Jak zrobić silnik parowy własnymi rękami. Jak zrobić elektrownię opalaną drewnem własnymi rękami Starożytne modele silników parowych własnymi rękami

Powodem budowy tej jednostki był głupi pomysł: „czy da się zbudować silnik parowy bez maszyn i narzędzi, używając jedynie części, które można kupić w sklepie” i zrobić wszystko własnymi rękami. Rezultatem jest taki projekt. Cały montaż i konfiguracja zajęła mniej niż godzinę. Chociaż projektowanie i wybór części zajęło sześć miesięcy.

Większość konstrukcji składa się z armatury wodno-kanalizacyjnej. Pod koniec epopei pytania sprzedawców sprzętu i innych sklepów: „czy mogę ci pomóc” i „dlaczego ich potrzebujesz” naprawdę mnie rozwścieczyły.

I tak montujemy fundament. Najpierw główna poprzeczka. Stosowane są tutaj trójniki, bochata i półcalowe kątowniki. Wszystkie elementy zabezpieczyłem uszczelniaczem. Ma to na celu ułatwienie łączenia i rozdzielania ich rękami. Ale do końcowego montażu lepiej jest użyć taśmy hydraulicznej.

Następnie elementy podłużne. Zostaną do nich przymocowane kocioł parowy, szpula, cylinder parowy i koło zamachowe. Tutaj wszystkie elementy są również 1/2”.

Następnie wykonujemy stojaki. Na zdjęciu od lewej do prawej: stojak na kocioł parowy, następnie stojak na mechanizm rozprowadzający parę, następnie stojak na koło zamachowe, a na końcu uchwyt na cylinder parowy. Uchwyt koła zamachowego wykonany jest z trójnika 3/4" (gwint zewnętrzny). Idealnie nadają się do tego łożyska z zestawu naprawczego do rolek. Łożyska utrzymywane są na miejscu za pomocą nakrętki łączącej. Nakrętki takie można znaleźć osobno lub pobrać z koszulka dla rury metalowo-plastikowe. Ta koszulka jest widoczna na zdjęciu w prawym dolnym rogu (nie była używana w projekcie). Trójnik 3/4" służy również jako uchwyt cylindra parowego, jedynie wszystkie gwinty są wewnętrzne. Do mocowania elementów 3/4" na 1/2" służą adaptery.

Montujemy kocioł. Do kotła zastosowano rurkę 1". Znalazłem na rynku używaną. Patrząc w przyszłość chcę powiedzieć, że kocioł okazał się za mały i nie wytwarza wystarczającej ilości pary. Z takim bojlerem silnik pracuje zbyt wolno. Ale działa. Trzy części po prawej stronie to: wtyczka, adapter 1"-1/2" i ściągaczka, którą wkłada się do adaptera i zamyka korkiem. Dzięki temu kocioł staje się szczelny.

Tak początkowo wyglądał kocioł.

Ale zbiornik pary okazał się niewystarczająco wysoki. Woda dostała się do przewodu parowego. Musiałem zainstalować dodatkową lufę 1/2" przez adapter.

To jest palnik. Cztery posty wcześniej pojawił się materiał „Domowa lampa naftowa z rur”. Tak pierwotnie projektowano palnik. Nie znaleziono jednak odpowiedniego paliwa. Olej do lamp i nafta mocno dymią. Potrzebujesz alkoholu. Więc na razie zrobiłem tylko uchwyt na suche paliwo.

To bardzo ważny szczegół. Dystrybutor pary lub szpula. To urządzenie kieruje parę do cylindra pomocniczego podczas suwu pracy. Kiedy tłok porusza się do tyłu, dopływ pary zostaje odcięty i następuje wyładowanie. Szpula wykonana jest z krzyża do rur metalowo-plastikowych. Jeden z końców należy uszczelnić szpachlą epoksydową. Ten koniec zostanie przymocowany do stojaka za pomocą adaptera.

A teraz najważniejszy szczegół. Od niego zależy, czy silnik uruchomi się, czy nie. To jest działający tłok i zawór suwakowy. Zastosowano tu szpilki M4 (sprzedawane w działach okucia meblowe, łatwiej jest znaleźć jedną długą i odciąć potrzebną długość), podkładki metalowe i podkładki filcowe. Podkładki filcowe służą do mocowania szkła i luster z innymi okuciami.

Filc nie jest najlepszy najlepszy materiał. Nie zapewnia wystarczającej szczelności, ale opór ruchu jest znaczny. Później udało nam się pozbyć filcu. Idealnie nadawały się do tego niestandardowe podkładki: M4x15 na tłok i M4x8 na zawór. Podkładki te należy ułożyć jak najściślej, poprzez taśmę instalacyjną, na szpilkę i tą samą taśmą nawinąć 2-3 warstwy od góry. Następnie dokładnie przetrzyj cylinder i szpulę wodą. Nie zrobiłem zdjęcia zmodernizowanego tłoka. Zbyt leniwy, żeby to rozebrać.

To jest prawdziwy cylinder. Wykonany z lufy 1/2" i mocowany wewnątrz trójnika 3/4" za pomocą dwóch nakrętek łączących. Z jednej strony, przy maksymalnej szczelności, złączka jest szczelnie zamocowana.

Teraz koło zamachowe. Koło zamachowe wykonane jest z płyty hantli. W środkowy otwór wkłada się stos podkładek, a w środek podkładek umieszcza się mały cylinder z zestawu naprawczego do rolek. Całość zabezpieczona uszczelniaczem. Wieszak na meble i obrazy idealnie nadawał się do uchwytu na nośnik. Wygląda jak dziurka od klucza. Całość zmontowana jest w kolejności pokazanej na zdjęciu. Śruba i nakrętka - M8.

W naszym projekcie mamy dwa koła zamachowe. Musi istnieć między nimi silna więź. Połączenie to zapewnia nakrętka łącząca. Wszystkie połączenia gwintowe zabezpieczamy lakierem do paznokci.

Te dwa koła zamachowe wyglądają tak samo, jednak jedno będzie połączone z tłokiem, a drugie z zaworem suwakowym. Odpowiednio wspornik w postaci śruby M3 jest mocowany w różnych odległościach od środka. W przypadku tłoka nośnik znajduje się dalej od środka, w przypadku zaworu - bliżej środka.

Teraz wykonujemy napęd zaworu i tłoka. Płyta łącząca meble była idealna do zaworu.

Tłok wykorzystuje rozetę zamka okna jako dźwignię. Pojawiła się jak rodzina. Wieczna chwała temu, kto wynalazł system metryczny.

Napędy zmontowane.

Wszystko jest zainstalowane na silniku. Połączenia gwintowane zabezpieczone lakierem. To jest napęd tłokowy.

Napęd zaworu. Należy pamiętać, że położenie nośnika tłoka i zaworu różni się o 90 stopni. W zależności od kierunku, w którym wspornik zaworu prowadzi wspornik tłoka, będzie to zależeć od kierunku obrotu koła zamachowego.

Teraz pozostaje tylko podłączyć rurki. Są to węże silikonowe do akwariów. Wszystkie węże należy zabezpieczyć drutem lub zaciskami.

Warto zaznaczyć, że tutaj nie jest to podane Zawór bezpieczeństwa. Dlatego należy zachować szczególną ostrożność.

Voila. Napełnij wodą. Podpalmy to. Czekamy, aż woda się zagotuje. Podczas ogrzewania zawór musi znajdować się w pozycji zamkniętej.

Cały proces montażu i wynik są na filmie.

Ekspansja maszyny parowej rozpoczęła się u zarania XIX wieku. Budowano już wówczas duże jednostki przeznaczone do użytku przemysłowego oraz małe maszyny parowe, pełniące niekiedy funkcje czysto dekoracyjne. Takie „zabawki” kupowali głównie prominentni szlachcice, którzy chcieli sprawić przyjemność sobie i swoim dzieciom. Kiedy jednostki parowe stały się bardziej ugruntowane życie codzienne dekoracyjne instalacje parowe stosowano jedynie w instytucje edukacyjne jako korzyści.

Nowoczesne maszyny parowe

Na początku XX wieku popularność jednostek parowych zaczęła spadać. Brytyjska firma Mamod pozostała jedną z niewielu firm, które kontynuowały produkcję miniaturowych silników parowych. Próbkę takiej technologii można kupić już dziś. Jednak koszt takich urządzeń przekracza dwieście funtów. Tym, którzy lubią samodzielnie składać i wytwarzać różne mechanizmy, z pewnością spodoba się pomysł samodzielnego zbudowania silnika parowego lub innych.

Montaż silnika parowego jest dość prosty. Pod wpływem ognia nagrzewa się kocioł z wodą, woda pod wpływem wysokie temperatury przechodzi w stan gazowy i wypycha tłok. Koło zamachowe połączone z tłokiem będzie się obracać tak długo, jak długo w pojemniku będzie woda. Jest to standardowa konstrukcja silnika parowego. Istnieje możliwość wykonania modeli o zupełnie innych konfiguracjach. Przejdźmy od teorii do praktyki. Ten artykuł poświęcony jest metodom wytwarzania silnika parowego własnymi rękami.

Metoda pierwsza

Zacznijmy od procesu produkcyjnego. prosta opcja silnik cieplny. Do tego nie potrzebujemy skomplikowanych rysunków i specjalnych umiejętności. Więc weź prostą aluminiową puszkę i odetnij jej dolną jedną trzecią. Powstałe ostre krawędzie puszki należy zagiąć do wewnątrz za pomocą szczypiec. Należy to zrobić bardzo ostrożnie, aby się nie skaleczyć. Ponieważ większość puszek aluminiowych ma lekko wklęsłe dno, konieczne jest jego wypoziomowanie. W tym celu wystarczy docisnąć spód palcem do twardej powierzchni.

W powstałym szkle, w odległości 1,5 cm od górnej krawędzi, należy wykonać dwa otwory naprzeciw siebie. Konieczne jest wykonanie otworów o średnicy co najmniej 3 mm. Do tego celu doskonale sprawdzi się zwykły dziurkacz. Umieść świecę na dnie słoika. Teraz wystarczy wziąć zwykłą folię spożywczą, zgnieść ją i owinąć naszym mini palnikiem. Następnie musisz wziąć kawałek pustej rurki miedzianej o długości 15-20 cm. Będzie to główny mechanizm silnika, który wprawi w ruch całą konstrukcję. Środkowa część tuby jest owinięta wokół ołówka dwa lub trzy razy, tworząc spiralę.

Następnie element ten należy umieścić tak, aby zakrzywiona część znajdowała się bezpośrednio nad knotem świecy. Aby to zrobić, możesz nadać rurce kształt litery M. Odcinki rury schodzące w dół są wyjmowane przez specjalnie wykonane otwory. Dzięki temu uzyskujemy sztywne mocowanie tuby nad knotem. Krawędzie rurki działają jak rodzaj dysz. Aby cała konstrukcja mogła się obracać, należy zgiąć przeciwne końce elementu w kształcie litery M w różnych kierunkach pod kątem prostym.

Nasz silnik parowy jest gotowy. Aby go rozpocząć, słoik umieszcza się w pojemniku z wodą. Konieczne jest, aby krawędzie rurki znajdowały się nad powierzchnią wody. Jeśli dysze nie są wystarczająco długie, na dnie słoika można umieścić niewielki ciężarek. Należy jednak zachować przy tym ostrożność, w przeciwnym razie istnieje ryzyko zatopienia silnika. Opuszczamy jeden koniec rurki do wody, a drugim zaciągamy powietrze i opuszczamy słoik do wody. Rurka napełni się wodą. Teraz możesz zapalić bezpiecznik. Po pewnym czasie woda znajdująca się w spirali zamieni się w parę, która pod ciśnieniem wyleci z dysz. Słoik w pojemniku zacznie się dość szybko obracać.

Metoda druga

Proponowana konstrukcja jest nieco bardziej złożona niż pierwsza wersja silnika. Przede wszystkim do stworzenia takiego urządzenia potrzebna nam będzie puszka z farbą. Upewnij się, że jest wystarczająco czysty. W odległości 2 cm od dołu wytnij na ścianie prostokąt o wymiarach 5 x 15 cm. Dłuższy bok prostokąta ułóż równolegle do dołu.

Musisz wyciąć kawałek metalowej siatki o wymiarach 24x12 cm. Odmierz 6 cm od obu końców dłuższego boku elementu. Te sekcje muszą być wygięte pod kątem prostym. W rezultacie powinniśmy otrzymać mały stolik platformowy z nogami o długości 6 cm, który należy zamontować na dnie słoika. Na całym obwodzie pokrywy wykonano kilka otworów. Muszą być umieszczone w kształcie półkola tylko wzdłuż jednej połowy pokrywki. Jest to konieczne, aby zapewnić wentylację: silnik parowy nie będzie działał, jeśli do źródła ognia nie będzie dostępu powietrza.

Do wykonania głównego elementu silnika potrzebujemy rurki miedzianej. Zaginamy go w spiralę. Cofamy się o 30 cm od jednego końca rurki. Od tego miejsca wykonujemy pięć zwojów spirali, średnica każdego zwoju powinna wynosić 12 cm. Pozostała część rurki jest wygięta w kształcie 15 pierścieni, których średnica wynosi 8 cm.

Na przeciwległym końcu rurki powinno pozostać około 20 cm. Obydwa końce rurki należy przełożyć przez otwory wentylacyjne wykonane w pokrywce słoika. Węgiel układany jest na wstępnie zainstalowanej platformie. Spiralę należy umieścić bezpośrednio nad platformą. Węgiel należy ostrożnie rozprowadzić pomiędzy zwojami spirali. Teraz możesz zamknąć słoik. W rezultacie otrzymaliśmy palenisko, które będzie napędzać nasz silnik parowy.

Kiedy myślimy o „maszynach parowych”, często na myśl przychodzą lokomotywy parowe lub samochody Stanley Steamer, ale zastosowanie tych mechanizmów nie ogranicza się do transportu. Silniki parowe, które po raz pierwszy powstały w prymitywnej formie około dwa tysiące lat temu, stały się największymi źródłami energii elektrycznej w ciągu ostatnich trzech stuleci, a dziś turbiny parowe wytwarzają około 80 procent światowej energii elektrycznej. Aby głębiej zrozumieć naturę siła fizyczna, na podstawie którego działa taki mechanizm, zalecamy wykonanie własnego silnika parowego zwykłe materiały używając jednej z sugerowanych tutaj metod! Aby rozpocząć, przejdź do kroku 1.

Kroki

Silnik parowy z puszki (dla dzieci)

Przytnij dno aluminiowej puszki do długości 6,35 cm. Za pomocą nożyc do blachy odetnij spód aluminiowej puszki prosto do około jednej trzeciej wysokości.

Zegnij i dociśnij felgę za pomocą szczypiec. Aby uniknąć ostrych krawędzi, zagnij brzeg słoika do wewnątrz. Wykonując tę ​​czynność, uważaj, aby się nie zranić.

Dociśnij spód słoika od wewnątrz, aby był płaski. Większość aluminiowych puszek na napoje ma okrągłą podstawę zakrzywioną do wewnątrz. Spód wyrównujemy dociskając palcem lub małą szklanką o płaskim dnie.

Zrób dwa otwory po przeciwnych stronach słoika, 1/2 cala od góry. Do wykonywania otworów nadają się zarówno dziurkacz do papieru, jak i gwóźdź i młotek. Będziesz potrzebował otworów o średnicy nieco ponad trzech milimetrów.

Umieść małą świeczkę typu tealight na środku słoiczka. Zwiń folię i umieść ją pod i wokół świecy, aby utrzymać ją na miejscu. Takie świece zwykle dostępne są w specjalnych stojakach, dzięki czemu wosk nie powinien się stopić i przedostać do aluminiowego słoja.

Owiń środkową część miedzianej rurki o długości 15-20 cm wokół ołówka 2 lub 3 obrotami, aby utworzyć cewkę. Rurka o średnicy 3 mm powinna łatwo zginać się wokół ołówka. Będziesz potrzebować Wystarczającą ilość zakrzywiona rurka rozciągająca się przez górną część puszki plus dodatkowe 5 cm prostych z każdej strony.

Włóż końce rurek w otwory w słoiku.Środek cewki powinien znajdować się nad knotem świecy. Pożądane jest, aby proste odcinki rury po obu stronach rury miały tę samą długość.

Zegnij końce rur za pomocą szczypiec, aby utworzyć kąt prosty. Zegnij proste odcinki rurki tak, aby były skierowane w przeciwne strony z różnych stron puszki. Następnie Ponownie zegnij je tak, aby opadły poniżej dna słoika. Gdy wszystko będzie gotowe, powinieneś otrzymać: serpentynową część rurki, która znajduje się na środku słoika nad świecą i zamienia się w dwie nachylone „dysze” skierowane w przeciwne strony po obu stronach słoika.

Umieść słoik w misce z wodą, pozwalając, aby końce rurki zanurzyły się w wodzie. Twoja „łódź” ​​musi bezpiecznie pozostać na powierzchni. Jeśli końce rurki nie są wystarczająco zanurzone, spróbuj lekko doważyć słój, uważając jednak, aby go nie utopić.

Napełnij rurkę wodą. Najbardziej w prosty sposób zanurzymy jeden koniec w wodzie i pociągniemy za drugi koniec jak przez słomkę. Można także zatkać palcem jeden wylot z rurki, a drugi umieścić pod bieżącą wodą z kranu.

Zapalić świecę. Po chwili woda w rurce nagrzeje się i zagotuje. Gdy zamieni się w parę, wypłynie przez „dysze”, powodując wirowanie całej puszki w misce.

Silnik parowy z puszki z farbą (dorośli)

1. Wytnij prostokątny otwór w pobliżu podstawy 4-litrowej puszki z farbą. Zrób poziomy prostokątny otwór o wymiarach 15 cm x 5 cm w boku słoika w pobliżu podstawy.

   • Musisz upewnić się, że ta puszka (i ta, której używasz) zawierała wyłącznie farbę lateksową i przed użyciem dokładnie ją umyj wodą z mydłem.

2. Wytnij pasek siatki drucianej o wymiarach 12 x 24 cm. Zegnij 6 cm wzdłuż każdej krawędzi pod kątem 90 o. Otrzymasz kwadratową „platformę” o wymiarach 12 x 12 cm z dwiema „nogami” o średnicy 6 cm. Umieść ją w słoiku „nogami” w dół, wyrównując ją z krawędziami wyciętego otworu.

   Zrób półkole otworów na obwodzie pokrywki. Następnie będziesz palić węgiel w puszce, aby zapewnić ciepło silnikowi parowemu. Jeśli brakuje tlenu, węgiel będzie słabo się palił. Aby zapewnić odpowiednią wentylację słoika, wywierć lub przebij kilka otworów w pokrywce, tworząc półkole na krawędziach.

   • Idealnie średnica otworów wentylacyjnych powinna wynosić około 1 cm.

3. Zrób cewkę z rurki miedzianej. Weź około 6 m miękkiej rurki miedzianej o średnicy 6 mm i odmierz 30 cm od jednego końca. Zaczynając od tego miejsca, wykonaj pięć zwojów o średnicy 12 cm. Zegnij pozostałą długość rury na 15 zwojów o średnicy 8 cm. Powinno zostać około 20 cm.

   Przełóż oba końce cewki przez otwory wentylacyjne w pokrywie. Zegnij oba końce cewki tak, aby były skierowane do góry i przełóż oba przez jeden z otworów w pokrywie. Jeśli rura nie jest wystarczająco długa, należy lekko zgiąć jeden z zwojów.

   Umieść cewkę i węgiel drzewny w słoiku. Umieść cewkę na platformie siatkowej. Wypełnij przestrzeń wokół i wewnątrz cewki węglem drzewnym. Zamknij szczelnie pokrywkę.

   Wywierć otwory na rurkę w mniejszym słoiku. Wywierć otwór o średnicy 1 cm w środku pokrywki litrowego słoika. Z boku słoika wywierć dwa otwory o średnicy 1 cm - jeden w pobliżu podstawy słoika, a drugi nad nim. w pobliżu pokrywy.

   Włóż zamkniętą plastikową rurkę do bocznych otworów mniejszego słoika. Używając końcówek miedzianej rurki, wykonaj otwory pośrodku dwóch zatyczek. Włóż twardą plastikową rurkę o długości 25 cm do jednej wtyczki i tę samą rurkę o długości 10 cm do drugiej wtyczki. Powinny one ciasno przylegać do wtyczek i być lekko wychylone. Włóż korek z dłuższą rurką do dolnego otworu mniejszego słoiczka, a korek z krótszą rurką do górnego otworu. Zamocuj rurki w każdym korku za pomocą zacisków.

   Połącz rurkę z większego słoika z rurką z mniejszego słoika. Umieść mniejszą puszkę nad większą, tak aby rurka i korek były skierowane w stronę przeciwną do otworów wentylacyjnych większej puszki. Za pomocą metalowej taśmy przymocuj rurkę od dolnego korka do rurki wychodzącej z dołu miedzianej cewki. Następnie w podobny sposób zabezpiecz rurkę od górnego korka rurką wychodzącą z góry cewki.

   Włóż miedzianą rurkę do skrzynki przyłączeniowej. Za pomocą młotka i śrubokręta wyjmij środkową część okrągłej metalowej skrzynki elektrycznej. Zabezpiecz zacisk kabla elektrycznego za pomocą pierścienia zabezpieczającego. Włóż 15 cm miedzianej rurki o średnicy 1,3 cm do zacisku kablowego, tak aby rurka wystawała kilka centymetrów poniżej otworu w skrzynce. Zagnij krawędzie tego końca do wewnątrz za pomocą młotka. Włóż ten koniec rurki do otworu w pokrywce mniejszego słoiczka.

   Włóż szpikulec do kołka. Weź zwykły drewniany szpikulec do grilla i włóż go w jeden koniec wydrążonego drewnianego kołka o długości 1,5 cm i średnicy 0,95 cm. Włóż kołek i szpikulec do miedzianej rurki wewnątrz metalowej skrzynki przyłączeniowej, szpikulcem skierowanym do góry.

   • Gdy nasz silnik pracuje, szpikulec i kołek będą działać jak „tłok”. Aby ruchy tłoka były lepiej widoczne, można do niego przyczepić małą papierową „flagę”.

4. Przygotuj silnik do pracy. Wyjmij skrzynkę przyłączeniową z mniejszego górnego słoika i napełnij górny słoik wodą, pozwalając jej wlać się do miedzianej cewki, aż słoik będzie wypełniony wodą w 2/3. Sprawdź, czy na wszystkich połączeniach nie ma wycieków. Dokładnie dokręć pokrywki słoików, uderzając w nie młotkiem. Zainstaluj ponownie skrzynkę przyłączeniową na miejscu nad mniejszą górną puszką.

5. Uruchom silnik! Zgnieć kawałki gazety i umieść je w przestrzeni pod ekranem w dolnej części silnika. Gdy węgiel się rozpali, należy go pozostawić na około 20-30 minut. Gdy woda w wężownicy nagrzeje się, w górnym dzbanku zacznie gromadzić się para. Kiedy para osiągnie wystarczające ciśnienie, wypchnie kołek i szpikulec do góry. Po zwolnieniu ciśnienia tłok pod wpływem siły ciężkości przesunie się w dół. W razie potrzeby odetnij część szpikulca, aby zmniejszyć ciężar tłoka - im lżejszy, tym częściej będzie „pływał”. Spróbuj zrobić szpikulec o takiej wadze, aby tłok „poruszał się” ze stałą prędkością.

   • Proces spalania można przyspieszyć zwiększając dopływ powietrza do nawiewów suszarką do włosów.

6. Bądź bezpieczny. Uważamy, że jest rzeczą oczywistą, że podczas pracy i obsługi domowego silnika parowego należy zachować ostrożność. Nigdy nie uruchamiaj go w pomieszczeniu. Nigdy nie uruchamiaj urządzenia w pobliżu materiałów łatwopalnych, takich jak suche liście lub zwisające gałęzie drzew. Używaj silnika wyłącznie na solidnej, niepalnej powierzchni, takiej jak beton. Jeśli pracujesz z dziećmi lub nastolatkami, nie należy ich pozostawiać bez opieki. Zabrania się dzieciom i młodzieży zbliżania się do silnika, gdy pali się w nim węgiel drzewny. Jeśli nie znasz temperatury silnika, załóż, że jest zbyt gorący, aby go dotknąć.

   • Upewnij się, że z górnego „kotła” może wydobywać się para. Jeśli z jakiegoś powodu tłok się zablokuje, wewnątrz mniejszej puszki może wytworzyć się ciśnienie. Na samym Najgorszy scenariusz puszka może eksplodować Bardzo niebezpieczny.
• Umieść silnik parowy w plastikowej łódce, zanurzając oba końce w wodzie, aby stworzyć zabawkę parową. Możesz wyciąć prosty kształt łódki plastikowa butelka soda lub wybielacz, aby Twoja zabawka była bardziej przyjazna dla środowiska.

Swoją ekspansję rozpoczął na początku XIX wieku. I już wtedy budowano nie tylko duże jednostki do celów przemysłowych, ale także dekoracyjnych. Większość ich klientów stanowili bogaci arystokraci, którzy chcieli zabawić siebie i swoje dzieci. Gdy jednostki parowe stały się częścią społeczeństwa, silniki dekoracyjne zaczęto wykorzystywać na uniwersytetach i w szkołach jako modele edukacyjne.

Maszyny parowe czasów współczesnych

Na początku XX wieku znaczenie silniki parowe zaczął spadać. Jedną z nielicznych firm, która kontynuowała produkcję ozdobnych minisilników, była brytyjska firma Mamod, która do dziś umożliwia zakup próbki takiego sprzętu. Ale koszt takich silników parowych z łatwością przekracza dwieście funtów szterlingów, co nie jest tak małą kwotą jak na bibelot na kilka wieczorów. Co więcej, dla tych, którzy lubią samodzielnie montować wszelkiego rodzaju mechanizmy, o wiele ciekawsze jest stworzenie prostego silnika parowego własnymi rękami.

Bardzo prosta. Ogień podgrzewa garnek z wodą. Pod wpływem temperatury woda zamienia się w parę, która popycha tłok. Dopóki w pojemniku znajduje się woda, koło zamachowe połączone z tłokiem będzie się obracać. To jest standardowy schemat budowy silnika parowego. Ale możesz złożyć model o zupełnie innej konfiguracji.

Cóż, przejdźmy od części teoretycznej do bardziej ekscytujących rzeczy. Jeśli jesteś zainteresowany zrobieniem czegoś własnymi rękami i dziwią Cię tak egzotyczne samochody, to ten artykuł jest właśnie dla Ciebie, w którym chętnie opowiemy Ci o na różne sposoby jak złożyć silnik parowy własnymi rękami. Jednocześnie sam proces tworzenia mechanizmu daje radość nie mniejszą niż jego uruchomienie.

Metoda 1: Zrób to sam mini silnik parowy

Zacznijmy więc. Złóżmy najprostszy silnik parowy własnymi rękami. Rysunki, skomplikowane narzędzia i specjalna wiedza nie są potrzebne.

Na początek bierzemy z dowolnego napoju. Odetnij od niego dolną trzecią część. Ponieważ efektem będą ostre krawędzie, należy je zagiąć do wewnątrz za pomocą szczypiec. Robimy to ostrożnie, aby się nie skaleczyć. Ponieważ większość puszek aluminiowych ma wklęsłe dno, konieczne jest jego wypoziomowanie. Wystarczy mocno docisnąć go palcem do jakiejś twardej powierzchni.

W odległości 1,5 cm od górnej krawędzi powstałego „szkła” należy wykonać dwa otwory naprzeciw siebie. Wskazane jest użycie do tego dziurkacza, ponieważ konieczne jest, aby miały one średnicę co najmniej 3 mm. Umieść ozdobną świecę na dnie słoika. Teraz bierzemy zwykłą folię stołową, zgniatamy ją, a następnie owijamy nasz minipalnik ze wszystkich stron.

Mini dysze

Następnie musisz wziąć kawałek miedzianej rurki o długości 15-20 cm. Ważne jest, aby był pusty w środku, ponieważ będzie to nasz główny mechanizm wprawiania konstrukcji w ruch. Środkowa część tuby jest owinięta wokół ołówka 2 lub 3 razy, tworząc małą spiralę.

Teraz musisz umieścić ten element tak, aby zakrzywione miejsce znajdowało się bezpośrednio nad knotem świecy. Aby to zrobić, nadajemy rurce kształt litery „M”. Jednocześnie wydobywamy obszary, które schodzą przez otwory wykonane w słoiku. W ten sposób miedziana rurka jest sztywno zamocowana nad knotem, a jej krawędzie działają jak rodzaj dyszy. Aby konstrukcja mogła się obracać, konieczne jest zgięcie przeciwległych końców „elementu M” o 90 stopni w różnych kierunkach. Projekt silnika parowego jest gotowy.

Uruchomienie silnika

Słoik umieszcza się w pojemniku z wodą. W takim przypadku konieczne jest, aby krawędzie rury znajdowały się pod jej powierzchnią. Jeśli dysze nie są wystarczająco długie, możesz dodać niewielki ciężarek na dno słoika. Należy jednak uważać, aby nie zatopić całego silnika.

Teraz musisz napełnić rurkę wodą. Aby to zrobić, możesz zanurzyć jeden koniec w wodzie, a drugim wciągnąć powietrze jak przez słomkę. Opuszczamy słoik do wody. Zapal knot świecy. Po pewnym czasie woda w spirali zamieni się w parę, która pod ciśnieniem wyleci z przeciwległych końców dysz. Słoik zacznie się dość szybko obracać w pojemniku. W ten sposób zbudowaliśmy własny silnik parowy. Jak widać, wszystko jest proste.

Model silnika parowego dla dorosłych

Teraz skomplikujmy zadanie. Złóżmy poważniejszy silnik parowy własnymi rękami. Najpierw musisz wziąć puszkę z farbą. Powinieneś upewnić się, że jest absolutnie czysty. Na ścianie 2-3 cm od dołu wytnij prostokąt o wymiarach 15 x 5 cm, układając dłuższy bok równolegle do dna słoika. Wycinamy kawałek metalowej siatki o powierzchni 12 x 24 cm. Od obu końców długiego boku odmierzamy 6 cm. Zaginamy te odcinki pod kątem 90 stopni. Otrzymujemy mały „stół platformowy” o powierzchni 12 x 12 cm z nogami 6 cm. Montujemy powstałą konstrukcję na dnie słoika.

Konieczne jest wykonanie kilku otworów na obwodzie pokrywy i ułożenie ich w kształcie półkola wzdłuż połowy pokrywy. Wskazane jest, aby otwory miały średnicę około 1 cm. Jest to konieczne, aby zapewnić odpowiednią wentylację przestrzeni wewnętrznej. Silnik parowy nie może dobrze działać, jeśli do źródła ognia nie zostanie dostarczona wystarczająca ilość powietrza.

Główny element

Wykonujemy spiralę z rurki miedzianej. Trzeba wziąć około 6 metrów miękkiej rurki miedzianej o średnicy 1/4 cala (0,64 cm). Od jednego końca mierzymy 30 cm. Zaczynając od tego miejsca, należy wykonać pięć zwojów spirali o średnicy 12 cm każdy. Pozostałą część rury zagina się w 15 pierścieni o średnicy 8 cm. Zatem na drugim końcu powinno znajdować się 20 cm wolnej rurki.

Obydwa przewody przechodzą przez otwory wentylacyjne w pokrywce słoika. Jeśli okaże się, że długość prostego odcinka nie jest do tego wystarczająca, możesz rozgiąć jeden zwój spirali. Węgiel układany jest na wstępnie zainstalowanej platformie. W takim przypadku spiralę należy umieścić tuż nad tą platformą. Węgiel jest starannie układany pomiędzy swoimi zwojami. Teraz słoik można zamknąć. W rezultacie otrzymaliśmy palenisko, które będzie napędzać silnik. Silnik parowy jest prawie wykonany własnymi rękami. Zostawiłem trochę.

Pojemnik na wodę

Teraz musisz wziąć kolejną puszkę farby, ale o mniejszym rozmiarze. W środku pokrywki wierci się otwór o średnicy 1 cm. Z boku słoika wykonuje się dwa kolejne otwory - jeden prawie na dole, drugi powyżej, w pobliżu samej pokrywki.

Weź dwie skórki, w środku których wykonany jest otwór o średnicy miedzianej rurki. W jedną skorupę wkłada się 25 cm plastikowa rura, w drugim - 10 cm, tak aby ich krawędź ledwo wystawała z korków. Korok z długą rurką wkłada się do dolnego otworu małego słoiczka, a krótszą rurkę do górnego otworu. Mniejszą puszkę kładziemy na większą puszkę z farbą tak, aby otwór w dnie znajdował się po przeciwnej stronie niż kanały wentylacyjne dużej puszki.

Wynik

Rezultatem powinien być następujący projekt. Wodę wlewa się do małego słoiczka, który przez otwór w dnie przepływa do miedzianej rurki. Pod spiralą rozpala się ogień, który podgrzewa miedziany pojemnik. Gorąca para unosi się w górę rury.

Aby mechanizm był skompletowany, konieczne jest przymocowanie tłoka i koła zamachowego do górnego końca miedzianej rurki. W końcu energia cieplna spalanie zostanie zamienione na mechaniczne siły obrotowe koła. Istnieje ogromna liczba różnych schematów tworzenia takiego silnika spalinowego, ale we wszystkich zawsze zaangażowane są dwa elementy - ogień i woda.

Oprócz tego projektu można złożyć parowy, ale to materiał na zupełnie osobny artykuł.

Już od dawna nosiłam się z zamiarem napisania własnego artykułu w Packflyerze i w końcu się na to zdecydowałam.
Jednym z moich pierwszych poważnych projektów była produkcja silnika parowego, zacząłem ją w wieku 12 lat i kontynuowałem przez około 7 lat, udoskonalając swoje narzędzia i prostując swoje krzywe ręce.

Wszystko zaczęło się od filmów i artykułów o silnikach parowych, po czym zdecydowałem, dlaczego jestem gorszy. O ile pamiętam, chciałem go zbudować, aby generował prąd do lampy stołowej. Jak mi się wtedy wydawało, to musiało być piękne, niewielkich rozmiarów, pracować na wiórach ołówkowych i stać na parapecie, aby przez wywiercony otwór w oknie wypuścić gorące gazy na ulicę (nie doszło do tego).
W efekcie powstały jedne z pierwszych modeli, na których zostały narysowane szybka naprawa i zbudowane z pilnika, kawałków drewna, żywicy epoksydowej, gwoździ i wiertła były brzydkie i niepraktyczne.

Po czym rozpoczęła się seria ulepszeń i poprawek błędów. W tym czasie musiałem spróbować się nie tylko jako odlewnik, topiąc koło zamachowe (co później okazało się niepotrzebne), ale także nauczyłem się pracować w programach rysunkowych KOMPAS 3D, AutoCAD (co przydało się w instytucie) .



Ale niezależnie od tego, jak bardzo się starałem, zawsze coś szło nie tak. Ciągle nie można było osiągnąć wymaganej precyzji w produkcji tłoków i cylindrów, co prowadziło do zakleszczania się lub braku kompresji i powodowało, że silniki nie pracowały długo lub nie pracowały wcale.
Szczególnym problemem było stworzenie kotła parowego dla silnika. Postanowiłem zrobić swój pierwszy kocioł według prostego schematu, który gdzieś widziałem. Zabrano to, co zwykle Móc z uszczelnioną pokrywą na otwartym końcu z rurą do silnika. Główną wadą kotła było to, że nie można dopuścić do zagotowania wody, ponieważ... Wzrost temperatury może spowodować stopienie lutu. I oczywiście, jak to zawsze bywa, podczas eksperymentu ogrzewanie zostało przeciągnięte, co doprowadziło do minieksplozji i uwolnienia gorącej pary i zardzewiałej wody wzdłuż ścian i sufitu….

Następnie na kilka miesięcy wstrzymano produkcję silnika parowego i kotła.

Zakup przez ojca hobbystycznej maszyny pomógł mi poczynić znaczne postępy w tworzeniu silnika parowego. tokarka. Części szły jak w zegarku pod względem jakości i szybkości produkcji, jednak w związku z tym, że od samego początku nie było jasnego planu budowy maszyny parowej, w trakcie procesu wszystko uległo zmianie, co doprowadziło do nagromadzenia wielu różnych części które z jakiegoś powodu zostały odrzucone.

A to tylko część tego, co pozostało do dziś.

Aby nie powtarzać smutnej sytuacji z pierwszego kotła, postanowiono uczynić go super-mega niezawodnym:

A dla jeszcze większego bezpieczeństwa zamontowano manometr

Jednak ten kocioł ma wadę polegającą na podgrzewaniu takiej bandury temperatura robocza musisz go rozgrzać przez 20 minut palnik gazowy.
W efekcie krwią i potem zbudowali w końcu WŁASNĄ maszynę parową, która jednak nie jeździła na wiórach ołówkowych i nie spełniała początkowych wymagań, ale jak to mówią: „da się”.

I wideo: