Denis Papin

Denis Papin (Blois, 22 de agosto de 1647 - c. 1712) fue un físico e inventor francés.
Nouvelle manière pour lever l'eau par la force du feu. Kassel, Jacob Estienne, 1707.
El título de la publicación —Nueva manera de elevar el agua por medio del fuego— alude al trabajo publicado dos años antes por Thomas Savery.

El generador de vapor (A) o «retorta» —como lo llama Papin por su parecido con el instrumento químico de ese nombre— tiene un diámetro máximo de 20 ó 21″ (508 ó 533,4 mm) y una altura de 26″ (660 mm) con un volumen total en torno a 150 litros. La retorta tiene un tubo (C) en la parte superior por el que se suministra el agua y que está durante la operación de la máquina cerrado por la válvula que permite, desplazando el peso, regular la presión del vapor en el interior de la retorta. Un segundo tubo comunica la retorta a través del grifo E con el cilindro.

El conjunto está encerrado en una obra de ladrillo que disminuye las pérdidas de calor. El aire caliente de la combustión se evacua por la parte superior del horno manteniendo caliente la retorta y el tubo (B) de alimentación de la bomba. La bomba tiene un diámetro de 20″ y una carrera de 16″ (406 mm) con lo que en cada embolada se desplazan 200 libras de agua (unos 90 litros). A través de G se introduce el agua de alimentación.

El pistón (F) es hueco para que flote en el agua y en su centro tiene un hueco cilíndrico (I) cuyo propósito es habilitar el espacio necesario para poder introducir unas barras de acero al rojo que mantengan el vapor caliente. Desde un punto de vista mecánico el pistón no es tal si no un mero separador de agua y vapor cuyo propósito es evitar la condensación del vapor de modo que el funcionamiento de la bomba no es esencialmente distinto de aquél descrito por Herón de Alejandría en el que el aire caliente presionaba la superficie libre del agua.

Funcionamiento
El ciclo de la máquina de dos etapas se controla mediante los grifos E y n y las válvulas automáticas S y T.
Con los grifos cerrados y el pistón en el punto muerto superior se abre el grifo E (que hace las veces de válvula de admisión) impulsando el pistón en su carrera descendente y elevando el agua a través del tubo M (con la válvula T abierta) hasta el depósito elevado N.
Alcanzado el punto muerto inferior se cierra el grifo E y se abre el grifo n para evacuar el vapor del cilindro. La válvula T se cierra por el peso de la columna de agua impidiendo el retorno de la misma y se abre la válvula S llenando la bomba de agua a través del conducto G.

El agua del depósito elevado puede utilizarse para mover una rueda (como en cualquier molino hidráulico) o bien para alimentar las fuentes del palacio.