Πώς να φτιάξετε ένα αυτοκίνητο χρησιμοποιώντας μια ατμομηχανή. DIY ατμομηχανή

Οι ατμομηχανές εγκαταστάθηκαν και τροφοδοτούσαν τις περισσότερες ατμομηχανές από τις αρχές του 1800 έως τη δεκαετία του 1950. Θα ήθελα να σημειώσω ότι η αρχή λειτουργίας αυτών των κινητήρων παρέμεινε πάντα αμετάβλητη, παρά τις αλλαγές στο σχεδιασμό και τις διαστάσεις τους.

Η κινούμενη εικόνα δείχνει την αρχή λειτουργίας μιας ατμομηχανής.

Για την παραγωγή ατμού που παρέχεται στον κινητήρα, χρησιμοποιήθηκαν λέβητες που χρησιμοποιούν ξύλο και άνθρακα και υγρό καύσιμο.

Πρώτο μέτρο

Ο ατμός από το λέβητα εισέρχεται στον θάλαμο ατμού, από τον οποίο εισέρχεται στο πάνω (μπροστινό) μέρος του κυλίνδρου μέσω μιας βαλβίδας πύλης ατμού (υποδεικνύεται με μπλε χρώμα). Η πίεση που δημιουργείται από τον ατμό ωθεί το έμβολο προς τα κάτω στο BDC. Καθώς το έμβολο κινείται από το TDC στο BDC, ο τροχός κάνει μισή περιστροφή.

Ζήτημα

Στο τέλος της κίνησης του εμβόλου προς το BDC, η βαλβίδα ατμού κινείται, απελευθερώνοντας τον υπόλοιπο ατμό μέσω μιας θύρας εξόδου που βρίσκεται κάτω από τη βαλβίδα. Ο υπόλοιπος ατμός διαφεύγει, δημιουργώντας τον χαρακτηριστικό ήχο των ατμομηχανών.

Δεύτερο μέτρο

Ταυτόχρονα, η κίνηση της βαλβίδας για την απελευθέρωση υπολειπόμενου ατμού ανοίγει την είσοδο ατμού στο κάτω (πίσω) μέρος του κυλίνδρου. Η πίεση που δημιουργείται από τον ατμό στον κύλινδρο αναγκάζει το έμβολο να κινηθεί προς το TDC. Αυτή τη στιγμή, ο τροχός κάνει άλλη μια μισή περιστροφή.

Ζήτημα

Στο τέλος της κίνησης του εμβόλου προς το TDC, ο υπόλοιπος ατμός απελευθερώνεται από το ίδιο παράθυρο εξάτμισης.

Ο κύκλος επαναλαμβάνεται ξανά.

Η ατμομηχανή έχει ένα λεγόμενο νεκρό σημείο στο τέλος κάθε διαδρομής καθώς η βαλβίδα μεταβαίνει από τη διαδρομή εκτόνωσης στη διαδρομή εξάτμισης. Για το λόγο αυτό, κάθε ατμομηχανή έχει δύο κυλίνδρους, επιτρέποντας την εκκίνηση του κινητήρα από οποιαδήποτε θέση.

Γεια σε όλους! Το Kompik92 είναι ξανά μαζί σας!
Και σήμερα θα φτιάξουμε ατμομηχανή!
Νομίζω ότι όλοι κάποια στιγμή ήθελαν να φτιάξουν μια ατμομηχανή!
Λοιπόν, ας κάνουμε τα όνειρά σας πραγματικότητα!

Έχω δύο επιλογές για να το φτιάξω: εύκολη και δύσκολη. Και οι δύο επιλογές είναι πολύ δροσερές και ενδιαφέρουσες, και αν νομίζετε ότι θα υπάρχει μόνο μία επιλογή, τότε έχετε δίκιο. Θα δημοσιεύσω τη δεύτερη επιλογή λίγο αργότερα!

Και ας πάμε κατευθείαν στις οδηγίες!

Πρώτα όμως.....

Κανόνες ασφαλείας:

1. Όταν ο κινητήρας λειτουργεί και θέλετε να τον μετακινήσετε, χρησιμοποιήστε λαβίδες, χοντρά γάντια ή μη θερμοαγώγιμο υλικό!
2. Αν θέλετε να κάνετε έναν κινητήρα πιο περίπλοκο ή πιο ισχυρό, καλύτερα να μάθετε από κάποιον παρά να πειραματιστείτε! Η λανθασμένη συναρμολόγηση μπορεί να προκαλέσει έκρηξη του λέβητα!
3. Εάν θέλετε να πάρετε έναν κινητήρα σε λειτουργία, μην στρέφετε τον ατμό στους ανθρώπους!
4. Μην φράζετε τον ατμό στο δοχείο ή στο σωλήνα, γιατί μπορεί να εκραγεί η μηχανή ατμού!

Και εδώ είναι οι οδηγίες για την επιλογή Νο. 1:

Θα χρειαστούμε:

• Κουτιά αλουμινίου κοκ ή Pepsi
• Πένσα
• Μεταλλικό ψαλίδι
• Διάτρηση για τρύπες χαρτιού (δεν πρέπει να συγχέεται με θραυστήρα ξύλου)
• μικρό κερί
• Αλουμινόχαρτο
• Χάλκινος σωλήνας 3mm
• Μολύβι
• Σαλάτα ή μεγάλο μπολ

Ας ξεκινήσουμε!
1. Πρέπει να κόψετε τον πάτο του βάζου με ύψος 6,35 cm. Για καλύτερο κόψιμο, σχεδιάστε πρώτα μια γραμμή με ένα μολύβι και μετά κόψτε τον πάτο του βάζου ακριβώς κατά μήκος του. Έτσι παίρνουμε το περίβλημα του κινητήρα μας.

2. Αφαιρέστε τις αιχμηρές άκρες.Για ασφάλεια, αφαιρέστε τις αιχμηρές άκρες του κάτω μέρους χρησιμοποιώντας πένσα. Τυλίξτε όχι περισσότερο από 5 mm! Αυτό θα μας βοηθήσει να εργαστούμε περαιτέρω με τον κινητήρα.

3. Σπρώξτε προς τα κάτω το κάτω μέρος.Εάν το βάζο δεν έχει επίπεδο πάτο, πιέστε το με το δάχτυλό σας προς τα κάτω. Αυτό είναι απαραίτητο για να επιπλέει καλά ο κινητήρας μας, αν δεν γίνει αυτό, τότε θα παραμείνει αέρας που μπορεί να θερμανθεί και να ανατρέψει την πλατφόρμα. Αυτό θα βοηθήσει επίσης το κερί μας να σταθεί.

4. Κάντε δύο τρύπες.Κάντε δύο τρύπες όπως φαίνεται στην εικόνα. Θα πρέπει να υπάρχει 1,27 cm μεταξύ της άκρης και της οπής και η ίδια η τρύπα θα πρέπει να έχει διάμετρο τουλάχιστον 3,2 mm. Οι τρύπες πρέπει να είναι η μία απέναντι από την άλλη! Σε αυτές τις τρύπες θα εισάγουμε τον χάλκινο σωλήνα μας.

5. Ανάψτε ένα κερί.Χρησιμοποιώντας αλουμινόχαρτο, τοποθετήστε το κερί έτσι ώστε να μην κινείται στο σώμα. Το ίδιο το κερί πρέπει να βρίσκεται σε μεταλλική βάση. Τοποθετήσαμε ένα λέβητα που θα ζεσταίνει το νερό μας, διασφαλίζοντας έτσι τη λειτουργία του κινητήρα.

6. Δημιουργήστε ένα πηνίο.Φτιάξτε τρία με τέσσερα κουβάρια στη μέση του σωλήνα χρησιμοποιώντας ένα μολύβι. Θα πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον 5 cm σε κάθε πλευρά Κάναμε ένα πηνίο. Δεν ξέρω τι είναι;

Εδώ είναι ένα απόσπασμα από τη Wikipedia.

Ένα πηνίο είναι ένας μακρύς σωλήνας από μέταλλο, γυαλί, πορσελάνη (κεραμικό) ή πλαστικό, λυγισμένο με κάποιο κανονικό ή ακανόνιστο τρόπο, σχεδιασμένο να εξασφαλίζει μέγιστη ανταλλαγή θερμότητας σε έναν ελάχιστο όγκο χώρου μεταξύ δύο μέσων που χωρίζονται από τα τοιχώματα του πηνίου. Ιστορικά, μια τέτοια ανταλλαγή θερμότητας χρησιμοποιήθηκε αρχικά για τη συμπύκνωση ατμών που περνούσαν μέσα από ένα πηνίο.

Νομίζω ότι έχει γίνει πιο εύκολο, αλλά αν δεν έχει γίνει ακόμα πιο εύκολο, θα το εξηγήσω μόνος μου. Ένα πηνίο είναι ένας σωλήνας μέσω του οποίου ρέει υγρό για να θερμανθεί ή να ψυχθεί.

7. Τοποθετήστε το ακουστικό.Τοποθετήστε το σωλήνα χρησιμοποιώντας τις τρύπες που κάνατε και βεβαιωθείτε ότι το πηνίο είναι ακριβώς δίπλα στο φυτίλι κεριών! Έτσι, έχουμε σχεδόν τελειώσει με τον κινητήρα, η θέρμανση μπορεί ήδη να λειτουργήσει.

8. Λυγίστε το σωλήνα.Λυγίστε τα άκρα του σωλήνα χρησιμοποιώντας πένσες έτσι ώστε να δείχνουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις και να λυγίζουν 90 μοίρες από το πηνίο. Έχουμε διεξόδους για τον ζεστό μας αέρα.

9. Προετοιμασία για εργασία.Χαμηλώστε τον κινητήρα μας στο νερό. Θα πρέπει να επιπλέει καλά στην επιφάνεια και εάν οι σωλήνες δεν είναι βυθισμένοι τουλάχιστον 1 cm στο νερό, τότε ζυγίστε το σώμα. Κάναμε σωλήνες να βγαίνουν στο νερό για να μπορεί να κινηθεί.

10. Λίγο ακόμα.Γεμίζουμε το σωλήνα μας, βουτάμε το ένα σωληνάριο σε νερό και τραβάμε το άλλο σαν από καλαμάκι για κοκτέιλ. Έχουμε σχεδόν τελειώσει με τον κινητήρα!

Οι ατμομηχανές ή τα αυτοκίνητα Stanley Steamer συχνά έρχονται στο μυαλό όταν κάποιος σκέφτεται «ατμομηχανές», αλλά η χρήση αυτών των μηχανισμών δεν περιορίζεται στη μεταφορά. Οι ατμομηχανές, που αναπτύχθηκαν για πρώτη φορά σε πρωτόγονη μορφή πριν από περίπου δύο χιλιετίες, έχουν γίνει οι μεγαλύτερες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας τους τελευταίους τρεις αιώνες και σήμερα οι ατμοστρόβιλοι παράγουν περίπου το 80 τοις εκατό της παγκόσμιας ηλεκτρικής ενέργειας. Για να κατανοήσετε περαιτέρω τη φύση των φυσικών δυνάμεων στις οποίες λειτουργεί ένας τέτοιος μηχανισμός, σας συνιστούμε να φτιάξετε τη δική σας ατμομηχανή από συνηθισμένα υλικά χρησιμοποιώντας μία από τις μεθόδους που προτείνονται εδώ! Για να ξεκινήσετε, μεταβείτε στο Βήμα 1.

Βήματα

Ατμομηχανή κατασκευασμένη από κασσίτερο (για παιδιά)

Κόψτε το κάτω μέρος του αλουμινένιου κουτιού στα 6,35 cm. Χρησιμοποιώντας κομμάτια κασσίτερου, κόψτε το κάτω μέρος του κουτιού αλουμινίου κατευθείαν στο ένα τρίτο περίπου του ύψους.

Λυγίστε και πιέστε το χείλος χρησιμοποιώντας πένσα.Για να αποφύγετε τις αιχμηρές άκρες, λυγίστε το χείλος του βάζου προς τα μέσα. Όταν εκτελείτε αυτήν την ενέργεια, προσέξτε να μην τραυματιστείτε.

Πιέστε προς τα κάτω το κάτω μέρος του βάζου από μέσα για να γίνει επίπεδο.Τα περισσότερα κουτιά αναψυκτικών από αλουμίνιο θα έχουν στρογγυλή βάση που καμπυλώνει προς τα μέσα. Ισοπεδώστε το κάτω μέρος πιέζοντας προς τα κάτω με το δάχτυλό σας ή χρησιμοποιώντας ένα μικρό ποτήρι με επίπεδο πάτο.

Κάντε δύο τρύπες στις αντίθετες πλευρές του βάζου, 1/2 ίντσας από την κορυφή. Τόσο η διάτρηση για τρύπες χαρτιού όσο και ένα καρφί και σφυρί είναι κατάλληλα για την κατασκευή οπών. Θα χρειαστείτε τρύπες με διάμετρο λίγο πάνω από τρία χιλιοστά.

Τοποθετήστε ένα μικρό φωτιστικό τσαγιού στο κέντρο του βάζου.Τσαλακώστε το αλουμινόχαρτο και τοποθετήστε το κάτω και γύρω από το κερί για να το κρατήσετε στη θέση του. Τέτοια κεριά συνήθως έρχονται σε ειδικές βάσεις, επομένως το κερί δεν πρέπει να λιώσει και να διαρρεύσει στο βάζο αλουμινίου.

Τυλίξτε το κεντρικό μέρος ενός χάλκινου σωλήνα μήκους 15-20 cm γύρω από ένα μολύβι 2 ή 3 στροφές για να σχηματίσετε ένα πηνίο.Ο σωλήνας διαμέτρου 3 mm πρέπει να λυγίζει εύκολα γύρω από το μολύβι. Θα χρειαστείτε αρκετή καμπύλη σωλήνωση για να εκτείνεται στο πάνω μέρος του βάζου, συν επιπλέον 5 cm ευθύγραμμου σωλήνα σε κάθε πλευρά.

Τοποθετήστε τα άκρα των σωλήνων στις τρύπες του βάζου.Το κέντρο του πηνίου πρέπει να βρίσκεται πάνω από το φυτίλι κεριών. Είναι επιθυμητό τα ευθύγραμμα τμήματα του σωλήνα και στις δύο πλευρές του μπορεί να έχουν το ίδιο μήκος.

Λυγίστε τα άκρα των σωλήνων χρησιμοποιώντας πένσα για να δημιουργήσετε μια ορθή γωνία.Λυγίστε τα ευθύγραμμα τμήματα του σωλήνα έτσι ώστε να δείχνουν αντίθετες κατευθύνσεις από διαφορετικές πλευρές του δοχείου. Τότε πάλιλυγίστε τα ώστε να πέσουν κάτω από τη βάση του βάζου. Όταν όλα είναι έτοιμα, θα πρέπει να λάβετε τα εξής: το σερπαντίνο μέρος του σωλήνα βρίσκεται στο κέντρο του βάζου πάνω από το κερί και μετατρέπεται σε δύο κεκλιμένα "μπεκ" που κοιτάζουν σε αντίθετες κατευθύνσεις και στις δύο πλευρές του βάζου.

Τοποθετήστε το βάζο σε ένα μπολ με νερό, αφήνοντας τα άκρα του σωλήνα να βυθιστούν.Το «σκάφος» σας πρέπει να επιπλέει με ασφάλεια στην επιφάνεια. Εάν τα άκρα του σωλήνα δεν είναι αρκετά βυθισμένα, προσπαθήστε να ζυγίσετε λίγο το βάζο, αλλά προσέξτε να μην το πνίξετε.

Γεμίστε το σωλήνα με νερό.Ο πιο εύκολος τρόπος είναι να βάλεις τη μια άκρη σε νερό και να τραβήξεις από την άλλη άκρη σαν από καλαμάκι. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το δάχτυλό σας για να φράξετε τη μία έξοδο από το σωλήνα και να τοποθετήσετε την άλλη κάτω από τρεχούμενο νερό από τη βρύση.

Ανάψτε ένα κερί.Μετά από λίγο, το νερό στο σωλήνα θα ζεσταθεί και θα βράσει. Καθώς μετατρέπεται σε ατμό, θα βγει μέσα από τα "μπεκ", προκαλώντας περιστροφή ολόκληρου του κουτιού μέσα στο μπολ.

Μηχανή ατμού Paint Can (Ενήλικες)

1. Κόψτε μια ορθογώνια τρύπα κοντά στη βάση ενός κουτιού βαφής τεσσάρων λίτρων.Κάντε μια οριζόντια ορθογώνια τρύπα 15cm x 5cm στο πλάι του βάζου κοντά στη βάση.

   • Πρέπει να βεβαιωθείτε ότι αυτό το κουτί (και το άλλο που χρησιμοποιείτε) περιέχει μόνο χρώμα λατέξ και να το πλύνετε καλά με σαπουνόνερο πριν τη χρήση.

2. Κόψτε μια λωρίδα από συρμάτινο πλέγμα 12 x 24 cm.Λυγίστε 6 cm κατά μήκος κάθε άκρης υπό γωνία 90 o. Θα καταλήξετε με μια τετράγωνη «πλατφόρμα» 12 x 12 εκ. με δύο «πόδια» 6 εκ. Τοποθετήστε την στο βάζο με τα «πόδια» προς τα κάτω, ευθυγραμμίζοντάς την με τις άκρες της κομμένης τρύπας.

   Κάντε ένα ημικύκλιο από τρύπες γύρω από την περίμετρο του καπακιού.Στη συνέχεια θα κάψετε κάρβουνο στο δοχείο για να παράσχετε θερμότητα στην ατμομηχανή. Εάν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου, ο άνθρακας θα καεί άσχημα. Για να εξασφαλίσετε σωστό αερισμό στο βάζο, ανοίξτε ή τρυπήστε αρκετές τρύπες στο καπάκι που σχηματίζουν ένα ημικύκλιο κατά μήκος των άκρων.

   • Στην ιδανική περίπτωση, η διάμετρος των οπών εξαερισμού πρέπει να είναι περίπου 1 cm.

3. Φτιάξτε ένα πηνίο από χάλκινο σωλήνα.Πάρτε περίπου 6 m από μαλακό χάλκινο σωλήνα με διάμετρο 6 mm και μετρήστε 30 cm από το ένα άκρο, κάντε πέντε στροφές με διάμετρο 12 cm Λυγίστε το υπόλοιπο μήκος του σωλήνα των 8 cm Θα πρέπει να έχετε περίπου 20 cm.

   Περάστε και τα δύο άκρα του πηνίου μέσα από τις οπές εξαερισμού στο καπάκι.Λυγίστε και τα δύο άκρα του πηνίου έτσι ώστε να δείχνουν προς τα πάνω και να περάσουν και τα δύο από μια από τις τρύπες στο καπάκι. Εάν ο σωλήνας δεν είναι αρκετά μακρύς, θα χρειαστεί να λυγίσετε ελαφρώς μία από τις στροφές.

   Τοποθετήστε το πηνίο και τα κάρβουνα σε ένα βάζο.Τοποθετήστε το πηνίο στην πλατφόρμα πλέγματος. Γεμίστε το χώρο γύρω και μέσα στο πηνίο με κάρβουνο. Κλείστε καλά το καπάκι.

   Ανοίξτε τρύπες για το σωλήνα σε ένα μικρότερο βάζο.Ανοίξτε μια τρύπα με διάμετρο 1 cm στο κέντρο του καπακιού ενός βάζου λίτρου Στο πλάι του βάζου, ανοίξτε δύο τρύπες με διάμετρο 1 cm - μια κοντά στη βάση του βάζου και τη δεύτερη από πάνω. κοντά στο καπάκι.

   Εισαγάγετε τον σφραγισμένο πλαστικό σωλήνα στις πλαϊνές οπές του μικρότερου βάζου.Χρησιμοποιώντας τα άκρα ενός χάλκινου σωλήνα, κάντε τρύπες στο κέντρο των δύο βυσμάτων. Τοποθετήστε ένα σκληρό πλαστικό σωλήνα μήκους 25 cm σε ένα βύσμα και τον ίδιο σωλήνα μήκους 10 cm στο άλλο βύσμα. Εισαγάγετε το πώμα με τον μακρύτερο σωλήνα στην κάτω οπή του μικρότερου βάζου και το πώμα με τον κοντύτερο σωλήνα στην επάνω οπή. Στερεώστε τους σωλήνες σε κάθε βύσμα χρησιμοποιώντας σφιγκτήρες.

   Συνδέστε το σωλήνα από το μεγαλύτερο βάζο στο σωλήνα από το μικρότερο βάζο.Τοποθετήστε το μικρότερο δοχείο πάνω από το μεγαλύτερο, με το σωλήνα και το πώμα να δείχνουν μακριά από τις οπές εξαερισμού του μεγαλύτερου δοχείου. Χρησιμοποιώντας μεταλλική ταινία, στερεώστε τον σωλήνα από το κάτω βύσμα στον σωλήνα που βγαίνει από το κάτω μέρος του χάλκινου πηνίου. Στη συνέχεια, στερεώστε ομοίως τον σωλήνα από το επάνω βύσμα με τον σωλήνα να βγαίνει από το πάνω μέρος του πηνίου.

   Εισαγάγετε τον χάλκινο σωλήνα στο κουτί διακλάδωσης.Χρησιμοποιώντας ένα σφυρί και ένα κατσαβίδι, αφαιρέστε το κεντρικό τμήμα του στρογγυλού μεταλλικού ηλεκτρικού κουτιού. Στερεώστε τον σφιγκτήρα του ηλεκτρικού καλωδίου με τον δακτύλιο ασφάλισης. Εισαγάγετε 15 cm χάλκινου σωλήνα διαμέτρου 1,3 cm στον σφιγκτήρα καλωδίου έτσι ώστε ο σωλήνας να εκτείνεται λίγα εκατοστά κάτω από την οπή στο κουτί. Λυγίστε τις άκρες αυτού του άκρου προς τα μέσα χρησιμοποιώντας ένα σφυρί. Εισαγάγετε αυτό το άκρο του σωλήνα στην τρύπα στο καπάκι του μικρότερου βάζου.

   Τοποθετήστε το σουβλάκι στον πείρο.Πάρτε ένα κανονικό ξύλινο σουβλάκι μπάρμπεκιου και τοποθετήστε το στη μία άκρη ενός κοίλου ξύλινου πείρου μήκους 1,5 εκ. και διαμέτρου 0,95 εκ. Τοποθετήστε τον πείρο και το σουβλάκι στον χάλκινο σωλήνα μέσα στο μεταλλικό κουτί διακλάδωσης με το σουβλάκι προς τα επάνω.

   • Ενώ ο κινητήρας μας λειτουργεί, το σουβλάκι και ο πείρος θα λειτουργούν ως «έμβολο». Για να κάνετε καλύτερα ορατές τις κινήσεις του εμβόλου, μπορείτε να προσαρτήσετε μια μικρή χάρτινη "σημαία".

4. Προετοιμάστε τον κινητήρα για λειτουργία.Αφαιρέστε το κουτί διακλάδωσης από το μικρότερο επάνω βάζο και γεμίστε το επάνω βάζο με νερό, αφήνοντάς το να χυθεί στο χάλκινο πηνίο μέχρι να γεμίσει το βάζο κατά τα 2/3 με νερό. Ελέγξτε για διαρροές σε όλες τις συνδέσεις. Στερεώστε τα καπάκια των βάζων σφιχτά χτυπώντας τα με ένα σφυρί. Τοποθετήστε ξανά το κουτί διακλάδωσης στη θέση του πάνω από το μικρότερο επάνω δοχείο.

5. Ξεκινήστε τον κινητήρα!Τσαλακώστε κομμάτια εφημερίδας και τοποθετήστε τα στο χώρο κάτω από την οθόνη στο κάτω μέρος του κινητήρα. Μόλις ανάψει το κάρβουνο το αφήνουμε να κάψει για περίπου 20-30 λεπτά. Καθώς το νερό στο πηνίο θερμαίνεται, ο ατμός θα αρχίσει να συσσωρεύεται στο επάνω βάζο. Όταν ο ατμός φτάσει σε αρκετή πίεση, θα σπρώξει τον πείρο και το σουβλάκι προς τα πάνω. Αφού απελευθερωθεί η πίεση, το έμβολο θα κινηθεί προς τα κάτω υπό την επίδραση της βαρύτητας. Εάν είναι απαραίτητο, κόψτε μέρος του σουβλιού για να μειώσετε το βάρος του εμβόλου - όσο πιο ελαφρύ είναι, τόσο πιο συχνά θα "επιπλέει". Προσπαθήστε να φτιάξετε ένα σουβλάκι τέτοιου βάρους ώστε το έμβολο να "κινείται" με σταθερό ρυθμό.

   • Μπορείτε να επιταχύνετε τη διαδικασία καύσης αυξάνοντας τη ροή αέρα στους αεραγωγούς με στεγνωτήρα μαλλιών.

6. Μείνετε ασφαλείς.Πιστεύουμε ότι είναι αυτονόητο ότι πρέπει να δίνεται προσοχή όταν εργάζεστε και χειρίζεστε μια σπιτική ατμομηχανή. Μην το τρέχετε ποτέ σε εσωτερικούς χώρους. Ποτέ μην το βάζετε κοντά σε εύφλεκτα υλικά όπως ξερά φύλλα ή προεξέχοντα κλαδιά δέντρων. Χρησιμοποιείτε τον κινητήρα μόνο σε στερεά, μη εύφλεκτη επιφάνεια όπως σκυρόδεμα. Εάν εργάζεστε με παιδιά ή εφήβους, δεν πρέπει να τα αφήνετε χωρίς επίβλεψη. Τα παιδιά και οι έφηβοι απαγορεύεται να πλησιάζουν τον κινητήρα όταν καίγεται κάρβουνο σε αυτόν. Εάν δεν γνωρίζετε τη θερμοκρασία του κινητήρα, υποθέστε ότι είναι πολύ ζεστός για να τον αγγίξετε.

   • Βεβαιωθείτε ότι ο ατμός μπορεί να διαφύγει από το πάνω «λέβητα». Εάν για οποιοδήποτε λόγο το έμβολο κολλήσει, μπορεί να συσσωρευτεί πίεση μέσα στο μικρότερο δοχείο. Στο χειρότερο σενάριο, η τράπεζα θα μπορούσε να εκραγεί, η οποία Πολύεπικίνδυνος.
• Τοποθετήστε την ατμομηχανή σε μια πλαστική βάρκα, βυθίζοντας και τις δύο άκρες στο νερό για να δημιουργήσετε ένα παιχνίδι ατμού. Μπορείτε να κόψετε ένα απλό σχήμα βάρκας από ένα πλαστικό μπουκάλι σόδας ή χλωρίνης για να κάνετε το παιχνίδι σας πιο φιλικό προς το περιβάλλον.

Προειδοποιήσεις

• Για να χειριστείτε έναν κινητήρα που λειτουργεί, χρησιμοποιήστε λαβίδες, πένσες ή δοχείο.
• Μην προσπαθήσετε να φτιάξετε μια πιο σύνθετη ατμομηχανή με λέβητα αν δεν έχετε φτιάξει ποτέ ξανά. Μια έκρηξη ακόμη και ενός μικρού λέβητα μπορεί να προκαλέσει σοβαρό τραυματισμό.
• Εάν χρειάζεται να χειριστείτε έναν κινητήρα σε λειτουργία, μην στρέφετε τα άκρα των σωλήνων προς τους ανθρώπους, καθώς ο καυτός ατμός ή το νερό μπορεί να ζεματίσουν το δέρμα σας.
• Μην βουλώνετε τα άκρα του χάλκινου σωλήνα με κανένα άλλο τρόπο εκτός από τη βύθιση στο νερό. Είναι απίθανο, ωστόσο, να εμφανιστεί υπερβολική πίεση και να προκαλέσει ρήξη του σωλήνα.

Η ατμομηχανή ξεκίνησε την επέκτασή της στην αυγή του 19ου αιώνα. Εκείνη την εποχή κατασκευάζονταν ήδη μεγάλες μονάδες που προορίζονταν για βιομηχανική χρήση και μικρές ατμομηχανές, μερικές φορές που εκτελούσαν καθαρά διακοσμητικές λειτουργίες. Τέτοια «παιχνίδια» αγοράστηκαν κυρίως από εξέχοντες ευγενείς που ήθελαν να ευχαριστήσουν τον εαυτό τους και τα παιδιά τους. Όταν οι μονάδες ατμού καθιερώθηκαν πιο σταθερά στην καθημερινή ζωή, οι διακοσμητικές μονάδες ατμού χρησιμοποιήθηκαν μόνο σε εκπαιδευτικά ιδρύματα ως βοηθήματα.

Σύγχρονες ατμομηχανές

Στις αρχές του 20ου αιώνα, η δημοτικότητα των μονάδων ατμού άρχισε να μειώνεται. Η βρετανική εταιρεία Mamod παρέμεινε μια από τις λίγες εταιρείες που συνέχισαν να παράγουν μικροσκοπικές ατμομηχανές. Ένα δείγμα τέτοιας τεχνολογίας μπορεί να αγοραστεί ακόμη και σήμερα. Ωστόσο, το κόστος τέτοιων συσκευών υπερβαίνει τις διακόσιες λίρες. Εκείνοι που τους αρέσει να συναρμολογούν και να κατασκευάζουν ανεξάρτητα διάφορους μηχανισμούς σίγουρα θα αρέσει η ιδέα της δημιουργίας μιας μηχανής ατμού ή άλλων μόνοι τους.

Η συναρμολόγηση μιας ατμομηχανής είναι αρκετά απλή. Υπό την επίδραση της φωτιάς, ένας λέβητας με νερό θερμαίνεται, το νερό, υπό την επίδραση υψηλών θερμοκρασιών, μετατρέπεται σε αέρια κατάσταση και σπρώχνει έξω το έμβολο. Ο σφόνδυλος που συνδέεται με το έμβολο θα περιστρέφεται όσο υπάρχει νερό στο δοχείο. Αυτός είναι ο τυπικός σχεδιασμός μιας ατμομηχανής. Είναι δυνατή η παραγωγή μοντέλων με εντελώς διαφορετικές διαμορφώσεις. Ας περάσουμε από τη θεωρία στην πράξη. Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο σε μεθόδους κατασκευής ατμομηχανής με τα χέρια σας.

Μέθοδος ένα

Ας ξεκινήσουμε τη διαδικασία κατασκευής της απλούστερης έκδοσης ενός θερμικού κινητήρα. Για αυτό δεν χρειαζόμαστε πολύπλοκα σχέδια και ειδικές δεξιότητες. Πάρτε, λοιπόν, ένα απλό κουτί αλουμινίου και κόψτε το κάτω τρίτο του. Οι αιχμηρές άκρες του κουτιού που προκύπτουν πρέπει να λυγίσουν προς τα μέσα χρησιμοποιώντας πένσες. Αυτό πρέπει να γίνει πολύ προσεκτικά για να μην κοπείτε. Δεδομένου ότι τα περισσότερα δοχεία αλουμινίου έχουν ελαφρώς κοίλο πάτο, είναι απαραίτητο να το ισοπεδώσετε. Για να το κάνετε αυτό, απλά πιέστε το κάτω μέρος με το δάχτυλό σας σε μια σκληρή επιφάνεια.

Στο γυαλί που προκύπτει, σε απόσταση 1,5 cm από την επάνω άκρη, πρέπει να κάνετε δύο τρύπες απέναντι η μία από την άλλη. Είναι απαραίτητο να κάνετε τρύπες με διάμετρο τουλάχιστον 3 mm. Μια κανονική διάτρηση είναι ιδανική για αυτό το σκοπό. Τοποθετήστε ένα κερί στο κάτω μέρος του βάζου. Τώρα πρέπει να πάρετε κανονικό φύλλο φαγητού, να το τσαλακώσετε και να τυλίξετε τον μίνι καυστήρα μας. Στη συνέχεια, πρέπει να πάρετε ένα κομμάτι κοίλου χάλκινου σωλήνα μήκους 15-20 cm. Αυτός θα είναι ο κύριος μηχανισμός του κινητήρα, ο οποίος θα θέσει σε κίνηση ολόκληρη τη δομή. Το κεντρικό τμήμα του σωλήνα τυλίγεται γύρω από το μολύβι δύο ή τρεις φορές για να σχηματιστεί μια σπείρα.

Στη συνέχεια, αυτό το στοιχείο πρέπει να τοποθετηθεί έτσι ώστε το καμπύλο τμήμα να βρίσκεται ακριβώς πάνω από το φυτίλι κεριών. Για να το κάνετε αυτό, μπορείτε να δώσετε στο σωλήνα το σχήμα του γράμματος M. Τα τμήματα του σωλήνα που κατεβαίνουν αφαιρούνται από ειδικά κατασκευασμένες οπές. Ως αποτέλεσμα, έχουμε μια άκαμπτη στερέωση του σωλήνα πάνω από το φυτίλι. Οι άκρες του σωλήνα λειτουργούν ως ένα είδος ακροφυσίων. Για να περιστραφεί ολόκληρη η δομή, πρέπει να λυγίσετε τα αντίθετα άκρα του στοιχείου σχήματος Μ σε διαφορετικές κατευθύνσεις σε ορθή γωνία.

Η ατμομηχανή μας είναι έτοιμη. Για να το ξεκινήσετε, το βάζο τοποθετείται σε ένα δοχείο με νερό. Είναι απαραίτητο οι άκρες του σωλήνα να βρίσκονται πάνω από την επιφάνεια του νερού. Εάν τα ακροφύσια δεν είναι αρκετά μακριά, μπορεί να τοποθετηθεί ένα μικρό βάρος στο κάτω μέρος του βάζου. Ωστόσο, πρέπει να προχωρήσετε με προσοχή, διαφορετικά κινδυνεύετε να βυθίσετε τον κινητήρα. Χαμηλώνουμε το ένα άκρο του σωλήνα στο νερό και με το άλλο τραβάμε αέρα και κατεβάζουμε το βάζο στο νερό. Ο σωλήνας θα γεμίσει με νερό. Τώρα μπορείτε να ανάψετε την ασφάλεια. Λίγο καιρό αργότερα, το νερό που βρίσκεται στη σπείρα θα μετατραπεί σε ατμό, ο οποίος θα πετάξει έξω από τα ακροφύσια υπό πίεση. Το βάζο θα αρχίσει να περιστρέφεται αρκετά γρήγορα μέσα στο δοχείο.

Μέθοδος δεύτερη

Ο προτεινόμενος σχεδιασμός είναι κάπως πιο περίπλοκος από την πρώτη έκδοση του κινητήρα. Πρώτα απ 'όλα, για να δημιουργήσουμε μια τέτοια συσκευή θα χρειαστούμε ένα κουτί βαφής. Βεβαιωθείτε ότι είναι αρκετά καθαρό. Σε απόσταση 2 εκ. από το κάτω μέρος, κόψτε ένα παραλληλόγραμμο στον τοίχο, οι διαστάσεις του οποίου είναι 5Χ15 εκ. Η μακριά πλευρά του παραλληλογράμμου τοποθετείται παράλληλα με τον πυθμένα.

Από ένα μεταλλικό πλέγμα πρέπει να κόψετε ένα κομμάτι διαστάσεων 24x12 cm Μετράμε 6 cm από τα δύο άκρα από τη μακριά πλευρά του κομματιού. Ως αποτέλεσμα, θα πρέπει να πάρουμε ένα μικρό τραπέζι πλατφόρμας με πόδια, μήκους 6 cm Η δομή που προκύπτει πρέπει να εγκατασταθεί στο κάτω μέρος του βάζου. Γίνονται πολλές τρύπες σε όλη την περίμετρο του καπακιού. Πρέπει να τοποθετηθούν σε ημικύκλιο μόνο κατά μήκος του μισού του καπακιού. Αυτό είναι απαραίτητο για να εξασφαλιστεί ο εξαερισμός: μια ατμομηχανή δεν θα λειτουργήσει εάν δεν υπάρχει πρόσβαση αέρα στην πηγή πυρκαγιάς.

Για να φτιάξουμε το κύριο στοιχείο του κινητήρα χρειαζόμαστε έναν χάλκινο σωλήνα. Το λυγίζουμε σε σχήμα σπιράλ. Υποχωρούμε 30 cm από το ένα άκρο του σωλήνα Από αυτό το σημείο κάνουμε πέντε στροφές, η διάμετρος κάθε στροφής πρέπει να είναι 12 cm. Το υπόλοιπο του σωλήνα είναι λυγισμένο σε σχήμα 15 δακτυλίων είναι 8 cm.

Θα πρέπει να απομένουν περίπου 20 cm στο αντίθετο άκρο του σωλήνα και τα δύο άκρα του σωλήνα περνούν από τις οπές αερισμού που έχουν γίνει στο καπάκι του βάζου. Ο άνθρακας τοποθετείται σε προεγκατεστημένη πλατφόρμα. Η σπείρα πρέπει να τοποθετηθεί ακριβώς πάνω από την πλατφόρμα. Το κάρβουνο πρέπει να απλωθεί προσεκτικά ανάμεσα στις στροφές της σπείρας. Τώρα μπορείτε να κλείσετε το βάζο. Ως αποτέλεσμα, λάβαμε μια εστία, η οποία θα κινεί την ατμομηχανή μας.

ΣΤΡΟΦΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΑΤΜΟΥ και ΑΞΟΝΙΚΟΣ ΕΜΒΟΛΟΚΙΝΗΤΗΣ ΑΤΜΟΥ

Μια περιστροφική μηχανή ατμού (περιστροφική μηχανή ατμού) είναι μια μοναδική μηχανή ισχύος, η ανάπτυξη της οποίας δεν έχει ακόμη αναπτυχθεί σωστά.

Από τη μία πλευρά, διάφορα σχέδια περιστροφικών κινητήρων υπήρχαν στο τελευταίο τρίτο του 19ου αιώνα και μάλιστα λειτουργούσαν καλά, μεταξύ άλλων για την οδήγηση δυναμό με σκοπό την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και την τροφοδοσία όλων των ειδών αντικειμένων. Αλλά η ποιότητα και η ακρίβεια της κατασκευής τέτοιων ατμομηχανών (ατμομηχανών) ήταν πολύ πρωτόγονη, επομένως είχαν χαμηλή απόδοση και χαμηλή ισχύ. Έκτοτε, οι μικρές ατμομηχανές έχουν γίνει παρελθόν, αλλά μαζί με τις πραγματικά αναποτελεσματικές και απρόβλεπτες ατμομηχανές με έμβολα, οι περιστροφικές ατμομηχανές με καλές προοπτικές έχουν επίσης γίνει παρελθόν.

Ο κύριος λόγος είναι ότι στο επίπεδο της τεχνολογίας στα τέλη του 19ου αιώνα, δεν ήταν δυνατό να κατασκευαστεί ένας πραγματικά υψηλής ποιότητας, ισχυρός και ανθεκτικός περιστροφικός κινητήρας.
Επομένως, από όλη την ποικιλία ατμομηχανών και ατμομηχανών, μόνο ατμοστρόβιλοι τεράστιας ισχύος (από 20 MW και άνω), που σήμερα παράγουν περίπου το 75% της ηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα μας, έχουν επιβιώσει με ασφάλεια και ενεργητικότητα μέχρι σήμερα. Οι ατμοστρόβιλοι υψηλής ισχύος παρέχουν επίσης ενέργεια από πυρηνικούς αντιδραστήρες σε υποβρύχια μάχης που μεταφέρουν πυραύλους και μεγάλα παγοθραυστικά της Αρκτικής. Αλλά όλα αυτά είναι τεράστια μηχανήματα. Οι ατμοστρόβιλοι χάνουν δραματικά όλη την απόδοσή τους καθώς μειώνεται το μέγεθός τους.

….
Είναι σε αυτό το κενό πεδίο της τεχνολογίας σήμερα (και σε μια απολύτως γυμνή, αλλά εμπορική θέση που έχει μεγάλη ανάγκη από προμήθεια προϊόντων), σε αυτήν την αγορά μηχανών χαμηλής ισχύος, που οι περιστροφικές μηχανές ατμού μπορούν και πρέπει να αντέχουν αξιόλογη θέση. Και η ανάγκη τους μόνο στη χώρα μας είναι δεκάδες και δεκάδες χιλιάδες... Ειδικά μικρομεσαίες μηχανές για αυτόνομη ηλεκτροπαραγωγή και ανεξάρτητη παροχή ρεύματος χρειάζονται οι μικρομεσαίες επιχειρήσεις σε περιοχές απομακρυσμένες από μεγάλες πόλεις και μεγάλες μονάδες ηλεκτροπαραγωγής: - σε μικρά πριονιστήρια, απομακρυσμένα ορυχεία, σε κατασκηνώσεις και δασικά οικόπεδα κ.λπ., κ.λπ.
…..

..
Ας δούμε τους παράγοντες που κάνουν τις περιστροφικές ατμομηχανές καλύτερες από τους πιο στενούς συγγενείς τους - ατμομηχανές με τη μορφή παλινδρομικών ατμομηχανών και ατμοστρόβιλων.
… — 1) Οι περιστροφικοί κινητήρες είναι μηχανές ισχύος θετικού κυβισμού - όπως οι κινητήρες με έμβολο. Εκείνοι. Έχουν χαμηλή κατανάλωση ατμού ανά μονάδα ισχύος, επειδή ατμός παρέχεται στις κοιλότητες εργασίας τους από καιρό σε καιρό, και σε αυστηρά δόσεις, και όχι με σταθερή, άφθονη ροή, όπως στους ατμοστρόβιλους. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι περιστροφικές μηχανές ατμού είναι πολύ πιο οικονομικές από τους ατμοστρόβιλους ανά μονάδα ισχύος εξόδου.
— 2) Οι περιστροφικές ατμομηχανές έχουν έναν ώμο εφαρμογής των ενεργών δυνάμεων αερίου (ώμος ροπής) σημαντικά (αρκετές φορές) μεγαλύτερος από τους ατμομηχανές με έμβολο. Ως εκ τούτου, η ισχύς που αναπτύσσουν είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή των ατμομηχανών με έμβολα.
— 3) Οι περιστροφικές ατμομηχανές έχουν πολύ μεγαλύτερη διαδρομή από τις ατμομηχανές με έμβολα, δηλ. έχουν την ικανότητα να μετατρέπουν το μεγαλύτερο μέρος της εσωτερικής ενέργειας του ατμού σε χρήσιμο έργο.
— 4) Οι περιστροφικές μηχανές ατμού μπορούν να λειτουργήσουν αποτελεσματικά με κορεσμένο (υγρό) ατμό, χωρίς δυσκολία επιτρέποντας σε σημαντικό μέρος του ατμού να συμπυκνωθεί σε νερό απευθείας στα λειτουργικά τμήματα της περιστροφικής μηχανής ατμού. Αυτό αυξάνει επίσης την απόδοση μιας ατμοηλεκτρικής μονάδας που χρησιμοποιεί μια περιστροφική μηχανή ατμού.
— 5 ) Οι περιστροφικές μηχανές ατμού λειτουργούν με ταχύτητες 2-3 χιλιάδες στροφές ανά λεπτό, που είναι η βέλτιστη ταχύτητα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, σε αντίθεση με τις πολύ χαμηλές ταχύτητες πιστονιού (200-600 στροφές ανά λεπτό) των παραδοσιακών ατμομηχανών τύπου ατμομηχανής , ή από τουρμπίνες πολύ υψηλής ταχύτητας (10-20 χιλιάδες στροφές ανά λεπτό).

Ταυτόχρονα, τεχνολογικά, οι περιστροφικές μηχανές ατμού είναι σχετικά απλές στην κατασκευή, γεγονός που καθιστά το κόστος παραγωγής τους σχετικά χαμηλό. Σε αντίθεση με τους ατμοστρόβιλους, οι οποίοι είναι εξαιρετικά ακριβοί στην παραγωγή τους.

ΛΟΙΠΟΝ, ΜΙΑ ΣΥΝΟΠΤΙΚΗ ΠΕΡΙΛΗΨΗ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΑΡΘΡΟΥ — μια περιστροφική μηχανή ατμού είναι μια πολύ αποτελεσματική ατμοηλεκτρική μηχανή για τη μετατροπή της πίεσης ατμού από τη θερμότητα της καύσης στερεών καυσίμων και των εύφλεκτων αποβλήτων σε μηχανική και ηλεκτρική ενέργεια.

Ο συγγραφέας αυτού του ιστότοπου έχει ήδη λάβει περισσότερα από 5 διπλώματα ευρεσιτεχνίας για εφευρέσεις σχετικά με διάφορες πτυχές του σχεδιασμού των περιστροφικών κινητήρων ατμού. Έχει επίσης παραχθεί ένας αριθμός μικρών περιστροφικών κινητήρων με ισχύ από 3 έως 7 kW. Αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε εξέλιξη ο σχεδιασμός περιστροφικών ατμομηχανών ισχύος από 100 έως 200 kW.
Αλλά οι περιστροφικοί κινητήρες έχουν ένα "γενικό μειονέκτημα" - ένα πολύπλοκο σύστημα σφραγίδων, το οποίο για μικρούς κινητήρες αποδεικνύεται πολύ περίπλοκο, μικροσκοπικό και ακριβό στην κατασκευή.

Ταυτόχρονα, ο συγγραφέας του ιστότοπου αναπτύσσει ατμομηχανές αξονικού εμβόλου με αντίθετη - αντίστροφη κίνηση εμβόλων. Αυτή η διάταξη είναι η πιο ενεργειακά αποδοτική παραλλαγή όλων των πιθανών σχημάτων για τη χρήση ενός συστήματος εμβόλου.
Αυτοί οι κινητήρες σε μικρά μεγέθη είναι κάπως φθηνότεροι και απλούστεροι από τους περιστροφικούς κινητήρες και οι στεγανοποιήσεις που χρησιμοποιούν είναι οι πιο παραδοσιακές και απλούστερες.

Παρακάτω είναι ένα βίντεο ενός μικρού αξονικού εμβόλου κινητήρα boxer που χρησιμοποιείται με αντίθετη κίνηση εμβόλου.

Επί του παρόντος, κατασκευάζεται ένας τέτοιος αντίθετος κινητήρας με αξονικό έμβολο 30 kW. Η διάρκεια ζωής του κινητήρα αναμένεται να είναι αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες ώρες λειτουργίας, επειδή η ταχύτητα μιας ατμομηχανής είναι 3-4 φορές μικρότερη από την ταχύτητα μιας μηχανής εσωτερικής καύσης, το ζεύγος τριβής «έμβολο-κύλινδρος» υπόκειται σε νιτρίωση ιόντων-πλάσματος σε ένα περιβάλλον κενού και η σκληρότητα των επιφανειών τριβής είναι 62-64 μονάδες H.R.C. Για λεπτομέρειες σχετικά με τη διαδικασία επιφανειακής σκλήρυνσης με τη μέθοδο της νιτρίδωσης, βλ.

Εδώ είναι ένα κινούμενο σχέδιο της αρχής λειτουργίας ενός παρόμοιου κινητήρα boxer αξονικού εμβόλου με αντίθετα κινούμενα έμβολα