fan de Waddle

Los ventiladores Waddle , a veces escritos incorrectamente como Waddell , ^{[ 1 ]} eran grandes ventiladores centrífugos , utilizados para ventilar las minas de carbón .

Destacaban por su tamaño extremadamente grande y se distinguían por una cubierta integral para el ventilador, lo que permite montarlos al aire libre.

Fueron construidos por Waddle Engineering and Fan Company Limited, en Llanelli , Carmarthenshire . ^{[ 2 ]} Sus archivos se conservan actualmente en los Archivos de Carmarthenshire ^{[ 2 ] [ 3 ]} y en los Archivos Richard Burton de la Universidad de Swansea . ^{[ 4 ]}

Los ventiladores eran más comunes en su área local del sur de Gales, pero también se usaban ampliamente en otras zonas mineras de Inglaterra. ^{[ 1 ]} Waddle Engineering estuvo en funcionamiento desde 1830 hasta 1970. Su distintivo ventilador siempre funcionaba a una velocidad relativamente baja, por lo que era más adecuado para ser accionado por máquinas de vapor. A medida que los ventiladores de alta velocidad accionados por motores eléctricos se hicieron más comunes, Waddle no logró adaptarse a esta transición.

El aire entraba al ventilador por el ojo central y salía por el borde. ^{[ 5 ]} Estos ventiladores eran, por lo tanto, dispositivos de succión que extraían el aire de una mina y lo liberaban a la atmósfera. Una instalación típica constaba de un edificio en la boca del pozo, generalmente construido de piedra en ese período, con una sala de máquinas del ventilador a su lado. El ventilador estaba montado en lo alto del espacio entre los edificios, con una conexión a la boca del pozo a través de una ventana circular en el edificio y al ojo del ventilador. ^{[ i ]} La boca del pozo se hacía hermética contra su presión interna reducida mediante ventanas con contraventanas y puertas ajustadas. Si el mismo edificio también se usaba para el cabrestante (el descenso y ascenso de hombres y equipos), el mecanismo de cabrestante podía montarse en el espacio libre sobre el pozo, sin interferir con la disposición del ventilador. Las jaulas y los vagones de la mina pasaban a través de las puertas de aire de cierre automático habituales.

La característica distintiva del diseño de Waddle era su diseño autocubierta o "sin carcasa", donde el ventilador giratorio formaba su propia carcasa. ^{[ 5 ]} Si bien los ventiladores pequeños de esta forma son comunes hoy en día, Waddle fue la única empresa que los fabricó de este tamaño, o para ventilación de minas.

Tras el desastre de la mina Hartley Colliery en 1862, los propietarios de las minas se vieron obligados a mejorar la ventilación. Ahora se requería que la ventilación incluyera pozos separados para el flujo de aire descendente y ascendente, y que se proporcionara mediante ventiladores en lugar del antiguo sistema de hornos. ^{[ ii ]} Esto impulsó las ventas de ventiladores, en particular el modelo Waddle. Como el impulsor del ventilador formaba su propia cubierta, requería poca instalación adicional y, por lo tanto, era relativamente fácil de adaptar a una boca de mina existente.

Estos ventiladores se movían a velocidades relativamente bajas, generalmente impulsados ​​por cables desde una máquina de vapor horizontal en la planta baja debajo del ventilador. Siempre tenían un solo impulsor ^{[ 6 ]} y, por lo tanto, para lograr los grandes volúmenes de aire requeridos, eran de gran diámetro. ^{[ 3 ]} Aunque se fabricaban en una variedad de tamaños, un ventilador grande común tenía 40  pies de diámetro. ^{[ 1 ]} El uso de un solo impulsor era común para los ventiladores de ventilación grandes, aunque algunos fabricantes usaban un impulsor de doble cara para proporcionar el doble de flujo de aire para una masa giratoria similar. Waddle, sin embargo, siempre usó un impulsor de una sola cara con un cojinete en voladizo en la cara posterior del ventilador. ^{[ 5 ]} Esto evitaba que los cojinetes estuvieran colocados en la corriente de aire a menudo húmeda, simplificando el mantenimiento.

Los primeros ventiladores eran de diseño sencillo. Un ventilador de 1890 en Morton Colliery, Derbyshire, ^{[ 1 ]} tenía un impulsor cónico poco profundo de 40  pies de diámetro y 1  pie 6 pulgadas de ancho en el borde. Las aspas internas eran de forma extremadamente curvada. Su construcción es simple, de placas planas de hierro forjado, unidas por remaches y hierro angular. Trabajando a 45  rpm, el ventilador movía 70 000 pies cúbicos de aire por minuto. En pocos años, la aerodinámica del impulsor se había desarrollado de tal manera que su velocidad de operación y eficiencia habían aumentado sustancialmente. Un ventilador de 1896 en Chanters Colliery, Tyldesley, Lancashire, tenía las mismas dimensiones generales y velocidad, pero movía 150 000 pies cúbicos/minuto. ^{[ 1 ]} Las mejoras de estos ventiladores posteriores fueron el uso de un borde curvo con brida hacia afuera ^{[ 5 ]} que proporcionaba un flujo de aire más suave en el borde y también aspas internas más rectas, para los ventiladores de mayor velocidad. ^{[ 6 ]}

Posteriormente, tras la Primera Guerra Mundial, los ventiladores comenzaron a ser accionados por motores eléctricos. Estos funcionaban a velocidades más altas, por lo que el ventilador de gran diámetro resultó inadecuado, ya que su elevada velocidad lineal del aire en el borde provocaba turbulencias y vibraciones mecánicas. Estos ventiladores comenzaron a utilizarse en pares de ventiladores más pequeños (normalmente de 5,2  m), ^{[ 7 ]} aunque el diseño de Waddle era básicamente inadecuado para este caso, lo que llevó a su eventual desaparición.

En 1861 se utilizó un ventilador Waddle para impulsar el ferrocarril atmosférico en miniatura construido en Battersea como prototipo del ferrocarril subterráneo entre las oficinas de correos de Londres . ^{[ 8 ] [ 9 ]} Este fue un ejemplo inusual de un ventilador Waddle de doble cara, construido para proporcionar una mayor diferencia de presión de tiro.

• Hughes, Stephen; Malaws, Brian; Parry, Medwyn; Wakelin, Peter (1994). Minas de carbón de Gales . Comisión Real de Monumentos Antiguos e Históricos de Gales . págs. 97–101 . ISBN  1-871184-11-8.