madera , realizadas por constructores navales o molineros . El hierro fundido aún no era un material estructural ni se podía trabajar a esa escala. El hierro forjado era demasiado caro para utilizarse en tales dimensiones.

Después de las primeras máquinas de vapor de balancín, donde el cilindro se montaba directamente sobre la caldera, el espacio dentro de la casa de las máquinas de vapor de balancín posteriores se dividió en pisos. La "cámara inferior" contenía la base del cilindro, las válvulas inferiores y el mecanismo de distribución. Esta era la cámara de trabajo principal y donde el maquinista pasaba la mayor parte del tiempo. ^{[ 5 ]} Encima de esta, un piso o un 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 acceder intermitentemente a lubricar los cojinetes, etc. A menudo, el piso no abarcaba toda la longitud de la casa y formaba una galería sobre la cámara inferior. Estos pisos y escaleras solían estar equipados con carpintería y barandillas de la más alta calidad. De manera similar, la "cámara de balancín" en la parte superior de la casa proporcionaba acceso a los cojinetes de la balancín. Donde la balancín se extendía a través de la pared del fondo de la casa, dos pequeñas plataformas exteriores a cada lado de la balancín daban acceso desde la cámara de balancín a cada lado de la balancín y a los cojinetes del eje de la bomba. ^{[ 5 ]} Debajo del piso de la cámara inferior había una cámara final. Esta contenía la bomba de aire y la catarata reguladora . Era tan poco visitada que el acceso solo era posible mediante una trampilla.

También se fabricaban máquinas de vapor verticales pequeñas en los propios talleres. Una máquina de este tipo, procedente de Sunnybank Mill , se conserva cerca de Darwen . ^{[ 6 ]}

Uno de los primeros motores que evitó la necesidad de construir una caseta fue el motor de mesa , de alrededor de 1800. Este motor vertical colocaba el cilindro sobre el cigüeñal y la cruceta sobre este, con una biela de retorno . Si bien el primer motor de mesa de Sadler se construyó en una caseta, el motor de mesa patentado por Maudslay colocaba el cilindro sobre una mesa de hierro fundido , de ahí su nombre. Esta mesa era independiente de la caseta del motor. Siempre que el suelo fuera lo suficientemente resistente para soportar el peso del motor y estuviera razonablemente nivelado, estos motores podían colocarse en cualquier lugar, sin necesidad de construir casetas especiales para ellos.

Este tipo de construcción también era más rápida de realizar en el sitio, ya que el fabricante 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 que trabajaran en el sitio durante largos períodos mientras se construía una casa grande alrededor del motor solía causar retrasos en su finalización. ^{[ 7 ]} Incluso con mano de obra suficiente, la construcción de mampostería es un proceso más lento que la entrega de maquinaria por sí sola. Cuando se construían cimientos de ladrillo, se recomendaba esperar al menos quince días antes de colocar 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 proporcionar una alineación precisa entre los cilindros y el cigüeñal de un motor de velocidad media. ^{[ 9 ]} Estas cimentaciones eran sustanciales, extendiéndose quizás tres docenas de hiladas de ladrillo por debajo del lecho del motor. Se colocaron 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 las cimentaciones se construyeron con muchas capas de ladrillo de ingeniería duro , ya que era más barato y más fácil de conseguir que una piedra de sillería cortada de igual rigidez. ^{[ 10 ]} Como estos motores funcionaban a velocidades más altas que los motores de viga, su vibración también podía ser mayor, lo que requería una cimentación que pudiera soportarla. La alineación entre las guías y el cigüeñal dependía del cuidado con el que se había construido originalmente la cimentación.

El motor con bancada de vigas evitaba parte de esta dependencia al proporcionarle una única bancada larga que abarcaba el cigüeñal y la guía del tronco. La bancada estaba conectada a su pedestal mediante varios pilares cortos. ^{[ 10 ]} Si bien esta bancada aún requería cuidado durante el montaje para evitar que se torciera al sujetarla con demasiada fuerza a una base desalineada, simplificaba la alineación del motor y también reducía los efectos si la base se asentaba durante el funcionamiento.

Cuando se utilizaban máquinas de vapor de alta velocidad , estas pequeñas máquinas solían incorporar una bancada de hierro fundido de una sola pieza. Esta podía sostenerse sobre un único pilar de ladrillo, sin necesidad de una alineación precisa por parte de los albañiles. ^{[ 10 ]} Algunos fabricantes de máquinas, como Robey & Co. de Lincoln , desarrollaron una forma distintiva de bancada de hierro fundido en voladizo para sus grandes máquinas de velocidad media que formaba tanto la guía del tronco de la cruceta como los cojinetes de la manivela, permitiendo así una base de pedestal única similar. ^{[ 11 ]}

La construcción de viviendas para albergar máquinas de vapor continuó hasta bien entrado el siglo XX.

Uno de los conjuntos de máquinas más grandes instalados en una sola sala de máquinas fueron las seis máquinas para el bombeo del túnel de Severn, terminado en 1886. Estas tenían seis vigas, dispuestas radialmente alrededor del pozo del túnel, y pasaban en dos grupos de tres a través de un par de paredes internas, justo por encima del nivel del suelo. ^{[ 12 ]}

La última máquina de Cornualles construida, en la cantera de Dorothea en 1905, ^{[ 2 ]} tiene una viga que atraviesa la pared y está apoyada en una pared de 5  pies y 6 pulgadas de espesor.

• Motor semiportátil