Frāze “tvaika dzinējs” bieži atgādina Stanley Steamer lokomotīves vai automašīnas tvaika dzinēju, taču šīm mašīnām ir daudz vairāk pielietojuma nekā tikai transportēšana. Tvaika dzinējs, kas pirmo reizi tika izgudrots visvienkāršākajā formā pirms aptuveni diviem tūkstošiem gadu, pēdējo trīs gadsimtu laikā ir kļuvis par galveno enerģijas avotu, jo tvaika turbīnas pašlaik ražo 80% vai vairāk pasaules elektroenerģijas. Lai saprastu vairāk par fiziskajiem spēkiem, kas darbojas tvaika mašīnā, izveidojiet savu tvaika dzinēju ar materiāliem, kas jums ir mājās, izmantojot kādu no šajā rakstā minētajām metodēm! Lai sāktu, skatiet 1. darbību.
Solis
1. metode no 2: tvaika dzinēja izgatavošana no sodas kannas (bērniem)
Solis 1. Izgrieziet alumīnija kannu apmēram 6,35 cm
Izmantojiet svina šķēres vai lielas šķēres, lai veiktu glītus horizontālus griezumus apmēram 1/3 no kārbas no apakšas.
Solis 2. Salieciet un nospiediet gabala apkārtmēru ar knaiblēm
Nolokiet skārda apkārtmēru nedaudz uz iekšu, lai malas nebūtu asas. Esiet piesardzīgs, lai to neievainotu.
Solis 3. Nospiediet kārbas dibenu no iekšpuses, lai to saplacinātu
Lielākajai daļai sodas kannām ir apaļa pamatne, kas izliekas kārbas iekšpusē. Izstumiet kārbas dibena izliekumu, izlīdzinot to ar pirkstu vai izlīdzinot, izmantojot neliela stikla vai burciņas dibenu.
Solis 4. Izveidojiet divus caurumus pretējos virzienos kārbā 1,3 cm attālumā no augšas
Lai to izdarītu, varat izmantot perforatoru vai caurumus ar naglu un āmuru. Nepieciešams cauruma diametrs, kas lielāks par 3,2 mm.
Solis 5. Novietojiet tējas gaismas sveci kārbas centrā
Saspiediet foliju un novietojiet to zem un ap sveci, lai turētu vasku vietā. Tējas gaismas svecēm ir mazi skārda trauki, tāpēc vasks neizkusīs un neizlīs pār alumīnija kannu.
6. solis. Divas līdz trīs reizes sarullējiet vara šļūtenes centru ar zīmuli 15, 3-20, 3 cm garumā, lai izveidotu spoli
1/8 collu šļūtene viegli ripos ap zīmuli. Jums būs jānodrošina pietiekami daudz satītas šļūtenes, lai izbīdītu cauri diviem caurumiem kārbas augšpusē, kā arī apmēram 5 collas (5,1 cm) taisnas šļūtenes katrā pusē.
7. solis. Ievietojiet abus šļūtenes galus caur kannas caurumiem
Sakārtojiet tā, lai spole būtu uz sveces dakts. Pārliecinieties, vai taisnās šļūtenes garums, kas izplūst katrā kannas pusē, ir vienāds.
8. solis. Izvelciet abus šļūtenes galus ar knaiblēm, lai izveidotu 90 grādu leņķi
Salieciet šļūtenes taisno daļu tā, lai tā iet pretējos virzienos katrā kannas pusē. Pēc tam vēlreiz salieciet to tā, lai tie pieskaras kannas apakšai. Ja tā, tad šļūtenes spirālveida daļai jāatrodas sveces vidū, un šļūtenēm abās kannas pusēs jābūt vērstām uz leju.
9. solis. Ievietojiet kannu ūdens baseinā, abus šļūtenes galus iegremdējot ūdenī
Jūsu "kuģim" vajadzētu ērti peldēt. Ja šļūtenes gals nepieskaras ūdenim, pievienojiet nedaudz svara, lai kanna zem ūdens būtu zemāka, taču uzmanieties, lai tā nenogrimtu.
10. solis. Piepildiet šļūteni ar ūdeni
Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir tas, ka jūs varat ievietot vienu šļūtenes galu ūdenī un iesūkt otru galu tā, lai ūdens plūst caur šļūteni. Vēl viens veids ir ar pirkstu turēt vienu šļūtenes caurumu un ievietot ūdeni no jaucējkrāna līdz atvērtajam galam.
Solis 11. Iedegiet sveci
Laika gaitā ūdens šļūtenē sakarst un sāk vārīties. Kad ūdens kļūst par tvaiku, abi atvērtie šļūtenes gali kļūst kā “reaktīvais dzinējs”, izraisot kannas virpināšanu baseinā.
2. metode no 2: Tvaika dzinēja izgatavošana no krāsas tvertnes (pieaugušajiem)
1. solis. Izveidojiet taisnstūrveida caurumu galonu krāsas tvertnes apakšā
Kārbas malā pie apakšas horizontāli atzīmējiet 1 x 5 cm taisnstūri.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka šīm krāsu kārbām (un visām izmantotajām kārbām) ir jānodrošina, lai tikai krāsas bundžās jebkad būtu bijusi lateksa krāsa, un pirms lietošanas tās rūpīgi jānomazgā ar ziepēm un ūdeni
2. solis. Izgrieziet alumīnija sietu 12 x 24 cm
Salieciet 6 cm tīkla abās 24 cm sekcijas pusēs, lai izveidotu 90. leņķio. Tādējādi tiks izveidota 12 x 12 cm kvadrātveida "platforma" ar 6 cm "kājām". Ievietojiet šo tīklu krāsas tvertnē, novietojot "kājas" uz leju, paralēli izveidotā cauruma malām.
3. solis. Izveidojiet ventilācijas atveres kārbas vāka puslokā
Vēlāk jūs sadedzināsiet kokogles, lai darbinātu savu tvaika dzinēju. Ja oglēm nav stabila skābekļa padeve, tās nedeg pareizi. Izveidojiet ventilācijas atveres, štancējot caur kannas vāku ar pusapaļiem caurumiem.
Šiem ventilācijas caurumiem jābūt apmēram 1 cm diametrā
4. solis. Izveidojiet vara šļūtenes spoli. Paņemiet 0,6 cm diametra mīkstu vara šļūteni, kuras garums ir 6 metri, un izmēriet 30 cm no gala
No šī brīža sarullējiet šļūteni piecās 12 cm diametra spolēs, bet atlikušās - 15 8 cm diametra spolēs. Jums paliks apmēram 20 cm.
Solis 5. Ievietojiet abus šļūtenes galus caur ventilācijas atverēm kannas vākā
Salieciet abus šļūtenes galus tā, lai tie būtu vērsti uz augšu, un ievietojiet katru šļūtenes galu ventilācijas atverē uz kārbas vāka, līdz gals izlec. Ja šļūtene nav pietiekami gara, iespējams, būs jānoņem viena no spolēm.
Solis 6. Ielieciet ruļļus un kokogles kārbā
Novietojiet ruļļu uz linuma paklāja. Aizpildiet vietu ruļļa apkārtmēra un iekšpusē ar kokogļu briketēm. Cieši aizveriet kannu.
7. solis. Izurbiet šļūtenes atveri mazākā krāsu tvertnē
Ceturtdaļas galonu kārbas vāka centrā izurbiet caurumu 1 cm diametrā. Kārbas malās izurbiet vēl divus 1 cm diametra caurumus - vienu apakšā un otru augšpusē pie vāka.
8. solis. Ievietojiet korķa plastmasas šļūteni mazās kārbas malā
Ar vara šļūtenes galu izveidojiet caurumu abu korķu vidū. Ievietojiet 25 cm garu, cietu plastmasas šļūteni vienā no korķiem un 10 cm otrā, lai tā cieši pieguļ un nedaudz izstiepjas no korķa otra gala. Ievietojiet korķi ar garāko šļūteni mazās kannas apakšējā atverē, un korķi ar īsāko šļūteni augšējā caurumā. Pievelciet šļūtenes abos korķos, izmantojot šļūtenes skavas.
9. solis Pievienojiet lielo konservēto vara šļūteni pie mazās konservētās plastmasas šļūtenes
Novietojiet mazo kannu virs lielās kannas ar korķa šļūteni pretējā virzienā pret ventilācijas atveri lielās kannas vāka pusē. Izmantojiet alumīnija lenti, lai piestiprinātu plastmasas šļūtenes apakšējo galu pie vara šļūtenes, kas stiepjas no lielās skārda atveres. Pēc tam nostipriniet korķa plastmasas šļūteni mazās kannas augšpusē līdz vara šļūtenei, kas stiepjas no lielās kannas tādā pašā veidā.
10. solis. Ievietojiet vara cauruli sadales kārbā
Izmantojiet āmuru un skrūvgriezi, lai izurbtu caurumus metāla elektriskās sadales kārbas centrā. Paņemiet barošanas vada skavu, kas atrodas sadales kārbā. Caur paņemto kabeļa skavu ievietojiet 15 cm vara cauruli diametrā 1,3 cm, pievelciet kabeļa skavu, kas tika nogādāta pie vara caurules ārpus sadales kārbas, lai caurule būtu iestrēdzis dažus centimetrus virs sadales kārbas. Sasitiet dobumu caurules galā uz leju ar āmuru, lai sašaurinātu caurumu. Ievietojiet caurules galu ar šauru dobumu caur mazās kannas vāku.
11. solis. Ievietojiet bārbekjū iesmu koka dībeļa stienī
Paņemiet standarta bārbekjū iesmiņu un ievietojiet to dobā koka dībeļa stienī, kura garums ir 1,5 cm un diametrs 0,95 cm. Ievietojiet dībeļa stieni un grila iesmiņu savienojuma kārbas vara caurulē tā, lai grila iesms būtu vērsts uz augšu.
Bārbekjū nūjas un dībeļa stieņi, dzinējam darbojoties, kļūs par “virzuļiem”. Lai virzuļa kustība būtu viegli pamanāma, jums, iespējams, vajadzēs pielīmēt papīra “karodziņu” uz grila iesma
12. solis. Sagatavojiet mašīnu darbam
Vispirms noņemiet virzuļa sadales kārbu no mazās kārbas augšdaļas un piepildiet mazo kannu ar ūdeni, ļaujot tai plūst pret vara spolēm, līdz ūdens piepilda 2/3 mazās kārbas. Pārbaudiet, vai visos savienotājos nav noplūdes un vai visi savienojumi ir cieši. Nostipriniet abu kārbu vākus ar āmuru. Atgrieziet sadales kārbu vietā uz mazā skārda maisiņa.
Solis 13. Iedarbiniet dzinēju
Saspiediet vecos laikrakstu ruļļus un ievietojiet tos ar alumīnija sietu pārklātajā telpā mašīnas apakšā. Kad ogles deg, ļaujiet briketēm sadedzināt apmēram 20-30 minūtes. Kamēr rullī esošais ūdens tiek uzkarsēts, tvaiks izplūdīs kannas augšējā daļā. Kad šis tvaiks sasniegs pietiekamu spiedienu, tas spiedīs dībeli un grila iesmu uz augšu. Pēc spiediena atlaišanas virzulis atgriezīsies apakšā gravitācijas ietekmē. Samaziniet grila iesma garumu, cik nepieciešams, lai samazinātu virzuļa svaru - jo vieglāks tas ir, jo biežāk virzulis “paceļas”. Mēģiniet samazināt grila iesma garumu līdz vietai, kurā virzulis "kustas" vienmērīgā tempā.
Jūs varat paātrināt degšanas procesu, izmantojot matu žāvētāju, kuru norādāt caur ventilācijas atveri
14. solis. Esiet uzmanīgs
Pats par sevi saprotams, ka pašizveidotam tvaika dzinējam nepieciešama rūpīga apstrāde un ekspluatācija. Nekad nedarbiniet tvaika dzinēju telpās. Nenovietojiet to degošu materiālu tuvumā, piemēram, sausām lapām vai nokarātām lapām. Darbiniet tikai uz cietām, nedegošām virsmām, piemēram, betona. Ja strādājat ar bērniem, pārliecinieties, ka pieaugušais viņus visu laiku vēro. Neļaujiet bērniem vai pusaudžiem tuvoties dzinējam, kamēr ogles deg. Ja neesat pārliecināts, cik karsts ir dzinējs, pieņemiet, ka tam ir pārāk karsts pieskarties.
Tāpat pārliecinieties, ka tvaiks var izplūst caur augšējo “katlu”. Ja virzulis kāda iemesla dēļ ir iestrēdzis, mazajā kannā var veidoties spiediens. Sliktākajā gadījumā tvaika dzinējs var eksplodēt un kļūt ļoti bīstami.
Padomi
Ievietojiet sodas tvaika dzinēju plastmasas traukā ar abām šļūtenēm uz aizmuguri un ūdenī, lai izveidotu rotaļlietu ar tvaiku. Jūs varat izveidot vienkāršu laivas formu no plastmasas sodas pudeles vai veļas ziepju pudeles “videi draudzīgam” projektam
Brīdinājums
- Mašīna ir jāuztur, kad tā netiek lietota, nenovērsiet šļūtenes galu pret kādu, jo karsts tvaiks vai ūdens var izraisīt dedzinošu sajūtu.
- Neaizveriet vara šļūteni citādi, kā tikai iegremdējot galus ūdenī. Lai gan reti, pārmērīgs spiediens var izraisīt šļūtenes plīsumu un ievainojumus.
- Noteikti izmantojiet knaibles, knaibles vai cepeškrāsns dūraiņus, lai turētu iekārtu, kamēr tā darbojas.
- Nemēģiniet izveidot sarežģītāku tvaika dzinēju ar katlu, ja vien nesaprotat, kā tas darbojas. Katla eksplozija neatkarīgi no tā, cik tā ir maza, var izraisīt ievainojumus.
