Melyik Stirling motor a legjobb kialakítású és maximális hatékonyságú? Hogyan készítsünk keverő motort saját kezével

Zöldségtermesztés

Ahol a munkafolyadék (gáznemű vagy folyadék) zárt térben mozog, valójában ez egyfajta külső égésű motor. Ez a mechanizmus a munkafolyadék időszakos melegítésének és hűtésének elvén alapul. Az energia kinyerése a kialakuló munkafolyadék térfogatából következik. A Stirling motor nem csak az égő tüzelőanyag energiájából, hanem szinte bármilyen forrásból működik. Ezt a mechanizmust a skót Robert Stirling szabadalmazta 1816-ban.

A leírt mechanizmusnak, alacsony hatékonysága ellenére, számos előnye van, mindenekelőtt az egyszerűség és az igénytelenség. Ennek köszönhetően sok amatőr tervező megpróbálja összeállítani egy Stirling motort saját kezével. Néhány embernek sikerül, másoknak nem.

Ebben a cikkben megvizsgáljuk a Stirling-et a saját kezűleg hulladékanyagokból. A következő táblákra és szerszámokra van szükség: konzervdoboz (a spratt alól lehetséges), fémlemez, gemkapcsok, habgumi, elasztikus szalag, táska, fogók, fogók, olló, forrasztópáka,

Most kezdjük el az összeszerelést. Itt részletes utasítások hogyan lehet Stirling motort saját kezével elkészíteni. Először meg kell mosni az üveget, tiszta csiszolópapír a szélek. Vágjunk ki egy kört fémlemezből úgy, hogy az a doboz belső szélein fekszik. Határozzuk meg a középpontot (ehhez féknyerget vagy vonalzót használunk), készítsünk lyukat ollóval. Ezután veszünk egy rézhuzalt és egy gemkapcsot, kiegyenesítjük a gemkapcsot, és a végén gyűrűt készítünk. Tekercseljük a huzalt egy gemkapcsra - négy szoros fordulattal. Ezután forrasztópáka segítségével aprítsa be a kapott spirált kis mennyiségű forrasztással. Ezután óvatosan meg kell forrasztani a spirált a fedél lyukába úgy, hogy a szár merőleges legyen a fedélre. A gémkapocsnak szabadon kell mozognia.

Ezt követően létre kell hozni egy kommunikációs furatot a fedélben. Hajgumiból készítünk egy váltót. Átmérőjének kissé kisebbnek kell lennie, mint a doboz átmérőjének, de nem lehet nagy rés. Az üvegcsere magassága valamivel több, mint a doboz felének. Vágjon ki egy lyukat a hüvely hüvelyének közepén, az utóbbi gumiból vagy parafaból készülhet. Helyezzük a szárot a kapott hüvelybe, és mindent ragasztunk. Az elmozdítót a fedéllel párhuzamosan kell elhelyezni, azaz fontos feltétel... Ezután be kell zárni az üveget és meg kell forrasztani az éleket. A varrásnak szorosnak kell lennie. Most elkezdjük gyártani a munkahengert. Ehhez kivágtunk egy 60 mm hosszú és 25 mm széles szalagot az ónból, 2 mm-es fogást hajlítsunk meg fogóval. Hüvelyt formálunk, majd forrasztjuk a szélét, majd a hüvelyt meg kell forrasztani a fedélhez (a lyuk fölé).

Most megkezdheti a membrán készítését. Ehhez vágjon le egy darab filmet a táskából, kissé tolja be az ujjával befelé, nyomja meg az éleket elasztikus szalaggal. Ezután ellenőriznie kell a szerelés helyességét. A doboz alját melegítjük tűz felett, meghúzzuk a szárot. Ennek eredményeként a membrán kifelé hajlik, és ha a szár kiszabadul, az elmozdítónak saját súlya alá kell esnie, a membrán visszatér a helyére. Abban az esetben, ha az elmozdítót helytelenül készítették, vagy ha a doboz forrasztása nem szoros, a szár nem tér vissza a helyére. Ezután elkészítjük a főtengelyt és a rugókat (a forgattyúk távolsága 90 fok legyen). A forgattyúk magasságának 7 mm-nek, az eltolóknak pedig 5 mm-nek kell lennie. A hajtórudak hosszát a forgattyústengely pozíciója határozza meg. A forgattyú végét bedugják a dugóba. Tehát megvizsgáltuk, hogyan állítsuk össze a Stirling motort saját kezünkkel.

Ez a mechanizmus egy hagyományos gyertyából működik. Ha mágneseket rögzít a lendkerékhez, és megteszi az akváriumi kompresszor tekercsét, akkor egy ilyen eszköz helyettesítheti az egyszerű elektromos motort. Mint láthatja, a saját kezével ilyen eszköz készítése egyáltalán nem nehéz. Lesz vágy.

A korábban híres Stirling motort sokáig elfelejtették egy másik motor (belső égés) széles körű használata miatt. De ma egyre többet hallunk róla. Lehet, hogy esélye egyre népszerűbbé válni, és helyet találhat a modern világ új módosításában?

Történelem

A Stirling motor egy hőmotor, amelyet a tizenkilencedik század elején találtak ki. A szerző, amint tudod, egy Robert Stirling nevű Stirling volt, aki Skóciából származott. Az eszköz egy külső égésű motor, ahol a test zárt tartályban mozog, folyamatosan változtatva a hőmérsékletet.

Egy másik típusú motor elterjedése miatt szinte elfelejtették. Ennek ellenére, előnyeinek köszönhetően, ma a Stirling motor (sok amatőr otthon saját kezűleg építkezik) visszatér.

A fő különbség a belső égésű motorral szemben az, hogy a hőenergia kívülről származik, és nem maga a motor generálja, mint egy belső égésű motorban.

Működés elve

Elképzelhető egy zárt légmennyiség, amelyet egy membránnal, azaz dugattyúval ellátott ház zár be. Amikor a test felmelegszik, a levegő kitágul és működik, így meghajlik a dugattyú. Ezután lehűl és újra behajt. Ez a mechanizmus ciklusa.

Nem csoda, hogy sok „csináld magad” Stirling termoakusztikus motor készül otthon. Az ehhez szükséges szerszámok és anyagok minimális követelményt igényelnek, amely mindenki házában megtalálható. Fontolja meg kettőt különböző utakmilyen egyszerű létrehozni.

Anyagok a munkához

A Stirling motor saját kezű elkészítéséhez a következő anyagokra lesz szüksége:

ón;
acél beszél;
sárgaréz cső;
fémfűrész;
fájlba;
fa állvány;
fém olló;
rögzítőelemek részletei;
forrasztópáka;
forrasztás;
forrasztani;
gép.

Az egész. A többi egyszerű technika kérdése.

Hogyan készítsünk

Az alapanyagból tűzjelző dobozt és két hengert készítenek, amelyekből a kézzel készített Stirling motor áll majd. A méreteket egymástól függetlenül kell kiválasztani, figyelembe véve a készülék rendeltetésének megfelelő otthont. Tegyük fel, hogy a motort demonstrációs célokra gyártják. Akkor a főhenger söpörése huszonöt-huszonöt centiméter lesz, nem több. A többi alkatrésznek hozzá kell igazulnia.

A henger tetején két kiemelkedés és négy-öt milliméter átmérőjű lyukak vannak kialakítva a dugattyú mozgatásához. Az elemek csapágyakként fognak működni a forgattyúegység elhelyezkedésében.

Ezután elkészítjük a motor működési folyadékát (a szokásos víz lesz). Az ónköröket a hengerhez forrasztják, amelyet egy csőbe tekercselnek. A lyukakban lyukakat készítenek, és sárgaréz csöveket huszonöt-harmincöt centiméter hosszúságú, négy-öt milliméter átmérőjű nyílásokba helyeznek. Végül megvizsgálják, hogy a kamra milyen szorossá vált, amikor vízzel elárasztják.

Ezután jön a váltó. A gyártáshoz vegyen ki egy blankot egy fáról. A gépen gondoskodnak arról, hogy normál henger alakú legyen. Az elhelyezőnek kissé kisebbnek kell lennie, mint a henger átmérője. Optimális magasság a Stirling motor kézi elkészítése után kerül kiválasztásra. Ezért ebben a szakaszban a hossznak bizonyos mértékű mozgástérrel kell számolnia.

A küllő hengerrúdmá alakul. A fatartó közepén egy lyukat készítünk, amely alkalmas a szárra, helyezze be. A szár felső részében helyet kell biztosítani az összekötő rúd eszköz számára.

Ezután négy és fél centiméter hosszú és két és fél centiméter átmérőjű rézcsöveket vesznek. Egy ón bögre meg van forrasztva a hengerhez. A falak oldalán egy lyukat készítünk, hogy a tartály a hengerrel kommunikáljon.

A dugattyú szintén fel van szerelve esztergapad belülről egy nagy henger átmérője alatt. A szár tetején csuklósan van összekapcsolva.

Az összeszerelés befejeződött és a mechanizmus fel van állítva. Ehhez a dugattyút egy nagyobb hengerbe helyezik, és az utóbbi egy másik kisebb hengerhez van csatlakoztatva.

Egy hajtókar-mechanizmus épül egy nagy hengerre. A motor egy részét forrasztópáka rögzíti. A fő részeket egy fa alapra rögzítik.

A hengert megtöltik vízzel, és gyertyát helyeznek az aljára. Az elejétől a végéig kézzel készített Stirling motor működőképességét ellenőrzik.

Második módszer: anyagok

A motort más módon is el lehet készíteni. Ehhez az alábbi anyagok szükségesek:

ón;
habszivacs;
gémkapocs;
lemezek;
két csavar.

Hogyan készítsünk

A habgumit gyakran használják egyszerű, nem nagy teljesítményű Stirling motor előállításához otthon, saját kezével. Ebből egy motor-váltó készül. Vágja ki a habkört. Az átmérőnek kissé kisebbnek kell lennie, mint a kannának, és a magasságnak alig több, mint fele.

A fedél közepén egy lyukat készítünk a jövőbeli összekötő rúdhoz. A gördülékeny mozgás érdekében a gémkapcsot spirálba hajtogatják és a fedélhez forrasztják.

A közepén lévő habgumi kör egy vékony huzalral van átszúrva egy csavarral, és a tetején egy alátéttel rögzítve. Ezután egy darab gemkapcsot forrasztással kötik össze.

Az elmozdítót a fedél lyukába tolják, és a tartályt a fedéllel forrasztják be, hogy lezárja. Egy kis hurkot készítenek egy gémkapocsra, egy másik, nagyobb lyukat a fedélbe.

Az ónlapot hengerbe hengerelik és beforrasztják, majd az edényhez rögzítik, hogy egyáltalán ne maradjanak rések.

A gemkapcsot forgattyústengelyké alakítják. A távolságnak pontosan kilencven foknak kell lennie. A henger feletti térd valamivel nagyobb, mint a másik.

A kapcsok többi része tengelyállványokká alakul. A membránt az alábbiak szerint készítik: a hengert polietilén fóliába csomagolják, átnyomják és menettel rögzítik.

Az összekötő rúd gemkapocsból készül, amelyet egy gumidarabba helyeznek, és a kész részt a membránhoz erősítik. Az összekötő rúd hosszát úgy alakítják ki, hogy a membránt az alsó bruttó ponton behúzzák a hengerbe, és a legmagasabb ponton kinyújtják. A hajtókar második része ugyanolyan módon készül.

Ezután az egyiket a membránra ragasztják, a másikat pedig az elmozdítóra.

Az üvegek lábai is készülhetnek gemkapcsokból és forraszthatók. A CD-t használják a forgattyúhoz.

Tehát az egész mechanizmus készen áll. Csak egy gyertyát kell kicserélni és begyújtani alatta, majd átjutni a lendkerékön.

Következtetés

Ilyen az alacsony hőmérsékleten működő Stirling motor (saját gyártású). Természetesen ipari méretekben ezeket az eszközöket teljesen más módon gyártják. Az elv változatlan marad: a levegőmennyiséget melegítik, majd lehűtik. És ezt folyamatosan megismételjük.

Végül nézd meg a Stirling motor ezeket a rajzokat (saját maga is készítheti ezeket speciális ismeretek nélkül). Lehet, hogy már tüzet látsz az ötlettel, és szeretnél valami hasonlót csinálni?

Régóta figyeltem a kézműveseket erre az erőforrásra, és amikor a cikk megjelent, azt akartam csinálni. De mint mindig, nem volt idő, és elhalasztottam az ötletet.
De most végre átadtam a diplomámat, befejeztem a katonai osztályt, és megjelent az idő.
Úgy tűnik számomra, hogy egy ilyen motort sokkal könnyebbé tenni, mint egy USB flash meghajtót :)

Mindenekelőtt azt szeretném megbánni a webhely gurujával, hogy a 20-as éveiben egy ilyen ostobasággal foglalkozik, de csak meg akartam csinálni, és ezt a vágyat semmi sem magyarázza, remélem, hogy a következő lépésem továbbra is egy flash meghajtó.
Szüksége van tehát:
1 Vágy.
2 Három doboz.
3 Rézhuzal (2 mm keresztmetszettel találtam).
4 Papír (újság vagy iroda nem számít).
5 Levélpapír ragasztó (PVA).
6 Szuper ragasztó (CYJANOPAN vagy bármely más ugyanabban a szellemben).
7 Gumikesztyű vagy léggömb.
8 vezetékcsatlakozók 3 db.
9 bordugó 1db.
10 Egy kicsit vonal.
11 Kóstoló eszközök.

1- az első bank; 2 másodperc; 3 - harmadik; A harmadik doboz 3 fedele; 4-membrán; 5- helyettesítő; 6- kábelcsatlakozó; 7 - főtengely; 8- ón darab :) 9- hajtókar; 10-dugó; 11- lemez; 12 soros.
Kezdjük azzal, hogy levágunk két kannát mindhárom kannából. Házi készítésű dremelrel csináltam, először akartam lyukakat körbe dugni és egy ollóval vágni, de eszembe jutott a csodáról.
Hogy őszinte legyek, ez nem működött nagyon szépen, és véletlenül megfúrtam egy lyukat az egyik doboz falába, tehát ez már nem volt megfelelő a munkatartályhoz (de volt még kettőm, és alaposabban készítettem őket).

Ezután szükségünk van egy üvegre, amely űrlapként szolgál majd kinyomó(5).
Mivel a bazárok hétfőn nem működtek, és az összes közeli autóüzlet bezárt, és motorot akartam készíteni, megengedtem magamnak, hogy megváltoztassa az eredeti kialakítást, és az emelőt papírból, ne acélgyapotból készítse.
Ehhez találtam egy halakból készült edényt, amely a legmegfelelőbb számban. A méretet az alapján választottam, hogy a szóda kannának átmérője 53 mm volt, tehát 48-51 mm-t kerestem, hogy amikor a papírt az öntőformare csomagolom, körülbelül 1-2 mm távolságot érje el a kannák fala és a kilépő (5) között a levegő áthaladásához. (Előzetesen beillesztettem az üveget ragasztószalaggal, hogy a ragasztó ne tapadjon).

Ezután megjelöltem egy A4-es lapos szalagot 70 mm-re, és a többit 50 mm-es szalagokra vágtam (a cikkben leírtak szerint). Hogy őszinte legyek, nem emlékszem, hány ilyen csíkot tettem, jó, legyen 4-5 (a csíkokat 50 mm x 290 mm, a rétegek számát szem szerint készítettem úgy, hogy amikor a ragasztó beáll, a váltó nem puha). Az egyes rétegeket PVA ragasztóval bevontuk.

Ezután 6 rétegből papírból készítette a váltólap burkolatait (mindent meg is ragasztott, és egy kerek fogantyúval nyomta össze, hogy kinyomtassa a ragasztó és a légbuborékok maradványait), amikor az összes réteget ragasztja, és a tetejére nyomta össze könyvekkel, hogy ne hajljon meg.

Vágtam ollóval körülbelül 10 mm távolságra a sértetlen doboz alját (2), amely ép volt, mivel az elülső nyílás nem haladt át a felső lyukon. Ez a miénk lesz munkaképesség.
Ez történt a végén (nem azonnal levágtam a doboz fedelét (3), de még mindig meg kell tennem, hogy ott gyertyát tegyek).

Ezenkívül az aljától kb. 60 mm távolságra levágtam az edényt (3), amely még mindig a fedéllel volt. Ez az alj szolgál minket tűzszekrény.

Ezután kivágott fedéllel levágta a második jar alját (1), szintén 10 mm távolságra (alulról). És tedd össze.

Ezenkívül nekem úgy tűnt, hogy ha egy kisebb tárgyat a munkahenger (2) membránjához (4) ragasztunk fedél helyett, akkor a formatervezés javul, és kihúztam egy ilyen mintát a papírból. Az alján egy négyzet alakú, 15x15 mm-es és a "fülek" mindegyike 10 mm-es. És kivont egy részletet (8) a mintából.

Ezután 2,1 vagy 2,5 mm átmérőjű lyukakat fúrtam (nem számít) a sorkapcsokba (6), majd egy (2 mm keresztmetszetű) vezetéket vettem 150 mm-re, ez lesz a miénk " főtengely"(7). És hajtsa be a következő méretek szerint: Az ütköző térdének magassága (5) -20 mm. A membrán térdének magassága (4) -5 mm. Közöttük 90 fok legyen (függetlenül attól, hogy milyen módon). A kapcsok előzetes elhelyezése a helyükre. Készítettem alátéteket és ragasztóval rögzítettem őket, hogy a kapcsok ne lógjanak a főtengelyre.
Nem igazán sikerült pontosan és pontosan méretben elkészíteni, de újra újrarajzoltam (inkább a saját megnyugtatásom érdekében).

Aztán ismét megvettem a huzalt (2 mm), és levágtam egy darabot, kb. 200 mm, ez lesz a membrán (4) összekötő rúdja (9), áthaladta a (8) részt rajta és hajlította meg (látható).
Vettem egy kannát (1) (az kissé tele lyukakkal), és lyukakat készítettem a "főtengelyhez" (7), 30 mm távolságra a tetejétől (de ez nem fontos). És ollóval vágja át a néző ablakot.

Ezután, amikor az elmozdító henger (5) megszáradt és teljesen ragasztott, elkezdtem hozzá ragasztani a borítókat. Amikor a fedelek ragasztottak, körülbelül fél milliméter keresztmetszetű huzalt készítettem a horgászvezeték rögzítéséhez (12).

Aztán faragtam fa fogantyú tengely (10) a tárcsák (11) és a főtengely összekapcsolásához, de azt ajánlom, hogy használjon boros dugót.
És most a legnehezebb rész (mint nekem) kivágtam a membránt (4) az orvosi kesztyűkből, és ugyanazt a részletet (8) ragasztottam rá középen. Helyeztem a membránt a munkahengerre (2), és menettel megköttem a határ mentén, és amikor elkezdtem levágni a felesleges alkatrészeket, a membrán a szál aljáról kezdte kúszni (bár nem a membránt húztam), és amikor teljesen levágtam, elkezdtem húzni, és a membrán teljesen leesett.
Szuper ragasztót vettem és ragasztottam a doboz végét, majd a már elkészített membránt ragasztot, szigorúan a középpontba helyezve, tartottam és vártam, amíg a ragasztó megszilárdul. Aztán ismét megnyomta, de ezúttal elasztikus szalaggal levágta a széleit, levette a elasztikát és újra ragasztotta (kívül).
Itt volt az, ami akkoriban történt

Ezután a tűn átszúrtam a membránban (4) és a darabban (8) lévő lyukat, és áthaladtam a horgászvezetéken (12) (ami szintén nem volt könnyű).
Nos, amikor mindent összetettem, ez történt:

Azonnal beismerem, először a motor nem működött, sőt, nekem úgy tűnt, hogy egyáltalán nem fog működni, mert manuálisan és egy elég nagy erővel (mint egy önforgó motor) meg kellett forgatni (egy égő gyertyával). Teljesen lágy voltam és már elkezdtem dühöngni, hogy papírból készíttem egy váltót, hogy rossz dobozokat vettem, hogy hibát követtem el az összekötő rúd (9) hosszában vagy az ütköző (5) vezetékében. De egy órás gyötrelmek és csalódások után a gyertyám (az alumínium tokban) végül kiégett, és megvettem a fennmaradó újévet (az a zöld, amely a képen van), SOKKAL sokkal erősebben égett, és íme, sikerült elindítanom.
Következtetések
1 Nem számít, hogy mire készül az elhelyező, mivel az egyik oldalon „könnyűnek és nem hővezetőnek kell lennem”.
2 Az összekötő rúd (9) és az ütköző (5) 12 (12) hosszának változása nem számít, mivel az egyik oldalon olvastam: „a lényeg az, hogy a váltó működés közben nem ütközik a munkakamra tetejére vagy aljára”, tehát megközelítőleg középen helyeztem el. ... A nyugodt (hideg) állapotban lévő membránnak síknak kell lennie, és nem szabad fel-le húzva.
Videó
Videó a motor működésével. 4 lemezt tettem, lendkerékként használják őket. Az indításkor megpróbálom az emelőt felső helyzetbe emelni, mivel még mindig attól tartok, hogy nem melegszik túl. Ilyen módon kell forognia: először a kilökő emelkedik, majd a membrán mögötte emelkedik, az eltolódó lefelé, a membrán lefelé mögötte.

PS: talán ha egyensúlyba hozod, akkor gyorsabban forog, de nekem van sietősen a kiegyensúlyozásból nem működött :)

Vízhűtéses videó. Ez nem sok segítséget nyújt a munkában, és amint láthatja, nem igazán gyorsítja forgását, de ilyen hűtés mellett a motor hosszabb ideig csodálható, anélkül, hogy félne a túlmelegedéstől.

És itt van egy nagy rajz a prototípusomról (nagy méret):
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Kinek kell az eredeti (KOMPAS V 12), el tudom küldeni a postához.

Talán azt kérdezi tőlem, hogy miért van még mindig szüksége, és válaszolok. Mint minden a steampunk-ban, főleg a lélek számára.
Arra kérem, hogy ne erőltesse erősen, ez az első publikációm.

Történelem

Egy másik típusú motor elterjedése miatt szinte elfelejtették. Ennek ellenére, előnyeinek köszönhetően, ma a Stirling motor (sok amatőr otthon saját kezűleg építkezik) visszatér.

A fő különbség a belső égésű motorral szemben az, hogy a hőenergia kívülről származik, és nem maga a motor generálja, mint egy belső égésű motorban.

Működés elve

Nem csoda, hogy sok „csináld magad” Stirling termoakusztikus motor készül otthon. Az ehhez szükséges szerszámok és anyagok minimális követelményt igényelnek, amely mindenki házában megtalálható. Nézzük meg kétféle módon, hogy könnyen elkészíthetjük.

Anyagok a munkához

A Stirling motor saját kezű elkészítéséhez a következő anyagokra lesz szüksége:

ón;
acél beszél;
sárgaréz cső;
fémfűrész;
fájlba;
fa állvány;
fém olló;
rögzítőelemek részletei;
forrasztópáka;
forrasztás;
forrasztani;
gép.

Az egész. A többi egyszerű technika kérdése.

Hogyan készítsünk

Ezután jön a váltó. A gyártáshoz vegyen ki egy blankot egy fáról. A gépen gondoskodnak arról, hogy normál henger alakú legyen. Az elhelyezőnek kissé kisebbnek kell lennie, mint a henger átmérője. Az optimális magasságot akkor választják meg, ha a Stirling motort kézzel készítik. Ezért ebben a szakaszban a hossznak bizonyos mértékű mozgástérrel kell számolnia.

A dugattyú egy esztergagépekre van felszerelve a nagy henger belsejéhez. A szár tetején csuklósan van összekapcsolva.

Az összeszerelés befejeződött és a mechanizmus fel van állítva. Ehhez a dugattyút egy nagyobb hengerbe helyezik, és az utóbbi egy másik kisebb hengerhez van csatlakoztatva.

Egy hajtókar-mechanizmus épül egy nagy hengerre. A motor egy részét forrasztópáka rögzíti. A fő részeket egy fa alapra rögzítik.

A hengert megtöltik vízzel, és gyertyát helyeznek az aljára. Az elejétől a végéig kézzel készített Stirling motor működőképességét ellenőrzik.

Második módszer: anyagok

A motort más módon is el lehet készíteni. Ehhez az alábbi anyagok szükségesek:

ón;
habszivacs;
gémkapocs;
lemezek;
két csavar.