Construcción del remolcador PILAT *TERMINADO*

[LuisQ]

Con la nueva válvula reguladora de gas que tiene las entradas diferentes que la anterior he tenido que replantear la ubicación del manómetro y determinar la posición de la válvula para que no interfiera con el rellenado de gas y tenga cómdo acceso a la maneta de regulación.
En 252 y 253 se ve la nueva posición del manómetro ya que la válvuladora reguladora la he colocado donde estaba conectado este. También se ven los nuevos tubos a los que he soldado un conector rosca inglesa en el acceso a la válvula y rosca métrica en la conexión a la caldera, depósito de gas y quemador.
A continuación he encendido el quemador abriendo a tope la llave del depósito y al alcanzar presión he empezado a regular el paso de gas hasta conseguir que se estabilice a 2 bar como se ve en 255. Lo he dejado media hora en marcha sin consumo y se ha mantenido la presión sin variación y sin activar la válvula de seguridad. Doy como válida la prueba tras haber comprobado con agua jabonosa que no tengo perdidas de gas ni vapor en ningún sitio. Ha habido una cosa que no me ha gustado y es que al actuar sobre la válvula el quemador ha soltado unos petardazos(pequeñas explosiones) y he temido que se apagara. No ha sido así pero no me ha gustado. Tendré que hacer más pruebas, ahora sin actuar sobre la maneta del regulador ya que no es necesario en principio. Iremos viendo.
Finalmente he colocado la estuctura cubrepaletas para asegurarme que se accede fácil al regulador de gas (262) y que no hay estorbos que impidan rellenar cómodamente el depósito de gas (263).
Si no hay sorpresa esto se está acabando y espero darle carpetazo antes de fin de mes con pruebas en agua. Habrá que cruzar los dedos.

[LuisQ]

Al tener la instalación terminada procedo a hacerla definitiva, fijando y anclando al barco, el depósito, la caldera, los paneles y las instalaciones. Es una operación lenta y complicada por el poco espacio de que se dispone y la dificultad de acceso a muchos tornillos. Una vez hecho pocedo a las pruebas finales de estanqueidad de todo el circuito de caldera poniendo en marcha la bomba de rellenado. Compruebo que no tengo pérdidas pero, de repente, la bomba empieza a renquear y finalmente se para.

Entonces descubro un evidente error de diseño, pues para acceder a la bomba tengo que desmontar el panel que la esconde y para hacer esto necesito desmontar todo el circuito de caldera incluida esta. Craso error de diseño por falta de previsión. Decido que, independientemente de solucionar el problema de la bomba, tengo que rehacer el diseño del panel que la cubre así que de momento corto como puedo el citado panel (268) para no soltar toda la instalación.

Accedo entonces a la bomba y la saco. Esta bomba está formada por un servo Hitec modificado de forma que tenga giro continuo ya que mediante un mecanismo biela-manivela mueva un pistón dentro de un cilindro y vaya trasegando el agua (266). Como se intuye en la foto la biela del extremo del pistón tiene un agujero donde entra el tornillo especial que está a la derecha del casquillo de plástico del servo que trasmite el giro. Se aprecia más o menos que este tornillo está cortado en su punta y en consecuencia se desenrosca del casquillo y coge inclinación que hace que el servo no pueda moverlo. Hago un tornillo nuevo (267) partiendo de uno normal de M2. Lo pongo de nuevo sujetándolo con una tuerca y pongo en marcha la bomba. Arranca pero al cabo de pocas vueltas vuelve a dar problemas y finalmente el casquillo del servo se rompe (269).

Analizando la situación pienso que adelanto poco si me limito a comprar una bomba nueva pues si no corrigo la raiz del problema me encontraré en una situación parecida dentro de un tiempo. Llego a la conclusión de que el fallo se debe a la suma de dos factores. Por un lado el casquillo de plástico (supongo que es nylon en realidad) es muy débil para el esfuerzo que trasmite. Por otro lado, al no estar lubricado el cilindro de la bomba, el esfuerzo es mayor. Y no está lubricado pues la bomba no tiene previsto un sistema de cebado que haga que arranque ya con agua en su interior. Y por último, yo he cambiado el diámetro del pistón que viene originalmente con la bomba de 4 mm de diámetro por otro de 5 mm. Así paso de un caudal de 360 cc/hora a 540 cc/hora pero aumento el esfuerzo obviamennte.

Lo primero que debo ver como soluciono es la lubricación. En principio el mismo agua debe servir de lubricante del pistón pero, al arranque, el agua está en el depósito. Tego que preveer un sistema que me permita lubricar el cilindro especialmente en el arranque y que me permita cebar la bomba de forma que trabaje poco tiempo en vacío.

Así voy a realizar tres cosas diferentes:
1) Modificar el panel donde se esconde la bomba para poder acceder a la misma sin soltarlo completo. Voy a hacer el panel en tres partes independientes.
2)A través de las válvulas existentes voy a tratar de cebar la bomba antes de que empiece a trabajar. Voy a lubricar con aceite el pistón de la bomba también antes de ponerla en marcha.
3) Voy a tratar de reparar la bomba haciendo un casquillo nuevo partiendo de algún casquillo de servo Hitec cuando lo consiga.

A la vista de los resultados veré si cambio el pistón de 5 mm por el original de 4 mm de menor caudal.

[LuisQ]

Mientras trato de solucionar el problema de la bomba sigo adelante con las pruebas y ajustes finales de la instalación de vapor. Monto ahora el motor horizontal y lo conecto a la salida de vapor de la caldera con la intención de mover el motor con el vapor producido. En 274 se ve conectado y he puesto un tubo de silicona a cada salida de agua y vapor de cada cilindro y loss he llevado hasta el depósito. En operación normal estas salidas irán a los laterales sacando un tubo de cobre por el agujero que se ve en la foto detrás de donde irán las paletas. En el proceso normal en el arranque de la caldera el vapor pasa por el motor y al estar este frío y hasta que coja temperatura se va a condensar y sacar agua muy caliente. Una vez caliente el motor empezará a girar y saldrá vapor en lugar de agua. De momento y como no está en el agua recojo el agua caliente y el vapor en el depósito.
Durante las pruebas con vapor quiero saber qué temperaturas tengo y como varían a la salida de la caja de humos en el arranque de la chimenea. Pongo una sonda de temperatura para ello (275). También quiero saber las temperaturas en la tubería de entrada de vapor al motor y en el hogar al lado del quemador. Pongo sondas termostáticas también como se ve en 276.
Arranco la caldera, sale agua caliente y finalmente vapor que se recoje en el depósito según previsto y el motor arranca ya hago algunas maniobras de marcha adelante y atrás ya controladas desde la emisora. He hecho un par de videos cortos que se pueden ver en: ftp://zforo:naval@77.226.99.230/videos" onclick="window.open(this.href);return false; y se llaman "pilat pruebas de vapor adelante/atras"
En 277 se ven las temperaturas de control indicadas . TpA que es a la salida de la caja de humos y entrada a la chimenea y marca 169ºC. Es un mal dato pues no debería pasar de 120-130ºC y denota una falta de rendimiento de la caldera de forma que se desaprovecha gran cantidad de calor. O dicho de otra forma este diseño de caldera (ya lo sabíamos) es muy poco eficiente. TpB es la entrada de vapor al motor y marca 79. Al no estar aislados los tubos de llegada de vapor todavía hay una pérdida significativa de temperatura en el recorrido del vapor de la caldera al motor. La temperatura en el hogar, EGA, marca 386ºC que la encuentro un poco baja y que probablemente es consecuencia de que no tengo abierta a tope la válvula de gas del depósito que me está dando problemas como más tarde explicaré.
En 278 se recogen otros datos relevantes cara a la travesía y la autonomía como son el voltaje de la batería 4.63 V ya que si baja de 4,5 V debo retornar a puerto y el consumo instantáneo que marca 6,4 Ah y que me indica, si se mantiene cosa que observo es algo puntual, que al estar usando baterías de 2 Ah podría navegar solo unos 20 minutos con control (al llevar una segunda batería de repuesto conectada no sería un problema en realidad). En 279 se indican valores poco relevantes en realidad como son que el motor está girando a 1921 RPM y la posición del servo del timón.

[LuisQ]

En la pruebas del motor con vapor han aparecido algunos problemas que hay que corregir. Por un lado un par de fugas de vapor, una a la salida del vapor de escape (un tronillo mal apretado que ya he corregido) y otra por la empaquetadura de paso del embolo de uno de los cilindros (no corregido aún y tendré que hacer con cordón de teflón empaquetadura nueva.

Otro problema, que supongo será fácil de corregir, es que la válvula de seguridad dispara a poco más de 2 bar cuando debería hacerlo a 3 bar. Las fotos 294,297 y 300 son posiciones de la vávula que tiene por en interior una bola(no se ve) y compruebo que por arrib ase enrosca o desenrosca de forma que tocandola ahí regularé la presión de disparo. Si alguien sabe en que sentido hay que girarla para subir la presión agradecería lo indicara.

El problema peor, que me tiene muy desconcertado, es que al posicionar el quemador enfrente del hogar tanto metiendolo como distanciandolo un cm si abro a tope la válvula de gas del depósito se produscen unas explosiones y el quemador se apaga (posición según 289). Si pongo el quemador al aire separado del hogar, posición 287, funciona de maravilla con llama fuerte y constante. He probado ha hacer esta prueba repetidas veces y siempre pasa lo mismo lo ponga como lo ponga. también he probado a girar hacia adelante el tubo con las entradas de aire (hacia atrás no puedo pues está a tope) al objeto de separar su posición del chiclé y no hay ninguna variación. Lo que aún no he probado es a tratar de reducir las entradas de aire aunque no le veo mucha lógica a hacerlo. Pero es que no le veo nada lógico lo que me pasa.
Por otro lado he probado la regulación del regulador de gas abierto al máximo y casi cerrado y como se ve en 282 y 283 pasa de llama a tope a ralentí sin problemas. Si hay nuevas ideas se apreciaría porque si no creo que trataré de cambiar de quemador y comprar alguno cerámico que me parecen mejores. En 291 se ve el quemador desmontado

[LuisQ]

He preparado una pieza nueva para la bomba usando un brazo de nylon de un servo Hitec. En este caso he dado mayor espesor a la pieza que la original para ver si resiste más. Al coger más espesor el pistón de la bomba rozaba con la pieza así que he suplementado el apoyo de la carcasa con unas arandelas de latón. también he cambiado el pistón y su camisa de 5 mm a 4 mm para que el esfuerzo de trabajo sea menor. La he probado y funciona pero creo que el brazo debería ser metálico y no de nylon (303).

Sigo haciendo pruebas para averiguar que pasa con el apagado del quemador en su posición de trabajo. Para controlar como puede afectar a la llama el flujo de aire que le entra al quemador por las ranuras he preparado una arandela de aluminio y he hecho pruebas cerrando más o menos la entrada de aire con la arandela. Como se ve en 308 y 309 la llama no cambia y eso que en 308 he casi obturado la entrada de aire. Así que el problema no está en el mayor o menor flujo de aire que entre por ahí.

Es posible que el problema pueda estar en que el quemador está hundido en el fondo del barco?? y saco la caldera fuera para repetir las pruebas sin barco. Pasa exactamente igual que antes, con el quemador metido en el hogar o justo en la boca la llama se apaga después de producirse unas pequeñas explosiones.

Se me ocurre ahora encender el quemador separado de la caldera pero a la misma altura que si estuviera alineado con ella y funciona a tope sin problema. Entonces voy acercando el quemador encendido hacia la caldera y cuando la boca del quemador se acerca a 25 mm aproximadamente de la boca del hogar empieza a funcionar de forma irregular y termina apagándose. En la posición de la foto 314 el quemador funciona a tope. Cuando llega a la posición de la foto 315 empieza a funcionar mal. La llama del quemador tiene unos 120 mm de longitud a tope de forma que el 80% de la llama está dentro del hogar cuando empieza a funcionar mal. Se ve que no hay suficiente oxigeno en el interior para que se produzca una buena combustión y eso a pesar de que la boca del hogar es de 50 mm y la del quemador de 20 mm. Estoy usando material alemán y no sé ni papa de ese idioma así que es posible que este quemador tenga que estar separado de la caldera. De hecho hace tiempo monté otra caldera, diferente eso sí pues es de vapor recalentado y boca del hogar estrecha, y el quemador( no era igual que este pero se parecía) lo puse fuera de la caldera a unos 20 mm de la boca. Lo puse así porque no podía meterle en el hogar al entrar por la boca un tubo de vapor, o al menos eso creía, ahora pienso que quizá leí o ví un esquema con el quemador separado.

La solución pasa, en principio, por cambiar de gas o de quemador. Así que acabo de pedir un par de quemadores cerámicos (uno redondo y otro rectangular) para probar y mañana trataré de hacer pruebas con butano en lugar de la mezcla de propano-butano que estoy usando.

[Rafa.-.]

luis me encanta la caldera
te a quedado muy real

[Xavier]

Hola a todos;
Despues de un tiempo inactivo en este campo. unas veces por inapetencia y otras por problemas de ordenador, he visto tus cuitas actuales y te paso los siguientes comentarios.

En primer lugar felicitarte por el trabajo que llevas en el Pilataud... Ya queda menos para la pteba de fuego...Sólo como comentario, me choca notablemente la cubierta forrada de latón con esos remaches...que le aportan irrealidad al modelo....

Como observación a los problemas con la bomba te recuerdo lo que te aconsejé en su dia al respecto:

Xavier escribió:
Luís:
Me da la impresión que te estás complicando en exceso el trabajo en el Pilat.
Con tanto mamparo y compartimentación creo que sólo tendrás problemas.
Además de limitarte el espacio, las tareas de limpieza y achicado, que de seguro tendrás que hacer, se harán dificiles o imposibles, no queda espacio para la manipulación, ajustes , apretado de uniones y juntas, montaje de tuberías y racores, y motajes y desmontajes . El espacio para manipular las llaves de apriete es insuficente. (P. ej., se me hace difícil entender cómo aprietas los racores de la bomba de agua, etc.)


Que me estoy complicando tienes razón (realmente estoy tratando de hacer un modelo atípico y que no haya sido hecho antes a ser posible), y a lo mejor tengo problemas como dices, pero no creo. No te olvides que aunque no tengo experiencia en este tipo de instalaciones, sí que he dedicado muchos años al diseño y ejecución de instalaciones reales. También es cierto que no cuento todos los detalles de lo que hago y por qué y eso puede inducir a pensar de que es más problemático de lo que realmente es. Las mamparas de separción son normalmente móviles o deslizantes. Por ejemplo la que separa el bimotor del compartimento de servos es deslizante hacia arriba y va muy bien ajustada. Tardo un par de segundos en ponerla y quitarla.
Y toda la instalacion de tuberías la estoy planificando de forma que no tenga problemas para los aprietes. Cuando acabe la instalación verás lo sencillo que resulta apretar los racores de la bomba de agua (espero no estar equivocado). Lo que sí es cierto es que estoy comprobando que al haber decidido que la bomba de agua pase el agua del depósito a la caldera y/o vacie la caldera y pase el agua de nuevo al depósito la instalación, debido a lo justo que estoy de espacio, se me ha complicado un poco. Pero nada que no tenga previsto como hacer. Algunos de los "trucos" que estoy haciendo para solucionar estos problemas de apriete y de espacio, es eliminar al máximo las necesidades de apriete. Voy a usar empalmes en Ly T soldados en lugar de con apriete y en casi todos los casos uso empalmes por brida circular u ovalada con junta. Algunas de las bridas, para ganar espacio y poder apretar, con una de las caras de la brida con agujeros roscados en los que tengo que apretar solo por un lado.

Xavier escribió:
"Luís:
Mi consejo sería que elimines todos los mamparos innecesarios, pues no te causarán más que inconvenientes, y desde mi punto de vista, no aportan ninguna mejora estética al conjunto."


Válvula de seguridad:
De acuerdo con las fotos, la válvula dispone de un tapón roscado en la parte superior que aprieta el muelle de la clapeta o bola. En este tapón veo , ( o me parece), que tiene una ranura interior para ajuste de la tension del muelle. Lógicamente, si se aprieta se dá más presión sobre la bola y por lo tanto se disparará a mayor presión ( Como en todas las seguridades).

Quemador:
La última causa que se me ocurre es que, cuando está en marcha el quemador y lo introduces en el tubo, la corriente de aire del tiro inducido y que circula alrededor del quemador, puede afectar al aire necesario para la combustión y que entra por los 6 orificios laterales. Este problema lo tuve en el Seaham al principio , por estar muy metido en el casco.
Lo solucioné cococando un sombrerete conoco entre la boca del quemador y las ranuras, de manera que las corrientes de aire para el tiro y el quemador no interferian las unas con las otras.

Te paso una foto y croquis para que veas de que se trata y lo pruebes si te interesa.

Como última solución , si me lo mandas lo investigo y seguro sale algo...

Salut

Xavier

[LuisQ]

Hola a todos;
Despues de un tiempo inactivo en este campo. unas veces por inapetencia y otras por problemas de ordenador, he visto tus cuitas actuales y te paso los siguientes comentarios.

En primer lugar felicitarte por el trabajo que llevas en el Pilataud... Ya queda menos para la pteba de fuego...Sólo como comentario, me choca notablemente la cubierta forrada de latón con esos remaches...que le aportan irrealidad al modelo....

Válvula de seguridad:
De acuerdo con las fotos, la válvula dispone de un tapón roscado en la parte superior que aprieta el muelle de la clapeta o bola. En este tapón veo , ( o me parece), que tiene una ranura interior para ajuste de la tension del muelle. Lógicamente, si se aprieta se dá más presión sobre la bola y por lo tanto se disparará a mayor presión ( Como en todas las seguridades).

Hola Xavier, bienvenido de nuevo, es un placer "oirte" por aquí, ya lo sabes, gracias por ello.
Respecto a lo que dices de la cubierta forrada con latón y sus remaches era y soy perfectamente consciente de lo irreal que es y de hecho mi intención inicial era pavonar la cubierta una vez acabada ya que el barco real tenía la cubierta de chapa. Pero ví en el Museo Marítimo de Bilbao unos remolcadores forrados de latón y con remaches mucho más irreales que el mío y a pesar de eso me gustaron así que decidí hacerlo como lo he hecho y a mí me gusta que es lo importante. No me importa que sea irreal, me importa que sea distinto de lo usual.

Respecto de la válvula ya me lo había supuesto y ya la había apretado tal como dices y efectivamente se regula así.

Quemador:
La última causa que se me ocurre es que, cuando está en marcha el quemador y lo introduces en el tubo, la corriente de aire del tiro inducido y que circula alrededor del quemador, puede afectar al aire necesario para la combustión y que entra por los 6 orificios laterales. Este problema lo tuve en el Seaham al principio , por estar muy metido en el casco.
Lo solucioné cococando un sombrerete conoco entre la boca del quemador y las ranuras, de manera que las corrientes de aire para el tiro y el quemador no interferian las unas con las otras.

Te paso una foto y croquis para que veas de que se trata y lo pruebes si te interesa.

Como última solución , si me lo mandas lo investigo y seguro sale algo...

Lo que sugieres tiene mucho sentido y es posible que sea la causa del problema. Lo que he encontrado es una documentación de una caldera que empecé a montar para el Pilat pero que abandoné pues era escesivamente larga y en la que claramente indica que el quemador debe estar a 7 mm de la boca del hogar. No es ni la misma caldera (esta otra es de vapor recalentado) ni el mismo quemador pero el principio y el fabricante es el mismo. Adjunto foto del plano "caldera1". Y para hacer pruebas sobre esto he terminado de montarla con regulador de gas incluido y la he probado y funciona bien si dejo el quemado a 7-8 mm . Si lo acerco a la boca me hace el mismo efecto. La foto 321 es como lo he dejado y hecho las pruebas. Se regula magníficamente con el regulador de gas y he regulado la válvula de seguridad, que es igual que la de la caldera del Pilat, hasta 4 bar.
Y ya que la he montado voy a preparar una instalación con los cuatro motores que tengo y otro más que voy a montar próximamente, el conocido TVR1A, para hacer girar los motores con la caldera que acabo de terminar de preparar en una instalación fija de forma que solo abriendo o cerrando válvulas mueva cualquiera de los motores (foto 322).
Y aprovechando tu ofrecimiento te propongo me eches una mano otra vez, como tantas veces, en la forma siguiente. Tengo un quemador igual que el del Pilat al que quemé el conector de entrada y que yo no he tenido la habilidad de reparar (323). Te propongo mandartelo para que le pongas el cono que pusiste al tuyo pues yo no soy capaz de hacerlo. Como el tubo es el mismo que el que tengo sería cuestión de sustituir uno por el otro. Otra cosa que te pediría es mandarte de nuevo el motor tetracilíndrico de Oszi que te mandé en su día y que ahora no consigo mover a pesar de todos mis intentos(cada cilindro por separado sí e incluso dos juntos, pero no los cuatro). Creo que lo he debido desalinear.
Lo de mandarte la caldera del Pilat con todos sus elementos me da un poco de miedo por el embalaje y si puedo evitarlo mejor. Si con los dos quemadores cerámicos que he pedido o añadiendo el cono que tu sugieres no se consigue nada por supuesto que te lo mandaría.

[Xavier]

Hola Luís,
Desde luego, lo más importante es que te guste a tí....
Puedes mandarme lo que quieras, ya sabes la dirección.

Salut,

Xavier

[LuisQ]

Hola Luís,
Desde luego, lo más importante es que te guste a tí....
Puedes mandarme lo que quieras, ya sabes la dirección.

OK, el jueves te lo mando por Seur.

[Joaquin Yarza]

Esa misma opción de separar el quemador unos milimetros de la caldera creo haberla visto en un plano de caldera francés. No recuerdo ahora en cual.

[LuisQ]

Después de encontrar y solucionar varios problemas tanto en la caldera como en el motor finalmente he terminado el modelo a falta de echarlo al agua y probarlo con carga. Adjunto las fotos tomadas en las pruebas finales así como unos videos de las mismas en:
ftp://zforo:naval@77.226.99.230/videos/ ... en_pruebas" onclick="window.open(this.href);return false;

PD. Después de sacar las fotos y ponerlas aquí me doy cuenta de que me falta un par de detalles poco relevantes pero que haré a continuación. Poner una barandilla alrededor del foso de la caldera y poner un cabo para poder efectuar el remolcado.

[LuisQ]

Más. Nunca había puesto tripulación en un modelo, pero en este al ser grande y necesitar algo más de decoración que lo normal me he decidido por conseguir unas figuras y pintarlas.

[LuisQ]

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[LuisQ]

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