dorado
La caldera de cilindro simple
El primer avance real en el diseño de calderas se produjo con la invención de la caldera de cilindro simple. Era un diseño simple y fácil de construir.
Como su nombre lo indica, la Caldera de Cilindro Plano es un cilindro largo de metal con extremos cónicos (redondos) colocados horizontalmente en una obra de ladrillos. Algunas de estas calderas tenían 40 pies de largo. El cilindro estaba medio lleno de agua y se encendió un fuego en el horno en un extremo.
El fuego y los gases calientes se canalizan primero desde el horno o caja de fuego a lo largo de la parte inferior del cilindro hasta el extremo opuesto de la caldera. Este canal se llama "conducto de humos" y está hecho de ladrillo en tres lados. El otro lado de la chimenea es la pared metálica de la caldera. Las llamas y los gases calientes tocan el metal desnudo y calientan el agua dentro de la caldera.
Cuando los gases calientes llegan al final del primer conducto, se canalizan de regreso a lo largo de un lado del cilindro hacia el frente de la caldera. Desde allí, se canalizan nuevamente a lo largo del otro lado del cilindro hasta la chimenea. Esto le daría a una caldera de 40 pies de largo 120 pies de superficie de calentamiento.
La velocidad con la que se quemaba el combustible se controlaba mediante un amortiguador cerca de la chimenea. Al subir o bajar la compuerta se controlaba la corriente de aire o la cantidad de aire que entraba en el horno. Más aire hizo que el combustible se quemara más rápido y más caliente produciendo más vapor. Menos aire ahorra combustible y produce menos vapor.
Aunque este diseño de caldera era mucho más eficiente que las calderas anteriores y se había utilizado durante más de cien años, tenía dos defectos importantes. El primero fue tierra. El agua, especialmente el agua del río Mississippi, contenía suciedad y esta suciedad permaneció en la caldera después de que el agua se evaporó. Después de un tiempo, esta suciedad se acumuló en el fondo del cilindro y actuó como un aislante evitando que el calor llegara al agua. Esto significa que se tuvo que quemar más combustible para obtener la misma cantidad de vapor. También significaba que la caldera tenía que limpiarse con mucha frecuencia.
El segundo defecto fue más peligroso. A medida que los gases calientes viajaban a lo largo del conducto de 120 pies de largo, se enfriaron un poco. No mucho, pero lo suficiente como para que el metal del cilindro se calentara a diferentes temperaturas en cualquiera de los tres lados. Este calentamiento desigual del metal provocó una gran tensión dentro del metal que a menudo conducía a la explosión del cilindro.
Rafael
Hay muchos diagramas disponibles en Internet que demuestran el funcionamiento de una caldera de cilindro caliente. La caldera de cilindro caliente también conocida como caldera de tubo de fuego es una especie de caldera en la que los gases calientes del fuego superan de un extremo a otro a través de uno o más tubos que se encuentran dentro de la caldera.
Se dice que es uno de los dos tipos principales de calderas, siendo el otro caldera de tubo de agua. Una caldera de tubo de fuego es generalmente horizontal o vertical y en ocasiones también se la denomina caldera de "tubo de humo".
Este tipo de caldera se aplicó en casi todas las locomotoras de vapor, en forma de locomotora horizontal. También se utiliza a gran escala en el campo de la ingeniería estacionaria, característicamente para aplicaciones de vapor a baja presión, como la calefacción de un edificio.