Ångmaskinen började sin expansion i början av 1800-talet. Och redan vid den tiden byggdes inte bara stora enheter för industriella ändamål, utan också dekorativa. De flesta av deras kunder var rika adelsmän som ville roa sig själva och sina barn. Efter att ångmaskiner var fast etablerade i samhällets liv började dekorativa motorer användas på universitet och skolor som utbildningsmodeller.
Dagens ångmaskiner
I början av 1900-talet började ångmaskinernas relevans minska. Ett av få företag som fortsatte att producera dekorativa minimotorer var det brittiska företaget Mamod, som låter dig köpa ett prov av sådan utrustning även idag. Men kostnaden för sådana ångmaskiner överstiger lätt tvåhundra pund, vilket inte är så lite för en prydnadssak för ett par kvällar. Speciellt för dem som gillar att montera alla typer av mekanismer på egen hand, är det mycket mer intressant att skapa en enkel ångmaskin med sina egna händer.
Motorenheten är väldigt enkel. Elden värmer kitteln med vatten. Under påverkan av temperaturen förvandlas vatten tillånga som trycker på kolven. Så länge det finns vatten i tanken kommer svänghjulet som är kopplat till kolven att rotera. Detta är standardlayouten för en ångmaskin. Men du kan sätta ihop en modell med en helt annan konfiguration.
Tja, låt oss gå vidare från den teoretiska delen till mer spännande saker. Om du är intresserad av att göra något med dina egna händer och du är förvånad över sådana exotiska maskiner, är den här artikeln bara för dig, där vi gärna berättar om de olika sätten att montera en ångmaskin med din egen händer. Samtidigt ger själva processen att skapa en mekanism glädje inte mindre än lanseringen.
Metod 1: DIY mini ångmaskin
Så låt oss komma igång. Låt oss montera den enklaste ångmaskinen med våra egna händer. Ritningar, komplexa verktyg och specialkunskaper behövs inte.
Ta först en aluminiumburk under vilken dryck som helst. Klipp av den nedre tredjedelen. Eftersom vi som ett resultat får skarpa kanter måste de böjas inåt med en tång. Vi gör detta försiktigt för att inte skära oss. Eftersom de flesta aluminiumburkar har en konkav botten måste du jämna till den. Det räcker att trycka fast den med fingret mot en hård yta.
På ett avstånd av 1,5 cm från den övre kanten av det resulterande "glaset" är det nödvändigt att göra två hål mitt emot varandra. Det är lämpligt att använda en hålslagare för detta, eftersom det är nödvändigt att de visar sig vara minst 3 mm i diameter. I botten av burken lägger vi ett dekorativt ljus. Nu tar vi vanlig bordsfolie, skrynklar den och lindar den sedan från allasidorna av vår minibrännare.
Minimunstycken
Nästa måste du ta en bit kopparrör 15-20 cm lång. Det är viktigt att det är ihåligt inuti, eftersom detta kommer att vara vår huvudsakliga mekanism för att sätta strukturen i rörelse. Den centrala delen av röret lindas runt pennan 2 eller 3 gånger, så att en liten spiral erhålls.
Nu måste du placera detta element så att den böjda platsen placeras direkt ovanför ljusveken. För att göra detta ger vi röret formen av bokstaven "M". Samtidigt visar vi sektionerna som går ner genom hålen som gjorts i banken. Sålunda är kopparröret styvt fixerat ovanför veken, och dess kanter är ett slags munstycken. För att strukturen ska rotera är det nödvändigt att böja de motsatta ändarna av "M-elementet" 90 grader i olika riktningar. Utformningen av ångmaskinen är klar.
Starta motorn
Burken placeras i en behållare med vatten. I det här fallet är det nödvändigt att kanterna på röret är under dess yta. Om munstyckena inte är tillräckligt långa kan du lägga till en liten vikt i botten av burken. Men var försiktig så att du inte sänker hela motorn.
Nu måste du fylla röret med vatten. För att göra detta kan du sänka en kant i vattnet och den andra dra in luft som genom ett rör. Vi sänker burken i vattnet. Vi tänder ljusets veke. Efter en tid kommer vattnet i spiralen att förvandlas till ånga, som under tryck kommer att flyga ut från motsatta ändar av munstyckena. Burken börjar snurra klkapacitet tillräckligt snabbt. Så här fick vi en gör-det-själv-ångmaskin. Som du kan se är allt enkelt.
Vuxen ångmaskinsmodell
Låt oss nu komplicera uppgiften. Låt oss montera en mer seriös ångmaskin med våra egna händer. Först måste du ta en burk färg. Du måste se till att det är helt rent. På väggen, 2-3 cm från botten, skär vi ut en rektangel med måtten 15 x 5 cm. Långsidan placeras parallellt med burkens botten. Från metallnätet skär vi ut en bit med en yta på 12 x 24 cm. Från båda ändarna av långsidan mäter vi 6 cm. Vi böjer dessa sektioner i en vinkel på 90 grader. Vi får ett litet "plattformsbord" med en yta på 12 x 12 cm med ben på 6 cm. Vi installerar den resulterande strukturen på botten av burken.
Rundt lockets omkrets måste du göra flera hål och placera dem i form av en halvcirkel längs ena halvan av locket. Det är önskvärt att hålen har en diameter på cirka 1 cm. Detta är nödvändigt för att säkerställa korrekt ventilation av interiören. Ångmaskinen kommer inte att fungera bra om det inte finns tillräckligt med luft till brandkällan.
Huvudelement
Vi gör en spiral av ett kopparrör. Ta cirka 6 meter 1/4-tum (0,64 cm) mjuk kopparslang. Vi mäter 30 cm från ena änden. Från denna punkt är det nödvändigt att göra fem varv av en spiral med en diameter på 12 cm vardera. Resten av röret böjs till 15 ringar med en diameter på 8 cm. Bör alltså i andra änden sitta kvar20 cm fritt rör.
Båda ledningarna förs genom ventilationshålen i burkens lock. Om det visar sig att längden på den raka sektionen inte räcker för detta, kan ett varv av spiralen vara oböjd. Kol placeras på en förinstallerad plattform. I det här fallet bör spiralen placeras precis ovanför denna plats. Kol läggs försiktigt ut mellan sina varv. Nu kan banken stängas. Som ett resultat fick vi en eldstad som ska driva motorn. Ångmaskinen är nästan klar med sina egna händer. Inte mycket kvar.
Vattentank
Nu måste du ta ytterligare en burk färg, men mindre. Ett hål med en diameter på 1 cm borras i mitten av locket. Ytterligare två hål görs på sidan av burken - ett nästan längst ner, det andra är högre, vid själva locket.
Ta två skorpor, i mitten av vilka ett hål görs av kopparrörets diametrar. 25 cm plaströr sätts in i den ena skorpan, 10 cm i den andra, så att deras kant knappt tittar ut ur korkarna. En skorpa med ett långt rör sätts in i det nedre hålet på en liten burk och ett kortare rör i det övre hålet. Vi placerar den mindre burken ovanpå den stora färgburken så att hålet i botten är på motsatt sida av den stora burkens ventilationsgångar.
Resultat
Resultatet bör vara följande konstruktion. Vatten hälls i en liten burk, som rinner genom ett hål i botten till ett kopparrör. En eld tänds under spiralen, som värmer kopparbehållaren. Het ånga stiger upp i röret.
För att mekanismen ska vara komplett måste den fästastill den övre änden av kopparrörets kolv och svänghjul. Som ett resultat kommer den termiska förbränningens energi att omvandlas till mekaniska rotationskrafter för hjulet. Det finns ett stort antal olika system för att skapa en sådan extern förbränningsmotor, men alla involverar alltid två element - eld och vatten.
Utöver denna design kan du montera en Stirling-ångmaskin med dina egna händer, men detta är material för en helt separat artikel.
