8.01.Manómetro para la carbonatación en botella

Se comentan aquí diferentes opciones (cinco en total) con sus pros y sus contras, teniendo bien en cuenta que habrá muchas más posibilidades...

El problema a resolver es doble: por un lado, hay que asegurar la unión estanca entre el manómetro (metálico) y la botella (vidrio) a través de algún elemento flexible/adaptable, y, por otra parte, asegurar que esa unión no salga disparada empujada por la presión del interior de la botella.

  1. A partir de un tapón cerámico
  2. A partir de un tapón de corcho
  3. A partir de un tapón de una pata de una silla
  4. A partir de un tapón de laboratorio ya perforado
  5. A partir de un tapón de los que mantienen el vacío
  6. Para 2, 3, 4 y 5: cómo sujetar el conjunto

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OPCIÓN 1: A partir de un tapón cerámico

-En realidad, debe buscarse un tapón "cerámico" que no lo sea realmente, que sea de plástico, mucho más sencillo de mecanizar.

-Se empieza cortando la parte horizontal del alambre del mecanismo de cierre.


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-El trozo de la derecha también se debe cortar, hasta dejar los dos iguales.


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-A continuación, se taladra el tapón cerámico (de plástico) empezando con una broca delgada de las empleadas para madera o para metal, las dos van bien.


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-Se observa que se usó una broca para metal.


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-Se va repitiendo el proceso con brocas cada vez mayores.


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-Conseguido el taladro necesario (es mejor hacerlo muy justo y afinarlo con una lima para asegurar la unión) se rosca con cuidado el manómetro en el tapón.

-Si se ha hecho bien ajustado, la rosca que se genera hará una unión fuerte y bastante estanca, aumentando esa estanqueidad si se usa teflón.


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-Aquí se ve el principal inconveniente en esta opción... al hacer el taladro con el diámetro necesario, es fácil hacer desaparecer el tetón inferior del tapón, con lo que el asiento tapón-cuello de la botella tendrá problemas de estanqueidad seguro.

-La solución obvia es hacer un agujero delgado pasante y uno grueso sólo hasta la profundidad que necesite la rosca del manómetro, sin llegar a ser pasante del todo. De esta manera tapón+arandela de goma+botella se unirán de manera completamente estanca.


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-De momento tenemos esto...


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-En cada uno de los dos agujeros del tapón, haciendo un pequeño rebaje, se incrusta una tuerca, asegurada con algún pegamento potente.

-En el fondo de esos agujeros se ve la rosca del manómetro, de manera que, para evitar posibles fugas, se hace llegar el pegamento hasta el fondo, repartiéndolo bien.


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-A continuación se pone una abrazadera en la parte alta del tapón, se le hacen unos taladros y se introducen tornillos cortos de rosca chapa para que el conjunto quede sólidamente unido.

-También se hacen dos taladros algo mayores para pasar tornillos que se roscan en las tuercas embutidas anteriormente.

-Las piezas laterales originales del tapón se han quedado algo cortas, por lo que no pueden usarse, siendo sustituidas con unas piezas de Meccano, a las que se les añade algún agujero para regular la longitud.

-Tras algunos tanteos se consigue que el tapón vuelva a funcionar de manera estanca pero con el manómetro ya incorporado.

-Recuérdese que la unión tapón-botella irá mucho mejor si no se hace desaparecer el tetón que sobresale por la parte de abajo del tapón y que fuerza a la arandela de goma a amoldarse  perfectamente al cuello de la botella.


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-Visto por detrás...


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-...y por delante.


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-La maniobra de cierre viene determinada por la correcta longitud de las piezas laterales, a las que vale la pena darles un poco de forma con los alicates para que trabajen con el ángulo adecuado.


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-Si el tapón presenta alguna tendencia a abrirse espontáneamente (señal de que las piezas verticales laterales no están trabajando con el ángulo adecuado) puede ponerse un "seguro" para evitar males mayores.


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-Se llena la botella de agua, y se pone levadura y dextrosa, removiendo bien.


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-Al cabo de un día, el manómetro ya marca presión, señal de que hemos conseguido una correcta unión estanca.


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OPCIÓN 2: A partir de un tapón de corcho

-Es una opción muy fácil de mecanizar, dado los materiales a tratar, pero con un serio inconveniente que tiene difícil solución...


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-El conjunto es sencillo de preparar, pero...


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-...en el momento de sacar el tapón, como ha sido muy debilitado por el taladro bastante grueso realizado, se parte en cuanto se intenta...

-Una opción a descartar.


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OPCIÓN 3: A partir de un tapón de una pata de una silla

-Esta opción usa un elemento un tanto estrambótico, pero que se revelará extremadamente eficaz y cómodo de usar.

-Se trata de un tapón de goma troncocónico bastante largo, que se usa habitualmente para rematar el extremo inferior del tubo metálico que forma la pata de una silla.

-Fácil de mecanizar y de un diámetro interior que se ajusta muy bien a la rosca del manómetro, permitiendo que queden fuertemente unidos.


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-Aquí se ve bien el tapón usado, antes de taladrarlo.


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OPCIÓN 4: A partir de un tapón de laboratorio ya perforado

-En esta opción se usa el típico tapón de laboratorio que ya viene perforado.

-Simplemente se agranda el taladro a las necesidades de la rosca del manómetro, y listo. Vale la pena quedarse corto de diámetro para forzar a que la rosca se haga un buen camino dentro de la goma, asegurando la unión.


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-El principal inconveniente de esta opción, que no es mala del todo, es que el taladrado hace que las paredes del tapón queden bastante delgadas, con lo que el ajuste al cuello de la botella queda perjudicado.


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OPCIÓN 5: A partir de un tapón de los que mantienen el vacío

-En esta opción se usa un tapón de los que mantienen el vacío en una botella realizado mediante una pequeña bomba manual.


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-Se desmontan los elemento superiores del tapón, el botón de presión y la pieza de estanqueidad.


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-Se separa del cuerpo "duro" del interior del tapón el elemento "blando" exterior de goma que se ajusta a la botella. Simplemente hay que estirar un poco en diagonal y se extrae fácilmente.


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-Ese elemento de goma se adapta perfectamente al cuello de la botella, que para eso se diseñó.


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-El inconveniente de esta opción es la unión entre el manómetro y la goma. La rosca es redonda (lógicamente) pero la espiga que sale del manómetro es cuadrada, y la embocadura de la goma vuelve a ser redonda... mala unión asegurada.

-No es una opción descartable, pero habría que buscar la manera de que la unión manómetro-goma quedase bien sellada.


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Para las OPCIONES 2, 3, 4 y 5: Cómo sujetar el conjunto?

-En todas estas opciones está pendiente el sujetar firmemente el conjunto manómetro-goma, segunda parte del problema a resolver. Obviamente, no puede dejarse esa sujeción al simple rozamiento goma-vidrio, que seguro sucumbirá antes los embates del CO2 producido por la levadura comiendo el priming usado.

-Una manera válida para todas esas opciones vistas es la que se puede ver en la foto.

-Los materiales usados han sido una varilla roscada de métrica 8, con sus tuercas, arandelas y palomillas, junto con unas chapas de Meccano, sustituibles por cualquier sistema rígido similar.


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-La primera chapa (inferior) hace de soporte y lleva las varillas roscadas (cortadas a medida a partir de una de un metro comprada) con una tuerca inferior y otra superior. La inferior (no se ve en la foto) lleva una arandela Grover para prevenir que se desenrosque espontáneamente. Los agujeros originales de Meccano son de métrica Imperial de no sé qué valor, y se han agrandado con una broca de metal de 8 mm de diámetro.

-La segunda chapa (la del medio) lleva dos taladros de 8 mm para las varillas roscadas y uno central más grande, de acuerdo con la rosca del manómetro, que en mi caso eran 13 mm. Su objetivo es sujetar el tapón contra la botella.

-La tercera chapa (superior) sujeta todo el conjunto manómetro-tapón contra la botella. Si la unión tapón-manómetro fallase, este saldría volando, cosa que evitamos con esa chapa. Como la anterior, lleva palomillas para su unión con la varilla roscada.

-En resumen: la chapa superior aprieta el manómetro contra la goma y la chapa del medio aprieta la goma contra el vidrio.

-Se puede pensar que con la chapa superior ya no hace falta la intermedia, pero como la goma sobresale un poco del cuello de la botella, quizás el empuje desde arriba del todo no se transmite del todo bien y más vale asegurarse....


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-Detalle del manómetro sujeto entre las dos chapas.


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-Vista de la chapa central desde abajo. Con un exceso de prudencia, se ha añadido una abrazadera que rodea el tapón en el punto más cercano a la chapa. Además de asegurar algo más la unión manómetro-goma, ayuda a transmitir la fuerza de la placa sobre el tapón.


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-La chapa superior se pone del revés que las otras por un tema de flexión, y para que no tape la visión del manómetro, que queda un poco escondido. Y de paso hace de bandeja :-)


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-Para probar el buen funcionamiento (estanqueidad esencialmente) se pone la botella con 500 ml de agua, 4 gr de Dextrosa (o sea, 8 gr/litro) y 0,3 gr de una levadura Ale, agitando bien.

-Para facilitar la entrada del tapón en el cuello de la botella va muy bien untar este con un poco de vaselina estéril. Se aprieta un poco el conjunto chapa/manómetro/goma y se acaba de ajustar con las palomillas. Lo último es colocar la placa superior, que no hay que apretar demasiado en mi opinión.

A VER SI FUNCIONA!


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-Un día después, la presión apenas ha subido. Como la temperatura a la que está es bastante baja, unos 15-16 grados, se le pone un sistema de calentamiento regulado a 22 grados con un diferencial de 1 grado, de manera que se mantenga en los límites [21 - 22]

-Al segundo día, la presión marca 1,1 kg/cm2.

-Al tercer día, marca 1,6 kg/cm2.

-Al cuarto día, lo mismo.

-Al quinto día, lo mismo.

-Así pues, parece que "funciona", al menos en el sentido de que el manómetro reconoce la presión interior, y que el sistema no tiene fugas ya que esa presión se mantiene igual varios días seguidos.


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