Перейти к содержанию
romka10.06

Пароатмосферный двигатель

Рекомендуемые сообщения

Давненько чешутся руки построить что ни будь интересное, прошёл целый год с постройки последней игрушки, и вот надумал изготовить пароатмосферную машину, таких я не видел.

Информации по данным машинам очень мало, есть только нечёткие картинки и анимация, тем интереснее!

 

Конечно некоторые решения сделаю иначе, по ходу видно будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
3 часа назад, romka10.06 сказал:

целый год с постройки последней игрушки

Какой смысл в игрушках, играть с ней все равно не будете. Ну да если только вдохновляет сам процесс создания. Хотя дело Ваше, задам все же два вопроса. 

1) Там две схемы: с впрыском воды и со вторым цилиндром - конденсатором.  На какую вы нацелились?

2) Скорость перемещения поршня низкая, при этом думаю что будет критичным вопрос уплотнения, так как через щели будет такая утечка, что может вообще не работать. Ваши предыдущие изделия работали без колец и сальников, будете ли здесь как то решать эту проблему?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
36 минут назад, _sla сказал:

2) Скорость перемещения поршня низкая,

Это вовсе не обязательно. Скорость у машины с отдельным конденсатором, по большому счету может быть того же порядка как и у обычного паровика, на давлении в одну атмосферу. Так же как у последних ступеней конденсационных турбин, у которых даже перед сопловой решеткой уже вакуум, а за ступенью вакуум ещё больший,  скорости вращения такие же как и у их собратьев, работающих в первых ступенях на давлениях за сотню атмосфер.

 Кстати такую вакуумную машину можно уплотнять водой, точь в точь как Ньюкомен-Уатт или Ползунов.

Изменено пользователем Паровичкофф

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
15 часов назад, romka10.06 сказал:

и вот надумал изготовить пароатмосферную машину, таких я не видел.

Скажите, а масштаб какой планируете? Я пытался такое сделать. Цилиндр внутри был 23 мм. Была такая трубка. Поршень уплотнял как в оригиналах :) кожаный ободок и сверху вода. Со впрыском воды в цилиндр ничего не получилось. Либо надо было под давлением подавать либо что то другое, но только не конденсировалось видимо ничего. Поршень исправно поднимался когда к котлу подключал. А вот назад и не дергался даже. С конденсатором так и не доделал. Только из конденсатора надо же воздух откачивать? Или должно запуститься и так? Короче не доделал. Если у вас получиться чего - напишите обязательно. Очень интересно...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
20 часов назад, _sla сказал:

1) Там две схемы: с впрыском воды и со вторым цилиндром - конденсатором.  На какую вы нацелились?

2) Скорость перемещения поршня низкая, при этом думаю что будет критичным вопрос уплотнения, так как через щели будет такая утечка, что может вообще не работать. Ваши предыдущие изделия работали без колец и сальников, будете ли здесь как то решать эту проблему?

1) С отдельным конденсатором

2) Паровичкофф уже ответил,  а по уплотнению ещё не решил, возможно возьму автомобильные кольца и поставлю сразу два в одну канавку, с перекрытием зазоров, не исключено что  трение будет излишне велико, тогда либо откажусь от колец вообще и сделаю как всегда, либо подберу материал поскользее :)

9 часов назад, semicond сказал:

Скажите, а масштаб какой планируете? 

 Мне проще делать большой цилиндр, между 75 и 100 мм, потому что навалом готовых чугунных гильз, а к ним готовых чугунных колец, отлить крышки цилиндров и поршень из алюминия мне нетрудно.

 По конденсатору и удалению воды из него пока непонятно, придётся сначала ряд экспериментов провести, а там видно будет.

 

 Может возникнуть проблема с маховиком, если скорость работы окажется низкой, тогда придётся делать мультипликатор на маховик, чтобы он крутился раз в 10 быстрее.

Изменено пользователем romka10.06

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
9 часов назад, semicond сказал:

Цилиндр внутри был 23 мм

Для двигателя такого рода это очень мало. Джеймс Уатт едва запустил модель машины Ньюкомена с диаметром по меньшей мере вдвое больше, если не втрое, радикально заменив металлический цилиндр на деревянный.

 

9 часов назад, semicond сказал:

Только из конденсатора надо же воздух откачивать?

Да, на хороших картинках машин Уатта можно заметить мокровоздушный насос.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Паровичкофф, что из себя представляет мокровоздушный насос?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Это насос, который удаляет из конденсатора воду и воздух. На машинах Уатта это был поршневой вакуумный насос. Он имел объем почти равный объему конденсатора. На прилагаемой картинке он под буквой Е. Суть такова, что за свой рабочий ход он всасывает всю воду из конденсатора и заглатывает часть "вакуума", содержащего насосавшийся воздух.

атмосферная машина Уатта.png

Изменено пользователем Паровичкофф

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Хорошее изображение, много прояснило, много непонятно :)

Охлаждающая вода в конденсатор всасывается разряжением? И регулируется краником?

Машина двойного действия, а мокровоздушный насос работает только во время хода поршня вверх?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, romka10.06 сказал:

возможно возьму автомобильные кольца

А цилиндр из чего?

Прочитал. Готовая гильза из чугуна. Ясно

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, Паровичкофф сказал:

радикально заменив металлический цилиндр на деревянный

О, действительно радикально...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Охлаждающая вода всасывается разряжением, но можно сделать и плунжером, чтобы впрыскивать на каждый рабочий ход и распылять помельче, впрочем для машины двойного действия и разряжением нормально. Если как у Уатта, надо отрегулировать количество охлаждающей воды, чтобы хватало для конденсации, но не перезаливало конденсатор.

Да, у Уатта машина двойного действия, а насос одинарного. Просто за оба хода машины в конденсаторе должно образоваться воды вдвое-втрое меньше объема одного хода насоса. Первая машина, кстати, у него была тоже одинарного действия, но он быстро сообразил, что можно иметь рабочий ход по обеим сторонам поршня. 

Автомобильные кольца можно заменить провощеной льняной или х/б нитью, намотанной в паз. Снашиваться будет быстрее, но плотность будет выше. А лучше всего резиновым кольцом.

 

Изменено пользователем Паровичкофф

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Резиновое кольцо. И стеклянный цилиндр! Может фторопластовые или полиуретановые манжеты. Давление низкое, важнее всего лёгкий ход при достаточной герметичности. Нить со смазкой и графитом тоже будет работать, если удачно намотать.

О смазке водой лучше забыть сразу, у самого Уатта важной частью эффективности была паровая рубашка цилиндра. Если машина работает с простейшим парораспределительным механизмом от балки-балансира, без расширения, то перегрев пара не имеет смысла, но от конденсации потери никуда не делись.

27.01.2019 в 01:01, semicond сказал:

Только из конденсатора надо же воздух откачивать? Или должно запуститься и так?

Надо конечно. Или продувать паром насквозь. Воздух довольно плохо конденсируется, а работает такая машина именно на образовании вакуума при конденсации пара же.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

 Стеклянный цилиндр это здорово, но где ж такой взять?

 Нашёл две тонкостенные чугунные гильзы Ф80 внутри, вот их наверно и приспособлю, под конденсатор и мокровоздушный насос думаю приспособить алюминиевую трубу от пылесоса, она достаточно гладкая внутри, тонкостенная.

 По поводу уплотнения рабочего поршня пока в раздумье, в принципе могу сделать поршень и без колец, просто с зазором в пару сотых при рабочей температуре, но эта мысль мне не нравиться.

 Уплотнение нитью с графитом как то не очень , чугунные кольца лично мне симпатичнее, они всё таки самоподжимаются к поверхности цилиндра, и могут смещаться в канавке, как бы поршень ни болтало.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Кварцевые трубки продаются свободно. Не скажу что у них с цилиндричностью, но при мягкой манжете должно работать. Есть многоразовые шприцы, они дороже, зато гарантированной геометрии.

Поршень болтать не должно. Для этого есть фирменный ваттовский механизм, крейцкопф, или просто хорошая направляющая втулка. А если чугун самоподжимается, то он в первую очередь создаёт трение, не герметичность. Нить с графитом же уплотнение, проверенное двумя веками практики — от того самого Ватта, до современных моделей, через все ездовые паровозики. Плотное для давления, но свободное механически.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, John Jack сказал:

Кварцевые трубки продаются свободно. Не скажу что у них с цилиндричностью, но при мягкой манжете должно работать. Есть многоразовые шприцы, они дороже, зато гарантированной геометрии.

Поршень болтать не должно. Для этого есть фирменный ваттовский механизм, крейцкопф, или просто хорошая направляющая втулка.

В масштабах шприца такой двигатель не работает

 

27.01.2019 в 01:01, semicond сказал:

Я пытался такое сделать. Цилиндр внутри был 23 мм. Была такая трубка. Поршень уплотнял как в оригиналах :) кожаный ободок и сверху вода. Со впрыском воды в цилиндр ничего не получилось.

 

27.01.2019 в 10:33, Паровичкофф сказал:

Для двигателя такого рода это очень мало. Джеймс Уатт едва запустил модель машины Ньюкомена с диаметром по меньшей мере вдвое больше, если не втрое, радикально заменив металлический цилиндр на деревянный.

 Есть конечно шприц жане, большого объёма, но в стеклянном варианте их не выпускают лет 20, и больше 150 мл я лично их не видел, хотя поиск говорит что бывают и поллитровые.

поршень не будет заметно болтаться только в случае опоры штока на две втулки с двух сторон цилиндра, или применения крейцкопфа, склоняюсь к двум втулкам.

     О, нашёл подходящую штуку, но в иероглифах не понимаю :)

http://www.gzsstk.com/product.asp?/1164.html

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
5 часов назад, romka10.06 сказал:

В масштабах шприца такой двигатель не работает 

Ньюкоменовский с конденсацией в цилиндре может и не работает, ваттовский с отдельным конденсатором же почему нет? Если хорошо сделанная паровая машина может крутица чуть ли не от дыхания, а тут почти целая атмосфера.

Трубы из кварцевого стекла продаются свободно и не очень дорог. Метр такого диаметра порядка тыщи рублей.
Ещё есть стеклянные вазы в форме цилиндрического стакана. Но вот их геометрию точно мерить надо.

5 часов назад, romka10.06 сказал:

поршень не будет заметно болтаться только в случае

У балансирной машины небольшой угол шатуна, так что и одной удлинённой втулки хватит. Особенно с вертикальным цилиндром.

Можно и тронковый поршень взять, тоже исторично. Только не банальный открытый, а с коротким трубчатым штоком, проходящим через сальник в крышке. Даже двойного действия.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Стекло хуже проводит тепло. Не имея при этом недостатков дерева и тому подобного.
Стекло не ржавеет.
Стекло с некоторыми материалами (тем же фторкаучуком) умеет тереться без износа.
И во-первых, это просто красиво.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Поэтому я и задал вопрос, что если цель сделать чтобы было красиво и было видно движущийся поршень, то стекло незаменимо. А если всё остальное, то цилиндр можно сделать из эпоксидки, армированной стеклопластиком. 100С должна выдержать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Трение. И сырость. Текстолит не держит их. А стекло гладкое, твёрдое и нерастворимое. Не сильно хуже керамических цилиндров, но гораздо доступнее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

 Стекло это очень здорово, надо делать из него не только цилиндр, но и конденсатор с насосом!

 Ищу по знакомым. Предлагают химическую посуду, стакан из кварцевого стекла к примеру. Вопрос лишь один. как ровно отрезать дно и не расколотить стенки.....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
16 часов назад, romka10.06 сказал:

Стекло это очень здорово, надо делать из него не только цилиндр, но и конденсатор с насосом!

О, да! Конденсатор можно сделать из перевернутой бутылки через пробку которой проходят три трубки. Насос стеклянный шприц. Дело за цилиндром.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Если  сделать стеклянный цилиндр из бутылки, или банки, естественно придется проточить внутреннею поверхность ,  наверное это можно сделать ручными инструментами , ведь раньше пионеры как то делали  параболические зеркала для телескопов из плоского стекла вручную , а в цилиндре и геометрия проще и требования к точности ниже .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Обработка наружной поверхности притиркой гораздо проще чем внутренней, просто прижимай деталь к притиру слегка и двигай.  Обработка внутренней поверхности совсем другая история, нужна оснастка существенно сложнее.

 Кое каких трубок насобирал, делать некогда пока.

Изменено пользователем romka10.06

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.