A menudo, cuando piensas en "máquinas de vapor", te vienen a la mente locomotoras de vapor o vagones Stanley Steamer, pero el uso de estos mecanismos no se limita al transporte. Las máquinas de vapor, que se crearon por primera vez de forma primitiva hace unos dos mil años, se han convertido en las mayores fuentes de electricidad en los últimos tres siglos, y hoy las turbinas de vapor producen alrededor del 80 por ciento de la electricidad mundial. Para comprender mejor la naturaleza de las fuerzas físicas detrás de dicho mecanismo, le recomendamos que fabrique su propia máquina de vapor con materiales comunes utilizando uno de los métodos sugeridos aquí. Para comenzar, vaya al Paso 1.

Pasos

Máquina de vapor de lata (para niños)

Corta el fondo de la lata de aluminio a una distancia de 6,35 cm. Con unas tijeras para metal, corte el fondo de la lata de aluminio de manera uniforme hasta aproximadamente un tercio de su altura.

Doble y presione el bisel con unos alicates. Para evitar bordes afilados, doble el borde de la lata hacia adentro. Al realizar esta acción, tenga cuidado de no lastimarse.

Presione el fondo del frasco desde el interior para que quede plano. La mayoría de las latas de bebidas de aluminio tendrán una base redonda que se curva hacia adentro. Aplana el fondo presionándolo con el dedo o usando un vaso pequeño de fondo plano.

Haga dos agujeros en lados opuestos del frasco, alejándose 1,3 cm de la parte superior. Para hacer agujeros, son adecuadas tanto una perforadora de papel como un clavo con un martillo. Necesitará agujeros con un diámetro de poco más de tres milímetros.

Coloque una pequeña vela calentadora en el centro del frasco. Arruga el papel de aluminio y colócalo debajo y alrededor de la vela para que no se mueva. Estas velas suelen venir en soportes especiales, por lo que la cera no debe derretirse ni fluir hacia la lata de aluminio.

Enrolle la parte central del tubo de cobre de 15-20 cm de largo alrededor del lápiz durante 2 o 3 vueltas para formar una bobina. El tubo de 3 mm debe doblarse fácilmente alrededor del lápiz. Necesitará suficiente tubo curvo para pasar por la parte superior del frasco, además de 5 cm adicionales rectos a cada lado.

Inserta los extremos de los tubos en los agujeros del frasco. El centro de la serpentina debe estar por encima de la mecha de la vela. Es deseable que las secciones rectas del tubo a ambos lados del tubo puedan tener la misma longitud.

Doble los extremos de los tubos con unos alicates para formar un ángulo recto. Doble las secciones rectas del tubo para que miren en direcciones opuestas desde diferentes lados de la lata. Entonces de nuevo Dóblalos para que caigan por debajo de la base del frasco. Cuando todo esté listo, debería resultar lo siguiente: la parte serpentina del tubo se ubica en el centro del frasco encima de la vela y pasa a dos "boquillas" inclinadas que miran en direcciones opuestas a ambos lados del frasco.

Sumerja el frasco en un recipiente con agua, mientras que los extremos del tubo deben estar sumergidos. Su "bote" debe mantenerse firme en la superficie. Si los extremos del tubo no quedan lo suficientemente sumergidos en el agua, intenta que el frasco sea un poco más pesado, pero en ningún caso ahogarlo.

Llene el tubo con agua. La forma más sencilla es sumergir un extremo en el agua y tirar del otro extremo como si fuera una pajita. También puedes bloquear una salida del tubo con el dedo y sustituir la otra bajo un chorro de agua del grifo.

Enciende una vela. Después de un tiempo, el agua del tubo se calentará y hervirá. A medida que se convierte en vapor, saldrá por las "boquillas", haciendo que todo el frasco comience a girar en el recipiente.

Lata de pintura con motor de vapor (para adultos)

1. Corta un agujero rectangular cerca de la base de la lata de pintura de 4 litros. Haga un agujero rectangular horizontal de 15 x 5 cm en el costado del frasco cerca de la base.

   • Debes asegurarte de que esta lata (y la otra que está en uso) contenga solo pintura de látex y también lavarla bien con agua y jabón antes de usarla.

2. Cortar una tira de malla metálica de 12 x 24 cm. Doble 6 cm a lo largo de cada borde en un ángulo de 90 o. Obtendrás una "plataforma" cuadrada de 12 x 12 cm con dos "patas" de 6 cm, colócala en el frasco con las "patas" hacia abajo, alineándola con los bordes del agujero cortado.

   Haz un semicírculo de agujeros alrededor del perímetro de la tapa. Posteriormente, quemarás carbón en una lata para proporcionar calor a la máquina de vapor. Con falta de oxígeno, el carbón arderá mal. Para que el frasco tenga la ventilación necesaria, taladra o perfora varios agujeros en la tapa que forman un semicírculo a lo largo de los bordes.

   • Lo ideal es que el diámetro de los orificios de ventilación sea de aproximadamente 1 cm.

3. Haz una bobina con un tubo de cobre. Tome unos 6 m de un tubo de cobre blando de 6 mm de diámetro y mida 30 cm desde un extremo, a partir de este punto dé cinco vueltas de 12 cm de diámetro y doble el tramo restante del tubo en 15 vueltas de 8. cm de diámetro, te deberían quedar unos 20 cm.

   Pase ambos extremos de la bobina a través de los orificios de ventilación de la cubierta. Doble ambos extremos de la bobina para que apunten hacia arriba y pase ambos por uno de los orificios de la tapa. Si la longitud de la tubería no es suficiente, deberá enderezar ligeramente una de las vueltas.

   Coloca la serpentina y el carbón en el frasco. Coloque la serpentina sobre la plataforma de malla. Llene el espacio alrededor y dentro de la bobina con carbón. Cierre bien la tapa.

   Haz agujeros para el tubo en el frasco más pequeño. Haga un agujero de 1 cm de diámetro en el centro de la tapa de un frasco de un litro. Haga dos agujeros de 1 cm de diámetro en el costado del frasco, uno cerca de la base del frasco y el segundo encima, cerca la tapa.

   Inserta el tubo de plástico sellado en los orificios laterales del frasco más pequeño. Usando los extremos del tubo de cobre, haga agujeros en el centro de los dos tapones. Inserte un tubo de plástico rígido de 25 cm de largo en un tapón y el mismo tubo de 10 cm de largo en el otro tapón, deben asentarse bien en los tapones y mirar un poco hacia afuera. Inserta el corcho con el tubo más largo en el orificio inferior del frasco más pequeño y el corcho con el tubo más corto en el orificio superior. Asegure el tubo a cada tapón con abrazaderas.

   Conecte el tubo del frasco más grande al tubo del frasco más pequeño. Coloque el frasco más pequeño encima del frasco más grande con el tubo del tapón de espaldas a las rejillas de ventilación del frasco más grande. Con cinta metálica, fije el tubo desde el tapón inferior al tubo que sale de la parte inferior del serpentín de cobre. Luego, fije de manera similar el tubo desde el tapón superior al tubo que sale de la parte superior de la bobina.

   Inserte el tubo de cobre en la caja de conexiones. Utilice un martillo y un destornillador para quitar el centro de la caja eléctrica de metal redonda. Fije la abrazadera debajo del cable eléctrico con un anillo de retención. Inserte 15 cm de tubo de cobre de 1,3 cm en la brida para cables de modo que el tubo sobresalga unos centímetros por debajo del orificio de la caja. Despunta los bordes de este extremo hacia adentro con un martillo. Inserta este extremo del tubo en el orificio de la tapa del frasco más pequeño.

   Inserta la brocheta en la clavija. Tome una brocheta de madera común para barbacoa e insértela en un extremo de una clavija de madera hueca de 1,5 cm de largo y 0,95 cm de diámetro.

   • Durante el funcionamiento de nuestro motor, la brocheta y el pasador actuarán como un "pistón". Para ver mejor el movimiento del pistón, puede colocarle una pequeña "bandera" de papel.

4. Prepare el motor para el trabajo. Retire la caja de conexiones de la lata superior más pequeña y llénela con agua, permitiendo que se desborde hacia el serpentín de cobre hasta que la lata esté llena de agua 2/3. Verifique si hay fugas en todas las conexiones. Cierre bien las tapas de los frascos golpeándolas con un martillo. Vuelva a colocar la caja de conexiones en su lugar sobre el frasco superior más pequeño.

5. ¡Encender el motor! Arruga trozos de periódico y colócalos en el espacio debajo de la red en la parte inferior del motor. Una vez que el carbón se haya encendido, déjalo arder durante unos 20-30 minutos. A medida que el agua del serpentín se calienta, el vapor comenzará a acumularse en el banco superior. Cuando el vapor alcance suficiente presión, empujará la clavija y la brocheta hacia arriba. Una vez liberada la presión, el pistón se moverá hacia abajo bajo la fuerza de la gravedad. Si es necesario, corte parte de la brocheta para reducir el peso del pistón; cuanto más liviano sea, más a menudo "flotará". Intente hacer una brocheta de tal peso que el pistón "camine" a un ritmo constante.

   • Puedes acelerar el proceso de combustión aumentando el flujo de aire hacia las rejillas de ventilación con un secador de pelo.

6. Mantenerse seguro. Creemos que no hace falta decir que se debe tener cuidado al trabajar y manipular una máquina de vapor casera. Nunca lo ejecute en interiores. Nunca lo utilice cerca de materiales inflamables como hojas secas o ramas de árboles colgantes. Opere el motor únicamente sobre una superficie sólida y no combustible, como el concreto. Si trabaja con niños o adolescentes, no debe dejarlos desatendidos. Los niños y adolescentes no deben acercarse al motor cuando en él se quema carbón. Si no conoce la temperatura del motor, suponga que está tan caliente que no se debe tocar.

   • Asegúrese de que pueda salir vapor por la "caldera" superior. Si por alguna razón el pistón se atasca, se puede acumular presión dentro de la lata más pequeña. En el peor de los casos, el banco podría explotar, lo que Muy peligroso.
• Coloca la máquina de vapor en el bote de plástico, sumergiendo ambos extremos en el agua para hacer un juguete de vapor. Puedes cortar una forma simple de bote de una botella de plástico de refresco o lejía para que tu juguete sea más "verde".

Advertencias

• Para manipular un motor en marcha, utilice pinzas, alicates o agarraderas.
• No intentes hacer una máquina de vapor más compleja con una caldera si nunca antes has hecho una. La explosión de incluso una caldera pequeña puede provocar lesiones graves.
• Si necesita manipular un motor en marcha, no apunte con los extremos de los tubos a las personas, ya que el vapor o el agua caliente pueden quemar la piel.
• No tape los extremos del tubo de cobre de ninguna otra manera que no sea sumergiéndolos en agua. Sin embargo, es poco probable que se acumule una sobrepresión que provoque la rotura del tubo.

MOTOR ROTATIVO DE VAPOR y MOTOR DE PISTÓN AXIAL DE VAPOR

La máquina de vapor rotativa (máquina de vapor de tipo rotativo) es una máquina eléctrica única, cuyo desarrollo aún no se ha desarrollado adecuadamente.

Por un lado, en el último tercio del siglo XIX existían diversos diseños de motores rotativos que incluso funcionaban bien, incluso para accionar dinamos para generar energía eléctrica y alimentar todo tipo de objetos. Pero la calidad y precisión de la fabricación de tales máquinas de vapor (máquinas de vapor) era muy primitiva, por lo que tenían baja eficiencia y baja potencia. Desde entonces, las pequeñas máquinas de vapor son cosa del pasado, pero junto con las máquinas de vapor alternativas realmente ineficaces y poco prometedoras, también han pasado al pasado las máquinas rotativas de vapor con buenas perspectivas.

La razón principal es que al nivel de la tecnología de finales del siglo XIX, no era posible fabricar un motor rotativo de alta calidad, potente y duradero.
Por lo tanto, de toda la variedad de máquinas de vapor y máquinas de vapor, hasta el día de hoy solo han sobrevivido con éxito y activamente las turbinas de vapor de enorme potencia (de 20 MW y más), que hoy representan alrededor del 75% de la generación de electricidad en nuestro país. Las turbinas de vapor de alta potencia también proporcionan energía a partir de reactores nucleares en submarinos de combate que transportan misiles y en grandes rompehielos del Ártico. Pero todos son grandes coches. Las turbinas de vapor pierden drásticamente toda su eficiencia cuando se reducen de tamaño.

…. Es por eso que actualmente no existen en el mundo máquinas de vapor eléctricas y máquinas de vapor con una potencia inferior a 2000 - 1500 kW (2 - 1,5 MW), que funcionarían efectivamente con vapor obtenido de la combustión de combustible sólido barato y diversos desechos combustibles libres.
Es en este campo de la tecnología que hoy está vacío (y absolutamente vacío, pero con gran necesidad de un nicho comercial), en este nicho de mercado de máquinas de baja potencia, los motores rotativos de vapor pueden y deben ocupar el lugar que les corresponde. Y la necesidad de ellos solo en nuestro país es de decenas y decenas de miles ... Las pequeñas y medianas empresas en áreas alejadas de las grandes ciudades y grandes centrales eléctricas: - en pequeños aserraderos, minas remotas, en campamentos y parcelas forestales, etc., etc.
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Echemos un vistazo a los factores que hacen que las máquinas de vapor rotativas sean mejores que sus parientes más cercanos, las máquinas de vapor en forma de máquinas de vapor alternativas y turbinas de vapor.
… — 1) Los motores rotativos son máquinas eléctricas de expansión volumétrica, como los motores de pistón. Aquellos. Tienen un bajo consumo de vapor por unidad de potencia, porque el vapor se suministra a sus cavidades de trabajo de vez en cuando, y en porciones estrictamente medidas, y no en un flujo abundante y constante, como en las turbinas de vapor. Es por eso que los motores rotativos de vapor son mucho más económicos que las turbinas de vapor por unidad de potencia de salida.
— 2) Las máquinas de vapor rotativas tienen un hombro para aplicar las fuerzas del gas actuante (hombro de par) significativamente (muchas veces) más que las máquinas de vapor alternativas. Por tanto, la potencia que desarrollan es mucho mayor que la de los motores de pistón de vapor.
— 3) Los motores rotativos de vapor tienen una carrera de potencia mucho mayor que los motores de vapor alternativos, es decir Tienen la capacidad de convertir la mayor parte de la energía interna del vapor en trabajo útil.
— 4) Los motores rotativos de vapor pueden funcionar eficientemente con vapor saturado (húmedo), permitiendo sin dificultad la condensación de una parte importante del vapor con su transición al agua directamente en las secciones de trabajo del motor rotativo de vapor. Esto también aumenta la eficiencia de la central eléctrica de vapor que utiliza un motor rotativo de vapor.
— 5 ) Los motores rotativos de vapor funcionan a una velocidad de 2 a 3 mil revoluciones por minuto, que es la velocidad óptima para generar electricidad, en contraste con los motores de pistón de velocidad demasiado baja (200 a 600 revoluciones por minuto) de las locomotoras de vapor tradicionales. motores, o de turbinas de velocidad demasiado alta (10-20 mil revoluciones por minuto).

Al mismo tiempo, los motores rotativos de vapor son tecnológicamente relativamente fáciles de fabricar, lo que hace que sus costes de fabricación sean relativamente bajos. A diferencia de las turbinas de vapor, extremadamente costosas de fabricar.

ENTONCES, RESUMEN DE ESTE ARTÍCULO - una máquina rotativa de vapor es una máquina de vapor muy eficiente para convertir la presión del vapor procedente del calor de la quema de combustible sólido y desechos combustibles en energía mecánica y eléctrica.

El autor de este sitio ya ha recibido más de 5 patentes de invenciones sobre diversos aspectos del diseño de motores rotativos de vapor. También se produjeron varios pequeños motores rotativos con una potencia de 3 a 7 kW. Ahora estamos diseñando motores rotativos de vapor con potencias de 100 a 200 kW.
Pero los motores rotativos tienen un "defecto genérico": un complejo sistema de juntas que, en el caso de los motores pequeños, resulta demasiado complejo, diminuto y caro de fabricar.

Al mismo tiempo, el autor del sitio está desarrollando motores de vapor de pistones axiales con movimiento opuesto del pistón. Esta disposición es la variación más eficiente energéticamente en términos de potencia de todos los esquemas posibles para el uso de un sistema de pistón.
Estos motores de tamaño pequeño son algo más baratos y sencillos que los motores rotativos y en ellos se utilizan las juntas más tradicionales y sencillas.

A continuación se muestra un vídeo de un pequeño motor de pistón axial con movimiento contrario en uso.

Actualmente se está fabricando un motor bóxer de pistones axiales de 30 kW. Se espera que la vida útil del motor sea de varios cientos de miles de horas de funcionamiento, ya que la velocidad de la máquina de vapor es 3-4 veces menor que la velocidad del motor de combustión interna, el par de fricción pistón-cilindro se somete a nitruración con plasma de iones en un ambiente de vacío y la dureza de las superficies de fricción es de 62-64 unidades HRC. Para obtener detalles sobre el proceso de endurecimiento de superficies mediante nitruración, consulte.

Aquí hay una animación del principio de funcionamiento de un motor bóxer de pistones axiales de este tipo, de diseño similar, con un movimiento del pistón en dirección contraria.

El motivo de la construcción de esta unidad fue una idea estúpida: "¿Es posible construir una máquina de vapor sin máquinas ni herramientas, utilizando sólo piezas que se pueden comprar en una tienda" y hacerlo usted mismo? El resultado es este diseño. Todo el montaje y la instalación tardaron menos de una hora. Aunque el diseño y selección de piezas llevó seis meses.

La mayor parte de la estructura consta de accesorios de fontanería. Al final de la epopeya, las preguntas de los vendedores de ferreterías y otras tiendas: “¿te puedo ayudar” y “¿para qué estás?” realmente me cabrearon.

Y así recogemos la base. Primero, el travesaño principal. Aquí se utilizan tees, barriles y esquinas de media pulgada. Arreglé todos los elementos con un sellador. Esto es para que sea más fácil conectarlos y desconectarlos manualmente. Pero para terminar el montaje es mejor utilizar cinta sanitaria.

Luego los elementos longitudinales. Se les colocará una caldera de vapor, un carrete, un cilindro de vapor y un volante. Aquí todos los elementos también son de 1/2".

Luego hacemos rejillas. En la foto, de izquierda a derecha: el soporte para la caldera de vapor, luego el soporte para el mecanismo de distribución de vapor, luego el soporte para el volante y finalmente el soporte para el cilindro de vapor. El soporte del volante está hecho de una T de 3/4" (rosca exterior). Los rodamientos de un kit de reparación de patines son ideales para ello. Los rodamientos se mantienen en su lugar mediante una tuerca de compresión. Estas tuercas se pueden encontrar por separado o en un T para tubos multicapa, esquina derecha (no utilizada en el diseño). También se utiliza una T de 3/4 "como soporte para el cilindro de vapor, solo que la rosca es toda hembra. Los adaptadores se utilizan para sujetar elementos de 3/4" a 1/2".

Recogemos la caldera. Para la caldera se utiliza un tubo de 1". Encontré uno usado en el mercado. De cara al futuro, quiero decir que la caldera resultó ser pequeña y no produce suficiente vapor. Con una caldera así, el motor Funciona demasiado lento, pero funciona. Las tres partes de la derecha son: tapa, adaptador 1 "-1/2" y escobilla de goma. La eslinga se inserta en el adaptador y se cierra con una tapa. De este modo, la caldera se vuelve hermética.

Así resultó la caldera inicialmente.

Pero el sukhoparnik no tenía suficiente altura. El agua entró en la línea de vapor. Tuve que pasar un cañón adicional de 1/2" a través de un adaptador.

Este es un quemador. Cuatro publicaciones antes se encontraba el material "Lámpara de aceite hecha en casa con tuberías". Inicialmente, el quemador fue concebido así. Pero no había combustible adecuado. Se fuma mucho aceite para lámparas y queroseno. Necesitas alcohol. Por ahora solo hice un soporte para combustible seco.

Este es un detalle muy importante. Distribuidor de vapor o carrete. Esta cosa dirige el vapor hacia el cilindro de trabajo durante la carrera de trabajo. Cuando el pistón retrocede, se corta el suministro de vapor y se produce la descarga. El carrete está fabricado a partir de un travesaño para tubos de metal y plástico. Uno de los extremos debe sellarse con masilla epoxi. Con este extremo se fijará al rack mediante un adaptador.

Y ahora el detalle más importante. Dependerá de si el motor funcionará o no. Este es el pistón de trabajo y la válvula de carrete. Aquí se utiliza una horquilla M4 (se vende en departamentos de herrajes para muebles, es más fácil encontrar una larga y cortar la longitud deseada), arandelas de metal y arandelas de fieltro. Las arandelas de fieltro se utilizan para sujetar cristales y espejos con otros herrajes.

El fieltro no es el mejor material. No proporciona suficiente estanqueidad y la resistencia al desplazamiento es significativa. Posteriormente logramos deshacernos del fieltro. Las arandelas no del todo estándar eran ideales para esto: M4x15 para el pistón y M4x8 para la válvula. Estas arandelas deben estar lo más apretadas posible, a través de cinta adhesiva, colocarlas en una horquilla y envolverlas en 2-3 capas con la misma cinta desde arriba. Luego muela cuidadosamente con agua en el cilindro y en el carrete. No tomé una foto del pistón mejorado. Demasiado vago para desmontar.

En realidad es un cilindro. Hecho de un barril de 1/2", se asegura dentro de la T de 3/4" con dos tuercas de sujeción. En un lado, con máxima estanqueidad, se fija herméticamente un racor.

Ahora volante. El volante está hecho de un panqueque con mancuernas. Se inserta una pila de arandelas en el orificio central y se coloca un pequeño cilindro de un kit de reparación de patines en línea en el centro de las arandelas. Todo está sellado. Para el titular del portabebés lo ideal era un colgador para muebles y cuadros. Parece el ojo de una cerradura. Todo está montado en el orden que se muestra en la foto. Tornillo y tuerca - M8.

Tenemos dos volantes en nuestro diseño. Debe haber una fuerte conexión entre ellos. Esta conexión se realiza mediante una tuerca de acoplamiento. Todas las conexiones roscadas se fijan con esmalte de uñas.

Estos dos volantes parecen ser iguales, sin embargo, uno estará conectado al pistón y el otro a la válvula de carrete. Por consiguiente, el soporte en forma de tornillo M3 se fija a diferentes distancias del centro. Para el pistón, el soporte está ubicado más lejos del centro, para la válvula, más cerca del centro.

Ahora hacemos la válvula y el pistón. La placa de conexión de muebles era ideal para la válvula.

Para el pistón se utiliza como palanca una almohadilla de bloqueo de ventana. Vino como de la familia. Gloria eterna a quien inventó el sistema métrico.

Unidades ensambladas.

Todo está montado en el motor. Las conexiones roscadas se fijan con barniz. Esta es la transmisión por pistón.

Accionamiento de válvula. Tenga en cuenta que las posiciones del portapistón y de la válvula difieren en 90 grados. Dependiendo de en qué dirección el portaválvulas lleve al portapistón, dependerá en qué dirección girará el volante.

Ahora queda conectar las tuberías. Estas son mangueras de silicona para acuarios. Todas las mangueras deben asegurarse con alambre o abrazaderas.

Cabe señalar que no se proporciona ninguna válvula de seguridad. Por tanto, se debe tener la máxima precaución.

Listo. Echamos agua. Le prendimos fuego. Esperando a que hierva el agua. Durante el calentamiento, la válvula debe estar en posición cerrada.

Todo el proceso de montaje y el resultado en el vídeo.

Copiando del foro:
El coche está instalado allí en un barco, lo cual no es necesario para nosotros.

BARCO CON MOTOR DE VAPOR

Fabricación de cajas
El casco de nuestro barco está cortado de madera seca, blanda y ligera: tilo, álamo temblón, aliso; Cada vez es más difícil trabajar con el abedul. También puedes tomar abeto o pino, pero se pinchan fácilmente, lo que complica el trabajo.
Habiendo elegido un tronco del grosor adecuado, lo enfundamos con un hacha y cortamos un trozo del tamaño requerido. La secuencia de fabricación de la carrocería se muestra en las figuras (ver tabla 33, izquierda, arriba).
Recorta la plataforma de una tabla seca. Desde arriba, haga que la cubierta sea ligeramente convexa, como en los barcos reales, para que el agua que haya caído sobre ella fluya por la borda. Corte ranuras poco profundas con un cuchillo para darle a la superficie de la plataforma la apariencia de una tabla.

construcción de calderas
Después de cortar un trozo de hojalata de 80x155 mm, doble los bordes de unos 10 mm de ancho en direcciones opuestas. Después de doblar la lata formando un anillo, conecte los bordes doblados formando una costura y suelde (consulte la tabla en el centro, derecha). Doble la pieza de trabajo para formar un óvalo, corte dos fondos ovalados a lo largo y suéldelos.
Haz dos agujeros en la parte superior de la caldera: uno para el tapón de llenado de agua y el otro para el paso del vapor a la vaporera. Sukhoparnik: un pequeño frasco redondo de hojalata. Del vaporizador sale un pequeño tubo soldado de estaño, en cuyo extremo se tira otro tubo de goma, a través del cual el vapor llega al cilindro de la máquina de vapor.
El fogón está adaptado únicamente para un soplete de alcohol. El fondo de la cámara de combustión tiene un fondo de hojalata con bordes curvos. La figura muestra un patrón de la cámara de combustión. Las líneas discontinuas muestran líneas de pliegue. No se puede soldar la cámara de combustión; sus paredes laterales están sujetas con dos o tres pequeños remaches. Los bordes inferiores de las paredes están doblados hacia afuera y cubiertos por los bordes del fondo de hojalata.
El quemador tiene dos mechas de algodón y un tubo largo en forma de embudo soldado de estaño. Se puede verter alcohol en el quemador a través de este tubo sin retirar la caldera con el fogón del barco o el quemador del fogón. Si la caldera está conectada al cilindro de la máquina de vapor mediante un tubo de goma, la cámara de combustión con la caldera se puede quitar fácilmente del barco.
Si no hay alcohol, puede hacer una cámara de combustión que funcione con carbón fino preencendido. El carbón se vierte en una caja de hojalata con fondo de rejilla. La caja con carbón está instalada en la cámara de combustión. Para hacer esto, la caldera deberá ser desmontable y fijada sobre la cámara de combustión con abrazaderas de alambre.

fabricación de máquinas
El modelo del barco está equipado con una máquina de vapor con un cilindro oscilante. Este es un modelo simple pero que funciona bien. Cómo funciona se muestra en la Tabla 34, arriba a la derecha.
La primera posición indica el momento de entrada de vapor cuando el orificio del cilindro coincide con la entrada de vapor. En esta posición, el vapor ingresa al cilindro, presiona el pistón y lo empuja hacia abajo. La presión del vapor sobre el pistón se transmite a través de la biela y la manivela al eje de la hélice. A medida que el pistón se mueve, el cilindro gira.
Cuando el pistón esté un poco por debajo del punto inferior, el cilindro estará derecho y la entrada de vapor se detendrá: el orificio del cilindro ya no coincide con el orificio de entrada. Pero la rotación del eje continúa, ya debido a la inercia del volante. El cilindro gira cada vez más y, a medida que el pistón comienza a moverse hacia arriba, el orificio del cilindro se alineará con otra salida. El vapor de escape del cilindro se expulsa a través de la salida.
Cuando el pistón suba a su posición más alta, el cilindro se enderezará nuevamente y la salida se cerrará. Al inicio del movimiento inverso del pistón, cuando ya ha comenzado a caer, el orificio del cilindro volverá a coincidir con la entrada de vapor, el vapor volverá a irrumpir en el cilindro, el pistón recibirá un nuevo empujón y todo se repetirá.
Corte el cilindro de un tubo de latón, cobre o acero con un diámetro de orificio de 7-8 mm o de una cartuchera vacía del diámetro correspondiente. El tubo debe tener paredes interiores lisas.
Corte la biela de una placa de latón o hierro de 1,5 a 2 mm de espesor y corte el extremo sin agujero.
Funde el pistón de plomo directamente en el cilindro. El método de fundición es exactamente el mismo que el de la máquina de vapor descrita anteriormente. Cuando el plomo fundido se derrita, tome la biela sujeta con unos alicates en una mano y vierta el plomo en el cilindro con la otra. Sumerja inmediatamente el extremo estañado de la biela en el cable que aún no se ha solidificado hasta una profundidad marcada de antemano. Estará firmemente soldado al pistón. Asegúrese de que la biela esté sumergida exactamente verticalmente y en el centro del pistón. Cuando la pieza fundida se haya enfriado, saque el pistón con la biela del cilindro y límpielo con cuidado.
Recorte la tapa del cilindro de latón o hierro con un espesor de 0,5-1 mm.
El dispositivo de distribución de vapor de una máquina de vapor con un cilindro oscilante consta de dos placas: una placa de distribución de vapor del cilindro A, que está soldada al cilindro, y una placa de distribución de vapor B, soldada a la cremallera (bastidor). Es mejor fabricarlos de latón o cobre y, sólo como último recurso, de hierro (ver tabla arriba a la izquierda).
Las placas deben encajar perfectamente entre sí. Para ello, se apresuran. Se hace así. Saque el llamado mosaico de prueba o tome un espejo pequeño. Cubra su superficie con una capa muy fina y uniforme de pintura al óleo negra o hollín borrado sobre aceite vegetal. La pintura se frota sobre la superficie del espejo con los dedos. Coloca la placa a raspar sobre una superficie de espejo cubierta con pintura, presiónala con los dedos y muévela de lado a lado a lo largo del espejo por un rato. Luego retire la placa y raspe todos los lugares cubiertos de pintura que sobresalen con una herramienta especial: un raspador. Se puede hacer un raspador a partir de una lima triangular vieja afilando sus bordes, como se muestra en la figura. Si el metal del que están hechas las placas de distribución de vapor es blando (latón, cobre), entonces el raspador se puede reemplazar con una navaja.
Cuando se hayan eliminado todos los lugares cubiertos de pintura que sobresalen de la placa, limpie la pintura restante y coloque la placa sobre la superficie de prueba nuevamente. La pintura ahora cubrirá una gran superficie del plato. Muy bien. Continúe raspando hasta que toda la superficie de la placa esté cubierta con pequeñas y frecuentes motas de pintura. Después de dar forma a las placas de distribución de vapor, soldar el tornillo insertado en el orificio perforado en la placa a la placa del cilindro A. Soldar la placa con el tornillo al cilindro. Luego suelde también la tapa del cilindro. Suelde otra placa al marco de la máquina.
Corte el marco de una placa de latón o hierro de 2-3 mm de espesor y fíjelo al fondo del barco con dos tornillos.
Haga el eje de la hélice con alambre de acero de 3-4 mm de espesor o con el eje del conjunto "de diseño". El eje gira en un tubo soldado de estaño. En sus extremos se sueldan arandelas de latón o cobre con orificios exactamente a lo largo del eje. Vierta aceite en el tubo para que el agua no pueda entrar en el barco, incluso cuando el extremo superior del tubo se encuentra debajo del nivel de agua. El tubo del eje de la hélice se fija en el casco del barco con ayuda de una placa redonda soldada oblicuamente. Rellene todas las grietas alrededor del tubo y la placa de montaje con resina fundida (var) o cúbralas con masilla.
La manivela está hecha de una pequeña placa de hierro y un trozo de alambre, y se fija al extremo del eje mediante soldadura.
Elija un volante ya hecho o fundido de zinc o plomo, como para la máquina de vapor de válvulas descrita anteriormente. En la mesa, en el círculo se muestra el método de fundición en una lata, y en el rectángulo, en un molde de arcilla.
La hélice se corta de latón o hierro fino y se suelda al extremo del eje. Doble las palas en un ángulo de no más de 45° con respecto al eje de la hélice. Con una pendiente mayor, no se enroscarán en el agua, solo la esparcirán.

Asamblea
Cuando haya hecho un cilindro con un pistón y una biela, un bastidor de máquina, una manivela y un eje de hélice con volante, puede comenzar a marcar y luego perforar los orificios de entrada y salida de la placa de distribución de vapor del bastidor.
Para marcar, primero debe perforar un agujero en la placa del cilindro con una broca de 1,5 mm. Este orificio, perforado en el centro de la parte superior de la placa, debe encajar en el cilindro lo más cerca posible de la culata (ver tabla 35). Inserte un trozo de mina de lápiz en el orificio perforado de modo que sobresalga 0,5 mm del orificio.
Coloque el cilindro junto con el pistón y la biela en su lugar. En el extremo del tornillo soldado a la placa del cilindro, coloque el resorte y atornille la tuerca. El cilindro con grafito insertado en el orificio se presionará contra la placa del marco. Si ahora gira la manivela, como se muestra en la tabla de arriba, el grafito dibujará un pequeño arco en la placa, en cuyos extremos deberá perforar un agujero. Estos serán los puertos de entrada (izquierda) y salida (derecha). Haga la entrada un poco más pequeña que la salida. Si el orificio de entrada se perfora con un taladro con un diámetro de 1,5 mm, entonces la salida se puede perforar con un taladro con un diámetro de 2 mm. Al final de la marca, retire el cilindro y retire el lápiz. Raspe con cuidado las rebabas que quedan después de perforar a lo largo de los bordes del agujero.
Si no hay un taladro pequeño a mano, entonces, con un poco de paciencia, se pueden perforar agujeros con un taladro hecho con una aguja gruesa. Rompe el ojo de la aguja y métela hasta la mitad en el mango de madera. Afila el extremo que sobresale del ojo con un bloque duro, como se muestra en el círculo de la mesa. Girando el mango con la aguja en una dirección u otra, puedes perforar agujeros lentamente. Esto es especialmente fácil cuando las placas están hechas de latón o cobre.
El volante está hecho de estaño, alambre grueso y hierro de 1 mm de espesor (ver tabla abajo a la derecha). Para verter agua en la caldera y alcohol en el quemador, es necesario soldar un pequeño embudo.
Para que el modelo no caiga de lado al suelo, se instala sobre un soporte: un bastidor.

Prueba y puesta en marcha de la máquina.
Una vez completado el modelo, puede comenzar a probar la máquina de vapor. Echar los bueyes en el caldero a 3/4 de la altura. Inserta las mechas en el quemador y vierte el alcohol. Lubrique los cojinetes y las piezas de fricción de la máquina con aceite líquido para máquinas. Limpia el cilindro con un paño o papel limpio y engrasa también. Si la máquina de vapor está construida con precisión, las superficies de las placas están bien lapeadas, los orificios de entrada y salida de vapor están correctamente marcados y perforados, no hay distorsiones y la máquina gira fácilmente gracias al tornillo, debería funcionar inmediatamente.
Al arrancar la máquina, observe las siguientes precauciones:
1. No desenroscar el tapón de llenado de agua cuando haya vapor en la caldera.
2. No aprietes el resorte ni lo aprietes demasiado con una tuerca, ya que esto, en primer lugar, aumenta la fricción entre las placas y, en segundo lugar, existe el riesgo de que la caldera explote. Hay que recordar que si la presión del vapor en la caldera es demasiado alta, la placa del cilindro con un resorte correctamente seleccionado actúa como una válvula de seguridad: se aleja de la placa del marco, se escapa el exceso de vapor y, por lo tanto, la presión en La caldera se mantiene normal todo el tiempo.
3. No deje reposar la máquina de vapor durante mucho tiempo si el agua de la caldera está hirviendo. El vapor resultante debe consumirse todo el tiempo.
4. No dejes que se evapore toda el agua de la caldera. Si esto sucede, la caldera se desoldará.
5. No apriete demasiado los extremos del tubo de goma, lo que también puede ser un buen dispositivo de seguridad contra la formación de demasiada presión en la caldera. Pero tenga en cuenta que un tubo de goma delgado se inflará mediante la presión del vapor. Tome un tubo de ebonita resistente, en el que a veces se colocan cables eléctricos, o envuelva un tubo de goma común con cinta aislante.
6. Para proteger la caldera de la oxidación, llénela con agua hervida. Para que el agua de la caldera hierva más rápido, lo más fácil es verter agua caliente.

Lo mismo pero en pdf:

¡Hola a todos! ¡Kompik92 está contigo otra vez!
¡Y hoy haremos una máquina de vapor!
¡Creo que todo el mundo alguna vez quiso hacer una máquina de vapor!
¡Así que hagamos realidad tus sueños!

Tengo dos opciones para hacerlo: fácil y difícil. Ambas opciones son geniales e interesantes, y si crees que solo habrá una opción, entonces estás en lo cierto. ¡La segunda opción la publicaré un poco más tarde!

¡Y vayamos directo a las instrucciones!

Pero primero....

Regulaciones de seguridad:

1. Cuando el motor esté en marcha y quieras moverlo, ¡usa pinzas, guantes gruesos o un material no conductor!
2. Si quieres hacer un motor más duro o más potente, ¡es mejor aprender de alguien que experimentar! ¡Un montaje incorrecto puede provocar la explosión de la caldera!
3. Si quieres llevar el motor en marcha, ¡no apuntes el vapor a las personas!
4. ¡No bloquee el vapor en la lata o el tubo, la máquina de vapor podría explotar!

Y aquí están las instrucciones para la opción número 1:

Necesitaremos:

• Lata de aluminio para cola o Pepsi.
• Alicates
• tijeras para metal
• Perforador de papel (no confundir con drocol)
• vela pequeña
• papel de aluminio
• Tubo de cobre 3mm
• Lápiz
• Ensaladera o tazón grande

¡Empecemos!
1. Debes cortar el fondo del frasco con una altura de 6,35 cm.. Para un mejor corte, primero dibuja una línea con un lápiz y luego corta el fondo de la lata exactamente a lo largo de ella. Así conseguimos la carrocería de nuestro motor.

2. Retire los bordes afilados. Por seguridad, retire los bordes afilados del fondo con unos alicates. ¡Envuelva no más de 5 mm! Esto nos ayudará a seguir trabajando con el motor.

3. Empuje la parte inferior. Si el frasco no tiene fondo plano, empújelo con el dedo. Esto es necesario para que nuestro motor nade bien, si no se hace así quedará allí aire que puede calentarse y volcar la plataforma. También ayudará a nuestro candelabro.

4. Haz dos agujeros. Haz dos agujeros como se muestra en la imagen. Debe haber 1,27 cm entre el borde y el agujero, y el agujero en sí debe tener al menos 3,2 mm de diámetro. ¡Los agujeros deben estar uno frente al otro! Introduciremos nuestro tubo de cobre en estos agujeros.

5. Enciende una vela. Con papel de aluminio, coloque la vela de modo que no se mueva en el cuerpo. La vela en sí debe ser un soporte de metal. Hemos instalado una caldera que calentará nuestra agua, y así asegurará el funcionamiento del motor.

6. Crea una serpentina. Haz de tres a cuatro ovillos en el medio del tubo con un lápiz. Debe quedar al menos 5 cm de cada lado, hicimos una serpentina. ¿No sabes qué es?

Aquí hay una cita de Wikipedia.

Bobina: un tubo largo de metal, vidrio, porcelana (cerámica) o plástico, doblado de forma regular o irregular, diseñado para asegurar la máxima transferencia de calor entre dos medios separados por las paredes de la bobina en una cantidad mínima de espacio. Históricamente, este intercambio de calor se utilizó originalmente para condensar el vapor que pasaba a través del serpentín.

Creo que se volvió más fácil, pero si aún no se vuelve más fácil, me explicaré. Una serpentina es un tubo por el que fluye un líquido para calentarse o enfriarse.

7. Coloque el auricular.¡Coloca el tubo usando los agujeros que hiciste y asegúrate de que la bobina esté exactamente al lado de la mecha de la vela! Así, ya casi hemos terminado con el motor, la calefacción ya puede funcionar para nosotros.

8. Doble el tubo. Doble los extremos del tubo con unos alicates para que apunten en diferentes direcciones y estén doblados 90 grados desde la bobina. Tenemos salidas para nuestro aire caliente.

9. Preparación para el trabajo. Baje nuestro motor al agua. Debe flotar bien en la superficie y, si los tubos no están sumergidos al menos 1 cm en agua, pesa el estuche. Hicimos que los tubos salieran al agua para que ella pudiera moverse.

10. Un poco más. Llene nuestro tubo, sumerja un tubo en el agua y pase el otro por un tubo de cóctel. ¡Casi hicimos el motor!