Fráze „parní stroj“často připomíná parní stroj lokomotivy nebo automobilu Stanley Steamer, ale tyto stroje mají mnohem více využití než jen dopravu. Parní stroj, který byl poprvé vynalezen ve své nejzákladnější podobě před dvěma tisíci lety, se stal hlavním zdrojem energie v posledních třech stoletích, přičemž parní turbíny v současné době vyrábějí 80% světové energie nebo více. Chcete -li pochopit více o fyzických silách při práci v parním stroji, postavte si vlastní parní stroj z materiálů, které máte doma, pomocí jedné z metod v tomto článku! Začněte viz krok 1 níže.
Krok
Metoda 1 ze 2: Výroba parního stroje z plechovky od sodovky (pro děti)
Krok 1. Odřízněte hliníkovou plechovku asi 6,35 cm
Pomocí nůžek na olovo nebo velkých nůžek proveďte úhledné vodorovné řezy asi 1/3 plechovky zespodu.
Krok 2. Sklopte a přitlačte obvod dílu kleštěmi
Sklopte obvod plechu, který byl řezaný mírně dovnitř, aby okraje nebyly ostré. Dávejte pozor, abyste si při tom neublížili.
Krok 3. Zatlačte spodní část plechovky zevnitř, aby se srovnala
Většina plechovek od sodovky má kruhovou základnu, která se zakřivuje do vnitřku plechovky. Vytlačte zakřivení dna plechovky vyrovnáním prstem nebo pomocí dna malé sklenice nebo nádoby jej vyhlaďte.
Krok 4. Do plechovky ve vzdálenosti 1,3 cm od vrcholu vytvořte dva otvory v opačných směrech
K tomu můžete použít děrovačku, nebo můžete děrovat hřebíkem a kladivem. Potřebujete průměr otvoru větší než 3,2 mm.
Krok 5. Umístěte čajovou svíčku doprostřed plechovky
Stiskněte fólii a položte ji pod svíčku a kolem ní, aby vosk držel na místě. Čajové svíčky mají malé plechové nádobky, takže vosk se nerozpustí a nerozlije se přes hliníkovou plechovku.
Krok 6. Rolováním středu měděné hadice 15, 3–20, 3 cm dlouhé tužkou dvakrát až třikrát vytvořte cívku
Hadice o průměru 1/8 palce se bude snadno obtáčet kolem tužky. Budete muset zajistit dostatek stočené hadice, která se protáhne dvěma otvory v horní části plechovky, plus asi 5 palců (5,1 cm) rovné hadice na každé straně.
Krok 7. Vložte oba konce hadice skrz otvory v plechovce
Uspořádejte tak, aby cívka byla na knotu svíčky. Ujistěte se, že délka rovné hadice, která vychází na každé straně plechovky, je stejná.
Krok 8. Ohněte oba konce hadice kleštěmi, abyste vytvořili úhel 90 stupňů
Ohněte přímou část hadice tak, aby směřovala v opačných směrech na každé straně plechovky. Poté jej znovu ohněte tak, aby se dotýkaly spodní části plechovky. Pokud ano, spirálová část hadice by měla být uprostřed svíčky a hadice na obou stranách plechovky směřovat dolů.
Krok 9. Umístěte plechovku do vodní nádrže tak, aby oba konce hadice byly ponořeny do vody
Vaše „loď“by se měla pohodlně vznášet. Pokud se konec hadice nedotýká vody, přidejte trochu závaží, aby byla plechovka níže pod vodou, ale dávejte pozor, abyste ji nepotopili.
Krok 10. Naplňte hadici vodou
Nejjednodušší způsob, jak to udělat, je umístit jeden konec hadice do vody a druhý konec nasát, aby voda protékala hadicí. Dalším způsobem je podržet prstem jeden otvor pro hadici a vložit vodu z faucetu na otevřený konec.
Krok 11. Zapalte svíčku
Časem se voda v hadici zahřeje a začne vařit. Když se voda stane párou, dva otevřené konce hadice se stanou „tryskovým motorem“, což způsobí, že plechovka víří v povodí.
Metoda 2 ze 2: Výroba parního stroje z plechovky s barvou (pro dospělé)
Krok 1. Vytvořte obdélníkový otvor poblíž spodní části plechovky galonové barvy
Na straně plechovky poblíž dna označte vodorovně obdélník 1 x 5 cm.
Vezměte prosím na vědomí, že u těchto plechovek s barvou (a všech použitých plechovek) musíte zajistit, aby v latexových barvách byly vždy pouze plechovky od barvy, a před použitím je třeba je důkladně umýt mýdlem a vodou
Krok 2. Odřízněte hliníkovou síťku 12 x 24 cm
Ohněte 6 cm sítě na obou stranách 24 cm části tak, aby vytvořily 90. úhelÓ. Vznikne tak čtvercová „platforma“o rozměrech 12 x 12 cm se „nožičkami“6 cm. Umístěte tuto síť do plechovky s barvou tak, aby „nohy“směřovaly dolů, rovnoběžně s okraji vámi vytvořeného otvoru.
Krok 3. V půlkruhu víčka plechovky vytvořte větrací otvory
Později v této plechovce spálíte dřevěné uhlí pro napájení vašeho parního stroje. Pokud uhlí nemá stabilní přísun kyslíku, nebude správně hořet. Vytvořte větrací otvory děrováním otvorů kolem víka plechovky půlkruhovými otvory.
Tyto větrací otvory by měly mít průměr asi 1 cm
Krok 4. Vytvořte cívku z měděné hadice. Vezměte měkkou měděnou hadici o průměru 0,6 cm dlouhou 6 metrů a měřte 30 cm od konce
Od tohoto bodu naviňte hadici na pět cívek o průměru 12 cm. Zbytek naviňte na 15 cívek o průměru 8 cm. Zbude vám asi 20 cm.
Krok 5. Zaveďte oba konce hadice ventilačními otvory v krytu plechovky
Ohněte oba konce hadice tak, aby oba směřovaly nahoru, a vložte každý konec hadice do větracího otvoru na víku plechovky, dokud konec nevyskočí. Pokud hadice není dostatečně dlouhá, možná budete muset odstranit jednu z cívek.
Krok 6. Vložte rohlíky a dřevěné uhlí do plechovky
Roli položte na síťovinu. Vyplňte prostor kolem a uvnitř obvodu role briketami z dřevěného uhlí. Zavřete plechovku pevně.
Krok 7. Do menší plechovky s barvou vyvrtejte otvor pro hadici
Do středu víka čtvrtgalonové plechovky vyvrtejte otvor o průměru 1 cm. Na bocích plechovky vyvrtejte další dva otvory o průměru 1 cm - jeden poblíž dna a jeden nahoře poblíž víka.
Krok 8. Vložte korkovou plastovou hadici do boku malé plechovky
Pomocí konce měděné hadice vytvořte uprostřed dvou zátek otvor. Do jedné zátky vložte 25 cm dlouhou tvrdou plastovou hadici a do druhé 10 cm, aby těsně přiléhala a mírně vyčnívala z druhého konce korku. Zátka s delší hadicí zasuňte do spodního otvoru malé plechovky a korek s kratší hadicí do horního otvoru. Utáhněte hadice na obou zátkách pomocí hadicových spon.
Krok 9. Připojte velkou pocínovanou měděnou hadici k malé pocínované plastové hadici
Umístěte malou plechovku na velkou plechovku korkovou hadicí v opačném směru než větrací otvor na polovině víka velké plechovky. Pomocí hliníkové pásky připevněte spodní konec plastové hadice k měděné hadici, která vyčnívá z průduchu velkého cínu. Poté stejným způsobem připevněte korkovou plastovou hadici v horní části malé plechovky k měděné hadici, která vyčnívá z velké plechovky.
Krok 10. Vložte měděnou trubku do spojovací krabice
Pomocí kladiva a šroubováku děrujte otvory ve středu kovové elektrické spojovací skříňky. Vezměte svorku napájecího kabelu, která je ve spojovací krabici. Zaveďte kabelovou svorku, která byla odebrána, 15 cm měděné trubky o průměru 1,3 cm, utáhněte kabelovou svorku, která byla odebrána na měděnou trubku mimo spojovací skříňku, aby byla trubka přilepená několik centimetrů nad spojovací skříňkou. Úderem zúžte dutinu na konci trubky směrem dolů kladivem. Vložte konec potrubí s úzkou dutinou přes víko malé plechovky.
Krok 11. Vložte grilovací špejli do dřevěné hmoždinky
Vezměte standardní grilovací špejli a vložte ji do duté dřevěné hmoždinky o délce 1,5 cm a průměru 0,95 cm. Umístěte kolíkovou tyč a grilovací špejli do měděných trubek ve spojovací krabici tak, aby grilovací špejle směřovala nahoru.
Grilovací tyčinky a kolíkové tyče se při chodu motoru stanou „písty“. Aby byl pohyb pístu dobře viditelný, možná budete muset na grilovací špejli nalepit papírovou „vlajku“
Krok 12. Připravte stroj k provozu
Nejprve vyjměte pístovou spojovací skříňku z horní části malé plechovky a naplňte malou plechovku vodou, aby mohla proudit směrem k měděným cívkám, dokud voda nenaplní 2/3 malé plechovky. Zkontrolujte těsnost všech konektorů a ujistěte se, že jsou všechna připojení těsná. Zajistěte víčka obou plechovek kladivem. Vraťte spojovací krabici do bodu na malém plechovém sáčku.
Krok 13. Spusťte motor
Zmačkejte staré role novin a vložte je do prostoru pokrytého hliníkovou sítí ve spodní části stroje. Když dřevěné uhlí hoří, nechte brikety hořet asi 20-30 minut. Dokud se voda v roli zahřívá, bude pára unikat do horní plechovky. Když tato pára dosáhne dostatečného tlaku, vytlačí hmoždinku a grilovací špejli nahoru. Po uvolnění tlaku se píst vlivem gravitace vrátí na dno. Zmenšete délku grilovací špejle tak, jak je to nutné, aby se snížila hmotnost pístu - čím je lehčí, tím častěji píst „stoupá“. Zkuste zmenšit délku grilovací špejle do bodu, kdy se píst „pohybuje“stálým tempem.
Proces vypalování můžete urychlit pomocí fénu, který nasměrujete průduchem
Krok 14. Buďte opatrní
Je samozřejmé, že parní stroj vlastní výroby vyžaduje pečlivé zacházení a obsluhu. Nikdy nespouštějte parní stroj uvnitř. Neumisťujte jej do blízkosti hořlavých materiálů, jako jsou suché listy nebo visící listy. Používejte pouze na tvrdých, nehořlavých površích, jako je beton. Pokud pracujete s dětmi, zajistěte, aby je neustále sledoval dospělý. Nedovolte dětem nebo mladistvým přiblížit se k motoru, když hoří dřevěné uhlí. Pokud si nejste jisti, jak je motor horký, předpokládejte, že je příliš horký na dotek.
Zajistěte také, aby pára mohla unikat horním „kotlem“. Pokud je píst z nějakého důvodu zaseknutý, může se v malé plechovce vytvořit tlak. V nejhorším případě mohl parní stroj explodovat a mohl se stát velmi nebezpečný.
Tipy
Umístěte parní stroj na sodovku do plastové nádoby, obě hadice směřují dozadu a do vody, aby se z ní stala hračka poháněná párou. Pro „ekologický“projekt můžete z plastové lahve na sodovku nebo lahve na mýdlo na prádlo vytvořit jednoduchý tvar lodi
Varování
- Když stroj nepoužíváte, musíte jej udržovat, nemiřte špičkou hadice na nikoho, protože horká pára nebo voda mohou způsobit pocit pálení.
- Nezapojujte měděnou hadici jiným způsobem než ponořením konců do vody. I když je to vzácné, nadměrný tlak může způsobit prasknutí hadice a zranění.
- Při používání stroje nezapomeňte používat kleště, kleště nebo chňapky.
- Nepokoušejte se postavit složitější parní stroj s kotlem, pokud nechápete, jak funguje. Exploze kotle, bez ohledu na to, jak malá, může způsobit zranění.
