Motrice a vapore - industria, manifattura, artigianato

Franco Tosi S.p.A.; Schaeffer & Budenberg GmbH; C. Louis Strube AG

Descrizione

La macchina a vapore di tipo compound è costituita da una parte termica, organi di trasmissione e un volano. La parte termica è composta da una caldaia (attualmente non presente), due cilindri paralleli orizzontali, uno di dimensioni inferiori (ad alta pressione), l'altro di dimensioni superiori (a bassa pressione) e da un condensatore separato, del tipo a miscela (attualmente non presente). L'immissione del vapore è regolata da valvole di distribuzione a molle Lentz-Tosi, presenti sui cilindri, e controllate da un regolatore di giri Lentz-Tosi, montato sul cilindro ad alta pressione. In prossimità dei cilindri sono inoltre presenti due manometri sistema Bourdon, un indicatore di vuoto sistema Bourdon, prese di vapore a comando manuale per l'apertura e la chiusura. All'interno di ogni cilindro si trova uno stantuffo. Le aste degli stantuffi terminano, all'esterno dei cilindri, con due teste a croce che permettono il collegamento a due bielle. Tramite due manovelle, le bielle sono collegate ad un grande volano posto in mezzo ad esse. Il volano è collegato, tramite una cinghia ad una puleggia, del tipo mossa, e quindi ai dispositivi elettrici.

Funzione: Questa motrice a vapore serviva a generare vapore per ottenere, dalla sua espansione, energia meccanica.

Modalità d'uso: Il vapore generato da una caldaia viene fatto espandere in maniera controllata nel cilindro più piccolo, ad alta pressione, e, al termine della corsa dello stantuffo, viene convogliato nel cilindro a bassa pressione (più grande) dove subisce una seconda espansione. Le aste degli stantuffi collegate ai cilindri mettono in moto, tramite le teste a croce, due bielle identiche poste ai lati del grande volano al quale trasmettono il moto mediante le manovelle. I sistemi stantuffo-biella-manovella si muovono sfasati di 1/4 di giro. Il volano, per la sua grande massa, svolge la funzione di accumulatore meccanico e, immagazzinando energia cinetica, assicura regolarità al funzionamento della macchina. E' anche organo di trasmissione essendo collegato, tramite una cinghia, alla parte elettrica della centrale. Il vapore utilizzato viene scaricato all'esterno del cilindro e fatto ricondensare nel condensatore. L'acqua ottenuta viene pompata nella caldaia dove viene trasformata nuovamente in vapore. Al momento della musealizzazione, il focolaio, la caldaia, il condensatore e il sistema di pompe e tubazioni per acqua e vapore sono stati sostituiti da un motore elettrico che rende possibile la simulazione del funzionamento della macchina.

Notizie storiche: La macchina a vapore a doppia espansione fu brevettata nel 1781 da J. Hornblower senza ottenere risultati pratici soddisfacenti. Nel 1804 A.Woolf e H. Edwards brevettarono una macchina simile che, nel 1811, diede i rendimenti voluti: era stato trovato il giusto rapporto tra i due cilindri. Infatti il rendimento di una macchina a vapore è elevato se, a parità delle altre condizioni, vi è una grande differenza tra il massimo e il minimo dei valori che assume la pressione nel cilindro durante la corsa dello stantuffo. Per ottenere differenze di 2 o più atmosfere bisognava far entrare il vapore nel cilindro in forte pressione e lasciare che espandesse il più possibile, ma questo avrebbe richiesto una corsa molto lunga dello stantuffo. Per ovviare a ciò pensarono di spezzare questa corsa facendo passare il vapore in un secondo cilindro parallelo al primo e più grande perchè doveva contenere la stessa quantità di vapore del primo ma più espansa.

Autore: Franco Tosi S.p.A. (costruttore) (1881/ 1991); Schaeffer & Budenberg GmbH (costruttore) (notizie 1880 ca.-ante 1920); C. Louis Strube AG (costruttore) (notizie 1942 ca.)

Datazione: post 1895 - ante 1895

Materia e tecnica: acciaio / fusione; ferro / fusione, battitura, doratura; ottone; ghisa

Categoria: industria, manifattura, artigianato

Misure: 5.70 m x 9 m x 3.87 m

Collocazione

Milano (MI), Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia "Leonardo da Vinci"

Riferimenti bibliografici

Franco Tosi S.p.A. "Franco Tosi Società per Azioni 1876 - 1956", Legnano (MI) 1956

Forti U. "Tecnica e Progresso Umano", Milano 1963

Storia Tecnologia "Storia della Tecnologia", Torino 1965, v. IV