Parni stroj započeo je svoju ekspanziju početkom 19. stoljeća. I već u to vrijeme nisu se gradile samo velike cjeline industrijske namjene, već i dekorativne. Većina njihovih kupaca bili su bogati plemići koji su željeli zabaviti sebe i svoju djecu. Nakon što su se parni strojevi čvrsto ustalili u životu društva, dekorativni motori počeli su se koristiti na sveučilištima i školama kao obrazovni modeli.
Parni strojevi današnjice
Početkom 20. stoljeća važnost parnih strojeva počela je opadati. Jedna od rijetkih tvrtki koja je nastavila proizvoditi ukrasne mini-motore bila je britanska tvrtka Mamod, koja vam i danas omogućuje kupnju uzorka takve opreme. Ali cijena takvih parnih strojeva lako prelazi dvjesto funti, što i nije tako malo za sitnicu za par večeri. Posebno za one koji vole sami sastavljati sve vrste mehanizama, mnogo je zanimljivije izraditi jednostavan parni stroj vlastitim rukama.
Naprava motora je vrlo jednostavna. Vatra zagrijava kotao s vodom. Pod utjecajem temperature voda se pretvara upara koja gura klip. Sve dok u spremniku ima vode, zamašnjak spojen na klip će se okretati. Ovo je standardni izgled parnog stroja. Ali možete sastaviti model s potpuno drugačijom konfiguracijom.
Pa, prijeđimo s teoretskog dijela na uzbudljivije stvari. Ako ste zainteresirani za napraviti nešto vlastitim rukama, a iznenađeni ste takvim egzotičnim strojevima, onda je ovaj članak samo za vas, u kojem ćemo vam rado reći o raznim načinima sastavljanja parnog stroja sa vlastitim ruke. U isto vrijeme, sam proces stvaranja mehanizma donosi radost ne manje nego njegovo pokretanje.
Metoda 1: DIY mini parni stroj
Započnimo. Sastavimo najjednostavniji parni stroj vlastitim rukama. Crteži, složeni alati i posebno znanje nisu potrebni.
Prvo uzmite aluminijsku limenku ispod bilo kojeg pića. Odrežite donju trećinu. Budući da kao rezultat dobivamo oštre rubove, oni moraju biti savijeni prema unutra kliještima. To radimo pažljivo kako se ne bismo posjekli. Budući da većina aluminijskih limenki ima konkavno dno, morate ga izravnati. Dovoljno ga je čvrsto pritisnuti prstom na neku tvrdu površinu.
Na udaljenosti od 1,5 cm od gornjeg ruba dobivenog "stakla" potrebno je napraviti dvije rupe jedna nasuprot drugoj. Za to je preporučljivo koristiti bušilicu za rupe, jer je potrebno da budu promjera najmanje 3 mm. Na dno staklenke stavljamo ukrasnu svijeću. Sada uzmemo običnu stolnu foliju, zgužvamo je, a zatim zamotamo od svegastrane našeg mini plamenika.
Mini mlaznice
Dalje treba uzeti komad bakrene cijevi dužine 15-20 cm. Važno je da je iznutra šuplja, jer će to biti naš glavni mehanizam za pokretanje strukture. Središnji dio tube omota se oko olovke 2 ili 3 puta, tako da se dobije mala spirala.
Sada trebate postaviti ovaj element tako da se zakrivljeno mjesto nalazi izravno iznad fitilja svijeće. Da bismo to učinili, dajemo cijevi oblik slova "M". Istodobno prikazujemo dijelove koji se spuštaju kroz rupe napravljene u banci. Tako je bakrena cijev čvrsto pričvršćena iznad fitilja, a njezini rubovi su svojevrsne mlaznice. Da bi se struktura rotirala, potrebno je savijati suprotne krajeve "M-elementa" za 90 stupnjeva u različitim smjerovima. Dizajn parnog stroja je spreman.
Pokretanje motora
Tegla se stavlja u posudu s vodom. U tom slučaju, potrebno je da rubovi cijevi budu ispod njezine površine. Ako mlaznice nisu dovoljno dugačke, možete dodati malu težinu na dno limenke. Ali pazite da ne potopite cijeli motor.
Sada morate napuniti cijev vodom. Da biste to učinili, možete spustiti jedan rub u vodu, a drugi uvući zrak kao kroz cijev. Spuštamo staklenku u vodu. Zapalimo fitilj svijeće. Nakon nekog vremena, voda u spirali će se pretvoriti u paru, koja će pod pritiskom izletjeti iz suprotnih krajeva mlaznica. Tegla će se početi vrtjeti nakapaciteta dovoljno brzo. Ovako smo dobili parni stroj "uradi sam". Kao što vidite, sve je jednostavno.
Model parnog stroja za odrasle
Sad zakomplicirajmo zadatak. Sastavimo ozbiljniji parni stroj vlastitim rukama. Prvo morate uzeti limenku boje. Morate biti sigurni da je apsolutno čist. Na zidu 2-3 cm od dna izrežemo pravokutnik dimenzija 15 x 5 cm Duga strana se postavlja paralelno s dnom staklenke. Od metalne mreže izrezali smo komad površine 12 x 24 cm. S oba kraja duge strane mjerimo 6 cm. Ove dijelove savijamo pod kutom od 90 stupnjeva. Dobijamo mali "platformni stol" površine 12 x 12 cm s nogama od 6 cm. Dobivenu strukturu ugrađujemo na dno staklenke.
Po obodu poklopca trebate napraviti nekoliko rupa i postaviti ih u obliku polukruga duž jedne polovice poklopca. Poželjno je da rupe imaju promjer od oko 1 cm. To je neophodno kako bi se osigurala pravilna ventilacija unutrašnjosti. Parni stroj neće dobro raditi ako nema dovoljno zraka do izvora vatre.
Glavni element
Izrađujemo spiralu od bakrene cijevi. Uzmite oko 6 metara mekane bakrene cijevi od 1/4 inča (0,64 cm). S jednog kraja mjerimo 30 cm. Počevši od ove točke potrebno je napraviti pet zavoja spirale promjera 12 cm svaki. Ostatak cijevi savijen je u 15 prstenova promjera 8 cm. Dakle, na drugom kraju treba ostati20 cm besplatna cijev.
Oba vodiča prolaze kroz otvore za ventilaciju na poklopcu staklenke. Ako se pokaže da duljina ravnog dijela nije dovoljna za to, tada se jedan okret spirale može odvojiti. Ugljen se postavlja na unaprijed postavljenu platformu. U ovom slučaju, spirala bi trebala biti postavljena neposredno iznad ovog mjesta. Ugljen je pažljivo položen između njegovih zavoja. Sada se banka može zatvoriti. Kao rezultat, dobili smo ložište koje će pokretati motor. Parni stroj je gotovo gotov vlastitim rukama. Nije još puno ostalo.
Spremnik za vodu
Sada trebate uzeti još jednu limenku boje, ali manju. U sredini njenog poklopca izbušena je rupa promjera 1 cm. Još dvije rupe su napravljene sa strane staklenke - jedna skoro na dnu, druga je viša, na samom poklopcu.
Uzmite dvije kore u čijem središtu je napravljena rupa od promjera bakrene cijevi. U jednu koru umetne se 25 cm plastične lule, u drugu 10 cm, tako da im rub jedva viri iz čepova. U donju rupu male staklenke umetne se kora s dugom cijevi, a u gornju rupu kraća cijev. Manju limenku stavljamo na vrh velike limenke boje tako da rupa na dnu bude na suprotnoj strani od ventilacijskih prolaza velike limenke.
Rezultat
Rezultat bi trebao biti sljedeća konstrukcija. Voda se ulijeva u malu staklenku, koja kroz rupu na dnu teče u bakrenu cijev. Ispod spirale se pali vatra koja zagrijava bakrenu posudu. Vruća para se diže uz cijev.
Da bi mehanizam bio kompletan, potrebno je pričvrstitido gornjeg kraja klipa bakrene cijevi i zamašnjaka. Kao rezultat toga, toplinska energija izgaranja će se pretvoriti u mehaničke sile rotacije kotača. Postoji ogroman broj različitih shema za stvaranje takvog motora s vanjskim izgaranjem, ali sve one uvijek uključuju dva elementa - vatru i vodu.
Pored ovog dizajna, možete sastaviti Stirlingov parni stroj vlastitim rukama, ali ovo je materijal za potpuno zaseban članak.
