Hola Gerardo, hola Francis y a todos los que andan por allí.
Bueno como prometí me voy a tomar el tiempo para darte una mano en lo que este a mi alcance con esto del vapor, veo el entusiasmo de Gerardo así que esto seguro va a ir por buen camino.
Lo que no se si esto del motor habría que desarrollarlo en este tema o en el de vapor vivo, eso lo dirá el señor administrador, creo que no estaría mal hacerlo aquí mismo ya que es parte del barco.
Gerardo, lo que sí tenes que ir de a poco con esto para llegar a buen puerto. En tus mensajes me haces una serie de preguntas pero si te las contesto todas de una solo se va a complicar la cosa, así que primero lo primero.
En primer lugar a la hora de hacer un trabajo de este tipo se debe tener en cuenta y darle mucha importancia al tema de la seguridad mas que ninguna otra cosa porque esto si bien puede parecer un juguete también puede ocasionar serios daños a quien lo manipule sin el debido conocimiento y precaución.
La presión generada por el vapor dentro de la caldera puede ser muy peligrosa si no se la controla debidamente puede hacer explotar la caldera ocasionando heridas y quemaduras en el mejor de los casos.
Así que esto te pido que lo tengas muy en cuenta así como quien quiera hacer algo parecido.
En un principio yo te diría que olvides el resto y comiezes con la caldera que es mas fácil de hacer que el motor, para hacerla deberías pensar en materiales comunes y fáciles de conseguir, por ejemplo en piezas de cobre que se usan para plomería ( no se sí allá le dan otro nombre piezas de latón para fontanería por ejemplo). Este material es el mas indicado por no oxidarse con el uso y la exposición al agua. También es mas fácil de soldar y trabajar.
Por ejemplo podrías emplear un caño (tubo) de aprox. 2 ½ pulgadas o 63 mm, hasta unas 3 pulgadas de diámetro y de un largo de aprox. 4,5 pulgadas o 115mm al cual le podes soldar dos tapas ciegas en cada extremo, con esto tendrías el cuerpo de la caldera, en plomería o fontanería no se como la llaman (reitero), existen estas tapas que se usan para cerrar una cañería muerta, deben calzar perfectamente entre el tubo y el cuerpo de la tapa, luego se aplica soldadura.
En este punto es muy importante saber que tipo de soldadura se va a utilizar, la ideal para estos trabajos es la soldadura de plata pero para ello se deben usar sopletes especiales de alta temperatura, yo uso en mi trabajo el gas Mapp o el oxi-butano no se si existe allá, pero en alguna casa de refrigeración te pueden informar sobre ello, también esta la soldadura de plata empleada por los plomeros que si bien usan gas butano el pico del soplete es especial para este fin.
Si bien se puede usar también estaño del empleado en radio o electrónica es preferible usar el mas duro con alma de fundente y en este caso se debe tener en cuenta que la superficie a soldar tenga el suficiente espacio o superficie donde se pueda alojar el material para hacer una soldadura “ancha” que nos asegure un perfecto y fuerte cierre, La desventaja del estaño es que no es tan fuerte como la plata y también se debe tener cuidado de que la caldera siempre tenga agua suficiente porque de quedar seca y con fuego removerá el estaño tornando peligrosa la caldera.
Continuando con la caldera debemos hacerle una base donde sostenerla, para ello se puede usar una chapa de 1mm de espesor y doblarla convenientemente con forma rectangular, dejándole en su parte inferior y al frente una abertura por donde le daremos “leña”, jjaja. En este lugar va ir el fogón que se puede hacer usando la base de las velas decorativas por ejemplo y en su interior colocar un trozo de piedra pómez o simplemente un algodón embebido en alcohol.
Para doblar bien la chapa por aristas yo utilizo una técnica sencilla, primero marco por donde Irán los pliegues y luego sobre las líneas paso el disco de la amoladora o bien el disco de corte del dremel profundizando un canal al 25% aproximadamente del espesor de la chapa. Esto hace que se debilite sobre toda la línea que marca el pliegue haciendo muy fácil su doblado ayudándose con una listón de madera colocado en una de las partes y la otra sobre la mesa. Se debe tener en cuenta que el canal practicado en la chapa quede para el lado de adentro así no quedara a la vista y la terminación quedara como si fuera echa con una dobladora.
Es importante y acá un poco juega tu ingenio que el calor producido por el fuego sea dirigido de alguna manera, por ejemplo colocándole las chimeneas en la parte posterior a donde se le coloca el fuego, en el fondo por así decirlo, lógico que este calor no producirá humo ni mucho menos si se usa alcohol pero se puede dirigir el escape del vapor del motor también dentro de las chimeneas lo que dará tal efecto.
Esta parte deberás ensayarla bien para observar el comportamiento del calor y del fuego sobre la caldera, el mismo no deberá salir para afuera por ningún otro lugar que no sea la chimenea, no se deberán producir llamas como las que se ven en el video que te mostré porque eso podría incendiar el modelo.
La caldera se puede fijar a la base mediante soldaduras o con alguna abrazadera atornillada a la misma. Ni a los costados ni al frente y atrás del cuerpo de la caldera se deben dejar luces (separaciones o aberturas) por donde ocasionalmente se escape una llama por lo antes dicho.
Volviendo al cuerpo de la caldera en si, en su parte superior se le deberán practicar dos perforaciones a lo sumo tres si le vas a poner un silbato. El diámetro de las perforaciones dependerá de lo que uses para los elemento que allí se van a colocar, que son en primer lugar la boca de carga de agua que a la vez seria la válvula de seguridad.
Para hacer esta válvula te tendría que poner posteriormente un esquema, pero masomenos te comento como hacerla, se consigue un bulon de bronce (bulon = tornillo grande) con tuerca digamos que de 10 mm de diámetro para mayor comodidad de trabajo (puede ser mas chico). La tuerca se suelda directamente al cuerpo de la caldera sobre una de las perforaciones practicadas, se puede soldar por fuera, pero se debe hacer una soldadura muy buena ya que por los bordes no deben existir perdidas y además la soldadura debe se ancha también. Lo ideal seria soldarla por el lado interno de la caldera de modo que la presión trabaje sobre los elementos y no sobre la soldadura, si decidís hacerlo así debes tener en cuenta de hacerlo antes de soldar las tapas. De este modo la tuerca será de ahora en mas la boca de carga de la caldera, así mismo el tornillo será el tapón y válvula de seguridad.
Como se transforma el tornillo en válvula de seguridad? , se le practica una perforación a través del mismo de la medida del tornillo que usemos para hacer de vástago, por ejemplo el tornillo debería tener por lo menos un largo de 15mm mas del largo del tapón (acordate del tapón de la válvula de seguridad) el diámetro de este tornillo no es necesario que sea muy importante digamos que de 2,5 mm también de bronce y debemos pedirlo con tuerca y arandelas (2), también será necesario un resorte si es posible de acero inoxidable, resorte de compresión no demasiado duro y un poco mas grande que el diámetro del tornillo, deberá ser de aproximadamente 15mm de largo. Si no se consigue de acero inoxidable se puede usar uno de acero común, pero se deberá revisar periódicamente con el uso y si esta muy oxidado remplazarlo. También es necesaria una arandela de goma, se puede usar una de las usadas en las canillas o grifos, acá se la denomina “cuerito” haciendo referencia al nombre del material con el que antiguamente se las confeccionaba.
Pasamos al armado de la válvula, tomamos el tornillo y en la parte de la cabeza soldamos una de las dos arandelas de bronce, luego colocamos teflón (cinta para sellar tuberías) por debajo de la arandela sobre el tornillo para suplementar el espacio entre la perforación que tiene el cuerito y el tornillo y luego colocamos el cuerito (arandela de goma) comprobamos que quede ajustada al tornillo y no permita fugas.
Luego colocamos el conjunto dentro de la perforación del tapón (hay que tener en cuenta que este tornillo quedara pasante en una perforación ligeramente mayor al diámetro del tornillo, es decir que quede suelto), el tornillo quedara pasante como dijimos antes unos 15mm y a continuación colocamos el resorte, luego la otra arandela y por ultimo la tuerca, así quedara confeccionada la válvula de seguridad.
Como trabaja esta válvula? Una vez llena la caldera colocamos el tapón-válvula enroscamos en la tuerca soldada al cuerpo de la caldera, cuando el vapor aumente la presión tendera a escapar por algún lado y el lugar mas fácil es esta válvula, ejerciendo presión desde adentro hacia fuera pasara por el costado del tornillo hasta la parte superior donde esta la arandela de goma y tendera a levantarla escapando a la atmósfera, el resorte contrarrestara la presión del vapor ejerciendo una fuerza prporcionalmente inversa, lo que hace que la válvula no se accione permanentemente lo que puede hacera perder el vapor necesario para mover el motor.
La tuerca del tornillo regula la presión a la cual escapara el vapor, mas la apretamos mas presión retendrá la caldera , es decir, si se aprieta demasiado la válvula no trabaja o trabajara cuando la caldera este a punto de ruptura (lo que es muy peligroso) y si se deja demasiado floja se escapara el vapor sin generar presion necesaria para el motor.
Este punto es delicado y para regularlo seria necesario un manómetro y una prueba hidráulica, pero si no se dispone de esto se puede experimentar con mucho cuidado dejando lo mas floja posible la tuerca y una vez montado el motor ir regulando la tuerca para ver cual será la presión mínima indispensable para moverlo (este metodo requerira retirar el fuego y liberar la presion en cada ajuste porque se debera sacar el tapon para acceder a la tuerca).
A este punto ya tenemos la caldera armada para generar vapor, ahora tenemos que guiar ese vapor al motor, como hacemos?
Usamos para este fin tubo de cobre capilar el que se usa en refrigeradores, este tubo se puede conseguir de una heladera vieja o bien se puede adquirir en casas de refrigeración, bastara con un metro, el diámetro interno del tubo deberá ser de 1mm minimamente el diámetro exterior no interesa, y el cuerpo tampoco porque ya están pensados para soportar presiones hasta de 300Lbs.
En las dos perforaciones antes realizadas se soldaran dos chicotes de este capilar, el largo deberá ser el que lleve en tu barco desde donde va a ir la caldera hasta donde va ubicado el motor, tene en cuenta que la distancia debe ser lo mas corta posible para evitar condensaciones indeseadas del vapor que producirán agua en el motor y en el escape.
El problema que veo en este punto es el de controlar la salida del vapor para el caso del silbato, al motor se conecta directamente, no te aconsejo usar un grifo entre el motor y la caldera por tu poca experiencia en este rubro, porque si bien esta la válvula de seguridad, el motor también actuara como válvula de seguridad estando colocado directamente a la caldera.
En el caso de mi silbato con la cadena yo use una válvula de encendedor de cigarrillos, el problema con eso es que cuando pasa el vapor por el diámetro tan pequeño de la válvula este se condesa y hace un efecto no deseado en el sonido porque aparte de ruido por el silbato sale agua. En el video la caldera esta funcionando con aire comprimido por eso ese defecto no se ve ni se siente.
Se me ocurre que podrías usar una válvula de gas de las usadas en estufas o para montar en cañerías de gas para hacer cortes de paso, esas de bronce que son pequeñas, en un comercio del rubro te podrán informar, no son elementos caros ni mucho menos, el tema de esta válvula es que por mas chica que sea igual es grande para el modelo pero en tu caso con tanta superestructura podrías colocarla oculta por dentro y accionarla con alguna palanca que quede mas razonable a la vista desde afuera.
Bueno Gerardo, ya es hora de cenar, para este etapa creo que es mas que suficiente.
Ahora espero tus dudas sobre esto, haceme las preguntas que creas necesarias siempre sobre este tema, no te adelantes a los demás elementos porque sino embarramos la cancha.
Te mando un gran abrazo.