LA MAQUINA WALKING BEAM Y EL TRINIDAD

SI GAVIOTAS VES POR BABOR, LA OTRA BANDA ES ESTRIBOR

José Claudio Pérez Díaz me envió hace unos días unas estupendas fotos de unos blancos paddle steamers de la flota de Antinogenes Menéndez. También me prometió que me las reenviaría en un formato de mayor calidad y que me enviaría de otros vapores. Hay veces que pienso que ha valido la pena la experiencia de Internet. Pues bien, desde estas líneas Sr. Pérez Díaz, mi agradecimiento y el de todos los aficionados al salitre, como dice mi amigo Pedro Blanco. Esperamos con impaciencia tan inéditos documentos.
Las maquinas de balancín oscilante son un sistema de propulsión desarrollado en Estados Unidos y deriva de los antiguos sistemas de bombeo instalados por James Watt en algunas minas y granjas.
En este sistema una viga o bao pivota sobre su parte central en un soporte -casi siempre construido en madera- sobre un cilindro vertical y transmite el movimiento del pistón a un cigüeñal a través de un vástago de unión.
El vapor a paletas TRINIDAD. Foto del Sr. Jose Claudio Perez Diaz.jpg
El vapor a paletas TRINIDAD. Foto del Sr. Jose Claudio Perez Diaz.jpg

Este tipo de maquina, usado como ya hemos visto en tierra firme en granjas, minas y para extraer petróleo, fue adoptado en los Estados Unidos para buques de navegación fluvial, -paddle steamers- y desde comienzos del siglo XIX (sobre 1.820) fue muy usado en prácticamente todos los side wheelers del Mississippi, Ohio y demás grandes ríos del Oeste y Sur de Norte América. Para facilitar su elaboración y reducir costos y pesos altos la pirámide que soportaba el bao oscilante (walking beam) estaba fabricada de madera.
Muchas veces el mismo bao oscilante era de madera también, reforzándose en este caso con piezas de hierro, y debido a esto tomaba la característica forma de diamante.
Debido a la altura del soporte y a la esencia en si mismo de la maquina, el bao sobresalía por encima de las cubiertas altas y daba ese toque tan característico a los vapores con este tipo de propulsión. Incluso los más grandes vapores que usaron este sistema adolecían de este problema que acumulaba mucho peso alto y comprometía la estabilidad del buque. Los americanos llamaban a estos buques “Mill Walkee on River”.
Debido a los inconvenientes expuestos no fue muy usado en buques oceánicos -aunque los hubo, y muy grandes- y quedo prácticamente arrinconado en la construcción naval americana que lo hizo suyo hasta los años veinte del siglo XX. Los europeos -ingleses sobre todo- prefirieron el más avanzado side beam que facilitaba y mejoraba la estabilidad al estar los cigüeñales de acción y piezas pesadas del sistema muy bajos en la disposición sobre el buque.
Vayamos ahora con el libro Steam at Sea. Two Centuries of Steam Powered Ships.Escrito por Denis Griffiths (ISBN: 085 177 666 3) editado por Conway Maritime Press en donde nos explica con mayor claridad el sistema en si: …”Por contraste América se inclino por el beam engine que era esencialmente una versión marina de la maquina de Watt y esta tenia ya una larga historia en las aguas de América y el Far East.
La primera maquina de este tipo fue construida probablemente por Daniel Dod en 1.820 para el vapor auxiliar NEW YORK, pero aparte del hecho de que el engranaje fue usado para transmitir el movimiento al eje de las paletas poco se conoce sobre esta maquinaria.
Robert Steven instalo una maquina de balancín -walking beam- (originalmente conocida como working beam) en el pequeño ferry HOBOKEN durante 1.822, mientras que James Allaire suministro dos maquinas independientes cada una para los vapores BENJAMIN FRANKLIN (1.828) y PRESIDENT (1.829), estas maquinas podían impulsar sus ejes de las paletas independientemente o una maquina podía impulsar ambas ruedas si era necesario, pero esta idea no fue perpetuada.
Las maquinas para el PRESIDENT tenían un diámetro de 48 pulgadas y una carrera de 7 pies, entregando unos 320 ihp. La disposición mas usual para los vapores de río y de navegación costera era una simple beam engine actuando sobre ambas ruedas de paletas y la maquina instalada en el NORTH AMERICA (1927) por Robert Stevens era una de las típicas de la época. Este vapor de 200 pies de eslora tenia una maquina de tipo jet condensing con un diámetro del cilindro de 43 pulgadas y una carrera de 11 pies, bomba de aire, bomba de alimentación y bomba de sentinas eran movidas por levas que actuaban desde el balancín superior que estaba montado en una estructura en forma de torre de madera. El balancín tenía una estructura de hierro de fundición con tirantes de hierro forjado mientras los cigüeñales y levas de conexión eran también de hierro forjado. En vez del mecanismo de movimiento paralelo típico de la practica común inglesa, esta maquina, como otras maquinas de balancín, tenia un sistema de guiado por “piston rod crosshead” (¿?).El suministro de vapor al cilindro y la exaustación de este eran regulados por doble poppet valves mas que por válvulas de distribución planas usadas comúnmente en las maquinas inglesas de este periodo.
Grandes maquinas de balancín fueron construidas para vapores oceánicos, particularmente para el Atlántico, pero luego también para rutas del Pacifico. VANDERBILT (1856) fue un gran buque para su época, de 331 pies de eslora y 3.360 toneladas, y fue el único buque con instalación de dos maquinas de balancín para cruzar el Atlántico regularmente. Sus maquinas construidas por Allaire Iron Works de Nueva York, podían desarrollar 2.800 ihp con unos cilindros de 90 pulgadas de diámetro y 12 pies de carrera. El consumo por día era de 80 a 100 toneladas de carbón.
La maquina de balancín no evoluciono mucho durante los años aparte de algunos refinamientos como la instalación de superficies de condensación; algunas maquinas instaladas en vapores operando en los ríos del sur y oeste, como el Mississippi, no tenían condensadores debido a los problemas de limo en los ríos. En 1.882 Morgan Iron Works de Nueva York suministro una maquina de balancín para el vapor de 3.500 toneladas PILGRIM y esta unidad difería poco de la utilizada para el NORTH AMERICA. El diámetro de 110 pulgadas y los 14 pies de carrera del cilindro podían desarrollar 6.500 ihp a toda potencia cuando el vapor se entregaba a 50 psi.
Válvulas de distribución cilíndricas de doble palometa dirigían el vapor a y desde el cilindro, operación efectuada por medio de levas en un eje de balancines por una excéntrica desde el eje de las ruedas de paletas (textualmente “double beat poppet valves directed steam to and from the cylinder, operation being by jeans of cams on a rocking shaft driven by an eccentric from the paddle shaft”). Una bomba centrifuga, movida por su propia maquina, suministraba agua de refrigeración al condensador.
Aunque las maquinas walking beam tenían su origen en América no todas fueron construidas allí; algunas fueron construidas en Escocia por A. & J. Inglis de Pointhouse, Glasgow, quienes instalaron maquinas de balancín en los cuatro vapores para navegación por el río Yangtze de la China Navigation Company; el PEKIN (1873), el SHANGHAI (1873), el CHIANG (1873) y el HANKOW (1874). Operaciones en el Yangtze requerían barcos de poco calado y en aquellas fechas los vapores de río operando en aguas americanas eran lo más apropiado. Las maquinas eran de similar diseño, pero las instaladas en el HANKOW eran las mas grandes, teniendo un cilindro de diámetro 72 pulgadas para una carrera de 14 pies con 400 caballos nominales. En 1.886 Inglis construyo la maquinaria para los vapores SATURNO y OLIMPO de 286 pies de eslora diseñados para navegar por el Rió de la Plata; ambos eran compound beam engines con un diámetro del cilindro de alta presión de 36 pulgadas, 66 pulgadas el de baja presión conectados al mismo walking beam; la carrera era de 10 pies”…
Vemos pues que excepto la excepción que hace la regla fue en América donde nacieron y murieron las particulares maquinas walking beam.
Por ser nuestro país lo que era, un Imperio sin tecnología propia, las navieras de nuestra insignia afincadas en Cuba recurrían al mercado americano de construcción naval. Concretamente Antinogenes Menéndez recurrió para sus primeros buques a la acreditada firma John Englis & Son Shipbuilding Co. de Nueva York, en donde encargo sus primeros vapores, todos de paletas, y posteriormente, para el resto de su flota acudió a los no menos reputados Neafie & Levy, de Filadelfia. Esto, unido al resto de navieros operando en la zona, dio como consecuencia que afortunadamente dispongamos para su estudio de un puñado de vapores típicamente americanos, de gran belleza y algunos de ellos, como ya vimos con el PAJARO DEL OCEANO, disponiendo de las curiosas maquinas de balancín o walking beam.
Uno de sus primeros barcos fue el TRINIDAD que hoy estudiaremos. Veamos pues lo que sabemos de el. En Internet si en el buscador indicamos nytimes nos llevara a la pagina de búsqueda del The New York Times. Esta página es toda una fuente de información muy recomendable para encontrar datos inéditos de nuestra vida colonial en Cuba. En uno de ellos, datado en 15 de mayo de 1871 y en el apartado Ship-Building Notes leemos: …”John Englis & Son han empezado la construcción de un bonito paddle-wheel steamer para una naviera española, este vapor navegara entre Santiago de Cuba y Batabano tocando puertos intermedios. El vapor será bautizado TRINIDAD y sus características son 220 pies de eslora, 35 pies 8 pulgadas de manga y 11 pies 6 pulgadas de puntal en bodega. Sera aparejado de pailebote (schooner) y dispuestas sus cámaras para primera clase teniendo gran capacidad de carga. La maquina será construida en Quintard Iron Works y tiene un cilindro con 53 pulgadas de diámetro por 11 pies de carrera. Tendrá dos calderas y se espera que sea muy rápido. Estará listo para salir de Nueva York el 1º de octubre”…

Maquina walking beam del vapor PURITAN. El grabado da una idea del tamaño del cilindro y de la operación en la maquina. Del libro Bateaux a Roues D´Europe et D´Amerique.JPG
Maquina walking beam del vapor PURITAN. El grabado da una idea del tamaño del cilindro y de la operación en la maquina. Del libro Bateaux a Roues D´Europe et D´Amerique.JPG

Este artículo tiene un buen valor histórico ya que obtener datos de estos buques es algo complicado. Desde el blog del Museo Maritim de Barcelona, Bitacola MMB, se puede llegar a la pagina web http://www.mysticseaport.org/ el museo de América y el mar, en donde se encuentra resumido parte del American Lloyd´s Register of American and Foreign Shipping. Del volumen referente al año 1.884 sacamos los siguientes datos: …”TRINIDAD. Señal distintiva, JSMN; matricula de la Habana hasta 1.885. A partir de 1886 matricula de Cienfuegos. Dimensiones: eslora entre perpendiculares: 220 pies; manga: 36 pies; puntal: 11 pies 6 pulgadas; toneladas, 1.032 (supongo toneladas de registro bruto americanas); construido en agosto de 1.871; Astilleros de John Englis en Greenpoint”…
El Lloyd´s Americano lo marca como O; C; Icf; X y C que desconozco el significado.
En el estupendo La Marina Cantabra desde el Vapor, Vol III, de Rafael González Echegaray leemos: …”A finales de 1867 posiblemente, entró en servicio el que creemos primer barco de Menéndez; el VILLA CLARA. Era éste un barco de ruedas grandes; de 1.531 toneladas de registro, construido en Nueva York por J. English, dos palos y una sola chimenea; su casco era de madera, de 66,85 metros de eslora por 11,18 de manga y 3,46 de puntal; estaba matriculado en Cienfuegos.
En 1871 se repite prácticamente esta construcción por el mismo astillero, con el nombre de TRINIDAD y con 1.317 toneladas de arqueo y dimensiones casi idénticas a las del VILLA CLARA“…
Desconozco el numero de grada y otras características que espero algún lector interesado en esta naviera pueda completar.
De nuevo gracias al Sr. José Claudio Pérez Díaz por su colaboración y esperamos con ansiedad las nuevas fotos.

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