Restauración de un grupo de vapor Terminado

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Xavier
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Restauración de un grupo de vapor Terminado

Mensaje por Xavier » Mié Abr 29, 2009 10:38 pm

Recientemente me han pasado un grupo de vapor algo viejo , para, después de una inspección, y si es posible, dejarlo en condiciones de funcionar.
Se trata de un grupo compuesto poe una máquina monocilíndrica horizontal de doble efecto con distribución cilíndrica y reversible mediante excéntrica deslizante (Slipeccentric) y una caldera calentada mediante quemador de alcohol (desaparecido)de construcción sencilla. La màquina dispone de unos contrapesos a modo de regulador de Watt, pero que no actúa en la válvula de paso de vapor; también dispone de una bomba de agua acoplada , que debiera en su tiempo trasvasar agua de algún tanque a la caldera. La caldera de latón de poco espesor - menos de 1 mm (soldado todo con estaño, toco madera) incorpora silbato, válvula de seguridad de tipo contrapeso y un bonito manómetro aleman en libras/pulgada, además de diversos orificios con acoplamientos desaparecidos
Empiezo con la máquina y tras una primera inspección, compruebo que prácticamente todos los elementos móviles de la distribución están bloqueados, las válvulas atascadas, y las partes que se mueven, con holguras exageradas, (unión vástago biela-cigüeñal, cojinetes apoyo eje, etc. en fin, nada que no se pueda arreglar en principio.
paso unas fotos iniciales..[/b]
Adjuntos
CIMG6633.JPG
Desmontando el lubricador del cilindro sale la tapa y forro de chapa. El extremo de cilindro no lleva tapa. es el propio embutido del cilindro (no me gusta...)
CIMG6632.JPG
Primeros pasos,. Desmontaje del conjunto cilindro- valvula.La bancada es de fundición de hierro muy lograda
CIMG6630.JPG
El nivel de agua .Desaparecido.
CIMG6628.JPG
Silbato y falso domo, que incorpora la toma de vapor y la válv. de segdad.
CIMG6627.JPG
Curiosa correa de accionmiento del pseudo-regulador de Watt
CIMG6624.JPG
El grupo de vapor

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Mensaje por Xavier » Vie May 01, 2009 11:33 pm

Continuo con el desmontaje del grupo.
La válvula cilíndrica se encuentra totalmente bloqueada e inamovible ante los esfuerzos de tracción o empuje, aún después de pasar unas horas en liquidio desincrustante, así que mediante unn varilla de latón y tras unos enérgicos golpes , se va va saliendo muy ajustada. pero ésta no es la primera pega, ya irán saliendo otras.
A la vista de lo que voy descubriendo, al intentar con un sodador o soplete, tapar fugas o pérdidas de vapor en tubos y conexiones , se les coló el estaño en exceso por todas partes.
Adjuntos
CIMG6646.JPG
Mediante taladrado desobturo el manguito de salida de vapor de la caja de distribución
CIMG6641.JPG
Con paciencia voy extrayendo los restos del estaño.( En la cabeza embutida del cilindro se ve el taladro dond rosca el lubricador. También unas profundas rayas o marcas, signo de un trato no muy bueno
CIMG6643.JPG
A partir de cuerda de piano de 1,5 fabrico una especie de broca- rascador para liberar los conductos tapados
CIMG6644.JPG
El orificio de evacuacion del cuerpo de la valvula está tambien relleno de estaño. Se ve que al intentar soldar el tubo de salida se colo por todas partes.
CIMG6640.JPG
Se observa que el orificio de la evacuacion de la region alta esta totalmente cegado
CIMG6635.JPG
La valvula desmontada . La ranura correspondiente a a la evacuacion de la región alta esta rellena de no se que, luego veré...
CIMG6634.JPG

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Mensaje por Xavier » Sab May 02, 2009 12:12 am

Continuamos ..
Ahora pasamos a válvula y pistón.
Después de desmontarlo se observa que es de 14 mm de diámetro, con un vástago de grosor exagerado (6 mm ) lo cual,además de reducir considerablemente el área de trabajo de la region baja, aumenta el peso los rozamientos, las fugas y los esfuezos de inercia. Como norma general en modelismo se aconseja que el diámetro del vástago sea de aprox 1/4 del diámetro del cilindro, como máximo 1/3.
La tapa inferior no tiene prensa ni junta para el vástago. Según veamos e pruebas,tal vez sea necesario hacer un prensa o algo similar...

Continuaremos otro día, mientras tanto han salido nuevas pegas, algunas sencillas y otras más graves o irresolubles , ya veremos....
Adjuntos
CIMG6650.JPG
El pistón con su junta montadas. (Viton de 14 X 2,5 mm)
CIMG6649.JPG
Con el pistón y su vástago montado en la pinza fabricamos una ranura para el alojamiento de una tórica
CIMG6648.JPG
La tapa de la region baja está montada a presión (Muy ajustada, a juzgar por las marcas parece que ya habia sido desmontada o intentado desmontar. El pistón presenta cierta holgura, y como carece de empaquetadura o aro, le fabricaremos uno...
CIMG6651.JPG
La vávula, después de liberada, no presenta rayas ni defectos, sólo ese extraño relleno de la ranura de evacuación.

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Mensaje por Xavier » Dom May 03, 2009 12:17 am

Bueno, seguimos con el grupo.
Una vez liberados los orificios del cilindro obstruidos, he montado la válvula cilindrica en el torno y mediante una cuchilla de segar he retirado el relleno de la ranura, por el aspecto de la viruta parece nylon o plástico que se ha fundido por el calor de soplete o soldador y adaptado al diámetro.

La válvula se ajusta perfectamente en su alojamiento. deslizándose si holguras.

Como la barra de acoplamiento a la excentrica estaba suelta en su unión al manguito de unión al cuerpo de excéntrica , he tenido que roscar ambos extremos a M3, el correspondiente a la válvula que era sencillamente un aplastamiento con un taladro para el tornillo de union a la horquiilla con mucha holgura , he cortado este estremio, y he fabricado un extremo roscado que es regulabe, así como el bulon corresondiente.
Adjuntos
CIMG6659.JPG
CIMG6654.JPG
Conjunto de pie de biela,excéntrica con la ranura acanalada para invetir el sentido de giro, y arriba la excéntrica de la bomba de agua acoplada.
CIMG6653.JPG
Pie de biela con nuevo perno de unión a la guitarra del ciquüeñal.
CIMG6652.JPG
Nuevo casquillo para la cabeza de biela
CIMG6661.JPG
Nueva unión ajustable vástago de ditribucion con la barra de excéntrica
CIMG6638.JPG
el orificio de evacuación desatascado.

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Mensaje por Admin » Dom May 03, 2009 8:49 am

Xavier como siempre muy clara tu explicación pero no entiendo donde esta el mando para cambiar el giro de la Slipeccentric

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Mensaje por Xavier » Dom May 03, 2009 10:34 pm

El cambio de marcha en este tipo de excéntricas se produce manualmente, es decir con la máquina parada se gira el volante del cigüeñal a mano en el sentido deseado. La excénrtica gira loca sobre el cigüeñal y lo hace en un arco, limitado en este caso por un tetón o tornillo fijo en la guitarra. Los puntos extremos o límites son precisamente los puntos de calaje para ambos sentidos. Al girar a mano la excéntrica permanece fija resbalando (Slip Eccentric) por el eje, hasta encontrar el tope fjo. Este sistema lo incorporaban algunas maquinillas que movían el sinfín del sector del cambio Stephenson en las clásicas máquinas de triple expansion. Para cambiar de marcha, se accionaba a mano el volante en el sentido deseado, se abria el paso de vapor a la maquinilla y ésta giraba hasta colocar la barra de excéntrica en la marca correspondiente, se cerraba la válvula de vapor a la maquinilla, y a veces había que frenar el volante a mano para no pasarse, o girar a mano el volante en sentido contrario para centrar la posición. Entonces ya se podía abrir la valvula de cuello de la máquinqa principal y arrancar.
Ahora continuo con el tema de maquinita que nos ocupa:
Así como la reparación o puesta a punto del motor ha sido relativamente sencillo, al desmontar la caldera habn surgido graves problemas de dificil solución.
Mejor las imágenes...
Adjuntos
CIMG6664.JPG
Otra mala noticia: El manómetro está inoperante. parece bloqueado. Después de una noche cen liquido desincrustante continua insensible a presiones de hasta 4 bares. Supongo que el tibo Bourdon despues de años bloqueado y lleno de cal se ha quedado petrifi
CIMG6665.JPG
La grieta tienn 7 cms y desde el interior se aprecia una cuntinuidad en la misma a lo largo de toda la generatriz.Los bordes presentan un leve color rojo posiblemente des deterioro del laton
CIMG6658.JPG
La desagradable sorpresa: Al limpiar el fondo de la caldera por el interior de una gruesa capa de incrustaciones calcáreas, descubro una fisura que en pricipio no se appreciaba desde el exterior.
CIMG6656.JPG
Una vez abierta aparecen esto "objetos": tuercas sueltas ,contrabridas de los elementos como nivel toma de agua y restos de masa solidificada y una tira que parece de estaño.
CIMG6655.JPG
Como en la caldera había cuerpos extraños en cantidad , decido desmontar una tapa con la ayuda de la lámpara. Esta ooperación era necesaria para insertar las tuercas de acople desde el interior.
CIMG6660.JPG
La válvula de distribución en su estado final.

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Mensaje por germa » Mar May 05, 2009 1:10 am

Yo no lo veía en tan mal estado (a pesar de ciertas partes ) :lol: hasta que lo desarmaste :shock: , pero tu lo arreglas así que mantennos al tanto :roll: . Suerte :D :D

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Mensaje por Admin » Mar May 05, 2009 9:18 am

Xavier ¿Que tipo de liquido desincrustante utilizas?

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Mensaje por Xavier » Mar May 05, 2009 2:37 pm

Admin escribió:Xavier ¿Que tipo de liquido desincrustante utilizas?
He utilizado uno ruso, legado de un compañero,. pero como está en cirílico no sé que demonios dice. Lo que si es seguro que se utilizaba como desincrustante en pesqueros cubanos. Luego he tenido sumergido una noche en Viakal, y otra en vinagre, y no se ha enterado. Si se te ocurre algun otro método ya lo dirás. Es una pena porque es un manómetro antiguo aleman muy bonito.
Sólo me queda someterlo a un prueba hidráulica hasta donde resista, a ver si despega sin abombar el tubo bourdon..
Tengo miedo que con tantos calentones de soldador a que ha sido sometido todo el conjunto, que no esté obstruido por estaño.
Volviendo a la caldera, en un arranque de precipitación se me ocurrió reforzar toda la zona de la grieta con una tira de cobre , y cosida con miniremaches, y así lo hice. No obstante luego he pensado que esta costura no me da suficientes garantias de resistencia y menos cuano se someta al fuego, por lo que voy a sustituir la caldera por otra de cobre, partiendo de tubo canalón de pluviales de cobre de 0,5 mm y tapas de cobre reforzadas de 1,5 mm embutidas, tal como hice para la minicaldera. En este caso el tubo es de 80 mm de diámetro (el original de latón ere de 70) así que habrá que ajustar el asiento de chapa a esta medida.
Por supuesto que antes le haré una prueba hidráulica, al menos de 5 bares y ya contaré los resultados. Tengo curiosidad, pues es la primera vez que utilizo estaño (AG al 3,5%) para todas clas soldaduras de la caldera, siempre teniendo en cuenta que la presión de trabajo será inferior a 2 bares.
A la tapas les he dado una solapa de 6 mm, que en principio tienen que aguantar. ya lo confirmaré
Salut,

Xavier

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Mensaje por Xavier » Mar May 05, 2009 11:04 pm

Como decía, he decidido fabricar una caldera nueva, pues no me fío de la reparación.
Después embutir las tapas a medida ( Chapa de Cu de 1,5 mm), tornear los manguitos necesarios para la seguridad, pito, salida de vapor, manometro, llenado y tomas para el nivel (en total 7) roscados a MF 6x0,75 excepto el más alejado al nivel que es de MF 8x 0,75 para llenado, lo he soldado todo con estaño plata al 3,5% Ag. . Después de tapar todos lo agujeros con tapones , aprovechando el silbato, válvulas y toma de presión de la bomba (ésta aprovechada de una vieja que iba acoplada a una pequeña máquina), he procedido a la prueba hidráulica. Una vez llena la caldera, purgado todo el aire, con pocas emboladas del pequeño pistón de la bomba de 4 mm de diámetro, sin ningún esfuerzo aparente alcanzo rápidamente los 4..., 5,...6 bares , y veo que la caldera resiste perfectamente, así que lo he subido hasta 7.5 bares. lo único que ha ocurrido es que los fondos, como era de prever se han abombado ligeramente por ser planos y sin ningun tirante (virotillo). Pero la envolvente de 0,5 mm de espesor resiste perfectamente. Ha salido una pequeña fuga de agua por un punto de union tapa/virola, que lo he solucionado después de vaciar, con un toque de sopletillo y abundante estaño.Vuelvo a probar a 7 bares y parece que no hay fugas aguantando 5 minutos la presión si ndescacenso del manómetro. Luego no me he podido resistir y he hecho una prueba con fuego. En una tapa rectangular apros 5x10x 2 cm, he llenado 1/3 de metanol y al cabo de 4 ó 5 minutos se ha agotado el alcohol, he vuelto a llenar y después de 5 minutos más he alcanzado los 3 bares de presión de vapor. he aprovechado para probar el pito, que requiere un pequeño ajuste.
El próximo paso sera la construcción de un nivel, racores de unión para tomas de vapor y de la bomba de agua etc....
Adjuntos
CIMG6682.JPG
Pruba de fuego , a 2 bares sin problemas
CIMG6681.JPG
Alcanzando los 7 kg(cm2
CIMG6678.JPG
CIMG6675 bomba.JPG
La pequeña bomba de 4 mm de diametro de piston
CIMG6674.JPG
Prueba hidráulica a 6 kg/cm2
CIMG6673 las doscalderas.JPG
La cajdera vieja de latón abierta y la nueva a falta de soldar tapas y acoples

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