Самодельные электрические и паровые двигатели - Коллектив авторов - Страница 21

Конечно, с большим котлом наша турбина может дать значительно большую мощность, чем с котлом, который мы для нее изготовили. Но мы добивались того, чтобы вес всей установки был как можно меньше, и не решались сделать емкость котла больше 170 см³. Имея готовые цельнотянутые медные трубки, можно значительно повысить паропроиэводительность нашего котла. Но об этом немного дальше.

Рис. 124. Фото. Готовый котел со спиртовкой. Сверху котла видны концы- проволок, проходящих сквозь котел. Сбоку припаяна спица для увеличения жесткости котла.

Готовый котел со спиртовкой показан на рисунках 124 и 125. Наивыгоднейшая форма котла — цилиндр. Но цилиндрический котел занимает довольно много места, а мы экономили каждый сантиметр, особенно в высоту, и сделали сечение котла эллиптическим. При этом был риск, что котел раздует давлением пара. Первое испытание показало, что мы беспокоились не напрасно. Пришлось поставить внутренние проволочные стяжки, связывающие крышку с днищем (рис. 126), и припаять обрезки велосипедных спиц вдоль обеих сторон котла. Для увеличения поверхности нагрева, а значит, и для ускорения парообразования в днище котла впаяны патрончики от мелкокалиберной винтовки, по девять штук с каждой стороны.

Особое внимание обратите на впайку боковых стенок котла. Лучше всего заложить их, а затем в месте соединения с котлом проложить вокруг медную проволоку и хорошенько пропаять. Прокладка проволоки основательно укрепляет котел.

Рис. 125. Размеры котла.

Рис. 126. Укрепление котла.

Сухопарник — просто отрезок патрона охотничьего ружья или обыкновенный наперсток подходящих размеров. Водоналивное отверстие — гайка и штепсельное гнездо. Водомерное стекло — стеклянная трубка посередине с двумя соединительными резиновыми трубками по концам.

Патрончики лучше впаяйте изнутри до свертывания котла, иначе потом трудно пробираться между ними снаружи паяльником, да и чище получается, если впаивать их изнутри.

Из старого штепселя вывинтите гнездо с гайкой. Гайку припаяйте к котлу. В прорезь гнезда заложите обрезок проволоки и припаяйте ее, залив одновременно отверстие гнезда. Проволочка дает возможность завинчивать гнездо* обращенное нами в пробку, без помощи отвертки или плоскогубцев.

На гнездо наденьте свинцовую или резиновую шайбочку, чтобы плотно закрыть отверстие котла. Готовое водоналивное отверстие с пробкой показано на рисунке 127. Там же видно и водомерное стекло.

Для водомерного стекла постарайтесь достать обрезок трубки внутренним диаметром не менее 5—б мм. Тонкие трубки обманывают: уровень воды в них всегда выше уровня воды в котле, и с таким стеклом можно, понадеявшись на его показания, распаять котел.

Сверху и снизу котла впаяйте коротенькие трубочки и соедините с ними стеклянную трубку при помощи двух маленьких обрезков резиновой трубки. Это очень простое водомерное стекло, но работает оно безотказно. Места соединений обвяжите звонковой проволокой.

Размеры спиртовки видны на рисунках 128 и 129. При такой конструкции, когда бачок со спиртом помещается отдельно, он мало нагревается, и нет риска, что вспыхнет весь спирт.

Рис. 127. Фото. Котел со стороны водомерного стекла и водоналивного отверстия.

Рис. 128. Размеры спиртовки.

Рис. 129. Фото. Готовая спиртовка. Слева — пробочка, которой затыкается отверстие трубки после протягивания главного фитиля.

Рис. 130. Фото. Котел снизу. Видны отверстия для трубок с фитилями, а по краям — отверстия, подводящие воздух.

Трубки для фитилей — патрончики мелкокалиберной винтовки со спиленными донышками. Фитили этих трубок закладываются отдельно от главного фитиля, идущего из бачка по толстой трубке. Они только соприкасаются с главным фитилем.

Когда котел и спиртовка готовы, изогните из жести П-образную часть подставки котла, хорошо видную на рисунке 130. В средние отверстия подставки вставляются трубки спиртовки, а боковые отверстия сделаны для подвода воздуха к фитилям спиртовки снизу. Высоту этой части рассчитайте по спиртовке так,' чтобы концы трубок фитилей получились на расстоянии примерно 30 мм от дна котла.

Теперь можете испытать работу турбины. Налейте в котел на две трети воды. В спиртовку налейте спирт. Когда фитили хорошо пропитаются спиртом, можете зажигать. Вода в котле закипает быстро — в две-три минуты. Пока закипает вода, соедините трубку сухопарника с впускной трубкой турбины. Проще всего соединить котел с турбиной резиновой трубкой. Давление пара в котле не очень велико, и трубка не раздувается. Потом, когда окончательно установите турбину на какую-нибудь модель* сможете заменить резиновую трубку самодельной, спаянной из, латуни или жести.

Как только закипит вода, пар станет вырываться из сопел и завертит турбину; на холостом ходу она вращается с огромной скоростью — в несколько тысяч оборотов в минуту.

Но как узнать, можно ли увеличить отверстия сопел* или они как раз хороши для этого котла? Узнать это нетрудно. Дайте турбине поработать полторы-две минуты, а затем, не гася огня под котлом, снимите резиновую трубку, подводящую пар к турбине. Если при этом пар вырвется из трубки с большой силой, значит давление в котле достаточно велико для того, чтобы пара хватило на отверстия большего диаметра. Тогда вытащите сопла из турбины, осторожно расширьте отверстия иглой, снова вставьте обратно и опять испытайте турбину. Если турбина стала работать лучше, снова попробуйте через полторы-две минуты снять трубку, подводящую пар, и, судя по тому, с какой силой вырывается теперь пар из трубки, решите, можно ли еще увеличивать отверстия сопел. Такое испытание нужно проделать несколько раз.

Только имейте в виду, что нельзя увеличивать отверстия сопел до тех пор, пока из снятой с турбины трубки пар не станет итти с небольшой силой. Какое-то давление должно быть в котле, иначе получится не усиление работы турбины, а наоборот, она станет работать слабее.

Рис. 131 Котел с пароперегревателем.

Если все-таки после одного из расширений сопел турбина станет хуже работать, не огорчайтесь — это легко исправить. Осторожно запаяйте отверстия и снова проткните их иглой. При этом постарайтесь сделать отверстия такими, чтобы они' были чуть меньше, чем в последний раз. Турбина, построенная нами, лучше всего работает при диаметре отверстий сопел 0,8 мм. Мы узнали диаметр отверстий, вставив в них проволоку диаметром 0,8 мм. Она плотно вошла в отверстия. Так же можете сделать и вы.

При расширении отверстий иглой случается, что кончик иглы застревает в сопле и обламывается. Чтобы избежать такой неприятности, отожгите сначала конец иглы, а потом уж работайте ею.

Немного переделав этот котел, можно значительно увеличить давление пара, который он дает. Можно, как и в настоящих котлах, применить так называемый перегрев пара. Для этого нужна медная цельнотянутая трубка внутренним диаметром 4—5 мм и длиной около 200 мм. Впаяйте ее в сухопарник, потом изогните и проведите под дном котла (рис. 131). Пар в этой трубке будет нагреваться огнями спиртовки, температура его сильно повысится, и давление возрастет. Если сделаете котел с перегревом пара, отверстия сопел можете увеличить до 1 мм.