El concepto original de un martillo de vapor se remonta a James Watt en 1784, pero no fue hasta la década de 1840 que se fabricó el primer martillo de vapor práctico. La primera máquina práctica fue construida por el francés François Bourdon, lo que dio lugar a una disputa muy acalorada con el inventor británico James Nasmyth, quien afirmó que su diseño original fue copiado. En la década de 1800, sin juntas de arbitraje y sin protección de patentes, el mundo de la invención era tan cruel como el poder del propio martillo de vapor.
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¿Qué es Steam Hammer?
Hoy en día rara vez se encuentra en el mundo, pero era común durante la Revolución Industrial. Los tipos más comunes de martillos de vapor eran las máquinas de simple y doble efecto, que se basaban en la presión del vapor para subir y bajar el “ariete” del martillo de acero. El mecanismo del martillo de acero de simple efecto es relativamente simple.
- El vapor se inyecta en la parte inferior del cilindro, creando presión
- Esta presión hace que el cilindro (y el cilindro conectado) se eleven
- Lanzamiento de Steam
- La liberación crea un vacío y tira del cilindro hacia abajo
- La gravedad aumenta la presión hacia abajo
El martillo de acero de doble efecto funciona exactamente igual que un dispositivo de simple efecto, excepto que se inyecta un chorro adicional de vapor en la parte superior del ciclo del cilindro. Esto permite que tanto la gravedad, que utiliza el peso del ariete del martillo de vapor, como la presión creada por el vapor adicional, creen un movimiento descendente más potente.
¿Para qué sirve un martillo de vapor?
Las primeras aplicaciones de los martillos de vapor giraban en torno a moldes dispuestos con la intención de dar forma a los materiales metálicos a las dimensiones requeridas (forja). Algunos martillos de vapor tenían dos troqueles, uno en la parte inferior del dispositivo y otro en el extremo del ariete del martillo de vapor. Cuando el cilindro fue empujado a la parte superior del ciclo y liberado por un chorro de vapor y liberación, se creó una fuerza enorme y el metal comenzó a forjarse golpe a golpe. Como puedes imaginar, todavía hay muchos ejemplos hoy en día de metal moldeado y forjado, pero también hubo muchos en los años 1800 y 1900.
El martillo de acero, también conocido como martillo de caída, también era muy útil para clavar postes y palos en el suelo. Al igual que las máquinas utilizadas en metal y moldes, las fuerzas descendentes se utilizaron para empujar estructuras y materiales hacia el suelo. Esto no solo redujo el tiempo dedicado al trabajo manual, sino que también permitió que la estructura se hundiera lo más posible en el suelo, dando resistencia a toda la estructura, es decir, a la cimentación crítica.
Tamaño y potencia del martillo de vapor
El peso del ariete montado en el cilindro del martillo de vapor oscila entre 225 kg y 22.500 kg. No es difícil imaginar cuánto peso puede ejercer esto solo sobre la gravedad, y mucho menos sobre los dos procesos de inyección de vapor. El golpeteo constante de los martillos de acero sacude literalmente los cimientos del edificio, por lo que los yunques de la parte inferior a menudo estaban conectados a soportes de madera. Esta madera fue capaz de absorber parte de la carga aerodinámica que reverberaba en el espacio más grande. En los primeros días, los arietes de martillo de acero se fabricaban con una gran cantidad de componentes, ya que la presión y el desgaste extremos hacían que la máquina fallara periódicamente. La decisión de fabricar cilindros de martillo de acero en piezas individuales significó que cada pieza defectuosa podía reemplazarse individualmente, lo que condujo a un ahorro significativo de tiempo y costos. Con el tiempo, los ingenieros descubrieron un material más duradero y resistente, lo que impulsó la creación de un ariete de martillo de vapor de una sola pieza.
La carga aerodinámica producida por el cilindro de martillo de acero dependía no solo del tamaño y el peso del propio ariete, sino también del nivel de inyección de vapor y de la presión generada. Esto permitió que versiones posteriores mejoradas de los martillos industriales de acero proporcionaran más control al usuario, dándole más opciones en el lugar de trabajo.
El martillo de vapor se retiró silenciosamente
El martillo de vapor es un concepto relativamente simple, pero no hay duda de que jugó un papel importante en la Revolución Industrial. Con el tiempo, a medida que avanzaba la tecnología, fueron reemplazados por prensas hidráulicas y mecánicas, lo que brindó a los usuarios más control y las hizo más confiables y duraderas. Los museos de todo el mundo albergan una amplia variedad de vapor, desde los primeros martillos hasta los últimos modelos de desarrollo. Parecen engorrosos e inflexibles, pero si le preguntas a un ingeniero mecánico sobre su contribución a la Revolución Industrial, ¡podrían estar allí por un tiempo!