Milline Stirlingi mootor on parima disainiga ja maksimaalse efektiivsusega. Stirlingi mootorit kasutavad elektrijaamad - lihtsus, tõhusus ja keskkonnaohutus Stirlingi mootor purkidest

Tarbimise ökoloogia Teadus ja tehnoloogia: Stirlingi mootorit kasutatakse kõige sagedamini olukordades, kus on vaja soojusenergia muundamiseks mõeldud seadet, mida iseloomustab lihtsus ja tõhusus.

Vähem kui sada aastat tagasi mootorid sisepõlemine püüdsid võita oma õigust väärivat kohta konkurentsis teiste saadaolevate masinate ja liikuvate mehhanismide seas. Veelgi enam, nendel päevadel paremus bensiini mootor polnud nii ilmne. Olemasolevad masinad aadressil aurumootorid eristusid oma vaikse, tolle aja suurepäraste võimsusomaduste, hoolduse lihtsuse ja kasutusvõime poolest erinevat tüüpi kütust. Edasises võitluses turu pärast saavutasid ülekaalu sisepõlemismootorid oma efektiivsuse, töökindluse ja lihtsuse tõttu.

Edasine võidujooks agregaatide ja ajamimehhanismide täiustamise nimel, millesse 20. sajandi keskel sisenesid gaasiturbiinid ja pöörlevad mootorid, viis selleni, et vaatamata bensiinimootori ülimuslikkusele püüti seda täielikult juurutada. uut tüüpi mootorid – termilised, leiutas esmakordselt 1861. aastal Šoti preester nimega Robert Stirling. Mootor sai oma looja nime.

STIRLINGI MOOTOR: PROBLEEMI FÜÜSILINE KÜLG

Et mõista, kuidas Stirlingi lauapealne elektrijaam töötab, peate mõistma Üldine informatsioon soojusmasinate tööpõhimõtetest. Füüsiliselt on tööpõhimõte kasutada mehaaniline energia, mis saadakse siis, kui gaas kuumutamisel paisub ja seejärel jahutamisel kokku tõmbub. Toimimispõhimõtte demonstreerimiseks võib tuua näite, mis põhineb tavapärasel plastpudel ja kaks panni, millest ühes on külm vesi, teises kuum.

Pudeli langetamisel sisse külm vesi, mille temperatuur on lähedane temperatuurile, mille juures tekib jää, kui sees olev õhk on piisavalt jahtunud plastmahuti see tuleks sulgeda korgiga. Lisaks, kui pudel asetatakse keevasse vette, siis mõne aja pärast "tulistab" kork jõuga, kuna sel juhul Kuumutatud õhuga tehtud töö oli kordades suurem kui jahutamisel tehtu. Kui katset korratakse mitu korda, siis tulemus ei muutu.

Esimesed masinad, mis ehitati Stirlingi mootoriga, kordasid täpselt katses näidatud protsessi. Loomulikult vajas mehhanismi täiustamist, mis seisnes selles, et osa soojusest, mille gaas jahutusprotsessis kaotas, kasutati edasiseks soojendamiseks, võimaldades soojuse kuumutamise kiirendamiseks gaasi tagasi suunata.

Kuid isegi selle uuenduse kasutamine ei suutnud olukorda päästa, kuna esimesed Stirlingid olid suured ja väikese võimsusega. Seejärel üritati rohkem kui üks kord disaini moderniseerida, et saavutada võimsus 250 hj. viis selleni, et 4,2-meetrise läbimõõduga silindri olemasolul oli Stirlingi elektrijaama tegelik võimsus 183 kW tegelikult vaid 73 kW.

Kõik Stirlingi mootorid töötavad Stirlingi tsükli põhimõttel, mis sisaldab nelja põhifaasi ja kahte vahefaasi. Peamised neist on kuumutamine, paisumine, jahutamine ja kokkusurumine. Vaadeldav üleminekuetapp on üleminek külmageneraatorile ja üleminek sellele kütteelement. Kasulik töö Mootori teostamine põhineb ainult kütte- ja jahutusosade temperatuuride erinevusel.

KAASAEGSED STIRLINGI KONFIGURATSIOONID

Kaasaegne tehnika eristab selliste mootorite kolme peamist tüüpi:

  • alfa-stikling, mille erinevus on kaks aktiivset kolvi, mis asuvad sõltumatutes silindrites. Kõigist kolmest valikust on sellel mudelil suurim võimsus, kõige suurem kõrge temperatuur küttekolb;
  • beeta segamine, mis põhineb ühel silindril, millest üks osa on kuum ja teine ​​külm;
  • Gamma Stirling, millel on lisaks kolvile ka nihutaja.

Stirlingi elektrijaama tootmine sõltub mootorimudeli valikust, mis võtab arvesse kõiki positiivseid ja negatiivsed küljed sarnane projekt.

EELISED JA MIINUSED

Tänu teie disainifunktsioonid Nendel mootoritel on mitmeid eeliseid, kuid neil pole ka puudusi.

Stirlingi lauaelektrijaam, mida ei saa poest osta, vaid ainult selliseid seadmeid iseseisvalt kokku panevatelt harrastajatelt, sisaldab:

  • suured suurused, mis on põhjustatud töökolvi pideva jahutamise vajadusest;
  • kasutamine kõrgsurve mida on vaja mootori jõudluse ja võimsuse parandamiseks;
  • soojuskadu, mis tuleneb asjaolust, et tekkiv soojus ei kandu mitte töövedelikku endasse, vaid soojusvahetite süsteemi kaudu, mille kuumutamine toob kaasa efektiivsuse vähenemise;
  • võimsuse järsk vähenemine nõuab spetsiaalsete põhimõtete kasutamist, mis erinevad bensiinimootorite puhul tavapärastest.

Lisaks puudustele on Stirlingi üksustel töötavatel elektrijaamadel vaieldamatud eelised:

  • mis tahes tüüpi kütus, kuna nagu kõik soojusenergiat kasutavad mootorid, on ka see mootor võimeline töötama mis tahes keskkonna temperatuuride erinevuses;
  • tõhusust. Need seadmed võivad olla suurepäraseks auruseadmete asenduseks juhtudel, kui on vaja töödelda päikeseenergiat, pakkudes 30% suuremat efektiivsust;
  • keskkonnaohutus. Kuna lauapealne kW elektrijaam ei tekita väljalaske pöördemomenti, ei tekita see müra ega eralda atmosfääri kahjulikke aineid. Toiteallikaks on tavaline soojus ja kütus põleb peaaegu täielikult ära;
  • struktuurne lihtsus. Stirling ei vaja oma tööks täiendavaid üksikasju või seadmeid. See on võimeline käivitama iseseisvalt ilma starterit kasutamata;
  • suurenenud jõudlusressurss. Tänu oma lihtsusele suudab mootor pakkuda sadu tunde pidevat tööd.

STIRLINGI MOOTORITE KASUTUSALAD

Stirlingi mootorit kasutatakse kõige sagedamini olukordades, kus soojusenergia muundamiseks on vaja lihtsat seadet, samas kui muud tüüpi soojusseadmete efektiivsus on sarnastes tingimustes oluliselt madalam. Väga sageli kasutatakse selliseid seadmeid pumpamisseadmete toiteks, külmutuskambrid, allveelaevad, energiasalvestusakud.


Üks neist paljutõotavad suunad Stirlingi mootorite kasutusvaldkonnad on päikeseelektrijaamad, kuna seda seadet saab edukalt kasutada päikesekiirte energia muundamiseks elektriks. Selle protsessi läbiviimiseks asetatakse mootor koguneva peegli fookusesse Päikesekiired, mis annab püsiva valgustuse kütmist vajavale alale. See võimaldab teil keskenduda päikeseenergia peal väike ala. Mootori kütuseks on sel juhul heelium või vesinik. avaldatud


Stirlingi mootor on mootor, mida saab kasutada soojusenergiaga. Sel juhul pole soojusallikal absoluutselt tähtsust. Peaasi, et on temperatuuride erinevus, sel juhul see mootor töötab. Autor mõtles välja, kuidas teha Coca-Cola purgist sellise mootori mudel.


Materjalid ja tööriistad
- üks õhupall;
- 3 koolapurki;
- elektriklemmid, viis tükki (5A);
- niplid jalgratta kodarate kinnitamiseks (2 tk);
- metallvill;
- 30 cm pikkune ja 1 mm ristlõikega terastraadi tükk;
- tükk paksust teras- või vasktraadist läbimõõduga 1,6–2 mm;
- puidust tihvt läbimõõduga 20 mm (pikkus 1 cm);
- pudeli kork (plastist);
- elektrijuhtmestik (30 cm);
- super liim;
- vulkaniseeritud kumm (umbes 2 ruutsentimeetrit);
- õngenöör (pikkus umbes 30 cm);
- paar raskust tasakaalustamiseks (näiteks nikkel);
- CD-d (3 tükki);
- surunõelad;
- teine ​​plekkpurk tulekolde valmistamiseks;
- kuumakindel silikoon ja plekkpurk vesijahutuse tekitamiseks.


Esimene samm. Purkide ettevalmistamine
Kõigepealt peate võtma kaks purki ja lõikama nende tipud ära. Kui pealsed lõigatakse kääridega, tuleb tekkinud täkked viiliga maha viilida.
Järgmisena peate purgi põhja välja lõikama. Seda saab teha noaga.







Teine samm. Ava loomine
Autor kasutas diafragmana õhupalli, mis oli tugevdatud vulkaniseeritud kummiga. Pall tuleb lõigata ja tõmmata purki, nagu pildil näidatud. Seejärel liimitakse diafragma keskele tükk vulkaniseeritud kummist. Pärast liimi kõvenemist torgatakse membraani keskele traadi paigaldamiseks auk. Lihtsaim viis selleks on kasutada surutihvti, mille võib kuni kokkupanekuni auku jätta.






Kolmas samm. Kaanele aukude lõikamine ja loomine
Katte seintesse tuleb puurida kaks 2 mm auku, need on vajalikud kangide pöördetelje paigaldamiseks. Kaane põhja tuleb puurida veel üks auk, sellest läbib traat, mis ühendatakse nihutajaga.

Peal viimane etapp Kaas tuleb lõigata nii, nagu pildil näidatud. Seda tehakse nii, et nihutusjuhe ei takerduks kaane servadesse. Selliseks tööks sobivad majapidamiskäärid.




Neljas samm. Puurimine
Laagrite jaoks peate purki puurima kaks auku. Antud juhul tehti seda 3,5 mm puuriga.


Viies samm. Vaateakna loomine
Mootori korpusest tuleb välja lõigata kontrollaken. Nüüd saate jälgida, kuidas kõik seadme komponendid töötavad.


Kuues samm. Terminalide muutmine
Peate võtma klemmid ja eemaldama nendest plastisolatsiooni. Seejärel võtke puur ja tehke läbi aukude klemmide servades. Kokku peate puurima 3 klemmi, jättes kaks puurimata.


Seitsmes samm. Finantsvõimenduse loomine
Kangide loomisel kasutatud materjaliks vasktraati, mille läbimõõt on 1,88 mm. Kuidas täpselt kudumisvardaid painutada, on näidatud piltidel. Võite kasutada ka terastraati, vasega on lihtsalt meeldivam töötada.





Samm kaheksa. Laagrite valmistamine
Laagrite valmistamiseks vajate kahte jalgratta niplit. Kontrollida tuleb aukude läbimõõtu. Autor puuris need läbi 2 mm puuriga.


Samm üheksas. Kangide ja laagrite paigaldamine
Kangi saab paigaldada otse läbi vaateakna. Traadi üks ots peaks olema pikk, selle peal on hooratas. Laagrid peavad tihedalt oma kohale sobituma. Kui on mängu, saab need liimida.


Samm kümme. Displaceri loomine
Nihutaja on poleerimiseks valmistatud terasvillast. Nihutaja loomiseks võetakse terastraat, tehakse sellele konks ja seejärel keritakse traadile vajalik kogus vatti. Nihutaja peab olema sellise suurusega, et see purgis vabalt liiguks. Üldkõrgus Nihutaja ei tohiks olla suurem kui 5 cm.

Selle tulemusena tuleb vati ühele küljele moodustada traadist spiraal, et see vatist välja ei tuleks, ja teisele küljele tehakse traadist aas. Järgmisena seotakse selle silmuse külge õngenöör, mis seejärel tõmmatakse läbi diafragma keskosa. Vulkaniseeritud kumm peaks olema mahuti keskel.








11. samm: looge survepaak
Purgi põhja tuleb lõigata nii, et selle põhjast jääks umbes 2,5 cm. Nihutaja koos diafragmaga tuleb asetada paaki. Pärast seda paigaldatakse kogu see mehhanism purgi otsa. Diafragmat tuleb veidi pingutada, et see ei vajuks.




Seejärel peate võtma puurimata terminali ja venitama õngenöör läbi selle. Sõlm tuleb liimida nii, et see ei liiguks. Traat peab olema hästi õliga määritud ja samal ajal veenduma, et nihutaja tõmbaks nööri kergesti endaga kaasa
12. samm: tõukurvardade loomine
Tõukurid ühendavad membraani ja hoovad. Seda tehakse 15 cm pikkuse vasktraadi tükiga.


Samm 13. Looge ja paigaldage hooratas
Hooratta loomiseks kasutatakse 3 vana CD-d. Keskosana on kasutatud puitvarrast. Pärast hooratta paigaldamist on väntvõlli varras painutatud, et hooratas maha ei kukuks.

Viimases etapis monteeritakse kogu mehhanism kokku.

Kunagi kuulus Stirlingi mootor jäi teise mootori (sisepõlemismootori) laialdase kasutamise tõttu pikaks ajaks unustusse. Kuid täna kuuleme temast üha rohkem. Võib-olla on tal võimalus saada populaarsemaks ja leida oma koht kaasaegses maailmas uues modifikatsioonis?

Lugu

Stirlingi mootor on soojusmootor, mis leiutati üheksateistkümnenda sajandi alguses. Autor, nagu selge, oli teatud Stirling nimega Robert, preester Šotimaalt. Seade on välispõlemismootor, kus keha liigub suletud anumas, muutes pidevalt oma temperatuuri.

Seoses teist tüüpi mootorite levikuga oli see peaaegu unustatud. Sellegipoolest teeb Stirlingi mootor (paljud amatöörid ehitavad seda kodus oma kätega) tänu oma eelistele täna taas tagasi.

Peamine erinevus sisepõlemismootorist seisneb selles, et soojusenergia tuleb väljast, mitte ei teki mootoris endas, nagu sisepõlemismootoris.

Toimimispõhimõte

Võite ette kujutada suletud õhuhulka, mis on suletud membraaniga, see tähendab kolviga, korpusesse. Kui korpus kuumeneb, õhk paisub ja töötab, painutades seega kolvi. Seejärel toimub jahutamine ja see paindub uuesti. See on mehhanismi töötsükkel.

Pole ime, et paljud inimesed teevad oma termoakustilise Stirlingi mootori ise kodus. Selleks on vaja minimaalselt tööriistu ja materjale, mida leidub igaühe kodus. Vaatleme kahte erinevatel viisidel kui lihtne on seda luua.

Materjalid tööks

Stirlingi mootori valmistamiseks oma kätega vajate järgmisi materjale:

  • tina;
  • terasest kodarad;
  • messingist toru;
  • rauasaag;
  • fail;
  • puidust alus;
  • metallist käärid;
  • kinnitusdetailid;
  • jootekolb;
  • jootmine;
  • jootma;
  • masin.

See on kõik. Ülejäänu on lihtsa tehnika küsimus.

Kuidas teha

Plekist valmistatakse kamin ja kaks aluse silindrit, millest koosneb oma kätega valmistatud Stirlingi mootor. Mõõtmed valitakse iseseisvalt, võttes arvesse selle seadme eesmärke. Oletame, et mootor tehakse demonstreerimiseks. Siis on peasilindri arendus kakskümmend kuni kakskümmend viis sentimeetrit, mitte rohkem. Ülejäänud osad peavad sellega kohanema.

Kolvi liigutamiseks tehakse silindri ülaossa kaks nelja-viiemillimeetrise läbimõõduga eendit ja auku. Elemendid toimivad vändaseadme asukoha määramisel laagritena.

Järgmisena valmistavad nad mootori töövedeliku (sellest saab tavaline vesi). Silindri külge joodetakse tinaringid, mis rullitakse toruks. Neisse tehakse augud ja sisestatakse messingist torud pikkusega kakskümmend viis kuni kolmkümmend viis sentimeetrit ja läbimõõduga neli kuni viis millimeetrit. Lõpuks kontrollivad nad veega täites, kui suletuks kamber on muutunud.

Edasi tuleb nihutaja kord. Valmistamiseks võetakse puidust toorik. Masina abil tagatakse, et see võtab tavalise silindri kuju. Nihutaja peaks olema veidi väiksem kui silindri läbimõõt. Optimaalne kõrgus valitud pärast seda, kui Stirlingi mootor on oma kätega valmistatud. Seetõttu peaks selles etapis pikkus sisaldama teatud varu.

Kodarast muudetakse silindervarras. Puidust anuma keskele tehakse auk, mis sobib vardaga, ja see sisestatakse. Varda ülemises osas on vaja varustada ühendusvarda seadme jaoks ruumi.

Seejärel võtavad nad nelja ja poole sentimeetri pikkused ja kahe ja poole sentimeetrise läbimõõduga vasktorud. Silindri külge joodetakse tinaring. Seinte külgedele tehakse auk anuma ühendamiseks silindriga.

Kolb on samuti reguleeritud treipink suure silindri läbimõõduni seestpoolt. Varras on ülalt ühendatud hingedega.

Kokkupanek on lõpetatud ja mehhanism on reguleeritud. Selleks sisestatakse kolb silindrisse suurem suurus ja ühendage viimane teise väiksema silindriga.

Suurele silindrile on ehitatud väntmehhanism. Kinnitage mootoriosa jootekolbi abil. Põhiosad on kinnitatud puitalusele.

Silinder täidetakse veega ja selle põhja alla asetatakse küünal. Algusest lõpuni käsitsi valmistatud Stirlingi mootori jõudlust testitakse.

Teine meetod: materjalid

Mootorit saab valmistada ka muul viisil. Selleks vajate järgmisi materjale:

  • tina;
  • vaht;
  • Kirjaklambrid;
  • kettad;
  • kaks polti.

Kuidas teha

Väga sageli kasutatakse vahtkummi lihtsa väikese võimsusega Stirlingi mootori valmistamiseks oma kätega kodus. Sellest valmistatakse ette mootori nihutaja. Lõika välja vahtplastist ring. Läbimõõt peaks olema sellest veidi väiksem plekkpurk, ja kõrgus on veidi üle poole.

Kaane keskele tehakse auk tulevase ühendusvarda jaoks. Sujuva töö tagamiseks rullitakse kirjaklamber spiraaliks ja joodetakse kaane külge.

Poroloon ring läbistatakse keskelt peenikese traadi ja kruviga ning kinnitatakse pealt seibiga. Seejärel ühendatakse kirjaklambri tükk jootmise teel.

Nihutaja surutakse kaanes olevasse auku ja ühendatakse purgiga jootmise teel selle tihendamiseks. Kirjaklambrile tehakse väike aas ja kaane sisse tehakse teine, suurem auk.

Plekk leht rullitakse silindriks ja joodetakse ning kinnitatakse seejärel konservi külge nii, et pragusid ei jääks üldse.

Kirjaklamber muudetakse väntvõlliks. Vahekaugus peaks olema täpselt üheksakümmend kraadi. Silindri kohal olev põlv on tehtud teisest pisut suuremaks.

Ülejäänud kirjaklambrid muudetakse võlli alusteks. Membraan valmistatakse järgmiselt: silinder mähitakse polüetüleenkilesse, pressitakse ja kinnitatakse niidiga.

Ühendusvarras on valmistatud kirjaklambrist, mis on sisestatud kummitüki sisse ja valmis osa membraani külge kinnitatud. Ühendusvarda pikkus on valmistatud selliselt, et võlli alumises punktis tõmmatakse membraan silindrisse ja kõrgeimas punktis pikendatakse. Ühendusvarda teine ​​osa on valmistatud samamoodi.

Seejärel liimitakse üks membraanile ja teine ​​nihutajale.

Purgi jalad saab teha ka kirjaklambritest ja joota. Vända jaoks kasutatakse CD-d.

Nüüd on kogu mehhanism valmis. Jääb üle vaid küünal selle alla asetada ja süüdata ning seejärel hoorattast läbi suruda.

Järeldus

See on madala temperatuuriga Stirlingi mootor (ehitatud minu enda kätega). Muidugi sisse tööstuslikus mastaabis Sellised seadmed on valmistatud täiesti erineval viisil. Põhimõte jääb aga samaks: õhuhulka soojendatakse ja seejärel jahutatakse. Ja seda korratakse pidevalt.

Lõpuks vaadake neid Stirlingi mootori jooniseid (saate seda ise teha ilma eriliste oskusteta). Võib-olla on teil idee juba tekkinud ja soovite midagi sarnast teha?

Olen selle ressursi abil käsitöölisi juba pikka aega jälginud ja kui artikkel ilmus, tahtsin selle ise teha. Aga nagu ikka, polnud aega ja lükkasin selle mõtte edasi.
Siis aga sain lõpuks diplomi, lõpetasin sõjalise osakonna ja oligi aeg käes.
Mulle tundub, et sellise mootori tegemine on palju lihtsam kui mälupulk :)

Esiteks tahan selle saidi gurule kahetseda, et 20ndates inimene teeb selliseid lollusi, aga tahtsin lihtsalt hakkama saada ja seda soovi pole millegagi seletada, loodan, et minu järgmine samm on välk sõita.
Seega vajame:
1 Soov.
2 Kolm plekkpurki.
3 Vasktraat (leidsin selle ristlõikega 2 mm).
4 Paber (ajaleht või kontoripaber, see pole oluline).
5 Kirjatarvete liim (PVA).
6 Superliim (CYJANOPAN või mõni muu samas vaimus).
7 Kummikinnas või õhupall.
8 Klemmid elektrijuhtmestiku jaoks 3 tk.
9 Veinikork 1 tk.
10 Mingi õngenöör.
11 Vahendid maitse järgi.

1- esimene pank; 2- sekund; 3- kolmas; 3-kolmanda purgi kaanega; 4- membraan; 5- nihutaja; 6- elektrijuhtmete klemm; 7- väntvõll; 8- plekkosa:) 9- keps; 10- kork; 11- ketas; 12 rida.
Alustame kõigi kolme purgi kaane lõikamisega. Tegin seda isetehtud Dremeliga, algul tahtsin tihvtiga ringi sisse augud torkida ja kääridega lõigata, aga meelde tuli imemasin.
Kui aus olla, siis ei tulnud väga ilus välja ja ma freesisin kogemata ühe purgi seina sisse augu, nii et see ei sobinud enam töökorras anumasse (aga mul oli kaks veel ja tegin hoolikamalt) .


Järgmiseks vajame purki, mis toimib vormina nihutaja(5).
Kuna esmaspäeval olid basaarid suletud ja kõik lähedalasuvad autopoed suletud ning tahtsin teha mootorit, siis võtsin vabaduse muuta algset disaini ja teha nihutaja pigem paberist kui terasvillast.
Selleks leidsin endale sobivaima suurusega purgi kalatoitu. Suuruse valikul lähtusin sellest, et soodapurgi läbimõõt oli 53mm, seega otsisin 48-51mm, et paberit vormi peale kerides jääks paberi seina vahele ca 1-2mm. purk ja nihutaja (5) õhu läbipääsuks. (Purgi katsin eelnevalt teibiga, et liim kinni ei jääks).


Järgmisena märkisin A4-lehe riba 70 mm ja lõikasin ülejäänud 50 mm ribadeks (nagu artiklis). Kui aus olla, siis ma ei mäletagi, kui palju neid ribasid kerisin, aga olgu siis 4-5 (ribad 50mm x 290mm, tegin kihtide arvu silma järgi, et kui liim tardub, siis nihutajat pole pehme). Iga kiht kaeti PVA-liimiga.


Seejärel tegin 6 kihist paberist nihkekaaned (liimisin ka kõik kokku ja vajutasin ümmarguse käepidemega, et allesjäänud liim ja õhumullid välja pigistada) kui kõik kihid liimisin, siis vajutasin need raamatutega peale, et ei painduks.

Samuti lõikasin kääridega purgi (2) põhja, mis oli terve, umbes 10 mm kauguselt ära, kuna nihutaja ei läinud ülemisest august läbi. See on meie oma töövõime.
Nii saigi (ma ei lõikanud purgi kaant kohe ära (3), aga küünla panemiseks pean seda siiski tegema).


Seejärel lõikasin umbes 60mm kauguselt põhjast ära purgi (3), mis mul veel kaanega alles oli. See põhi teenib meid tulekamber.


Seejärel lõikasin teise purgi (1) põhja koos väljalõigatud kaanega ära, samuti 10mm kauguselt (põhjast). Ja pane see kõik kokku.


Järgmisena tundus mulle, et kui kleepida töösilindri (2) membraanile (4) katte asemel väiksema eseme, paraneb disain, nii et lõikasin sellise näidise paberist välja. Alus on 15x15mm ruut ja "kõrvad" on kumbki 10mm. Ja proovist lõikasin välja osa (8).


Seejärel puurisin klemmidele (6) augud läbimõõduga 2,1 või 2,5 mm (vahet pole), misjärel võtsin traadi (ristlõikega 2 mm) ja mõõtsin 150 mm, see saab olema meie" väntvõll" (7). Ja ta painutas selle järgmistele mõõtudele: nihutuspõlve (5) kõrgus - 20 mm, membraani küünarnuki kõrgus (4) - 5 mm. Nende vahel peaks olema 90 kraadi (olenemata sellest mis suunas).Olen esmalt klemmid paika pannud.Samuti tegin seibid ja kinnitasin need liimiga, et klemmid väntvõllil rippuma ei hakkaks.
Ei saanud kohe sirgeks ja täpselt mõõtu teha, aga tegin ümber (pigem enda meelerahu pärast).


Siis võtsin uuesti traadi (2mm) ja lõikasin ära tüki, umbes 200mm, sellest saab membraani (4) ühendusvarras (9), keerasin detaili (8) läbi ja painutasin (näitatakse) .
Võtsin konservi (1) (selle, kus on väikesed augud) ja tegin sinna 30 mm kaugusele ülalt "väntvõlli" (7) jaoks augud (aga see pole oluline). Ja ta lõikas kääridega läbi vaateakna.


Siis, kui nihutussilinder (5) oli kuiv ja täielikult liimitud, hakkasin sellele korke liimima. Kui kaaned liimisin, keerasin õngenööri (12) kinnitamiseks läbi umbes poole millimeetri pikkuse traadi.


Järgmiseks töötlesin puidust käepidemest telje (10), et ühendada kettad (11) väntvõlliga, kuid soovitan kasutada veinikorki.
Ja nüüd kõige raskem osa (minu kohta) lõikasin meditsiinilistest kinnastest välja membraani (4) ja liimisin selle sama tüki (8) keskele. Asetasin membraani töösilindrile (2) ja sidusin selle niidiga mööda serva kinni ning kui hakkasin üleliigseid osi ära lõikama, hakkas membraan keerme alt välja roomama (kuigi ma membraani ei tõmbanud ) ja kui see oli täielikult ära lõigatud, hakkasin seda pingutama ja membraan lendas täielikult ära.
Võtsin superliimi ja liimisin purgi otsa ning seejärel liimisin äsja valmistatud membraani, asetades selle rangelt keskele, hoidsin seda ja ootasin, kuni liim kõveneb. Seejärel vajutas uuesti, aga seekord kummipaelaga, lõikas servad ära, eemaldas elastiku ja liimis uuesti (väljastpoolt).
Sel hetkel juhtus nii






Järgmisena torkasin nõelaga membraani (4) ja osa (8) sisse augu ning keerasin õngenööri (12) läbi (mis polnud samuti lihtne).
Noh, kui ma kõik kokku panin, juhtus see:


Tunnistan kohe, et algul mootor ei töötanud, veelgi enam tundus mulle, et see ei tööta üldse, sest pidin seda (põleva küünlaga) käsitsi keerama ja päris palju. jõuga (nagu isepöörleva mootori puhul). Jäin täiesti lonkama ja hakkasin ennast norima, et tegin nihutaja paberist, et võtsin valede purkide, et tegin vea kepsuri pikkuses (9) või nihutusnööris (5). Aga peale tunnist piinamist ja pettumust põles mu küünal (alumiiniumümbrises olev) lõpuks läbi ja võtsin aastavahetusest allesjäänud (selle, mis on pildil roheline), see põles PALJU tugevamalt ja ennäe. ja ennäe, ma suutsin seda käivitada.
JÄRELDUSED
1 See, millest nihutaja on valmistatud, ei oma tähtsust, nagu ma lugesin ühelt saidilt: "See peaks olema kerge ja mitte soojust juhtiv".
2 Ühendusvarda (9) pikkuse ja nihutaja (5) nööri (12) pikkuse muutmine ei oma tähtsust, nagu lugesin ühelt saidilt "peaasi, et nihutaja ei lööks vastu töötamise ajal töökambri üla- või alaosa”, nii et seadsin selle umbes keskele . Ja rahulikus (külmas) olekus membraan peaks olema tasane, mitte alla ega üles venitatud.
Video
Video töötavast mootorist. Paigaldasin 4 ketast, need on kasutusel hoorattana. Käivitamisel proovin tõsta nihutaja ülemisse asendisse, kuna kardan endiselt, et see kuumeneb üle. See peaks pöörlema ​​nii: kõigepealt tõuseb nihutaja üles ja seejärel tõuseb selle taga membraan, nihutaja läheb alla ja membraan läheb selle taga alla.

PS: võib-olla kui tasakaalustad, siis pöörleb kiiremini, aga minu jaoks kiire lahendus Ma ei suutnud seda tasakaalustada :)

Vesijahutuse video. Töötamisel pole sellest suurt abi ja nagu näha, siis pöörlemist väga ei kiirenda, kuid sellise jahutusega saab mootorit kauem imetleda, muretsemata selle ülekuumenemise pärast.

Ja siin on minu prototüübi (suure suurusega) ligikaudne joonis:
s016.radikal.ru/i335/1108/3e/a42a0bdb9f32.jpg
Kellel on vaja originaali (KOMPASS V 12), saab selle postkontorisse saata.

Võib-olla küsite minult, miks seda ikkagi vaja on, ja ma vastan. Nagu kõik meie aurupunk, on see peamiselt hinge jaoks.
Palun ärge suruge mind liiga kõvasti peale, see on minu esimene väljaanne.

Kunagi kuulus Stirlingi mootor jäi teise mootori (sisepõlemismootori) laialdase kasutamise tõttu pikaks ajaks unustusse. Kuid täna kuuleme temast üha rohkem. Võib-olla on tal võimalus saada populaarsemaks ja leida oma koht kaasaegses maailmas uues modifikatsioonis?

Lugu

Stirlingi mootor on soojusmootor, mis leiutati üheksateistkümnenda sajandi alguses. Autor, nagu selge, oli teatud Stirling nimega Robert, preester Šotimaalt. Seade on välispõlemismootor, kus keha liigub suletud anumas, muutes pidevalt oma temperatuuri.

Seoses teist tüüpi mootorite levikuga oli see peaaegu unustatud. Sellegipoolest teeb Stirlingi mootor (paljud amatöörid ehitavad seda kodus oma kätega) tänu oma eelistele täna taas tagasi.

Peamine erinevus sisepõlemismootorist seisneb selles, et soojusenergia tuleb väljast, mitte ei teki mootoris endas, nagu sisepõlemismootoris.

Toimimispõhimõte

Võite ette kujutada suletud õhuhulka, mis on suletud membraaniga, see tähendab kolviga, korpusesse. Kui korpus kuumeneb, õhk paisub ja töötab, painutades seega kolvi. Seejärel toimub jahutamine ja see paindub uuesti. See on mehhanismi töötsükkel.

Pole ime, et paljud inimesed teevad oma termoakustilise Stirlingi mootori ise kodus. Selleks on vaja minimaalselt tööriistu ja materjale, mida leidub igaühe kodus. Vaatame kahte erinevat viisi selle hõlpsaks loomiseks.

Materjalid tööks

Stirlingi mootori valmistamiseks oma kätega vajate järgmisi materjale:

  • tina;
  • terasest kodarad;
  • messingist toru;
  • rauasaag;
  • fail;
  • puidust alus;
  • metallist käärid;
  • kinnitusdetailid;
  • jootekolb;
  • jootmine;
  • jootma;
  • masin.

See on kõik. Ülejäänu on lihtsa tehnika küsimus.

Kuidas teha

Plekist valmistatakse kamin ja kaks aluse silindrit, millest koosneb oma kätega valmistatud Stirlingi mootor. Mõõtmed valitakse iseseisvalt, võttes arvesse selle seadme eesmärke. Oletame, et mootor tehakse demonstreerimiseks. Siis on peasilindri arendus kakskümmend kuni kakskümmend viis sentimeetrit, mitte rohkem. Ülejäänud osad peavad sellega kohanema.

Kolvi liigutamiseks tehakse silindri ülaossa kaks nelja-viiemillimeetrise läbimõõduga eendit ja auku. Elemendid toimivad vändaseadme asukoha määramisel laagritena.

Järgmisena valmistavad nad mootori töövedeliku (sellest saab tavaline vesi). Silindri külge joodetakse tinaringid, mis rullitakse toruks. Neisse tehakse augud ja sisestatakse messingist torud pikkusega kakskümmend viis kuni kolmkümmend viis sentimeetrit ja läbimõõduga neli kuni viis millimeetrit. Lõpuks kontrollivad nad veega täites, kui suletuks kamber on muutunud.

Edasi tuleb nihutaja kord. Valmistamiseks võetakse puidust toorik. Masina abil tagatakse, et see võtab tavalise silindri kuju. Nihutaja peaks olema veidi väiksem kui silindri läbimõõt. Optimaalne kõrgus valitakse pärast seda, kui Stirlingi mootor on oma kätega valmistatud. Seetõttu peaks selles etapis pikkus sisaldama teatud varu.

Kodarast muudetakse silindervarras. Puidust anuma keskele tehakse auk, mis sobib vardaga, ja see sisestatakse. Varda ülemises osas on vaja varustada ühendusvarda seadme jaoks ruumi.

Seejärel võtavad nad nelja ja poole sentimeetri pikkused ja kahe ja poole sentimeetrise läbimõõduga vasktorud. Silindri külge joodetakse tinaring. Seinte külgedele tehakse auk anuma ühendamiseks silindriga.

Samuti reguleeritakse kolb treipingil seestpoolt suure silindri läbimõõdule. Varras on ülalt ühendatud hingedega.

Kokkupanek on lõpetatud ja mehhanism on reguleeritud. Selleks sisestatakse kolb suuremasse silindrisse ja ühendatakse teise väiksema silindriga.

Suurele silindrile on ehitatud väntmehhanism. Kinnitage mootoriosa jootekolbi abil. Põhiosad on kinnitatud puitalusele.

Silinder täidetakse veega ja selle põhja alla asetatakse küünal. Algusest lõpuni käsitsi valmistatud Stirlingi mootori jõudlust testitakse.

Teine meetod: materjalid

Mootorit saab valmistada ka muul viisil. Selleks vajate järgmisi materjale:

  • tina;
  • vaht;
  • Kirjaklambrid;
  • kettad;
  • kaks polti.

Kuidas teha

Väga sageli kasutatakse vahtkummi lihtsa väikese võimsusega Stirlingi mootori valmistamiseks oma kätega kodus. Sellest valmistatakse ette mootori nihutaja. Lõika välja vahtplastist ring. Läbimõõt peaks olema pisut väiksem kui plekkpurgil ja kõrgus veidi üle poole.

Kaane keskele tehakse auk tulevase ühendusvarda jaoks. Sujuva töö tagamiseks rullitakse kirjaklamber spiraaliks ja joodetakse kaane külge.

Poroloon ring läbistatakse keskelt peenikese traadi ja kruviga ning kinnitatakse pealt seibiga. Seejärel ühendatakse kirjaklambri tükk jootmise teel.

Nihutaja surutakse kaanes olevasse auku ja ühendatakse purgiga jootmise teel selle tihendamiseks. Kirjaklambrile tehakse väike aas ja kaane sisse tehakse teine, suurem auk.

Plekk leht rullitakse silindriks ja joodetakse ning kinnitatakse seejärel konservi külge nii, et pragusid ei jääks üldse.

Kirjaklamber muudetakse väntvõlliks. Vahekaugus peaks olema täpselt üheksakümmend kraadi. Silindri kohal olev põlv on tehtud teisest pisut suuremaks.

Ülejäänud kirjaklambrid muudetakse võlli alusteks. Membraan valmistatakse järgmiselt: silinder mähitakse polüetüleenkilesse, pressitakse ja kinnitatakse niidiga.

Ühendusvarras on valmistatud kirjaklambrist, mis sisestatakse kummitüki sisse ja valmis osa kinnitatakse membraanile. Ühendusvarda pikkus on valmistatud selliselt, et võlli alumises punktis tõmmatakse membraan silindrisse ja kõrgeimas punktis pikendatakse. Ühendusvarda teine ​​osa on valmistatud samamoodi.

Seejärel liimitakse üks membraanile ja teine ​​nihutajale.

Purgi jalad saab teha ka kirjaklambritest ja joota. Vända jaoks kasutatakse CD-d.

Nüüd on kogu mehhanism valmis. Jääb üle vaid küünal selle alla asetada ja süüdata ning seejärel hoorattast läbi suruda.

Järeldus

See on madala temperatuuriga Stirlingi mootor (ehitatud minu enda kätega). Loomulikult valmistatakse selliseid seadmeid tööstuslikus mastaabis täiesti erineval viisil. Põhimõte jääb aga samaks: õhuhulka soojendatakse ja seejärel jahutatakse. Ja seda korratakse pidevalt.

Lõpuks vaadake neid Stirlingi mootori jooniseid (saate seda ise teha ilma eriliste oskusteta). Võib-olla on teil idee juba tekkinud ja soovite midagi sarnast teha?

Jaga