Radioxuligan

Radioxuligan

Пикабушник
Дата рождения: 21 февраля
9396 рейтинг 523 подписчика 2 подписки 19 постов 19 в горячем
Награды:
Пикабу 17 лет! За участие в Пикабу-Оскаре 5 лет на Пикабу
480

Вторая жизнь некомплектных первичных часов ЭПЧГ

Готовый результат!

Готовый результат!

Здравствуйте, господа! То что я хочу показать вам - это пока не реставрация, а скорее текущий ремонт и возвращение всех утраченных частей. Состояние корпусов все ещё далеко от идеала, я ещё не работал с ними. Но и до них дойдет очередь, а пока вы увидите, что пришлось сделать с механической частью, что бы часы снова смогли идти. Приятного просмотра!

Все началось как обычно. На Авито мне попалось объявление, подписанное просто как старинные часы с абсолютно неинформативными фотографиями. Но по фото я сразу опознал ЭПЧГ- гиревые электропервичные часы.

Фото с Авито

Фото с Авито

Такие электро-механические часы применялись там, где нужно было обеспечить одно или нескольких зданий часами, которые ходили бы абсолютно синхронно. Например, в школах, на заводах, в НИИ итд. Такие часы называются электровторичными (ЭВЧ) и подключаются они к выходу первмчеыз часов. Без них самостоятельно ходить ЭВЧ не могут. В одном из старых постов вы можете посмотреть на другие первичные часы, которые я чинил, ЭПЧМ. От них ЭПЧГ отличаются тем, что способны какое-то время работать без электричества, накапливая пропущенные минутные импульсы. Так происходит, потому, что ЭПЧГ - по своей сути гиревые часы, гирю которых поднимают не вручную, как на часах ходиках, а это происходит автоматически, за счёт электромагнита. Работа без электричества может продолжаться не менее 12 часов и при появлении напряжения вновь часы начнут поднимать гирю и будут выдавать все пропущенные минутные импульсы так, что все подключенные к ним вторичные часы со временем установятся на реальное время, это происходит со скоростью 1 минута за 4 секунды.

Продавались эти ЭПЧГ в Таганроге за совершенно безумные деньги и висели достаточно долго, но будучи некомплектными и с такой ценой это и не удивительно. Я позвонил продавцу, переговоры с которым не были простыми, но нам все же удалось придти к согласию. Транспортная компания забрала груз и через неделю часы были у меня.

Не смотря на жёсткую упаковку, компания умудрилась зацепить один из корпусов вилами погрузчика. Повреждение не очень значительное, но неприятное.

На фотографиях ниже вы видите часы непосредственно во время и после покупки.

Часы после покупки.

Судя по грязи и состоянию часов, стоят они очень и очень давно. Ранее я написал про то, что часы некомплектны. Вы могли и сами это заметить: часы гиревые, а где гири, где маятники? Все верно. Со слов продавца, часы находились в помещении, которое было сдано в аренду и один из арендаторов благополучно украл гири и маятники. Каждый маятник латунный и весит 8 кг. Варварство.

Я рискнул купить эти часы так как они достаточно редкие и мало у кого сохранились даже в нерабочем состоянии. И, говоря наперёд, я не ошибся!

Первым, за что я взялся, стали механизмы. Они были полностью разобраны, отмыты, смазаны и настроены. Были переклепаны выгоревшие контакты цепи электромагнита самоподзавода часов.

Ремонт механизма часов

На видео ниже вы можете увидеть работу часового механизма.

Так как плеер Пикабу не позволяет мне прикрепить большое видео, я оставляю ссылку на Ютуб и на альтернативный плеер, для тех, у кого нет возможности смотреть Ютуб. Там я постарался более подробно рассказать о работе этого часового механизма.

https://www.youtube.com/watch?v=HLFVcRouAiQ

https://ricktube.ru/watch/HLFVcRouAiQ

Механизмы готовы, но теперь нужно было искать отсутствующие запчасти, такие как маятники и гири. Это заняло время. Начались мои долгие поиски образца для копирования. Я пытался списаться с людьми, кто когда-то упоминал о таких часах, обратился в политехнический музей, но нигде не нашлось нужной мне информации. Попадались лишь крупицы. В это время я изготовил новый подвес, оба из них были варварски оторваны. Чертеж прикрепляю.

Новые часовые подвесы

Но решение проблемы с маятником пришло само собой. Оказалось, что часы эпчг есть в музее Огни Москвы. Я написал на их почту и меня пригласили в музей в гости.

Там меня встретили очень тепло, за что я очень благодарен его руководителю Наталье и всему остальному коллективу. Музей сравнительно небольшой, но очень уютный и интересный. Специализируется он на системах освещения, но так как в советское время часовая служба и осветительная была почти единым целым, часы в их коллекцию тоже не могли не попасть. Выложил малую часть, сходите, посмотрите все сами и не пожалеете.

Часы в экспозиции музея

Там, в музее, я подробно отснял и измерил маятник часов. Гири в их часах не оказалось, но даже наличие маятника уже очень сильно помогло в моем деле. По его размерам я начертил чертеж и приступил к изготовлению.

В конструкцию маятника пришлось внести небольшие изменения. Родной его сделан из инвара, очень термостабильного сплава. Инваровый прут мне купить не удалось, по этому я решил делать шток из углепластика с титановыми закладными. Коэффициент теплового расширения у этих материалов хуже, чем у инвара, но этому противодейсвует термокомпенсационная втулка внутри груза маятника. При удлинении штока втулка тоже удлиняется, но в проотивоположном направлении и высота груза маятника почти не меняется. На первой фотографии эта втулка вторая снизу. Закладные были обмотаны карбоновой нитью и плотно запрессованы в трубки на эпоксидную смолу. Остальные детали я сделал из нержавеющей стали. Стружки наточил полный поддон станка. Также изготовил секундные стрелки.

Детали маятника

Теперь все изготовленные части можно установить в часы. На видео далее можно увидеть, что часы прекрасно работают, хотя их реставрация ещё далека от завершения. Так же я постарался рассказать, как происходит термокомпенсация положения гири на маятнике. Извините, что не могу прикрепить видео нормально, его бы пришлось резать на 4 части.

https://ricktube.ru/watch/-4b1v3fvO84

https://www.youtube.com/watch?v=-4b1v3fvO84

Работы над часами буду продолжать! Спасибо за внимание!

Показать полностью 42 1
258

Реставрация старинной учебной паровой машины

Здравствуйте, господа!

Сегодня я хотел вам показать не привычный мне процесс конструирования с нуля, а ремонтно-реставрационный процесс.

Перед вами учебная модель паровой машины роторного типа. Привычный нам поршень здесь отсутствует, его функцию выполняет подвижный ротор, похожий на плоский лепесток, делающий неполный оборот в картере машины. В остальном это привычная нам машина двойного действия.

История данной машины достоверно неизвестна, точно известно лишь то, что она существовала на давно исчезнувшей кафедре физики одного из московских вузов. Мне эту машину подарил человек, что работал в корпусе, где когда-то располагалась эта кафедра.

При ближайшем рассмотрении машины, того, как она сделана, из каких материалов и с использованием каких станков, можно судить, что скорее всего изготовлена она была ещё до второй мировой войны . Вероятнее всего, в 20-30-х годах. На это так же косвенно указывкт то, что машина в основном сделана из чугуна. Из стальных частей имеется только корпус, склепанный из листов, на который пайкой закреплены декоративные накладки. Так же любопытно то, что часть резьб в машине метрические, не ходовых размеров, например м3.5, а часть дюймовые. Но все размеры механизмов и валов метрические.

При ремонте этой машины я приложил все усилия, что бы делать все наиболее приближенно к оригиналу и исторически достоверно, но где я мог сделать лучше, я старался так делать.

В таком виде машина попала ко мне. Имея утраты, следы ремонтов и практически полным отсутствием краски.

Машина в первозданном виде.

Машина в первозданном виде.

Первое, с чего я начал- это разборки машины.

В ходе этого я выяснил, чем оперировал ее создатель. Он имел токарный, строгальный станок и как-то сверлил отверстия. Возможно, вручную, судя по их кривизне. Сделана модель из низкокачественного, очень пористого чугуна. Поры при изготовлении были залиты свинцом. Свинец мной был удален, отверстия разделаны дремелем и запаяны латунью. Так же в маховичке коленвала было кем-то сделано два дополнительных отверстия, одно из которых тоже было залито свинцом. Человек явно подбирал ход кривошипа опытным путем. Рассверлил, изготовил стальной штифт и впаял его латунью. После этого проточил поверхность для достижения чистоты.

Ремонт корпуса ротора и маховичка коленвала.

После этого части были отправлены в ультразвуковую ванну для отмывки от вековой грязи. Под краской проступил родной цвет.

Мытье деталей.

Далее я взялся за ремонт изношенной шейки и разбитой втулки картера. Шейка была наварена и проточена, картер расточен и завтулен. Втулки в кривошипно-шатунном механизме тоже заменил, заодно отполировав пальцы.

Ремонт картера, ротора и кшм.

Следующий на очереди коленвал. Состояние родного удручает, а ещё кривизна и износ, по этому решил изготовить новый из прутка. В области работы втулок сделал небольшой плюс на компенсацию износа втулок. Получилось отлично.

На каждой втулке стоит маслёнка. Одна была утрачена. Изготовил новую.

Тот, кто изготавливал эту машину, использовал метод фиксации маховиков на валу с помощью стопорных винтов. Отверсти, под винты были сильно разбиты, как и само отверстие под вал. Где это было необходимо, расточил и завтулил. В большом маховике с этим все было хорошо, дремелем сделал в валу пропилы, нарезал резьбу и на красный фиксатор резьбы закрутил два стопорных винта.

Новый коленвал и его навесное оборудование

Теперь парораспределение. Парораспределитель тут привычного коробчатого типа, чугунный. Шток имел утраты и следы ремонта. Не задумываясь, делаем новый. Сальниковый узел с набивного переделал под два резиновых кольца.

Распределитель

Новые детали на крышку ротора: кран спуска конденсата и трубка выпуска пара. Изготовлены по образу сохранившихся частей родных.

Новые фитинг и кран

Взявшись за корпус, обнаружил, что одна декоративная панель была выломана и утеряна. За ней находятся два крепежных винта и без ее снятия их не открутить. Заменил винты на шпильки и впаял новую панель. А ещё изготовил новую латунную крышку на парораспределитель. Присутвующая была из алюминия, а это не соответствующий эпохе металл.

Новая панель корпуса

Спустя неделю после начала реставрации ко мне наконец приехали гайки, плашки и метчики м3.5. Найти их было не так уж и легко. Теперь я мог начать восстанавливать резьбовые отверстия и изготовить новые шпильки. Чем незамедлительно занялся. Сорванные резьбовые отверстия в корпусе запаял латунью и нарезал новую резьбу. Шпильки сделал из прутка. Родные были совсем плохими.

Новые метизы

А это то, что осталось от реставрации. Все это пришлось изготовить новым.

Снятые неприглядные запчасти

Снятые неприглядные запчасти

Теперь время окраски. Скажу сразу, я не маляр. Для меня это был первый опыт работы с краской и кистью. Не все получилось так хорошо, как я бы хотел, по этому прошу не пинать. Буду совершенствовать мастерство.

Окраска

А так машина стала выглядеть всборе.

Машина готова

Снял для вас небольшое видео, прошу прощения за вертикальность.

Вся работа заняла две недели, занимался этим в перерывах между основной работой. Затраты не привысили трёх тысяч рублей. Машина займет свое место в моей, пока ещё небольшой, коллекции.

Спасибо за внимание!

Показать полностью 44 1
425

Настольная паровая электростанция: растопим котёл и запустим на пару!

Серия Постройка модели парового двигателя.

Здравствуйте, господа.

Компоновка макета

Компоновка макета

А я продолжаю работы по созданию макета паровой электростанции. И сегодня мне есть что вам показать. Для нетерпеливых - сначала видео, а затем расскажу вам, что было сделано. Приятного просмотра!

Если у кого-то не работает, вот альтернава, но чтобы местный плеер его принял, пришлось разрубить видео натрое.

Как вы заметили, с прошлого раза комплект " оброс" некоторыми новыми частями, а так же заметны и другие изменения в конструкции. Сейчас расскажу об этом чуть подробнее.

Первое, что нужно было изменить с появлением новых внутренностей генератора- это передаточное отношение ременной передачи его привода. Новый генератор был рассчитан на 500-600 об/мин и ему больше не нужно было такое повышение за счёт отношения диаметров шкивов. Так же я решил отказаться от плоского ремня в пользу круглых ПУ ремней. Их можно изготовить любых длин и в любых количествах без особого труда. Новые четырехручьевые шкивы изготовил из латуни 60мм, а в одном, со стороны генератора, сделал шпоночный паз.

Изготовление шкивов

Шкивы были облегчены на поворотном столе, что придало им и ещё и более элегантный вид.

Фрезеровка окон.

Следом за ними решил облегчить и маховик машины. Я давно хотел это сделать, но никак не доходили руки.

Получилось неплохо.

Облегчение маховика

А теперь расскажу вам о повышении КПД системы. А именно, об отборе полезного тепла у отработанного пара. Сделать я это решил с помощью трубчатого теплообменника. Теплообменник сравнительно небольшой, 100 мм длиной, имеет 19 трубок диаметром 2мм, через которые проходит пар, подогревая воду в полости меж этими трубками. Вода берется из обратки перепускного клапана насоса и идёт на подогрев резервуара с питательной водой. Производительность насоса очень большая и даже при питании котла большая часть воды через этот перепускной клапан уходит на второй круг. Охлаждать теплообменник водой с питательного выхода насоса я посчитал ненужным, так как вода позже достаточно нагревается в экономайзере и в случае, если она предварительно прошла бы через теплообменник, то кипела бы ещё до парового котла, что не нужно.

Вместе с теплообменником изготовил новые, более глубокие, корпуса манометров, в которых стрелки перестали задевать стекла.

Голубой для воды, белый для пара.

Теплообменник

Нарисовал для вас небольшую схему циркуляции пара и воды. Дам к ней краткое пояснение.

Пар из котла проходит пароперегреватель, отсечной кран, маслёнку и приходит на распределительную гребёнку кранов к потребителям. На схеме отражены два крана, но я сделал три, что бы можно было подключать и другие внешние паровые модели к этому котлу.

Из гребёнки паро-масляная смесь уходит в паровые машины, где совершает работу. Отработанный или "мятый" пар из машин подаётся в теплообменник, где отдает часть тепла и частично конденсируется. Эта смесь из пара, воды и масла пока отводится в бутылку, где накапливается и окончательно конденсируется.

Вода из бака поступает в водяную часть насоса, который, даже в случае полного закрытия питательного крана, неторопливо прокачивает ее через перепускной клапан, а из него в водяную рубашку теплообменника. Нагретая вода из теплообменника возвращается в водяной бак, подогревая его. При открытии питательного крана поток воды через обратку практически не снижается. Вода через этот кран поступает в экономайзер, находящийся над водяными трубами котла в топке, а из него, через обратный клапан, в низшую часть котла.

Схема циркуляции воды и пара.

Схема циркуляции воды и пара.

На фото ниже вы можете посмотреть на все это сплетение трубок, которое потребовалось проложить.

Теперь расскажу вам, как все получилось на практике, какие технические решения потребовались и с чем я столкнулся.

Как я уже сказал ранее, насос перекачивает воду в режиме холостого хода даже при полностью закрытом кране питания котла. Это достигается не только за счёт клапана, так же пришлось установить перед ним дополнительный жиклёр, ограничивающий поток воды. В таком режиме, при открытии крана питания, насос разгоняется, а поток через обратку изменяется совсем незначительно. Этого потока достаточно для того, что бы вода на выходе теплообменника имела температуру примерно 60-70 градусов. С такой циркуляцией воды бутылка 5л с дистиллятом за 30 минут нагрелась до 50 градусов.

Фактический расход воды получился достаточно большой, примерно 3 литра в час. С новым теплообменником удалось конденсировать на выходе уже не 1 литр, а два с лишним. Правда, применять эту воду повторно нельзя из за эмульсии масла в ней. Загадит котел. Над вопросом, как разделять воду и масло я сейчас думаю.

Горелка в топке пока работает нестабильно. При интенсивном горении корпус вокруг керамики нагревается и отходит от нее, а через образовавшуюся щель огонь спускается под керамику и начинает гореть там. Это предстоит устранить с помощью асбестовой нити или же другим способом.

Сейчас я ненадолго отошёл от этого макета в преддверии его разборки и окраски частей. Пока работаю над реставрацией довоенного учебного макета паровой машины довольно необычной конструкции. Вместо поршня эта машина имеет полукруглый цилиндр, внутри которого движется плоский лепесткок.

Если это вам будет интересно, напишу пост и об этом!

Цилиндр учебной машины.

Цилиндр учебной машины.

Спасибо за внимание и до встречи!

Показать полностью 22 4
260

Самодельный генератор для паровой машины!

Серия Постройка модели парового двигателя.

Здравствуйте, господа моделисты! Вашему вниманию - генератор для моей паровой машины. Тяжёлый, полностью металлический и соответствующий стилю всего макета!

А далее фото и видеофрагменты процесса!

Если вы забыли, устанавливается он вот сюда:

Пароввя электростанция. Пока с муляжом генератора.

Пароввя электростанция. Пока с муляжом генератора.

Скажу честно, путь к изготовлению генератора был не прост, кое что было подобрано экспериментально. И это меня устраивает, ведь это макет.

Вот характеристики готового изделия:

Номинальные обороты- 800

Напряжение на ном. оборотах- 20 В после выпрямителя под нагрузкой 2.5 Ампера.

Вес изделия около четырех килограмм.

Некоторый запас по напряжению будет компенсирован стабилизатором.

Сначала я пытался сделать генератор чуть более реалистичным, с обмоткой возбуждения. Но такую конструкцию работать нормально мне заставить не удалось. Слишком низкий удалось получить КПД. Обмотка возбуждения потребляла всю вырабатываемую мощность. Да и сам по себе, без источника питания, такой генератор не смог бы запуститься. Потому мной была выбрана конструкция, как у двигателя на фото ниже. Бесколлекторный мотор с 9 полюсами статора и 12 ротора. Только я ее " перевернул", сделав ротор с обмотками подвижным.

Прародитель моего генератора.

Прародитель моего генератора.

Процесс изготовления был очень небыстр, поэтому часть чертежей и фотографий все ещё отражают старую конструкцию ротора и статора. Зато вы сможете сами увидеть мои пробы и ошибки.

Чертежи, пластины статора и статор старой версии.

Чертежи по обыкновению были разработаны в компасе, пластины нарезаны на лазере и собраны в единую конструкцию внутри корпуса генератора. Первым был изготовлен он.

Старый ротор.

Следующим сделал ротор. В качестве основы был выбран ротор генератора г-414 мотоцикла Урал. Это была моя ошибка, для генератора моей конструкции он совершенно не подходит. Из за его несуразного количества полюсов, 14-ти, статор тоже вышел несуразный, однофазный.

Далее я взялся за крышки. Они имеют достаточно сложную форму. За основу взята болванка ст40 130 мм.

Передняя крышка.

Передняя крышка.

Задняя крышка чуть более глубокая. Это повлекло дополнительные сложности, но в конечном итоге вышло неплохо.

Задняя крышка.

Корпус всборе.

Далее прорезал в крышках окна на фрезере с поворотным столом. Позже их облагородил, сняв фаски и изъяны фрезеровки дремелем с наждачными насадками.

Крышки до и после обработки.

Как я уже говорил, с предыдущей версией ротора и статора дело не пошло. Я спроектировал новый ротор и статор, измерив и увеличив в масштабе бесколлекторный мотор.

Новый ротор. Старые и новые пластины.

Кольца статора сварил вместе и наклеил на них магниты. По три на полюс, всего 36 штук.

После этого нужно было сделать самое сложное и то, что я так долго откладывал: коллектор и щёточный узел.

Хотелось сделать и функционально, и эстетично.

За основу держателей были взяты дохлые держатели от кромочного фрезера, они были переделаны под новые, более мелкие, щетки. Далее было спаяно латунное кольцо, на которое через пластиковые диэлектрические втулки были закреплены щёткодержатели, по 2 на каждое контактное кольцо (фазу). Ну и аутентичный провод БПВЛ в тканевой изоляции. Термоусадки надел что б провода за десяток сборок - разборок не обтрепались.

Готовый щёточный блок.

Намотка обмоток ротора отняла достаточно много времени. Целый день в перерывах между основной работой. Благо, в тот день станки почти не ломались и к вечеру я закончил все 9 секций по 100 витков. По три секции на фазу.

Предварительно я провел эксперимент с 25 витков на секцию и тремя секциями. Так я выяснил число витков на 1 Вольт. Бумага и обмотки были пропитаны электроизоляционным лаком в несколько слоев.

Генератор готов!

И видео испытаний. В качестве нагрузки лампа на 24В Н4. Обороты выше номинальных, по этому генератор её легко зажигает.

На страшные сварочные швы не смотрите, на фото выше видно, я их уже зачистил!)

В заключение скажу, что генератор получился неплохим, но присутствуют залипания, так как я не клеил магниты под углом. Но меня это не пугает, так как паровая машина имеет неплохой крутящий момент с места и без труда его стронет. Пока не решил, как я буду его подключать к ней: через шкивы и плоский ремень или же через прямой привод с упругой демпферной муфтой. Склоняюсь к такому варианту, но хочу также предусмотреть возможность отключения для холостой работы машины без нагрузки в виде генератора. На время прогрева.

На этом я с вами прощаюсь, спасибо за внимание! Работа продолжается!

Показать полностью 40 6
45

Про часы, с вопросом к Пикабу

Приветствую вас, господа. Долго не ходя вокруг да около, сразу к делу. Народ тут сидит очень разносторонний, это я уже понял, по этому решил рискнуть и обратиться к вам с вопросом.

Есть такие первичные часы, ЭПЧГ.

Про часы, с вопросом к Пикабу

Это- управляющие вторичными часами, электрические часы, работающие на гиревом приводе с электроподзаводом. Отличаются они от своих более простых и распространённых собратьев тем, что способны сохранять ход даже при отключении питания на некоторое время, а затем, при его возвращении, "нагонять" упущенные минуты вторичными часами автоматически, благодаря электромеханическому накопителю импульсов.

Информация в интернете и книгах по ним есть, а вот фото и чертежей практически нет.

Я долго искал такие для своей коллекции и наконец некоторое время назад мне удалось купить комплект из двух часов, но они подверглись разграблению. Были украдены маятники и гири. Но механизмы уцелели и это даёт надежду на то, что часы можно восстановить.

Повторюсь, фото этих часов в интернете почти нет, по этому мало, кто их видел. Вот вам эксклюзивные кадры, для любителей отдельно снял механизм.

Отсюда вопрос к общественности:

Может кто-то работал с такими часами, или кто-то знает музей или коллекционера, у кого такие часы есть? Я хочу измерить и взвесить оригинальные маятник и гирю, что бы изготовить новые.

Обращался в политехнический музей, благо, бывший коллега работает там, у них таких часов нет.

За информацию буду очень признателен. Верю в силу Пикабу! Вопрос нестандартный, но почему бы не попытаться?

Показать полностью 10
783

Маленькая паровая электростанция на столе!

Серия Постройка модели парового двигателя.

Господа, я вас приветствую!

Моя паровая электростанция уже обретает форму! Сначала я сделал паровой двигатель, а затем поставил себе цель сделать полноценное и законченное изделие, к чему я сейчас уже почти подошёл. В России не очень распространено такое, но вот в Англии и Германии люди собираются на целые фестивали, где демонстрируют друг другу и гостям старинные двигатели из личных коллекций и паровые модели. Было бы интересно, что бы что-то такое было и у нас.

Для нетерпеливых- сначала видео!

Генератор пока выступает в роли ммг, ибо его обмотки намотаны не совсем корректно, щит из ДСП тоже временный, буду делать буковый под лаком.

Работает все на дистиллированной воде, так как она не образует накипь, обогрев котла происходит пропановой горелкой.

Макет состоит из нескольких частей, об изготовлении которых Вы можете почитать в моих предыдущих постах.

Расскажу кратко:

1) Паровой котел ярроу, объемом 700 мл воды. Пробное давление 8 атмосфер, рабочее 6. ( Котел для машины мал по производительности и достичь этого давления получается при работе только одного насоса). Подогревается котел инфракрасной керамической горелкой мощностью около одного киловатта тепловой мощности. В котле имеется два контура подогревателей: для пара и для входящей воды.

Паровой котел

Паровой котел

Котел снабжён арматурой: водомерным стеклом, манометром и защитным клапаном, настроенным на 6 атм. Внутри имеются нержавеющие тепловые экраны.

Арматура котла.

Арматура котла.

2) Прямодейсвующий дуплексный паровой насос, копия насоса фирмы Вортингтон, в масштабе. Рабочий объем чуть меньше 50 см³, производительность 6 мл за такт или 24 мл за полный цикл под давлением не менее 1.5*P вход. Насос необходим для подачи в котел воды и поддержания её необходимого уровня.

Питательный насос

Питательный насос

Воду насос подаёт через клапан регулятор, часть воды идёт в котел, а часть через перепускной канал возвращается в бутылку, так насос будет работать все время на холостом ходу и не будет остывать.

Перед котлом вода проходит через петлю подогревателя в топке.

Подогреватель

Подогреватель

3) Двухцилиндровая паровая машина двойного действия. Копия английской машины в малом масштабе, рабочий объем 45см³, расчетная выходная мощность на номинальном давлении около 250 Вт.

Паровая машина

Паровая машина

4) Генератор. Пока сделан не полностью, надеюсь, сможет выдать несколько десятков ватт. С обмоткой возбуждения заставить его выдавать какую-то хоть более-менее вменяемую мощность не удалось, буду переделывать на неодимовые магниты.

Генератор

5) Вспомогательное оборудование. Маслёнка и главный распределитель, необходимый для регулирования подачи пара в насос и паровую машину.

Так же в работе теплообменник и конденсатор пара. Теплообменник будет дополнительно подогревать воду, поступающую в котел, отбирая тепло у отработанного пара, тем самым повышая КПД конструкции.

Теперь несколько фотографий всей модели всборе:

Электростанция была испытана в течение полутора часов. За это время было израсходовано около 3 литров дистиллята, примерно половина из которого в виде водно-масляной эмульсии осело в сжавшейся от температуры бутылке, выступавшей в роли конденсатора.

Работа стабильная, при работе с машиной в котле держится давление около двух атмосфер.

Затраты времени на все это примерно 6 месяцев. Хотя начал делать двигатель я почти год назад, но много отвлекался, да и занимался другими делами. Делал и в перерывах на работе, и по выходным в своей мастерской. Если Вам интересно, могу написать отдельный пост про ее оснащение. Сколько денег было потрачено на материалы мне уже трудно сосчитать. Скажу лишь, много. Габаритные размеры получились примерно 500х600мм, общий вес около 10 кг.

И видео чисто для атмосферы:

Спасибо за внимание всем дочитавшим до конца!

Решил так же попробовать выложить видео на Ютуб, хоть он сейчас и не в лучшей форме. Думаю, буду публиковать и тут, и там. https://youtube.com/@user-dz4io7dh3i?si=j2KWd3lcBc58Zo16

До встречи!

Показать полностью 16 3
229

Пароводяной насос собственного изготовления!

Серия Постройка модели парового двигателя.
Мой пароводяной насос.

Мой пароводяной насос.

Здравствуйте, господа читатели и самодельщики! Публикую небольшой отчёт о том, как продвигается строительство моего макета паровой электростанции. Видео в конце!

Приятного чтения!

В прошлом посте я показывал Вам котел, а ещё писал о том, что этот котел из за своей конструкции расходует воду просто с невероятной скоростью. С этим надо было что-то делать. Это подтолкнуло меня к работе в направлении питания котла водой.

Но об этом далее, а пока небольшая историческая вставка.

С самого начала использования паровых машин в быту и промышленности их котлы комплектовались устройствами для подпитки водой. В основном, это были инжекторы.

Устройство простейшего водяного инжектора.

Устройство простейшего водяного инжектора.

Принцип работы такого инжектор основан на эффекте ускорения потока пара при прохождении через сужающийся конус. Высокоскоростной поток, проходя через камеру с водой, завлекает и проталкивает воду дальше, через систему конусов. Так давление воды на выходе инжектора получается выше, чем давление пара на входе. Так и должно быть, иначе вода не смогла бы попасть в котел.

На небольших котлах и стационарной технике применялся один инжектор. На паровозах же- пара. Для резервирования. Попробуйте найти их на фотографии.

Инжектор парового локомотива.

Инжектор конструктивно прост, не имеет трущихся частей, компактен и производителен. По этой причине это наиболее применяемый тип устройства для подачи воды в котел. Недостатком является лишь высокие требования к чистоте воды и пара, ибо соринка может закупорить один из конусов, сделав работу устройства невозможной.

Тем не менее, существует альтернативный и на мой взгляд более изысканный способ подачи воды. Насосом прямого действия. Его я для себя и выбрал.

Насос фирмы Вортингтон.

Насос фирмы Вортингтон.

Насосы такого типа редко применяют как питательные. Чаще для перекачки топлива и жидкостей. Кое где такие насосы даже сохранились до наших дней.

Принцип работы такого насоса похож на принцип работы паровой машины двойного действия, только здесь отсутствует коленчатый вал. Пар давит на поршень, соединённый общим штоком с поршнем водяной части насоса, тем самым толкая воду.

Насос в разрезе.

Насос в разрезе.

Переключение пара в насосе такого типа происходит перекрестно: правый поршень управляет золотником левого цилиндра и наоборот.

Именно такую конструкцию я выбрал для повторения. Чертежей мне найти не удалось, но попался каталог запасных частей, где был один разрез насоса. С него я снял относительные размеры и сел за чертежи. Результатом стало это.

Разработанные мной чертежи насоса.

Имея чертеж, я смог заказать материалы и приступил к работе. Первым сделал самую крупную деталь- блок цилиндров. И его крышки. Материал - ст40х.

Блок цилиндров.

Следом за ним- водяной блок и кронштейн соединитель. Это в кадр не попало. Блок латунный.

Гидроблок насоса.

Гидроблок насоса.

После этого ободрал лишнее с блока цилиндров, прорезал окна парораспределения и просверлил каналы от них к торцам цилиндров. Одновременно с этим ободрал гидроблок и изготовил коробку парораспределителей.

Продолжение работ.

Параллельно с этим неторопливо изготовил штоки из нержавеющего прутка, латунную крышку и мелкие части коробки.

Время браться за клапанную часть водяного блока насоса. Сделал ее из латуни, сверлил сразу всю пачку, а затем делал окна в отдельных слоях. Вместе с клапанами сделал и поводки парораспределителей. Клапана притёр к седлам и пометил точками. Всего их 8.

Клапанные пластины.

На следующий день взялся за штоки распределителей. Они сделались довольно быстро и осталось время на продувочный клапан. Его я делал без чертежа, подсмотрев конструкцию у английских коллег. Вместе с ним сделал сливные краны для лубрикатора.

По группам картинок вы можете судить о моих рабочих днях. Одна группа это один, реже два дня.

Клапан продувки.

Погрузив на стол фрезера делительную головку, что само по себе было непростой задачей для одного, я приступил к отложенным до этого момента операциям. Изготовил гайки сальниковых узлов и скруглил углы гидроблока и блока цилиндров. Резал резьбу на токарном станке перевёрнутым резцом на обратном ходу. Получилось неплохо.

Округление квадратного.

Остался не попавший в кадр минимум. Опора осей поводков, сами поводки и их кривошипы.

За исключением нескольких отверстий и резьб, насос был готов. Доделал это за кадром, а так же отшлифовал все неровности от фрезы снаружи.

Фрезеровка поводка на поворотном столе.

Начинаем сборку!

Рублю прокладки и собираю гидроблок. В качестве уплотнений купил сальники пневмо цилиндров. Недорогие, но показали они себя в последствии неплохо. Пружины из пружинной бронзы. Сгнить не должны.

Сборка гидроблока.

Последние части заняли свое место. Поршни машины изготовлены из бронзы. Резиновые кольца из фторкаучука. Должны выдержать работу с паром.

Перед закрытием крышки распределителей нужно отрегулировать штоки. Это делается закручиванием или выкручиванием их из гаек. После регулировки насос можно считать полностью готовым к работе!

Двигатель собран!

Время испытаний. Насос подключил к заводской воздушной сети и собрал из стандартных соединений под трубку магистраль для опыта. На видео неоднократно пережимаю трубку для того, что бы увидеть предельное давление на выходе. Такие насосы могут сколь угодно долго находиться в таком режиме, когда на выходе нет расхода или расход минимален.

На трёх атмосферах воздуха на выходе получается почти 10 атмосфер давления воды. Сил у насоса для наполнения котла хватает с избытком!

Что я могу сказать: работа насоса меня приятно удивила. Его тиканье завораживает.

Теперь можно изготовить соединительные трубки, обратный клапан, кран регулятор и можно внедрять насос в систему, что мне сделать ну очень интересно. Но, пока выходные ещё не настали, сделать я этого не могу. А вот вам все показать - могу!)

Спасибо за внимание! Продолжению быть!

Показать полностью 46 4
104

Отопление котла и маслёнка для парового двигателя

Серия Постройка модели парового двигателя.

Здравствуйте, господа самодельщики! Небольшой пост о работе над моим паровым котлом. А помимо этого небольшой экскурс в мир лубрикаторов для паровых машин. Но об этом чуть чуть позже.

Как вы помните, в прошлый раз я нагревал котел с помощью кислородной горелки, что в корне неправильно. Начал я с того, что подумал, как бы это исправить. И придумал. На помощь пришли наши китайские друзья.

Китайцы давно продают ремонтные керамические элементы для инфракрасных газовых обогревателей. Пока таковой ехал ко мне, я, уже зная размеры, начал проектирование и подготовку корпуса для этой горелки. Вот так она выглядит в компасе и сразу после резки. Пришлось изготовить ещё и дно котла с крепёжными отверстиями, а так же новую заднюю стенку. Уже третью или четвертую ее версию...

Начало производства горелки!

Принцип работы такой горелки очень прост:

Форсунка распыляет тонкий, но имеющий большую скорость, поток горючего газа, в трубку, куда этот поток завлекает следом за собой воздух через отверстия. На выходе трубы получается горючая смесь, смешивающаяся в полости под плиткой окончательно. Эта смесь горит, выходя из отверстий в керамической плите, попутно нагревая ее. При правильном работе горелки инфракрасное излучение преобладает над открытым огнем.

Горелка была сварена TIGом и незамедлительно испытана.

Задняя стенка получила отверстие и обрамление.

Горелка. Сборка и испытание.

Далее взялся за манометры. На работе с убитых редукторов удалось найти компактные квадратные манометры. К сожалению, не имеющие собственного корпуса, так как стояли они прямо внутри корпуса редуктора.

Донор манометра

Донор манометра

После небольшой доработки и изготовления новых корпусов из тридцатого латунного кругляка,( жаба немного душила, но ради искусства!), это стало выглядеть вот так:

Манометры. Чуть позже заказал для них часовые стекла.

Манометр установлен на отрезке медной трубки. Это сделано для того, что бы он не так сильно нагревался. На настоящих паровых машинах точно так же.

Установка манометра на котел.

А теперь немного подробнее остановимся на устройствах для подачи масла в паровую машину: лубрикаторах.

Любой паровой машине нужна смазка для корректной и долгой работы. Моя машина не исключение. В таких устройствах масло подмешивается прямо в пар. Это чем-то похоже на принцип смазки двухтактных двигателей. Масло, проходя через машину, смазывает ее трущиеся поверхности.

Расскажу вам про две наиболее распространенные разновидности лубрикаторов, тем не менее основаных на одном и том же принципе: взаимодействии жидкостей с различными плотностями.

Первый тип называют вытесняющими лубрикаторами. Они же и наиболее простые. Принцип работы столь же прост. Горячий пар через отверстие заходит в незаполненную часть относительно холодного резервуара с маслом, где часть пара конденсируется в воду, которая, имея большую плотность, опускается на дно, вытесняя масло вверх к отверстию в трубке. Через это отверстие капли масла подмешиваются в выходящий из масленки пар. Интенсивность подачи масла можно регулировать, меняя сечение отверстия. Как на фото 2. Кран в нижней части лубрикатора нужен для слива воды при дозаправке. Если перекрыть подачу пара регулировочным винтом, дозаправку можно проводить прямо на ходу.

Displacement lubricator

Второй тип лубрикатора- гидростатический. Он более сложный, но и более красивый на мой взгляд. Но что самое важное, он позволяет количественно наблюдать за подачей масла, чего нельзя сказать о предыдущем лубрикаторе.

Не смотря на кажущуюся сложность, и его принцип работы не сложен. Пар теперь конденсируется не в масляной камере, а в отдельном сферическом резервуаре, откуда через отсечной кран вода подаётся на дно камеры с маслом. Масло вытесняется водой, но теперь не сразу в машину, а через тонкую трубку к ещё одному крану. Дозирующему. Кран подаёт масло через отрезок трубки в нижнюю часть смотрового стекла, заполненного водой. Открывая кран мы будем наблюдать, как на конце трубки формируется капля, она будет увеличиваться, пока не оторвётся и не всплывет наверх сквозь толщу воды, а оттуда и в паровую магистраль к машине. По количеству капель в минуту мы легко можем судить об интенсивности подачи смазки.

Лубрикатор имеет все тот же сливной кран из резервуара с маслом, а так же из стеклянной трубки с водой, для ее опорожнения и продувки паром в случае загрязнения.

Эту маслёнку, даже будучи совершенно пустой, не нужен заправлять водой. Вода сконденсируется там сама, и в водомерном стекле, и в сферической камере.

Такие лубрикаторы получили широчайшее распространение на относительно небольших стационарных паровых двигателях, а так же и на подвижной технике. Паровозах, локомобилях итд. На втором фото как раз лубрикатор парового локомотива.

Hydrostatic lubricator

А это один из дошедших до наших дней! Вот такого латунного красавца, например, можно купить на ebay прямо сейчас!) Всего то за две с небольшим сотни долларов.

Много там, вообще, всего красивого и стимпанкового продают, но...(

Лубрикатор в продаже

Лубрикатор в продаже

Вернёмся к более реальным вещам.

Вы легко можете догадаться, какой лубрикатор я захотел сделать. Но есть одно но, а именно, масштаб. И капля масла, которая не масштабируется. Гидростатический лубрикатор с водяной трубкой внутренним диаметром 4 мм работать никак не сможет. По этому приходится делать первый вариант, вытесняющий. Но его я доработаю водомерным стеклом от второго варианта для контроля за уровнем воды и масла.

Самым сложным в этом изготовлении была, пожалуй, дозирующая игла. Ну и деревянные рукоятки в форме пончиков!)

Готовый лубрикатор на паровой магистрали машины.

Время собрать все воедино!

Так же переделал водомерное стекло, что бы уровень воды был лучше виден. Сделал его выше.

Все в сборе!

Ну и несколько видео вам, господа, по обыкновению.

Резюмируя снятое в видео можно рассудить о двух вещах.

Горелка, хоть и горит не в полную мощность на последних видео, но неплохо нагревает котел. Он вышел в рабочий режим менее чем за пять минут. И не так быстро терял давление, да и так низко как раньше оно уже не опускалось. Нужно правильно подобрать диаметр форсунки, тогда я смогу правильно настроить горение. Сейчас видно, что большие языки пламени присутствуют, хотя должно быть лишь небольшое пламя и яркое красное свечение керамики.

А второе- это то, что стало ещё более очевидно и неотвратимо с появлением нормального отопления котла. Расход воды. Он огромен. Уровень воды упал до минимального менее чем за две минуты. Даже двигатель за это время не успел нормально прогреться. Нужен питательный насос. И я уже начал его делать! Два с половиной рабочих дня и чертеж готов. Ну и материал уже закуплен.

Будущий насос.

Про насос вам пока больше ничего не скажу, до следующего поста. )

На этом прощаюсь с вами, и спасибо за внимание!

Показать полностью 41 3
Отличная работа, все прочитано!

Темы

Политика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

18+

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Игры

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юмор

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Отношения

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Здоровье

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Путешествия

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Спорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Хобби

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Сервис

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Природа

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Бизнес

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Транспорт

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Общение

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Юриспруденция

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Наука

Теги

Популярные авторы

Сообщества

IT

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Животные

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кино и сериалы

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Экономика

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Кулинария

Теги

Популярные авторы

Сообщества

История

Теги

Популярные авторы

Сообщества

Недвижимость и ремонт

Теги

Популярные авторы

Сообщества