La máquina de vapor comenzó su expansión a principios del siglo XIX. Y ya en ese momento, no solo se estaban construyendo grandes unidades con fines industriales, sino también decorativas. La mayoría de sus clientes eran nobles ricos que querían divertirse a sí mismos y a sus hijos. Después de que las máquinas de vapor se establecieron firmemente en la vida de la sociedad, las máquinas decorativas comenzaron a usarse en universidades y escuelas como modelos educativos.
Motores de vapor de hoy
A principios del siglo XX, la relevancia de las máquinas de vapor comenzó a decaer. Una de las pocas empresas que continuó produciendo minimotores decorativos fue la empresa británica Mamod, que le permite comprar una muestra de dicho equipo incluso hoy. Pero el costo de tales máquinas de vapor supera fácilmente las doscientas libras, que no es tan poco para una baratija para un par de noches. Especialmente para aquellos a los que les gusta ensamblar todo tipo de mecanismos por su cuenta, es mucho más interesante crear una máquina de vapor simple con sus propias manos.
El dispositivo del motor es muy simple. El fuego calienta el caldero de agua. Bajo la influencia de la temperatura, el agua se convierte envapor que empuja el pistón. Mientras haya agua en el tanque, el volante conectado al pistón girará. Este es el diseño estándar de una máquina de vapor. Pero puedes montar un modelo con una configuración completamente diferente.
Bueno, pasemos de la parte teórica a cosas más emocionantes. Si está interesado en hacer algo con sus propias manos y está sorprendido por máquinas tan exóticas, entonces este artículo es solo para usted, en el que estaremos encantados de informarle sobre las diversas formas de ensamblar una máquina de vapor con sus propias manos. Al mismo tiempo, el proceso mismo de creación de un mecanismo no genera menos alegría que su puesta en marcha.
Método 1: Mini máquina de vapor de bricolaje
Así que empecemos. Montemos la máquina de vapor más simple con nuestras propias manos. No se necesitan dibujos, herramientas complejas ni conocimientos especiales.
Primero, saca una lata de aluminio de debajo de cualquier bebida. Corta el tercio inferior. Dado que como resultado obtenemos bordes afilados, deben doblarse hacia adentro con unos alicates. Hacemos esto con cuidado para no cortarnos. Dado que la mayoría de las latas de aluminio tienen un fondo cóncavo, debes nivelarlo. Basta con presionar firmemente con el dedo sobre alguna superficie dura.
A una distancia de 1,5 cm del borde superior del "vaso" resultante, es necesario hacer dos agujeros uno frente al otro. Para ello es recomendable utilizar una perforadora, ya que es necesario que resulten de al menos 3 mm de diámetro. En el fondo del frasco ponemos una vela decorativa. Ahora tomamos papel de mesa ordinario, lo arrugamos y luego lo envolvemos de todolados de nuestro mini quemador.
Boquillas mini
A continuación se necesita tomar un trozo de tubo de cobre de 15-20 cm de largo, es importante que sea hueco por dentro, ya que este será nuestro mecanismo principal para poner en movimiento la estructura. La parte central del tubo se enrolla alrededor del lápiz 2 o 3 veces, de manera que se obtiene una pequeña espiral.
Ahora debe colocar este elemento de modo que el lugar curvo se coloque directamente sobre la mecha de la vela. Para ello, le damos al tubo la forma de la letra "M". Al mismo tiempo, mostramos los tramos que bajan por los agujeros practicados en el banco. Así, el tubo de cobre se fija rígidamente sobre la mecha, y sus bordes son una especie de boquillas. Para que la estructura gire, es necesario doblar los extremos opuestos del "elemento M" 90 grados en diferentes direcciones. El diseño de la máquina de vapor está listo.
Arrancando el motor
El frasco se coloca en un recipiente con agua. En este caso, es necesario que los bordes del tubo estén debajo de su superficie. Si las boquillas no son lo suficientemente largas, puede agregar un pequeño peso al fondo de la lata. Pero ten cuidado de no hundir todo el motor.
Ahora necesitas llenar el tubo con agua. Para hacer esto, puede sumergir un borde en el agua y el segundo aspirar aire como a través de un tubo. Bajamos la jarra al agua. Encendemos la mecha de la vela. Después de un tiempo, el agua en la espiral se convertirá en vapor que, bajo presión, saldrá volando por los extremos opuestos de las boquillas. La jarra comenzará a girar encapacidad lo suficientemente rápido. Así es como obtuvimos una máquina de vapor de bricolaje. Como puede ver, todo es simple.
Modelo de máquina de vapor para adultos
Ahora compliquemos la tarea. Montemos una máquina de vapor más seria con nuestras propias manos. Primero necesitas tomar una lata de pintura. Debes asegurarte de que esté absolutamente limpio. En la pared, a 2-3 cm del fondo, cortamos un rectángulo de 15 x 5 cm, el lado largo se coloca paralelo al fondo del frasco. De la malla metálica cortamos una pieza con un área de 12 x 24 cm, desde ambos extremos del lado largo medimos 6 cm, doblamos estas secciones en un ángulo de 90 grados. Obtenemos una pequeña "mesa de plataforma" con un área de 12 x 12 cm con patas de 6 cm. Instalamos la estructura resultante en el fondo del frasco.
Alrededor del perímetro de la tapa, necesitas hacer varios agujeros y colocarlos en forma de semicírculo a lo largo de la mitad de la tapa. Es deseable que los agujeros tengan un diámetro de aproximadamente 1 cm, esto es necesario para asegurar una ventilación adecuada del interior. La máquina de vapor no funcionará bien si no hay suficiente aire en la fuente de fuego.
Elemento principal
Hacemos una espiral con un tubo de cobre. Tome unos 6 metros de tubería de cobre blando de 0,64 cm (1/4 de pulgada). De un extremo medimos 30 cm, a partir de este punto hay que dar cinco vueltas de espiral de 12 cm de diámetro cada una. El resto del tubo se dobla en 15 anillos con un diámetro de 8 cm, por lo que en el otro extremo debe quedarTubo libre de 20 cm.
Ambos cables se pasan a través de los orificios de ventilación de la tapa del frasco. Si resulta que la longitud de la sección recta no es suficiente para esto, entonces se puede desdoblar una vuelta de la espiral. El carbón se coloca sobre una plataforma preinstalada. En este caso, la espiral debe colocarse justo encima de este sitio. El carbón se coloca cuidadosamente entre sus vueltas. Ahora se puede cerrar el banco. Como resultado, obtuvimos una cámara de combustión que impulsará el motor. La máquina de vapor está casi hecha con sus propias manos. No queda mucho.
Tanque de agua
Ahora necesitas tomar otra lata de pintura, pero más pequeña. Se perfora un agujero con un diámetro de 1 cm en el centro de la tapa. Se hacen dos agujeros más en el costado del frasco: uno casi en el fondo, el segundo más alto, en la tapa misma.
Tome dos cortezas, en el centro de las cuales se hace un agujero con los diámetros del tubo de cobre. Se insertan 25 cm de tubo de plástico en una costra, 10 cm en la otra, de modo que su borde apenas sobresalga de los corchos. Se inserta una corteza con un tubo largo en el orificio inferior de un frasco pequeño y un tubo más corto en el orificio superior. Colocamos la lata más pequeña encima de la lata grande de pintura de modo que el orificio de la parte inferior quede en el lado opuesto de los conductos de ventilación de la lata grande.
Resultado
El resultado debería ser la siguiente construcción. Se vierte agua en un frasco pequeño, que fluye a través de un orificio en el fondo hacia un tubo de cobre. Bajo la espiral se enciende un fuego que calienta el recipiente de cobre. El vapor caliente sube por el tubo.
Para que el mecanismo sea completo, es necesario adjuntaral extremo superior del pistón del tubo de cobre y el volante. Como resultado, la energía térmica de la combustión se convertirá en fuerzas mecánicas de rotación de la rueda. Hay una gran cantidad de esquemas diferentes para crear un motor de combustión externa de este tipo, pero todos ellos siempre involucran dos elementos: fuego y agua.
Además de este diseño, puede ensamblar una máquina de vapor Stirling con sus propias manos, pero este es material para un artículo completamente separado.
