Leavitt-Riedler Pumping Engine - Leavitt-Riedler Pumping Engine

Leavitt-Riedler Pumping Engine

O motor de bombeamento Leavitt-Riedler (1894) é um motor a vapor histórico localizado na antiga estação de bombeamento de alto serviço de Chestnut Hill , em Boston , Massachusetts . Foi declarado um marco histórico da engenharia mecânica pela American Society of Mechanical Engineers . A estação de bombeamento foi desativada na década de 1970 e transformada no Metropolitan Waterworks Museum em 2011.

O motor extraía vapor de uma caldeira a carvão e tinha um mecanismo de válvula de bomba que permitia sua operação em alta velocidade com uma queda hidráulica de 128 pés (39 m).

O motor foi projetado pelo engenheiro Erasmus Darwin Leavitt, Jr. , de Cambridge, Massachusetts , com uma válvula de bomba inventada pelo Prof. Alois Riedler do Royal Technical College de Charlottenburg (hoje Universidade Técnica de Berlim ) em Berlim , Alemanha . Foi construído pela NF Palmer Jr. & Co. e pela Quintard Iron Works, em Nova York.

Em 1894, foi instalado como Motor nº 3 da Estação Chestnut Hill High, mais tarde denominada Boston Water Works. Em sua velocidade normal de 50 rotações por minuto, ele bombeou 25 milhões de galões de água em 24 horas. De acordo com Carol Poh Miller, quando colocado em operação pela primeira vez, o motor atraiu a atenção nacional como "o motor de bombeamento mais eficiente do mundo".

O motor foi retirado de serviço em 1928, mas permanece em seu local original e está aberto à exibição pública como uma exposição no Metropolitan Waterworks Museum.

Componentes e operação

O motor em si tem uma expansão tripla incomum , design balancim de três manivelas, com pistões 13,7, 24,375 e 39 polegadas (348,0, 619,1 e 990,6 mm) de diâmetro e curso de 6 pés (1,8 m). Cada balancim é conectado a um virabrequim com um volante de 15 pés (4,6 m) e a um êmbolo de bomba de dupla ação.

Os cilindros da máquina a vapor de expansão tripla, localizados no segundo andar da máquina, são suportados por seis colunas verticais e seis diagonais, criando espaço para três pistões verticais se moverem para cima e para baixo. As hastes verticais com curso de 6 pés (1,8 m) do motor acionam um virabrequim horizontal que também está conectado a um volante. Cada uma das hastes verticais também está conectada à extremidade posterior de uma manivela oscilante, semelhante a uma caixa de direção . Com o ponto de articulação da manivela na parte frontal, o movimento para cima e para baixo da haste vertical na extremidade traseira da manivela cria um movimento que puxa e empurra a manivela para frente e para trás. Existem também três hastes horizontais que se conectam entre o eixo horizontal e as manivelas. Conforme o eixo gira, as hastes se movem para trás e para frente quase horizontalmente, adicionando força ao movimento para trás e para frente das manivelas.

Na extremidade dianteira das manivelas, existem hastes inclinadas de 30 graus que são conectadas aos êmbolos inclinados da própria bomba. Os êmbolos diagonais incomuns foram criados em parte pela limitação da casa de máquinas existente. A configuração da manivela é definida de forma que o curso de 6 pés (1,8 m) seja reduzido para 4 pés (1,2 m) para as hastes inclinadas. Cada êmbolo bombeia água em duas câmaras da bomba com um total de seis câmaras para o motor de bombeamento. Com a redução dos cursos e da relação dos diâmetros, consegue-se uma maior capacidade de pressão. A eficiência do motor também vem do projeto das válvulas da bomba pelo Prof. Riedler. As válvulas da bomba que são anéis conectados que podem se mover para cima e para baixo para abrir podem fechar as válvulas. O mecanismo da válvula da bomba é controlado por uma haste diagonal, acionada por uma haste horizontal de curso de 12 pés (3,7 m) que é conectada à manivela. As hastes das válvulas apenas fecham as válvulas no curso reverso e as deixam livres para abrir automaticamente para aumentar a velocidade da operação.

Visão geral do motor
Motor a vapor e medidores de pressão no segundo andar
Volante e uma haste vertical. Uma haste horizontal está à esquerda. Uma manivela está entre as duas hastes.
Uma haste inclinada do êmbolo da bomba conectada à manivela ao lado da escada vermelha
Seis câmaras de bomba. Duas câmaras para cada um dos três êmbolos da bomba.
Mecanismo de válvula de bomba