De stoommachine begon zijn expansie in het begin van de 19e eeuw. En al in die tijd werden niet alleen grote eenheden voor industriële doeleinden gebouwd, maar ook decoratieve. De meeste van hun klanten waren rijke edelen die zichzelf en hun kinderen wilden amuseren. Nadat stoommachines stevig ingeburgerd waren in het leven van de samenleving, werden decoratieve motoren op universiteiten en scholen gebruikt als educatieve modellen.
Stoommachines van nu
Aan het begin van de 20e eeuw begon de relevantie van stoommachines af te nemen. Een van de weinige bedrijven die decoratieve minimotoren bleef produceren, was het Britse bedrijf Mamod, waarmee je zelfs vandaag nog een exemplaar van dergelijke apparatuur kunt kopen. Maar de kosten van dergelijke stoommachines overschrijden gemakkelijk tweehonderd pond, wat niet zo weinig is voor een snuisterij voor een paar avonden. Vooral voor degenen die graag zelf allerlei mechanismen in elkaar zetten, is het veel interessanter om met hun eigen handen een eenvoudige stoommachine te maken.
Het motorapparaat is heel eenvoudig. Het vuur verwarmt de ketel met water. Onder invloed van temperatuur verandert water instoom die de zuiger duwt. Zolang er water in de tank zit, zal het vliegwiel dat op de zuiger is aangesloten draaien. Dit is de standaardindeling van een stoommachine. Maar u kunt een model samenstellen met een geheel andere configuratie.
Nou, laten we overgaan van het theoretische deel naar meer opwindende dingen. Als je geïnteresseerd bent om iets met je eigen handen te doen, en je wordt verrast door zulke exotische machines, dan is dit artikel iets voor jou, waarin we je graag vertellen over de verschillende manieren om een stoommachine te monteren met je eigen handen. Tegelijkertijd geeft het proces van het creëren van een mechanisme niet minder vreugde dan de lancering ervan.
Methode 1: DIY mini-stoommachine
Dus laten we beginnen. Laten we de eenvoudigste stoommachine met onze eigen handen monteren. Tekeningen, complexe gereedschappen en speciale kennis zijn niet nodig.
Neem eerst een aluminium blikje onder een drankje. Snijd het onderste derde deel af. Omdat we daardoor scherpe randen krijgen, moeten deze met een tang naar binnen worden gebogen. Dit doen we zorgvuldig om onszelf niet te snijden. Aangezien de meeste aluminium blikken een holle bodem hebben, moet u deze waterpas stellen. Het is voldoende om het stevig met uw vinger op een hard oppervlak te drukken.
Op een afstand van 1,5 cm van de bovenrand van het resulterende "glas" is het noodzakelijk om twee gaten tegenover elkaar te maken. Het is raadzaam om hiervoor een perforator te gebruiken, aangezien het noodzakelijk is dat ze een diameter van minimaal 3 mm blijken te hebben. Op de bodem van de pot zetten we een decoratieve kaars. Nu nemen we gewoon tafelfolie, kreuken het en wikkelen het dan helemaal inzijkanten van onze minibrander.
Mini sproeiers
Vervolgens moet je een stuk koperen buis nemen met een lengte van 15-20 cm. Het is belangrijk dat het van binnen hol is, omdat dit ons belangrijkste mechanisme is om de structuur in beweging te brengen. Het centrale deel van de buis wordt 2 of 3 keer om het potlood gewikkeld, zodat een kleine spiraal ontstaat.
Nu moet je dit element zo plaatsen dat de gebogen plek direct boven de kaarslont komt. Om dit te doen, geven we de buis de vorm van de letter "M". Tegelijkertijd tonen we de secties die naar beneden gaan door de gaten die in de bank zijn gemaakt. Zo is de koperen buis stevig boven de pit bevestigd en zijn de randen een soort mondstukken. Om de structuur te laten roteren, is het noodzakelijk om de tegenovergestelde uiteinden van het "M-element" 90 graden in verschillende richtingen te buigen. Het ontwerp van de stoommachine is klaar.
Starten van de motor
De pot wordt in een bak met water geplaatst. In dit geval is het noodzakelijk dat de randen van de buis zich onder het oppervlak bevinden. Als de spuitmonden niet lang genoeg zijn, kunt u een klein gewicht aan de onderkant van het blik toevoegen. Maar pas op dat u niet de hele motor laat zinken.
Nu moet je de buis met water vullen. Om dit te doen, kunt u een rand in het water laten zakken en de tweede lucht aanzuigen als door een buis. We laten de pot in het water zakken. We steken de lont van de kaars aan. Na enige tijd zal het water in de spiraal in stoom veranderen, die onder druk uit tegenovergestelde uiteinden van de sproeiers zal vliegen. De pot begint te draaien bijcapaciteit snel genoeg. Zo kregen we een doe-het-zelf stoommachine. Zoals je kunt zien, is alles eenvoudig.
Volwassen stoommachinemodel
Laten we de taak nu ingewikkelder maken. Laten we met onze eigen handen een serieuzere stoommachine samenstellen. Eerst moet je een blik verf pakken. U moet ervoor zorgen dat het absoluut schoon is. Aan de muur, 2-3 cm van de bodem, snijden we een rechthoek uit met afmetingen van 15 x 5 cm, de lange zijde wordt evenwijdig aan de bodem van de pot geplaatst. Uit het metalen gaas snijden we een stuk met een oppervlakte van 12 x 24 cm. Van beide uiteinden van de lange zijde meten we 6 cm. We buigen deze secties in een hoek van 90 graden. We krijgen een kleine "platformtafel" met een oppervlakte van 12 x 12 cm met poten van 6 cm. We installeren de resulterende structuur op de bodem van de pot.
Rond de omtrek van het deksel moet je verschillende gaten maken en deze in de vorm van een halve cirkel langs de ene helft van het deksel plaatsen. Het is wenselijk dat de gaten een diameter hebben van ongeveer 1 cm, dit is nodig om een goede ventilatie van het interieur te garanderen. De stoommachine zal niet goed werken als er niet genoeg lucht naar de vuurbron is.
Hoofdelement
We maken een spiraal van een koperen buis. Neem ongeveer 6 meter zachte koperen buis van 1/4 inch (0,64 cm). We meten 30 cm vanaf het ene uiteinde. Vanaf dit punt is het nodig om vijf windingen van een spiraal te maken met een diameter van elk 12 cm. De rest van de pijp is gebogen in 15 ringen met een diameter van 8 cm, dus aan het andere uiteinde moet blijven20 cm vrije buis.
Beide snoeren worden door de ventilatieopeningen in het deksel van de pot geleid. Mocht blijken dat de lengte van het rechte stuk hiervoor niet voldoende is, dan kan één slag van de spiraal worden losgebogen. Steenkool wordt op een vooraf geïnstalleerd platform geplaatst. In dit geval moet de spiraal net boven deze plek worden geplaatst. Steenkool wordt zorgvuldig aangelegd tussen zijn beurten. Nu kan de bank worden gesloten. Als resultaat hebben we een vuurhaard die de motor zal aandrijven. De stoommachine is bijna met zijn eigen handen gedaan. Er is niet veel meer over.
Watertank
Nu moet je nog een blik verf pakken, maar dan kleiner. In het midden van het deksel wordt een gat geboord met een diameter van 1 cm. Er worden nog twee gaten gemaakt aan de zijkant van de pot - een bijna aan de onderkant, de tweede is hoger, aan het deksel zelf.
Neem twee korsten, in het midden waarvan een gat is gemaakt van de diameters van de koperen buis. In de ene korst wordt 25 cm plastic pijp gestoken, in de andere 10 cm, zodat hun rand nauwelijks uit de kurken gluurt. Een korst met een lange buis wordt in het onderste gat van een kleine pot gestoken en een kortere buis in het bovenste gat. We plaatsen het kleinere blik op het grote blik verf, zodat het gat aan de onderkant zich aan de andere kant van de ventilatieopeningen van het grote blik bevindt.
Resultaat
Het resultaat zou de volgende constructie moeten zijn. Water wordt in een kleine pot gegoten, die door een gat in de bodem in een koperen buis stroomt. Onder de spiraal wordt een vuur ontstoken, dat de koperen container verwarmt. Hete stoom stijgt op door de buis.
Om het mechanisme compleet te maken, is het noodzakelijk om te bevestigennaar het bovenste uiteinde van de koperen buiszuiger en het vliegwiel. Als resultaat zal de thermische energie van de verbranding worden omgezet in mechanische rotatiekrachten van het wiel. Er zijn een groot aantal verschillende schema's om zo'n externe verbrandingsmotor te maken, maar ze hebben allemaal altijd twee elementen: vuur en water.
Naast dit ontwerp kun je met je eigen handen een Stirling-stoommachine in elkaar zetten, maar dit is materiaal voor een volledig apart artikel.
