En Habré, se omiten cada vez más varias publicaciones interesantes sobre cómo alguien ensambló otra máquina de vapor o algún dispositivo alimentado por vapor. Es comprensible, todos en algún momento se cansan de hipnotizar el monitor, y el alma pide mar, aventura y romance, pero con un enfoque de ingeniería. ¿Qué podría ser más romántico que una máquina de vapor instalada en un barco? Dado que no hay forma de desplegar un astillero en toda regla en la jungla de asfalto, puedes divertirte un poco en la mesa. Aquí te contaré algunos de mis experimentos, así como lo que logré desenterrar en la inmensidad de la red.
Motor de vapor pulsante
Barco de vapor de la caricatura "Ponyo on the Cliff" de Hayao Miyazaki
En inglés se llama motor pop-pop. En ruso, no sé el nombre exacto, el nombre más exacto será "vaporoso" y lo usaré. Este tipo de máquina de vapor es probablemente la más conocida y la más fácil de replicar en casa. El principio de funcionamiento se basa en el hecho de que el agua se expande durante la ebullición, luego el vapor pasa a través de los tubos en el agua, empuja el agua hacia afuera, se enfría, se condensa, se produce un vacío, el vacío y el agua se retira.
Los diseños de estos motores son marinos, incluso los hay impresos en 3D. Definitivamente tengo uno, solo los colores son diferentes. Pero no fue posible hacerlo funcionar.
Modelo de impresión El
video demuestra cómo funciona este motor. Y por qué se llama pop-pop (hace un sonido distintivo).
Realmente no me gustó esta opción, así que comencé mis propios experimentos sobre este tema. Y comenzó los experimentos, para empezar hizo un prototipo a partir de un tubo con un diámetro interior de 1 mm, y usó un trozo de tabla como nave flotante.
¡Sorprendentemente, esta construcción flotó de repente! Me sorprendió y no creí que esto fuera posible.
Como resultado, me di cuenta de que la idea estaba funcionando y decidí hacer un diseño normal. No daré la guía completa, la describí en detalle aquí y aquí .
Pero en resumen, compré un juguete en la tienda, un bote de plástico, y en el mercado de la construcción hay tubos de aire acondicionado de cobre (es mejor usar los de aluminio, del mismo diámetro, es más fácil). Dobló las tuberías de manera bastante simple: congeló el agua en el interior y se inclinó a lo largo del mango de la pala.
Primer modelo flotante.
Le hice una lámpara de espíritu.
La lámpara de espíritu resultó ser mundial y se usó en muchos más modelos. Bueno, es hora de realizar las primeras pruebas en el mar. Comprobó varios tipos de combustible y tuberías.
Después de pruebas exitosas, se realizó el centrado, distribución del peso y se revistió el piso superior. También lo hizo el volante, y la protección de la estufa (para que la cubierta no se derrita).
Bueno, y un video de las pruebas finales.
Si cree que los motores de impulsos de vapor se utilizan en manualidades para niños, entonces no. Esta es una industria poderosa, personalmente me he encontrado con cálculos matemáticos incluso poderosos con formas, volúmenes, longitudes de tubos, etc., para la construcción de los modelos más rápidos y eficientes.
Solo mire el video de posibles diseños de dichos motores. Recomiendo ampliamente este canal si encuentra el tema interesante. Tiene muchos diseños e ideas similares, hay algo que hacer con tus hijos por la noche;).
En Internet circulan dibujos completos, cálculos matemáticos de los diseños más exitosos. Mira, el tema es increíblemente interesante e inusual.
Hay modelos absolutamente increíbles que funcionan según este principio. Estas fotos son de una famosa subasta en línea.
Puede parecer muy extraño, pero también se trata de un modelo de barco con un motor de impulsos de vapor.
Dos tubos en la espalda
Aquí está el motor en sí (a la derecha), y a la izquierda, el verde es un quemador de alcohol. Entonces, no creas que este es un juguete solo para niños.
Modelos de vapor alternativo
Los motores de vapor, aunque muy románticos y curiosos, son aplicables solo en modelado (aún más precisamente, solo en modelado de barcos). Y luego, será más un juguete que un modelo real. Pero queremos conseguir un modelo que se acerque más al real, con una máquina de vapor de pistón real.
Si va a una subasta conocida en Internet y comienza a monitorear allí qué modelos de barcos con motores de pistón, así como los motores mismos, están allí, entonces se sorprenderá. Personalmente, voy allí como museo y me quedo con los más interesantes. Ya tengo varios gigabytes de estas fotos para uso personal. Pero te mostraré los más interesantes.
A continuación se muestra un modelo doméstico de un barco de vapor.
Y el último modelo, un bicilíndrico.
Todos estos modelos tienen una cosa en común: la ausencia de un distribuidor de vapor y la presencia de un cilindro oscilante. El cilindro oscilante solo se utiliza en modelos pequeños. Las grandes máquinas de vapor utilizan una válvula de carrete. Y este diseño también ofrece "modelado infantil".
Sin embargo, si descubre el costo de tales modelos, resulta que no es infantil en absoluto. Por lo general, el precio comienza en $ 1000. Diré de inmediato que si está pensando en hacer un modelo de vaporizador usted mismo y ahorrar dinero, entonces no, el autoensamblaje será mucho más costoso. Personalmente, de alguna manera casi compré una versión elegante de un vaporizador, por 60,000 rublos. Y creo que sería una muy buena compra, pero no tuve tiempo.
Este ya es un modelo de alta velocidad, que tiene un motor de vapor Stuart, con distribución de vapor en carrete. Los modelos de motor todavía están en producción e incluso se pueden comprar. El agua se calienta con un quemador de gasolina. En general, este es un modelo muy bueno y hacerlo de tal calidad en esta cantidad no funcionará por sí solo, bueno, no cómo.
Hay modelos únicos de máquinas de vapor de doble efecto. Donde se toma la máxima energía de vapor, con doble expansión. El video muestra que los cilindros tienen diferentes diámetros. Un diámetro pequeño es un cilindro de alta presión, un diámetro grande es uno bajo.
El principio de funcionamiento se muestra en el siguiente gif.
Y puedes leer más sobre esto en Wikipedia .
De hecho, en los últimos cinco años, los modelos de máquinas de vapor y vapores se han encontrado cada vez menos en las subastas. Y cuando se encuentran, su precio vuela a un cielo inadecuado, de hecho, con este dinero, puedes comprar, sin exagerar, un auto.
Cuando decidí comprar un motor
El problema de la unidad de control del motor es que están desgastadas, pueden estar agrias, etc., etc. Sin la habilidad de girar y sin las herramientas adecuadas, es casi imposible repararlos.
Pero diré de inmediato que si desea sumergirse en el mundo de las máquinas de vapor, no puede prescindir de un torno.
Para el aficionado principiante, existen excelentes kits y motores Saito en el mercado . Lo más probable es que el sitio no se pueda abrir desde Rusia sin un proxy. Con lo que está conectado, no lo sé. Pero estos motores se pueden comprar en una subasta, y lo encontré incluso en Rusia junto con una caldera.
El motor en sí.
Lo compré un poco, el antiguo dueño echó aceite en la lámpara de espíritu y tuvo que ser reparado después de este abuso. Pero, sin embargo, el motor funcionaba, la reserva de marcha del agua en la caldera era de unos 15 minutos. El tiempo de combustión de la lámpara espiritual es de unos 22 minutos, lo que es exactamente suficiente para calentar el agua, evaporarla y apagarla.
La lámpara espiritual está encendida.
Es sumamente interesante ver cómo funciona este motor. Hice la siguiente película especialmente para ti.
Los espectadores atentos probablemente hayan notado que vertí aceite no solo en el eje de rotación del motor, sino también en una lata de aceite especial. Y resultó que, a pesar del hecho de que hay una gran cantidad de ingenieros en mi círculo social, así como del hecho de que la máquina de vapor está simplemente organizada, nadie realmente pudo explicarme cómo funciona este engrasador. En él, el vapor se mezcla con aceite, y dicha emulsión de vapor ya ingresa al motor, salpicando todo a su alrededor con aceite sucio.
Engrasador.
De hecho, el dispositivo de tales latas de aceite es elemental, pero no obvio.
Por lo general, se instala una trampa de aceite después del motor para no contaminar el medio ambiente.
Solo quiero mostrar un proyecto muy curioso sobre esta máquina de vapor.
Recomendado para revisión .
Cuando quieras hacerlo tu mismo
La máquina de vapor, a pesar de su sencillez, requiere una altísima precisión en la fabricación de piezas. Y todos estos motores caseros de "Young Technic" eran prácticamente inalcanzables en repetibilidad para los niños:
Una típica guía doméstica para crear un motor.
Foto tomada desde aquí.
Conozco a muchas personas que intentaron hacer esto en la infancia (incluyéndome a mí), pero él no funcionó para nadie. No piense que solo los editores de libros soviéticos se burlaron de los niños de esa época, en Occidente también hubo suficientes instrucciones diversas, por ejemplo.
Pero encontré una instrucción muy sensata sobre cómo repetir un motor de este tipo sin un torno, teniendo un conjunto mínimo de herramientas y materiales de la tienda de construcción más cercana.
Tenga en cuenta que estos son tres videos completos, cada media hora de duración y un total de 1.5 horas. Personalmente, no me gusta el diseño de los motores de giro, ya que originalmente son un juguete, pero son muy fáciles de repetir (jaja, tres veces).
conclusiones
Me parece que ahora ha comenzado algún tipo de renacimiento de los modelos de máquinas de vapor, y hay un interés real en ellos. Incluso China lee libros soviéticos y fabrica modelos de motores basados en ellos. Por ejemplo, tomamos el libro de Y. Emelyanov "Marine Modeling" 1955 . Abra en la página 273 y vea una imagen maravillosa.
Luego subimos a la famosa tienda en línea china, ¡y he aquí! ¡Encontramos allí exactamente el mismo motor!
De hecho, con toda la naturaleza arcaica de las máquinas de vapor y sus enormes deficiencias, no se puede quitar el hecho de que aún hoy no pierden su relevancia. ¡Más del 70-80% de la electricidad es generada por máquinas de vapor arcaicas! Incluso los barcos avanzados de propulsión nuclear son esencialmente barcos de vapor con una caldera atómica.
PD
Para aquellos que decidan entrar en modelos de máquinas de vapor, quiero decir. Debe recordar que la eficiencia de una gran máquina de vapor ya no es excelente, entonces la eficiencia del modelo será insignificante. Pérdidas demasiado grandes para calentar el metal y las tuberías. A menudo sucede que todo funciona bien con aire comprimido, pero con vapor de la misma presión no funciona en absoluto y no se puede hacer nada. Por lo tanto, si hay una oportunidad, agrande los modelos, aísle los tubos y cilindros, y tampoco sea holgazán, vaya a la biblioteca, hay un tesoro increíble de literatura técnica sobre el tema. Personalmente, pasé tres semanas en la Biblioteca Lenin, leyendo literatura sobre el diseño de máquinas de vapor de barcos. Pero esa es una historia completamente diferente.
