La macchina a vapore nel XVIII secolo
Nel XVIII secolo, l’Inghilterra affronta una grande trasformazione produttiva e culturale che prende il nome di “rivoluzione industriale”, durante la quale vennero create nuove macchine in grado di velocizzare la produzione industriale. La più importante fu la macchina a vapore, inventata da James Watt.
Essa subì numerose modifiche nel corso del tempo, che le permisero un’applicazione più ampia ed efficace.
Trovò ad esempio impiego nel settore manifatturiero con l’introduzione della spoletta volante, ideata da John Kay per consentire la tessitura automatica.
Era composta da una navetta (piccolo manufatto in legno) che contiene una spoletta con avvolto il filato. Essa viene lanciata da un lato all’altro dell’ordito da un apposito congegno posizionato sul porta pettine di un telaio da tessitura. Correndo velocemente attraverso il passo (varco aperto tra la serie dei fili di ordito pari e quelli dispari), scivola sulla serie inferiore, srotolando il filato della trama e va a collocarsi sull’altro lato del telaio nell’apposito alloggiamento da dove verrà lanciata alla battuta successiva
La macchina a vapore fu fondamentale per automatizzare il movimento della spoletta, che prima era gestito dagli operai. Ciò avvenne trasformando il moto alternato del pistone in moto rotatorio tramite il sistema meccanico di trasmissione “biella-manovella”.
Fu proprio questo il fulcro del funzionamento di gran parte degli utensili basati sull’utilizzo delle macchine a vapore.
La prima locomotiva, ad esempio, nacque per sostituire la forza lavoro degli uomini e degli animali utilizzando l’accoppiamento di un motore a vapore ed un sistema biella-manovella: nello specifico, era costituita da una caldaia in ferro con un camino posto presso la bocca di caricamento del carbone. Il vapore prodotto veniva convogliato ad un cilindro, che trasmetteva il movimento ad un asse motore tramite dei biellismi.
Il primo viaggio della locomotiva avvenne nel novembre del 1818, in cui riuscì trainare 34 vagoni pieni di carbone alla velocità media di 20km/h.
Essenzialmente la macchina a vapore converte l’energia termica generata dal vapore in lavoro meccanico, che viene successivamente gestito da un sistema di trasmissione biella-manovella.
Il principio di funzionamento è dunque analogo per ogni tipo di utensile basata sull’utilizzo di una macchina a vapore.
Ivan Chiofalo, Antonio Scibilia IV A MM
