Le «moteur à vapeur" mots évoquent souvent des images de locomotives à vapeur ou les voitures Stanley Steamer, mais ces machines ont beaucoup plus d'utilisations que le transport. Les moteurs à vapeur, qui ont d'abord été créés dans des formes primitives, il y a environ deux millénaires, sont devenus des sources d'énergie majeures au cours des trois derniers siècles, avec des turbines à vapeur produisant aujourd'hui 80 pour cent ou plus d'énergie électrique dans le monde. Pour acquérir une meilleure compréhension des forces physiques à l'œuvre dans un moteur à vapeur, construire votre propre machine à vapeur avec des matériaux de maison commune avec l'une des méthodes de cet article! Les étapes de voir l'étape 1 ci-dessous pour commencer.
Méthode 1Making une canette de soda à vapeur moteur (pour les enfants)
1
Couper une canette d'aluminium à environ 2 1/2 pouces (6,35 cm ).
Utilisez cisailles ou magasin ciseaux pour faire une coupe lisse horizontale d'environ 1/3 de la hauteur de sa base.
2Fold et sertir le bord de coupe avec des pinces.
Plier le rebord de la boîte sur elle-même pour éliminer ses arêtes vives. Prenez soin de ne pas vous couper comme vous le faites.
3Pousser le fond de la boîte à partir de l'intérieur pour l'aplatir.
La plupart des canettes de soda ont une base circulaire que des courbes dans l'intérieur de la boîte. Poussez ceci en l'aplatissant avec vos doigts ou en utilisant le fond d'un petit verre ou un bocal pour le lisser.
4
Poinçon deux trous sur les côtés opposés de la boîte de 1/2 pouce (1,27 cm) à partir du haut.
vous pouvez utiliser un poinçon de papier pour cela, ou vous pouvez faire des trous avec un clou et un marteau. Vous aurez besoin d'un trou légèrement plus grand que 1/8 de pouce (3,175 mm) de diamètre.
5Placez une bougie lumière de thé dans le centre de la boîte. Feuille
Crumple et le placer sous et autour de la bougie pour le maintenir en place. la lumière des bougies de thé viennent dans des petites boîtes, de sorte que la cire ne doit pas fondre et se répandre dans votre boîte en aluminium.
6
Enveloppez le centre d'un 6 à 8 pouces (15,24-à 20,32 cm) morceau de tube de cuivre autour d'un crayon 2 ou 3 fois pour faire une bobine.
le tube 1/8-inch doit se plier facilement autour du crayon. Vous aurez besoin d'assez tube enroulé pour étirer dans la partie supérieure de la boîte, plus environ 2 pouces supplémentaires (5,08 cm) de tube droit de chaque côté.
7Insert les extrémités du tube à travers les trous dans la boîte.
Centre de la bobine sur la mèche de la bougie. Essayez d'avoir la même longueur de droite tube coller sur chaque côté de la boîte.
8Bend les extrémités du tube avec une pince pour faire des angles de 90 degrés.
Pliez les sections droites du tube de sorte qu'ils passent dans des directions opposées de chaque côté de la boîte. Ensuite, pliez les
à nouveau afin qu'ils atteignent en dessous de la base de la boîte. Lorsque vous avez terminé, vous devriez avoir une section enroulée du tube dans le milieu de votre bougie qui étend vers le bas en deux "jets" opposés faisant face de chaque côté de la boîte.
9Set la boîte dans le bol de l'eau avec les extrémités des tubes immergés.
Votre «bateau» devrait flotter confortablement. Si les extrémités des tubes ne fait siègent pas au-dessous de la ligne d'eau, essayez de pesage la boîte en légère baisse, mais attention à ne pas couler.
10Fill les tubes avec de l'eau.
La meilleure façon de le faire est de placer une extrémité dans le bol d'eau et sucer par l'autre comme une paille. Alternativement, vous pouvez maintenir votre doigt sur une extrémité et maintenir l'extrémité ouverte sous un robinet ouvert.
11Light la bougie.
Au fil du temps, l'eau dans le tube va chauffer et commencer à bouillir. Comme il évapore dans la vapeur, il va tirer sur les les "jets" du tube, provoquant l'ensemble peut faire tourner dans le bol.
Méthode 2Making peinture peut vapeur moteur (pour les adultes)
1Cut un trou rectangulaire près de la base d'une peinture de gallon.
Mark a cm rectangle 15 x 5 horizontalement sur le côté de la boîte près de la base.
Notez que pour cette peinture peut (et l'autre vous allez utiliser), vous aurez envie de faire en sorte que la boîte ne contenait que de la peinture à base de latex et que il a été soigneusement lavé avec de l'eau et du savon avant de les utiliser
2Cut un 12 x 24 cm (4 & 2/3 x 9 1/3 po).. morceau de treillis métallique
Bend 6 cm (environ 2 & 1/3 pouces) à chaque extrémité de la partie 24 cm vers le bas à une
o angle de 90. Cela devrait créer un 12 x 12 cm carré "plate-forme" avec deux 6 cm "jambes". Placez ce maillage à l'intérieur de la peinture peut, "jambes" vers le bas, en l'alignant avec les bords du trou vous coupez.
3Assurez un demi-cercle de trous le long du périmètre du couvercle.
Finalement, vous ' ll brûler des charbons à l'intérieur de cette peinture peut fournir la chaleur pour votre machine à vapeur. Si ces charbons ne disposent pas d'un approvisionnement régulier en oxygène, ils ne seront pas en mesure de bien brûler. Permettre une ventilation par forage ou poinçonnage d'une série de trous dans un motif en demi-cercle le long du bord du couvercle de la boîte.
Ces trous de ventilation devraient idéalement être bout de 1 cm (4/10 po) de diamètre.
4Create une bobine de tube de cuivre
Prenez environ 6 m. (environ 19 & 1/2 pieds) de tube de cuivre mou 1/4 de pouce (0,64 cm) de diamètre et de mesure 30 cm (11 & 8/10 pouces) d'un bout. A partir de ce point, envelopper le tube dans cinq bobines 12 cm (4 & 3/4 po) de diamètre. Enrouler la longueur restante du tube dans environ 15 bobines de 8 cm (3 & 1/6 po) de diamètre. Vous devez être laissé avec environ 20 cm (7 & 5/6 po).. Supplémentaires
5Run deux Les extrémités de la bobine à travers les trous de ventilation du couvercle
Pliez les deux extrémités de la bobine de sorte qu'ils ' re dirigée vers le haut et insérer chacun à travers l'un des trous dans le couvercle. Si vous ne disposez pas tout à fait assez de longueur dans le tube, vous devrez peut-être pour se détendre l'une des bobines légèrement.
6Insérez la bobine et le charbon de bois dans la peinture.
Placer la bobine sur le dessus du plate-forme de maille. Remplir l'espace autour et à l'intérieur de la bobine avec des briquettes de charbon de bois. Fermez le couvercle hermétiquement.
7Drill trous de tubes dans la plus petite peinture peut.
Dans le centre de la peinture de quart de taille de boîte de couvercle, percer un trou de 1 cm (4/10 po) de diamètre. Sur le côté de la boîte, percer deux trous de 1 cm - un près de la base et un dessus près du couvercle
8Insert tube en plastique bouchonné dans les trous sur le côté de la plus petite boîte
utilisation.. les extrémités du tube en cuivre à trous percés dans le centre de deux bouchons en liège. Insérez un 25 cm (9 & 5/6 po) morceau de tube en plastique dur dans un bouchon et un 10 cm (3 & 11/12 po) pièce dans l'autre de sorte qu'ils soient parfaitement et étendent légèrement de l'autre extrémité du bouchon. Insérez le bouchon avec le plus tube dans le trou inférieur sur la petite boîte et le bouchon avec le tube plus court dans le trou supérieur. Fixer le tube dans chaque bouchon avec des colliers de serrage.
9Connect le du tube de la plus grande boîte à la plus petite boîte.
Placez le plus petit possible au-dessus du plus grand possible avec le tube bouchonné opposé aux plus grands trous de ventilation de peuvent. Utiliser un ruban métallique pour fixer le tube inférieur du bouchon sur la tubulure prolongeant le fond de la bobine de cuivre. Ensuite, fixer le tube du bouchon supérieure à la tubulure étendant à partir du haut de la bobine de la même manière.
tube de cuivre 10Insert à travers une boîte de jonction.
Utilisez un marteau et un tournevis pour enlever le centre partie d'une boîte circulaire de jonction électrique métallique. Fixer un serre-câble électrique à la boîte de jonction avec la bague de retenue à l'intérieur. Insérez 15 cm (5 & 9/10 po) tuyauterie en cuivre 1/2 po (1,27 cm) de diamètre à travers le connecteur de serrage du câble de telle sorte que le tube dépasse de quelques centimètres au-dessous du trou dans la boîte de jonction. Blunt les bords de cette extrémité intérieure avec un marteau. Insérer cette extrémité du tuyau dans le trou dans le couvercle de la plus petite boîte.
11Insert la broche dans la tige de la cheville.
Prenez un barbecue brochette en bois standard et l'insérer dans une extrémité d'un 1,5 cm (6/10 po) creuse tige de cheville en bois 3/8 po (.95 cm) de diamètre. Placez la tige de cheville et embrocher à l'intérieur du tube de cuivre dans la boîte de jonction métallique de sorte que la brochette pointe vers le haut.
La tige de broche et cheville va agir comme le "piston" lorsque le moteur est en marche. Pour rendre le mouvement du piston plus facile à voir, vous pouvez joindre un papier petit "drapeau" vers le haut.
12Prepare le moteur pour le fonctionnement.
Retirer la jonction boîte ensemble de la petite boîte supérieure et remplir la boîte supérieure avec de l'eau, ce qui lui permet de drainer dans la bobine de cuivre jusqu'à ce que la boîte est d'environ 2/3 de l'eau. Vérifiez tous les connecteurs pour les fuites et assurer que tous les joints sont serrés. Fixer les couvercles des deux boîtes en les tapant avec un marteau. Remplacer la boîte de jonction à sa place au-dessus de la petite boîte supérieure.
13Run le moteur!
Froisser morceaux de papier journal et les placer dans l'espace clos par la maille au bas du moteur. Lorsque le charbon de bois a pris feu, laisser les briquettes à brûler pendant environ 20-30 minutes. Comme ils chauffent l'eau dans la bobine, la vapeur devrait commencer à accumuler dans la boîte supérieure. Lorsque cette vapeur atteint une pression suffisante, il va pousser la cheville et embrocher piston vers le haut. Une fois la pression suffisante a été libéré, le piston sera tiré vers le bas par gravité. Coupez des morceaux hors de la brochette au besoin pour réduire le poids du piston - plus il est léger, le plus souvent, il sera «pop» up. Essayez de rogner la brochette jusqu'à un poids de telle sorte que le piston "tourne" à un clip constant.
Vous pouvez accélérer le processus de gravure en utilisant un sèche-cheveux pour souffler à travers les trous de ventilation.
14Be coffre-fort.
Il va probablement sans dire que ce moteur à vapeur DIY nécessite une manipulation et un fonctionnement prudent. Ne jamais faire fonctionner la machine à vapeur à l'intérieur. Ne jamais faire tourner autour de matériaux inflammables comme des feuilles sèches ou des arbres en surplomb. Seulement exécuter sur une surface dure, non-inflammable comme du béton. Si vous travaillez avec des enfants, assurer un adulte est présent pour superviser en tout temps. Ne pas les enfants ou les adolescents abordent le moteur alors que le charbon brûle. Si jamais vous êtes pas sûr comment chaud le moteur est, supposons qu'il est trop chaude au toucher.
Aussi, assurez-vous que la vapeur est en mesure d'échapper à la "chaudière" supérieure. Si le piston est coincé pour une raison quelconque, la pression peut accumuler à l'intérieur de la petite boîte. Dans le pire des cas, cela peut entraîner la boîte à exploser, ce qui peut être
très
dangereux
.