Перейти к содержанию

Новая фича - Закладки

EvilSpirit

Оборудование для цифрового управления паром

Рекомендуемые сообщения

Дата: (изменено)
5 часов назад, romka10.06 сказал:

Зачем вам осциллограф, если в этом качестве отлично работает копеечная звуковая карта компьютера? Просто берете ненужную карту, преремыкаете разделительная конденсаторы на входе (иначе она не сможет измерять постоянное напряжение) и всего делов.  Имеете двухканальный осциллограф. 

Я уже упоминал звуковую карту, у меня были идеи насчет ее использования в качестве осциллографа. Просто это опять дополнительные изобретения надо делать, да и не все на это могут пойти, рискуя спалить звуковую карту, которые обычно уже давно встроенные :)  Хотя на алиэкспрессе можно купить внешнюю карту в USB, дешево, жги сколько хочешь. 

5 часов назад, romka10.06 сказал:

В качестве датчика углового положения вала гордиться любая шестеренка + индуктивный датчик над зубьями,  чем больше зубьев, тем точнее работает, в автомобилях стандарт 60 зубьев,  из которых два вырезано, чтобы видеть место начала отсчета. 

Да, это лучший вариант, но опять же, программирование требуется и научно-исследовательская работа. Так дела вести сложно. Особенно, если делаешь двигатель, который сам по себе является проблемой. Я же опять же, не для идеального случая веду исследование. Я для широких масс, и для разминки ума. У меня у самого, скорее всего, времени никогда не появится столько, чтобы все это сделать. Железки будут лежать, а я буду мечтать, что когда-нибудь что-нибудь сделаю. Зато на этом форуме останется информация для вдохновения тех, у кого на это все есть время.

Идеальный индикатор сделать - это куча времени.

Но из подручных материалов - за вечер. 

Изменено пользователем EvilSpirit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
13 часов назад, Alex Alexov сказал:

Форсунки быстро забьются грязью. 

есть горелка типа  Бабингтона - ей всё это глубоко ) да и фильтра существуют ... уже ответили 

 

11 часов назад, EvilSpirit сказал:

Думаю, для игрушки в самый раз. Не нужно бояться 220 вольт, как по мне, так лишь бы сначала заработало, а потом уже можно соленоид перемотать или найти на нужное напряжение.

можно тогда на пистолеты для авд глянуть - там тоже всё просто и до 300 град и 200 бар .. а привод к ним и подавно не проблема приделать ..

цена если только ... но  если станок есть и внешний вид и не под руку ..) то повторяется из нержи бронзы легко )

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
13 часов назад, dinar сказал:

можно тогда на пистолеты для авд глянуть - там тоже всё просто и до 300 град и 200 бар ..

Если что-то собирать с приводами, то проще уж золотник нормальный сделать с приводом.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
9 часов назад, EvilSpirit сказал:

Если что-то собирать с приводами, то проще уж золотник нормальный сделать с приводом.

схемку нарисуете ? и какие материалы использовать и уплотнения сделать ?

и чтоб под нагрузкой его открыть - закрыть легко было (момент не большой) и долговечно... . (и она всё же гидро или пневмо  ? по теории... сечениям ...коррозионной ...и прочим стойкостям ? если он для пара

а сплавившиеся клапана от кофемашин и парогенератора керх внутри насосиков я несколько раз видел ))

или дайте мне точку опоры .. и я ))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
13 часов назад, dinar сказал:

схемку нарисуете ? и какие материалы использовать и уплотнения сделать ?

Я бы рад ответить на все эти вопросы, я сам хочу сделать электронное управление. Постараюсь ответить на вопросы в меру своего представления:

Золотник должен быть уравновешен. Золотник должен быть с кольцами

1811198087_1952_bogomazov.djvu-WinDjView2021-04-1515_14_39.thumb.png.3e2ace409b42a86b67da7d5f85b29a64.png

Золотник может быть с двойным впуском, чтобы уменьшить его ход и необходимую работу по его перемещению. 

1148612692_1952_bogomazov.djvu-WinDjView2021-04-1515_15_33.thumb.png.9e43c39213394518336dd429668c9d2d.png

 

Вариант номер 2: клапанное парораспределение

Тут два варианта:

a) обычный тарельчатый клапан (4 пути для пара), распредвалы с фазовращателями. Вообще, полезно почитать про все, что придумано для управления клапанами ДВС, тогда станет ясно, что можно использовать. Вообще, тарельчатый клапан может закрываться сам, под действием пара. Поэтому энергия нужна только для того, чтобы его поднять. Можно для этого использовать систему, которая заряжает пружину механически, а спуск производится электронно.

б) Многоседельный уравновешенный клапан с соленоидами.

 

1713671459_1952_bogomazov.djvu-WinDjView2021-04-1515_30_19.thumb.png.4205e03ee16ebe06371c0b942a10c475.png712989792_1952_bogomazov.djvu-WinDjView2021-04-1515_31_56.thumb.png.2050854d27cc6cc2b3ddf96b0a817238.png

 

 

 

Изменено пользователем EvilSpirit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
6 часов назад, EvilSpirit сказал:

Золотник может быть с двойным впуском, чтобы уменьшить его ход и необходимую работу по его перемещению. 

Не нужен. Это костыль у ОЧЕНЬ очень больших машин и почти исключительно коробчатых золотников. Две узкие щели мешают проходу пара хуже, чем одна щель двойной ширины.

Золотник вообще плохо подходит для чисто электрического привода, ибо любит быстрое перемещение с большим перебегом за окна. Золотнику лучше электрический регулятор, переводящий кулису или смещающий эксцентрик.

Многокромочные клапаны же худшее решение примерно из всех. Они красиво выглядят на схеме (почти как роторные двигатели), в реальности же две кромки никогда не закрываются одновременно и даже ровно, отчего такие клапаны постоянно травят. Тарельчатый клапан небольшого размера легко уравновесить простым поршеньком на штоке, а в большом размере поставить их несколько (в разные цилиндры).

6 часов назад, EvilSpirit сказал:

Можно для этого использовать систему, которая заряжает пружину механически, а спуск производится электронно.

Известное решение: открывать тарельчатый клапан прямо поршнем (bump valve), держать до момента отсечки соленоидом. Так электромагнит всегда работает эффективно, с минимальным зазором. Потребление энергии пропорционально мощности машины, а на холостых соленоид вовсе не работает. Выпуск проще прямоточный, но можно и отдельным неуправляемым клапаном/золотником.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
10 часов назад, EvilSpirit сказал:

Я бы рад ответить на все эти вопросы, я сам хочу сделать электронное управление. Постараюсь ответить на вопросы в меру своего представления:

красиво ))) где сейчас повторить штучно ? ))

но возможно (для меня точно ) что кого -то из здись присутствующих на новую  мыслишку и подтолкнули )))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
13 часов назад, John Jack сказал:

открывать тарельчатый клапан прямо поршнем (bump valve),

Насколько я знаю, такое применяют в простейших CO2 двигателях. Там в качестве клапана используется шарик.

13 часов назад, John Jack сказал:

переводящий кулису или смещающий эксцентрик

Я чисто теоретически понимаю, что можно использовать планетарный редуктор в качестве фазовращателя, но не понимаю, как. Даже готовые решения на рынке находятся на основе планетарных редукторов, но схему внутреннего устройства найти не удалось. 

13 часов назад, John Jack сказал:

Выпуск проще прямоточный,

Прямоточный выпуск выгодно делать для двигателя одинарного действия, для двигателя двойного действия приходится делать длинный поршень и цилиндр, рабочий объем скрадывается этим большим поршнем. Да и вообще, хочется управлять впуском и выпуском, смотреть индикаторную диаграмму. @КДЕ переживает за парораспределение, отрицательные петли работы, но этого всего можно избежать на любых режимах, если открывать/закрывать впуск, выпуск вовремя, легко уравновешивать работу цилиндров двойного действия, можно регулировать мощность двигателя отсечкой, делать режим торможения двигателем итд. 

13 часов назад, John Jack сказал:

Многокромочные клапаны же худшее решение примерно из всех.

Да, они сложны, нагреваются неравномерно и тому подобное. Наверное, только с уплотнительными резинками этот вариант работать будет хорошо

 

13 часов назад, John Jack сказал:

Известное решение: открывать тарельчатый клапан прямо поршнем (bump valve), держать до момента отсечки соленоидом

В этом случае упреждение впуска - константа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
56 минут назад, EvilSpirit сказал:

КДЕ переживает за парораспределение, отрицательные петли работы, но этого всего можно избежать на любых режимах, если открывать/закрывать впуск, выпуск вовремя

Если при расширении пара в цилиндре, например в режиме малых нагрузок, пар расширяется до значения меньше атмосферного, а за пределами цилиндра атмосферное давление, то когда бы Вы ни открывали/закрывали впуск/выпуск, чтобы пар вышел из цилиндра его давление должно достичь атмосферного. На индикаторной диаграмме процесс снижения давления пара в цилиндре ниже атмосферного и последующий его набор до атмосферного и будет образовывать отрицательную петлю. Площадь этой петли будет показывать дополнительную бесполезную работу поршня по удалению мятого пара. Поэтому для работы с расширением меньше атмосферного на выходе цилиндра нужен вакуум.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, КДЕ сказал:

Если при расширении пара в цилиндре, например в режиме малых нагрузок, пар расширяется до значения меньше атмосферного,

открываем выпуск раньше, и не будет петли, разве не так?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, КДЕ сказал:

Если при расширении пара в цилиндре, например в режиме малых нагрузок

А зачем вообще так мало пара давать? Может вообще не стоит его тогда давать туда, открыть выпуск, пусть туда-сюда воздух гоняет. Ну или давать сколько нужно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Я понимаю, о чем вы говорите. Но в случае упреждения выпуска относительно момента, когда давление в цилиндре доходит до давления среды выхлопа, мы получим только отрицательную петлю из-за того, что нам нужно будет засасывать в цилиндр атмосферный воздух (сопротивление выпускного тракта) или создавать еще большее разрежение в конденсаторе (в случае применения конденсатора). В случае засасывания атмосферы при упреждении - это не та же самая работа, как разжатие пара ниже атмосферного, а потом просто выбрасывание этой запасенной работы на быстрое, мощное, но бесполезное засасывание атмосферы при открытии выпускного клапана. А в случае с выхлопом в конденсатор, мы просто будем создавать бОльшее разрежение там, а значит эта энергия косвенно вернется (например, снижением работы вакуумного насоса). Я правильно понял / понятно объяснил?

Изменено пользователем EvilSpirit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, EvilSpirit сказал:

открываем выпуск раньше, и не будет петли, разве не так?

Не так.

46 минут назад, EvilSpirit сказал:

понятно объяснил?

Не совсем. Поэтому объясню своими словами. Так как давление в цилиндре ниже атмосферного, то не мятый пар будет выходить из цилиндра, а холодный атмосферный воздух пойдет в цилиндр и будет не только тормозить поршень, но и охлаждать цилиндр. Поэтому при режиме, когда давление выхлопа ниже атмосферного, чтобы избежать сопротивления поршню, выхлоп направляют в конденсатор в котором должен быть вакуум (давление ниже давления выхлопа).

1 час назад, EvilSpirit сказал:

А зачем вообще так мало пара давать?

В первую очередь для экономичности

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
14 минут назад, КДЕ сказал:

Так как давление в цилиндре ниже атмосферного, то не мятый пар будет выходить из цилиндра, а холодный атмосферный воздух пойдет в цилиндр и будет не только тормозить поршень, но и охлаждать цилиндр.

Да, но мы можем получить давление ниже атмосферного только на рабочем ходе, поэтому мы на рабочем ходе открываем выпуск, через который засасывается воздух с улицы. Засасывание создаст отрицательную работу, но не насколько, как если бы создавали вакуум.

А, понял, надо делать выпуск не раньше, а позже, уже когда этот вакуум обратно совершит работу. Вернее, не он совершит работу, а за счет него совершит бОльшую работу пар соседнего цилиндра на рабочем ходу. То есть, как бы будет петля отрицательная в данном цилиндре, но на эту же величину будет больше положительная в соседнем. Опять я моделирую вещи в голове, но объяснить толком не умею...

Изменено пользователем EvilSpirit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
19 часов назад, John Jack сказал:

Они красиво выглядят на схеме (почти как роторные двигатели)

Кстати, я придумал, что примерно нужно сделать с роторными двигателями, чтобы они "взлетели". Только ц... @deed подслушивает. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Многоцилиндровость тут не причем. Все это будет работать и с одноцилиндровой машиной, главное условие нормальной работы (без отрицательных петель) - давление за пределами цилиндра должно быть ниже давления выхлопа. Т.Е. если у нас давление выхлопа меньше атмосферного, то за пределм цилиндра должно быть еще меньше, т.е. вакуум. Скорее всего Вы не понимаете откуда берется вакуум. Конденсатор - это охлаждаемый сосуд. Если он герметичен, даже при условии что в нем воздух, то паровая машина, сделав на первом такте отрицательную петлю все же запихнет в него мятый пар, который заполнит весь этот сосуд. Допустим вес этого пара 1грамм, а объем сосуда 3литра. При охлаждении пар превратится в воду, той же массы - 1грамм, но с более высокой плотностью, т.е. с меньшим объемом. Разница в объемах и создаст вакуум. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
1 час назад, КДЕ сказал:

Скорее всего Вы не понимаете откуда берется вакуум.

Да я все прекрасно понимаю про вакуум! Я размышляю просто о Ваших петлях отрицательных, которые, на самом деле, не так и страшны - хоть с конденсатором, хоть без. Если управлять выпуском правильно. Мы все же здесь сейчас все еще в контексте цифрового управления. Я хочу сказать, что даже при наличии атмосферного давления, эти петли черезмерного расширения не опасны, если мы понимаем, когда это произойдет: когда мы дали малую степень наполнения, работу оно совершило, расширившись, но в какой-то момент рабочего хода расширение начинается больше меры, что вызывает разряжение в цилиндре. Оно нам вредно только в случае фиксированного упреждения выпуска, а если мы выбираем, когда сделать выпуск, то мы и не будем делать это упреждение, а будем делать отставание выпуска, и это позволит вернуть нам отрицательную работу обратно в виде положительной. Мне нравится эксперимент со шприцом - перекрываем носик и оттягиваем поршень - вот вам петля отрицательной работы. Но нам просто не надо открывать носик, а дождаться, когда поршень вернется обратно в точку, где давление внутри шприца уже будет превышать атмосферное.  И действительно, нет разницы одинарного или двойного действия у нас двигатель: в случае одинарного работу над поршнем будет совершать атмосфера.

1 час назад, КДЕ сказал:

давление за пределами цилиндра должно быть ниже давления выхлопа.

Да! Поэтому, чтобы избежать петель, надо выбрать момент, когда это давление меньше, чем в цилиндре, а это происходит:

1) Если мы делаем большое упреждение и получаем неприятно-охлаждающее засасывание атмосферы внутрь цилиндра на рабочем ходу.

2) Либо мы делаем отставание выпуска, делая его на обратном ходу, в момент, когда вакуум "совершил работу", вернув нам энергию отрицательной петли.

Изменено пользователем EvilSpirit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
11 часов назад, EvilSpirit сказал:

такое применяют в простейших CO2 двигателях.

В простейшем виде, да. Но с магнитом оно получается управляемым и без механизмов.

Постоянное предварение — не проблема вообще, особенно при наличии сжатия пара. Излишнее сжатие же само поднимет клапан раньше.

11 часов назад, EvilSpirit сказал:

Прямоточный выпуск выгодно делать для двигателя одинарного действия

Не выгодно, а тоже проще. Даже тронковый поршень должен быть длинным и уплотнённым с обоих концов, чтобы не соединить с картером выпускную трубу, а тем более конденсатор.

11 часов назад, EvilSpirit сказал:

Наверное, только с уплотнительными резинками этот вариант работать будет хорошо

Желательно неподвижными, да. А то мягкие уплотнения то отрывает, то зажёвывает.

А вот открывать выпуск не раньше, чем давление в цилиндре достигнет того, что на выпуске (в атмосфере, конденсаторе, ресивере) — внезапно хорошая идея. Хотя именно в такой формулировке её проще сделать на механике: дополнить выпускной золотник самым обычным обратным клапаном. Или даже не дополнить, а сделать тот же скомпенсированный клапан, чтобы открывался давлением*, но не раньше чем позволит механизм.

* — именно давлением, потому что при конденсаторе с приличным вакуумом проблему избыточного расширения получить очень трудно. Как и вообще засосать вакуум.

Изменено пользователем John Jack

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Накидал рисунок паровой машины двойного действия. Нечетные - впускные клапана, четные выпускные. Объясните мне в какой момент какой клапан должен открыться.

183179650_2.thumb.gif.a72d5f599415755bdabce21a1d7369be.gif

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
27 минут назад, КДЕ сказал:

Объясните мне в какой момент какой клапан должен открыться.

Я предлагаю два варианта

Поршень в мертвой точке слева.

первый вариант

а) открываем 1 клапан, поршень движется вправо

б) делаем отсечку - закрываем 1) 

в) ждем расширения до значения давления в конденсаторе / атмосфере и открываем 2) клапан (чуть  левее красной зоны - с упреждением)

г) вместо разряжения и петли обратной работы, засасываем внутрь цилиндра атмосферу 

 

второй вариант

а) открываем 1 клапан, поршень движется вправо

б) делаем отсечку - закрываем 1) 

в) поршень идет до мертвой точки, создавая разряжение (отрицательная работа), проходит мертвую точку

г) поршень идет обратно, совершая работу созданным разряжением (рекуперация отрицательной работы)

д) открываем 2) левее красной зоны - на обратном ходу поршня

 

Изменено пользователем EvilSpirit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Немного не по теме вопрос. Какие сейчас существуют современные, промышленные системы для регулирования уровня воды в паровом котле? Какие датчики, какие контроллеры, исполнительные механизмы?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
3 минуты назад, EvilSpirit сказал:

первый вариант

а) открываем 1 клапан

б) делаем отсечку - закрываем 1) 

в) ждем расширения до значения давления в конденсаторе / атмосфере и открываем 2) клапан (чуть  левее красной зоны - с упреждением)

г) вместо разряжения и петли обратной работы, засасываем внутрь цилиндра атмосферу 

За счет какой энергии поршень будет двигаться от красной зоны до правой мертвой точки?

4 минуты назад, EvilSpirit сказал:

второй вариант

а) открываем 1 клапан

б) делаем отсечку - закрываем 1) 

в) поршень идет до мертвой точки, создавая разряжение (отрицательная работа), проходит мертвую точку

г) поршень идет обратно, совершая работу созданным разряжением (рекуперация отрицательной работы)

д) открываем 2) левее красной зоны - на обратном ходу поршня

Тот же вопрос. За счет какой энергии поршень будет двигаться от красной зоны до правой мертвой точки?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
4 минуты назад, КДЕ сказал:

За счет какой энергии поршень будет двигаться от красной зоны до правой мертвой точки?

За счет энергии, запасенной в маховике

4 минуты назад, КДЕ сказал:

Тот же вопрос. За счет какой энергии поршень будет двигаться от красной зоны до правой мертвой точки?

За счет энергии, запасенной в маховике

Первый вариант позволяет снизить отрицательную работу, оставив все же ее отрицательной, второй - вроде как позволяет вернуть отрицательную работу.

Изменено пользователем EvilSpirit

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 минуту назад, EvilSpirit сказал:

За счет энергии, запасенной в маховике

Маховик рассчитывается только на то чтобы преодолеть мертвую точку. Если его рассчитывать на то, чтобы он продолжал за поршень выполнять полезную работу, то он должен быть более массивным и поршень должен будет вначале потратить свою энергию не на полезную работу, а на то чтобы раскрутить этот маховик. 

7 минут назад, EvilSpirit сказал:

За счет превышения атмосферного давления над разряжением или за счет рабочего хода в случае двигателя двойного действия.

Не пройдет такой вариант. В какой момент должен открываться клапан №4?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
22 минуты назад, КДЕ сказал:

Маховик рассчитывается только на то чтобы преодолеть мертвую точку.

Здесь я таки извиняюсь, но маховик неизбежно должен накапливать энергию. Преодолеть мёртвую точку требуется лишь от самых тупых и тихоходных машин, иначе желательно поддерживать ещё и относительно постоянную угловую скорость. При том, что у нас и угол кривошипа меняется по кругу, и давление пара падает по мере расширения, и чем больше мы ограничиваем мощность (выжимаем эффективность) — тем сильнее. Если мы ограничили подачу пара, маховику так или иначе придётся обратно таскать поршень.

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.