Parní stroj se začal rozšiřovat na počátku 19. století. A již v té době se stavěly nejen velké celky pro průmyslové účely, ale i dekorativní. Většina jejich zákazníků byli bohatí šlechtici, kteří chtěli pobavit sebe a své děti. Poté, co se parní stroje pevně usadily v životě společnosti, začaly se na univerzitách a školách používat dekorativní motory jako vzdělávací modely.
Parní stroje dneška
Na začátku 20. století začal význam parních strojů klesat. Jednou z mála společností, která pokračovala ve výrobě dekorativních minimotorů, byla britská společnost Mamod, která umožňuje zakoupit vzorek takového zařízení i dnes. Náklady na takové parní stroje ale snadno překročí dvě stě liber, což není za cetku na pár večerů tak málo. Zejména pro ty, kteří rádi svépomocí sestavují nejrůznější mechanismy, je mnohem zajímavější vytvořit si jednoduchý parní stroj vlastníma rukama.
Zařízení motoru je velmi jednoduché. Oheň ohřívá kotel s vodou. Voda se vlivem teploty mění napára, která tlačí píst. Dokud je v nádrži voda, setrvačník spojený s pístem se bude otáčet. Toto je standardní uspořádání parního stroje. Ale můžete sestavit model s úplně jinou konfigurací.
No, pojďme od teoretické části k zajímavějším věcem. Pokud máte zájem dělat něco vlastníma rukama a překvapují vás takové exotické stroje, pak je právě pro vás určen tento článek, ve kterém vám rádi povíme o různých způsobech, jak sestavit parní stroj vlastním ruce. Přitom samotný proces vytváření mechanismu přináší radost ne menší než jeho spuštění.
Metoda 1: DIY mini parní stroj
Tak pojďme začít. Pojďme sestavit nejjednodušší parní stroj vlastníma rukama. Nákresy, složité nástroje a speciální znalosti nejsou potřeba.
Nejprve vezměte hliníkovou plechovku zpod jakéhokoli nápoje. Odřízněte spodní třetinu. Protože v důsledku toho získáme ostré hrany, musí být ohnuty dovnitř kleštěmi. Děláme to opatrně, abychom se nepořezali. Protože většina hliníkových plechovek má konkávní dno, musíte jej vyrovnat. Stačí jej pevně přitisknout prstem na nějaký tvrdý povrch.
Ve vzdálenosti 1,5 cm od horního okraje výsledné "sklenice" je nutné udělat dva otvory proti sobě. K tomu je vhodné použít děrovačku, protože je nutné, aby měly průměr alespoň 3 mm. Na dno dózy dáme ozdobnou svíčku. Nyní vezmeme obyčejnou stolní fólii, zmačkáme ji a pak ji ze všech obalímestrany našeho mini hořáku.
Mini trysky
Dále je potřeba vzít kus měděné trubky o délce 15-20 cm. Je důležité, aby byla uvnitř dutá, protože to bude náš hlavní mechanismus pro uvedení konstrukce do pohybu. Střední část tuby se 2 až 3krát omotá kolem tužky, takže vznikne malá spirálka.
Nyní musíte tento prvek umístit tak, aby zakřivené místo bylo umístěno přímo nad knotem svíčky. K tomu dáme trubici tvar písmene "M". Současně zobrazujeme řezy, které jdou dolů skrz otvory vytvořené v bance. Měděná trubice je tedy pevně upevněna nad knotem a její okraje jsou jakési trysky. Aby se konstrukce mohla otáčet, je nutné ohnout opačné konce "M-prvku" o 90 stupňů v různých směrech. Návrh parního stroje je připraven.
Spuštění motoru
Sklenice se umístí do nádoby s vodou. V tomto případě je nutné, aby okraje trubky byly pod jejím povrchem. Pokud nejsou trysky dostatečně dlouhé, můžete na dno plechovky přidat malé závaží. Ale dejte pozor, abyste nepotopili celý motor.
Nyní musíte naplnit zkumavku vodou. Chcete-li to provést, můžete spustit jeden okraj do vody a druhý nasávat vzduch, jako by to byla trubice. Položíme nádobu do vody. Zapálíme knot svíčky. Po nějaké době se voda ve spirále změní na páru, která pod tlakem vyletí z opačných konců trysek. Nádoba se začne otáčet přikapacita dostatečně rychle. Takto jsme získali parní stroj pro kutily. Jak vidíte, vše je jednoduché.
Model parního stroje pro dospělé
Teď si úkol zkomplikujeme. Pojďme sestavit vážnější parní stroj vlastníma rukama. Nejprve musíte vzít plechovku barvy. Musíte se ujistit, že je absolutně čistý. Na stěnu 2-3 cm ode dna vyřízneme obdélník o rozměrech 15 x 5 cm, dlouhou stranou položíme rovnoběžně se dnem zavařovací sklenice. Z kovové sítě vystřihneme dílek o ploše 12 x 24 cm. Z obou konců dlouhé strany měříme 6 cm. Tyto díly ohneme pod úhlem 90 stupňů. Získáme malý „platformový stolek“o ploše 12 x 12 cm s nohami 6 cm. Výslednou konstrukci nainstalujeme na dno dózy.
Po obvodu víka musíte udělat několik otvorů a umístit je ve tvaru půlkruhu podél jedné poloviny víka. Je žádoucí, aby otvory měly průměr asi 1 cm, což je nezbytné pro zajištění správného větrání interiéru. Parní stroj nebude dobře fungovat, pokud ke zdroji ohně není dostatek vzduchu.
Hlavní prvek
Vyrábíme spirálu z měděné trubky. Vezměte asi 6 metrů 1/4-palcové (0,64 cm) měkké měděné trubky. Od jednoho konce naměříme 30 cm, od tohoto bodu je nutné udělat pět závitů spirály o průměru 12 cm. Zbytek trubky je ohnutý do 15 kroužků o průměru 8 cm. Na druhém konci by tedy měl zůstat20 cm trubice zdarma.
Oba vodiče procházejí ventilačními otvory ve víčku sklenice. Pokud se ukáže, že délka přímého úseku k tomu nestačí, lze jedno otočení spirály odklonit. Uhlí je umístěno na předinstalované plošině. V tomto případě by měla být spirála umístěna těsně nad tímto místem. Mezi jeho otáčky je pečlivě rozloženo uhlí. Nyní může být banka uzavřena. V důsledku toho jsme dostali topeniště, které bude pohánět motor. Parní stroj je téměř hotový vlastníma rukama. Už toho moc nezbývá.
Nádrž na vodu
Teď si musíte vzít další plechovku barvy, ale menší. Uprostřed jejího víčka je vyvrtán otvor o průměru 1 cm. Další dva otvory jsou vytvořeny na boku sklenice - jeden téměř u dna, druhý je vyšší, u samotného víčka.
Vezměte dvě krusty, v jejichž středu je vytvořen otvor z průměrů měděné trubky. Do jedné kůrky se vloží 25 cm plastové trubky, do druhé 10 cm, takže jejich okraj sotva vykukuje ze zátek. Do spodního otvoru malé zavařovací sklenice se vloží kůrka s dlouhou trubičkou a do horního otvoru kratší trubička. Menší plechovku položíme na velkou plechovku s barvou tak, aby otvor ve spodní části byl na opačné straně ventilačních průchodů velké plechovky.
Výsledek
Výsledkem by měla být následující konstrukce. Voda se nalije do malé sklenice, která protéká otvorem ve dně do měděné trubky. Pod spirálou se zapálí oheň, který ohřívá měděnou nádobu. Horká pára stoupá vzhůru trubicí.
Aby byl mechanismus kompletní, je nutné připevnitk hornímu konci pístu a setrvačníku z měděné trubky. V důsledku toho se tepelná energie spalování přemění na mechanické síly otáčení kola. Existuje obrovské množství různých schémat pro vytvoření takového motoru s vnějším spalováním, ale všechna vždy zahrnují dva prvky - oheň a vodu.
Kromě tohoto designu si můžete sestavit Stirlingův parní stroj vlastníma rukama, ale to je materiál na zcela samostatný článek.
