Locomobile a vapore

08/10/2002

LOCOMOBILE A VAPORE

La locomobile è una macchina a vapore, montata sopra un carro a ruote, e perciò, come lo indica appunto il nome, facilmente trasportabile da un , luogo ad un altro. Veniva impiegata per molti usi,ma la sua più grande applicazione era nel settore agricolo, principalmente destinata alla trebbiatura dei cereali ed alla pressatura dei foraggi.Essa è costituita dall'unione di due parti ben distinte tra loro, e che debbono essere separatamente considerate, una delle quali serve alla produzione del vapore d'acqua, detta perciò caldaia o generatore di vapore, l'altra chiamata motore o motrice, nella quale viene utilizzato il vapore che si sviluppa nella caldaia. La locomobile ha subito per molti anni numerose modifiche strutturali, ma la costruzione che riscosse il maggior successo e che si affermo nel settore agricolo fù il modello detto "tipo locomotiva", molto semplice e robusto, verso il quale si orientarono tutti i principali costruttori, per massima parte inglesi.
Le Ditte, infatti, più note in Italia furono:
- Ruston, Proctor & C. di Lincoln (Inghilterra)
- Clayton & Shuttleworth di Lincoln (Inghilterra)
- Marshall Sons & C. di Gainsborough (Inghilterra)
- Garrett & Sons di Leiston (Inghilterra)
- Ransomes, Sims & Jefferies di Ipswich (Inghilterra)
Altre Ditte, forse meno note, ma non per questo meno valide furono:
- Ernesto Breda di Milano (Italia)
- Società Italo-Svizzera di Bologna (Italia)
- Hofherr & Schranz di Budapest (Ungheria)
- Heinrich Lanz di Mannheim (Germania)

CALDAIA
Il generatore di vapore di una locomobile " tipo locomotiva", è a medio volume d'acqua, a focolare interno, con tubi da fumo, a fiamma diretta ed orizzontale. Esso è costituito da tre parti principali:
- il focolare, contenuto in una cassa metallica.
- il corpo cilindrico, ove è racchiuso un fascio di tubi.
- la camera del fumo sulla quale s'innesta il camino.

Focolare:
Nelle locomobili, come in ogni generatore, la parte principale è costituita dal luogo ove si effettua la combustione, detto il focolare, il quale rimane immerso costantemente nell'acqua. Il fondo del focolare è costituito dalla, griglia o graticola, la quale è formata da sbarre o spranghe di ghisa, disposte tra loro in maniera da dare passaggio all'aria, più o meno, a seconda della natura del combustibile, e libere alle testate perché dilatandosi al calore, non si deformino. Al disotto della griglia vi è il ceneraio che serve ad accogliere i residui della combustione, ossia le scorie e le ceneri, ed in pari tempo a riscaldare l'aria necessaria alla combustione.Le pareti laterali ed il cielo del focolare sono formati da una sola lamiera, chiodata anteriormente ad una lamiera piana a bordi rovesciati, nel mezzo della quale vi è il foro per l'introduzione del combustibile, e posteriormente ad una grossa piastra, sulla quale sono innestati i tubi percorsi dalle fiamme, detta perciò piastra tubiera.

Corpo cilindrico e fascio tubolare:
II corpo cilindrico, formato di anelli uniti a cannocchiale, racchiude, com' è stato detto, il fascio dei tubi da fumo, innestati, sul davanti, alla piastra a tubi del focolare e posteriormente ad una seconda piastra circolare che chiude il corpo cilindrico medesimo, il quale è sempre fasciato con un rivestimento coibente di cascami dì lana e di legname in sottili strisce, protetto da un involucro di lamierino di ferro e stretto da cerchioni, onde sia impedita, in gran parte, la dispersione del calore.

Camera del fumo e camino:
I prodotti della combustione che si svolgono nel focolare percorrono il fascio tubolare, sboccano nella camera del fumo, e si riversano nell'atmosfera guidati, dal camino.Il fascio tubolare, le pareti ed il cielo del focolare, che sono lambiti dalle fiamme e dai prodotti della combustione, debbono rimanere costantemente coperti dall'acqua e la loro superficie totale costituisce la superficie di riscaldamento, dalla cui estensione dipende naturalmente la maggiore o minore quantità di vapore che in un dato tempo può sviluppare la caldaia (potenzialità della caldaia).Il tiraggio naturale sarebbe però insufficiente a mantenere la combustione attiva quanto è necessario, ed a ciò si supplisce col tiraggio forzato che si ottiene con un getto di vapore alla base del camino, per mezzo del vapore di scarico, o scappamento, dell'apparecchio motore, quando la macchina è in azione, e con un getto di vapore diretto dalla caldaia, nei periodi di riposo o durante l'avviamento della locomobile, ottenuto per mezzo di un tubo con relativo rubinetto, chiamato il soffìante.

Accessori:
Altri particolari indispensabili per il funzionamento di una caldaia sono gli accessori.
Gli accessori delle caldaie a vapore sono quegli apparecchi coi quali si provvede al funzionamento, alla sicurezza ed alla manutenzione di esse, e perciò hanno funzioni ed importanza diverse, ed, all'infuori di alcuni di uso speciale, sono comuni a tutti i generatori.
Gli accessori più importanti di una locomobile sono:
- Pompa principale, per l'immissione d'acqua.
- Pompa di riserva o in alternativa l'iniettore, nel caso si guasti la pompa principale.
- Manometro, per verificare la pressione in caldaia.
- Valvole di sicurezza, per evitare che la pressione superi il punto critico per la caldaia.
- Il tubo di livello, per verificare il livello d'acqua in caldaia.
- Il chiodo di sicurezza, che spegne automaticamente il fuoco, nel caso il livello dell'acqua diventi troppo basso.
- La valvola di presa, che manovrata dalla leva di marcia, permette l'immissione del vapore nell'apparecchio motore.
- II rubinetto di scarico, che montato nella parte più bassa della caldaia, permette lo spurgo dei depositi solidi presenti nell'acqua contenuta in caldaia.
- Le porte di pulizia ed ispezione, per la pulizia e le ispezioni periodiche della caldaia.
- Il registro del camino, che permette la regolazione dell'accesso dell'aria sotto la griglia.

Motore
Il motore, è l'apparecchio nel quale si utilizza la forza espansiva del vapore acqueo prodotto dal generatore, per compiere un lavoro.Nel caso delle locomobili ad uso agricolo normalmente si tratta di un motore con stantuffo a doppio effetto, mosso mediante l'immissione del vapore alternativamente, attraverso un meccanismo di distribuzione, sulle due facce dello stantuffo.Il moto rettilineo alternativo dello stantuffo, si trasforma in moto circolare continuo, per mezzo di un'asta, detta biella, di cui un estremo è collegato all'asta dello stantuffo e l'altro estremo ad una manovella applicata ad un asse o albero motore.Nella maggior parte dei casi la manovella è costituita da una piegatura dell'albero, il quale è detto allora albero-manovella.
Riassumendo, le parti principali di un motore a vapore sono:
- Il cilindro, normalmente orizzontale, costruito in ghisa comprendente i canali di ingresso e scarico del vapore.
- Lo stantuffo o pistone, su cui opera il vapore, fornito di due segmenti di tenuta in ghisa.
- La valvola di distribuzione, che distribuisce alternativamente il vapore sulle due facce dello stantuffo.
- L'albero-manovella, che trasforma il moto alternativo in moto circolare.
- Il volano, che con la sua grande massa imprime un costante impulso all'asse motore.
- Il regolatore, che ha lo scopo di regolare la velocità della macchina in funzione delle variazioni del carico.

Nelle macchine a doppio effetto è stata eliminata la corsa passiva essendo il pistone spinto in entrambe le direzioni.A parità di cilindrata si ottiene doppia potenza.

Il funzionamento del regolatore di Watt si basa sugli effetti della forza centrifuga sulle masse E. Se la velocità della macchina aumenta esse si allargano e, per mezzo di leve, fanno chiudere un po' la valvola a farfalla. La quantità di vapore che giunge nel cilindro diminuisce e la macchina rallenta. Se la macchina ritarda succede esattamente il contrario.