Macchina a compressione a due cilindri

La descrizione di questo apparato è tratta dal volume: Ganot Adolphe “Trattato elementare di fisica sperimentale ed applicata e di meteorologia” XI edizione – Francesco Pagani Tipografo Editore Milano – 1864, alle pag. 164 e seguenti – presente presso la Biblioteca del MSTM.

Questa macchina è simile a quella di Alessandro Cruto .

Capitolo – Apparecchi fondati sulla proprietà dell’aria.

170. . Macchina di compressione.

Pompa di Cruto    

Questa macchina rappresentata dalla figura 112 serve a comprimere l’aria o qualsiasi altro gas. Essa ha uno stretto rapporto colla macchina pneumatica, dalla quale non differisce che pel modo d’agire delle valvole. Difatti, come la macchina pneumatica, risulta di due corpi di tromba e di un recipiente. Questo poi è fortemente fissato al piatto, essendochè la forza elastica del gas, che vi si comprime, tende a sollevarlo, perciò è formato di un cilindro di vetro cogli orli ben levigati.

Da una parte esso si appoggia sul piatto A, dall’altra è chiuso con un secondo piatto di cristallo B (fig.113) in cui sono praticati quattro fori, nei quali passano quattro chiavarde di ferro D fissate nel piatto.

Per mezzo di queste chiavarde e di madreviti E si comprime la lastra B sul cilindro. Finalmente, per prevenire gli accidenti che potrebbero accadere qualora il cilindro scoppiasse in conseguenza della tensione del gas compresso, lo si circonda con una rete di filo di ferro. La tensione dell’aria nel recipiente si misura per mezzo di un piccolo manometro ad aria compressa, m, posto sul condotto che unisce il corpo di tromba al recipiente.

L’ufficio delle valvole si vede nella figura 113, la quale rappresenta una sezione dei corpi di tromba e del recipiente. Esse si aprono dall’alto al basso, mentre nella macchina pneumatica si aprono dal basso verso l’alto.

Queste valvole una delle quali è rappresentata in a alla base dello stantuffo e l’altra in o alla base del corpo di tromba, hanno una forma conica e sono tenute chiuse da piccole molle a spirale.

Quando si innalza lo stantuffo P, l’aria si rarefa al di sotto; la valvola o è tenuta chiusa dalla molla a spirale, e la valvola a si apre per effetto della pressione atmosferica, e perciò l’aria esterna può entrare nel corpo di tromba.

Quando lo stantuffo discende, l’aria che trovasi al di sotto di esso si comprime; la valvola a si chiude, mentre la valvola o si apre e lascia passare nel recipiente R l’aria compressa. Per tal maniera, ad ogni colpo di stantuffo, la massa di aria contenuta nel corpo di tromba penetra nel recipiente. Nondimeno avvi un limite alla tensione che può assumere il gas compresso ; difatti, non potendo evitare uno spazio nocivo, tra le valvole e la base dello stantuffo, giunge un istante in cui l’aria che rimane nel corpo di tromba non acquista più, anche quando lo stantuffo è alla fine della sua corsa, una forza elastica superiore a quella dell’aria contenuta nel recipiente, ed allora, cessando la valvola o di aprirsi, non passa più aria in quest’ultimo .

La macchina di compressione, che abbiamo ora descritta, ha poche applicazioni.

Il limite della compressione, dipende dal rapporto che esiste fra i due volumi d’aria compresi sotto lo stantuffo quand’esso si trova al principio ed alla fine della sua corsa.

Se, per esempio, il secondo volume è 1/60 del primo, non si potrà comprimere l’aria che a 60 atmosfere; perché, oltre a questo limite, la tensione nel recipiente sarebbe maggiore che nel corpo tromba, ed allora la valvola inferiore di quest’ultimo non potrebbe aprirsi per dar passaggio ad una nuova quantità di aria.