Il motore a vapore iniziò la sua espansione all'inizio del XIX secolo. E già allora si costruivano non solo grandi unità a scopo industriale, ma anche decorative. La maggior parte dei loro clienti erano ricchi nobili che volevano divertire se stessi e i loro bambini. Dopo che i motori a vapore si sono affermati saldamente nella vita della società, i motori decorativi iniziarono ad essere utilizzati nelle università e nelle scuole come modelli educativi.
Motori a vapore di oggi
All'inizio del 20° secolo, l'importanza delle macchine a vapore iniziò a diminuire. Una delle poche aziende che ha continuato a produrre mini-motori decorativi è stata la società britannica Mamod, che consente di acquistare un campione di tali apparecchiature anche oggi. Ma il costo di tali motori a vapore supera facilmente le duecento sterline, il che non è così poco per un gingillo per un paio di sere. Soprattutto per coloro a cui piace assemblare tutti i tipi di meccanismi da soli, è molto più interessante creare un semplice motore a vapore con le proprie mani.
Il dispositivo del motore è molto semplice. Il fuoco riscalda il calderone d'acqua. Sotto l'influenza della temperatura, l'acqua si trasforma invapore che spinge il pistone. Finché c'è acqua nel serbatoio, il volano collegato al pistone ruoterà. Questa è la disposizione standard di una macchina a vapore. Ma puoi assemblare un modello con una configurazione completamente diversa.
Bene, passiamo dalla parte teorica a cose più eccitanti. Se sei interessato a fare qualcosa con le tue mani e sei sorpreso da macchine così esotiche, allora questo articolo è solo per te, in cui saremo felici di parlarti dei vari modi per assemblare un motore a vapore con il tuo mani. Allo stesso tempo, il processo stesso di creazione di un meccanismo dà gioia non meno del suo lancio.
Metodo 1: mini motore a vapore fai-da-te
Allora iniziamo. Assembliamo il motore a vapore più semplice con le nostre mani. Disegni, strumenti complessi e conoscenze speciali non sono necessari.
Per prima cosa, prendi una lattina di alluminio da sotto qualsiasi bevanda. Taglia il terzo inferiore. Poiché di conseguenza otteniamo spigoli vivi, devono essere piegati verso l'interno con una pinza. Lo facciamo con attenzione per non tagliarci. Poiché la maggior parte delle lattine di alluminio ha un fondo concavo, è necessario livellarlo. Basta premere saldamente con il dito su una superficie dura.
Ad una distanza di 1,5 cm dal bordo superiore del "vetro" risultante è necessario praticare due fori uno di fronte all' altro. Si consiglia di utilizzare un perforatore per questo, poiché è necessario che abbiano un diametro di almeno 3 mm. Sul fondo del barattolo mettiamo una candela decorativa. Ora prendiamo un normale foglio da tavola, lo pieghiamo e poi lo avvolgiamo da tuttolati del nostro mini bruciatore.
Mini ugelli
Successivamente devi prendere un pezzo di tubo di rame lungo 15-20 cm È importante che sia cavo all'interno, poiché questo sarà il nostro meccanismo principale per mettere in movimento la struttura. La parte centrale del tubo viene avvolta attorno alla matita 2 o 3 volte, in modo da ottenere una piccola spirale.
Ora devi posizionare questo elemento in modo che il punto curvo sia posizionato direttamente sopra lo stoppino della candela. Per fare questo, diamo al tubo la forma della lettera "M". Allo stesso tempo, mostriamo le sezioni che scendono attraverso i fori praticati nella banca. Pertanto, il tubo di rame è fissato rigidamente sopra lo stoppino e i suoi bordi sono una specie di ugelli. Affinché la struttura possa ruotare, è necessario piegare le estremità opposte dell '"elemento M" di 90 gradi in direzioni diverse. Il design della macchina a vapore è pronto.
Avviare il motore
Il barattolo viene posto in un contenitore d'acqua. In questo caso, è necessario che i bordi del tubo siano sotto la sua superficie. Se gli ugelli non sono abbastanza lunghi, puoi aggiungere un piccolo peso sul fondo della lattina. Ma attenzione a non affondare l'intero motore.
Ora devi riempire il tubo d'acqua. Per fare ciò, puoi abbassare un bordo nell'acqua e il secondo aspirare l'aria come attraverso un tubo. Abbassiamo il barattolo nell'acqua. Accendiamo lo stoppino della candela. Dopo qualche tempo, l'acqua nella spirale si trasformerà in vapore che, sotto pressione, volerà fuori dalle estremità opposte degli ugelli. Il barattolo inizierà a girare acapacità abbastanza rapidamente. Ecco come abbiamo ottenuto un motore a vapore fai-da-te. Come puoi vedere, tutto è semplice.
Modello motore a vapore per adulti
Ora complichiamo il compito. Assembliamo un motore a vapore più serio con le nostre mani. Per prima cosa devi prendere una lattina di vernice. Devi assicurarti che sia assolutamente pulito. Sulla parete, a 2-3 cm dal fondo, ritagliamo un rettangolo delle dimensioni di 15 x 5 cm Il lato lungo è posizionato parallelamente al fondo del barattolo. Dalla rete metallica ritagliamo un pezzo con un'area di 12 x 24 cm Da entrambe le estremità del lato lungo misuriamo 6 cm Pieghiamo queste sezioni con un angolo di 90 gradi. Otteniamo un piccolo "tavolo a piattaforma" con una superficie di 12 x 12 cm con gambe di 6 cm Installiamo la struttura risultante sul fondo del barattolo.
Intorno al perimetro del coperchio, devi fare diversi fori e posizionarli a forma di semicerchio lungo una metà del coperchio. È auspicabile che i fori abbiano un diametro di circa 1 cm, necessario per garantire una corretta ventilazione dell'interno. Il motore a vapore non funzionerà bene se non c'è abbastanza aria per la fonte del fuoco.
Elemento principale
Facciamo una spirale da un tubo di rame. Prendi circa 6 metri di tubo di rame morbido da 1/4 di pollice (0,64 cm). Misuriamo 30 cm da un'estremità, partendo da questo punto è necessario eseguire cinque giri di una spirale del diametro di 12 cm ciascuno. Il resto del tubo è piegato in 15 anelli con un diametro di 8 cm, quindi all' altra estremità dovrebbe rimanereTubo libero da 20 cm.
Entrambi i cavi vengono fatti passare attraverso i fori di sfiato nel coperchio del barattolo. Se si scopre che la lunghezza della sezione diritta non è sufficiente per questo, allora un giro della spirale può non essere piegato. Il carbone viene posizionato su una piattaforma preinstallata. In questo caso, la spirale dovrebbe essere posizionata appena sopra questo sito. Il carbone è accuratamente disposto tra i suoi turni. Ora la banca può essere chiusa. Di conseguenza, abbiamo un focolare che alimenterà il motore. Il motore a vapore ha quasi finito con le sue stesse mani. Non è rimasto molto.
Serbatoio d'acqua
Ora devi prendere un altro barattolo di vernice, ma più piccolo. Al centro del coperchio viene praticato un foro del diametro di 1 cm. Altri due fori sono praticati sul lato del barattolo: uno quasi sul fondo, il secondo è più alto, in corrispondenza del coperchio stesso.
Prendi due croste, al centro delle quali viene praticato un foro dai diametri del tubo di rame. 25 cm di tubo di plastica vengono inseriti in una crosta, 10 cm nell' altra, in modo che il loro bordo fuoriesca appena dai tappi. Una crosta con un tubo lungo viene inserita nel foro inferiore di un vasetto e un tubo più corto nel foro superiore. Posizioniamo il barattolo più piccolo sopra il barattolo grande di vernice in modo che il foro in basso si trovi sul lato opposto dei passaggi di ventilazione del barattolo grande.
Risultato
Il risultato dovrebbe essere la seguente costruzione. L'acqua viene versata in un vasetto, che scorre attraverso un foro sul fondo in un tubo di rame. Sotto la spirale si accende un fuoco che riscalda il contenitore di rame. Il vapore caldo sale lungo il tubo.
Affinché il meccanismo sia completo, è necessario allegareall'estremità superiore del pistone del tubo di rame e del volano. Di conseguenza, l'energia termica della combustione sarà convertita in forze meccaniche di rotazione della ruota. Esiste un numero enorme di schemi diversi per creare un tale motore a combustione esterna, ma tutti coinvolgono sempre due elementi: fuoco e acqua.
Oltre a questo design, puoi assemblare un motore a vapore Stirling con le tue mani, ma questo è materiale per un articolo completamente separato.
