Почему перед дождем становится душно
Капли дождя чаще всего образуются только в двух типах облаков: слоисто-дождевых и кучево-дождевых. А они, в свою очередь, появляются в результате процесса конденсации водяного пара в атмосфере. Этот процесс происходит, когда теплый влажный воздух поднимается вверх и охлаждается.
Если воздух достаточно влажный, то при достижении определенной температуры (точки росы) водяной пар начинает конденсироваться, образуя мельчайшие капли воды. Они собираются вместе и формируют облако. Когда капли в облаке становятся настолько большими и тяжелыми, что сила тяжести преодолевает силу, удерживающую их в воздухе, они начинают падать вниз и заставлять нас открывать зонты или надевать плащи.
Так кого же винить в повышенной духоте перед дождем? Прямо перед тем, как с неба начнут падать капли воды, атмосферное давление уменьшается, воздух насыщается водяным паром, он становится менее способным поглощать дополнительную влагу. От этого воздух становится тяжелым, неподвижным, его влажность достигает чуть ли не 100% отметки.
Как только дождь начинается, влажность воздуха снижается, так как часть водяного пара конденсируется и превращается в капли дождя. Ощущение духоты спадает, температура воздуха также снижается. Но стоит только дождю прекратиться...
Летний дождь в большинстве случаев заканчивается тем, что на небе появляется солнце, которое нагревает поверхность земли, вызывая испарение воды. Влажность воздуха снова увеличивается, так что после дождя тоже зачастую бывает душно. Таков круговорот воды в природе!
Кипение воды
Пролетела тут видюха, как где-то в Турции на какую-то арматуру какой-то мужик плескал воду, и она с шшшшипением закипала и изо всех сил испарялась. И сообщается, что арматура, лежа на солнце, была им нагрета.
Так вот вопрос: действительно ли солнце может нагреть арматуру (или ещё что) до температуры выше ста градусов имени Цельсия?
У меня два предположения. Либо это очень высоко в высоких турецких горах, где вода закипает при меньшей температуре (да и к солнцу ближе :) ). Либо это была ни разу не вода, а, например, ацетон какой-нибудь.
Что думаете?
Отопление котла и маслёнка для 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
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
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!
Стимпанк-это состоянии души )
Эмоции как наркотик, ты их не хочешь….но получаешь удовольствие.
Полезные дополнения для парового котла!
Я приветствую вас, господа!
Сегодня у меня снова есть что вам показать! Я продолжаю заниматься паровым котлом Ярроу. И наконец полноценно и безопасно запустил его.
А об этом далее!
Котел с водомерным стеклом.
Позволю себе снова показать вам этот чертеж. Это то, что мне предстояло сделать.
Чертеж котловой арматуры.
Начать я решил с самого сложного. Со свистка. Этот свисток я отыскал на чипмейкере, уже " измененным вдоль и поперек" добрым человеком, поэтому перерисовывать его с учётом масштаба было не трудно. Скажу наперед, результатом изготовления я остался очень доволен.
Прототип свистка.
Мелкие детали, такие как прямоугольники 4х5 мм, перегородки резонансных камер и крышки делать сам я не рискнул, мне их вырезали на ЧПУ фрезере.
Мелкие части.
Была куплена труба 20х1, размечена и распилена дремелем по форме. Перегородки в этой трубке фиксируются все тем же медно-серебряным припоем, но ещё они вставляются в пазы центральной цилиндрической части, куда кроме этого ввинчивается шпилька, соединяющая части свистка. Фрезеруем. И паяем. Точим. Снова паяем!
Пайка резонансных камер свистка.
Последняя блестящая часть очень важна. Это шайба, формирующая воздушный зазор и создающая кольцевой поток воздуха. В моем случае зазор 0.25 мм.
Шайба.
Полукруглые окна резонансных камер получил с помощью все того же дремеля ценой нескольких втулок из наждачной бумаги.
Готовый свисток.
Свистку нужен узел для управления подачей пара. О нем говорить особо нечего, кроме того, что сам клапан я изготовил из столового ножа. Не потому, что в этом был какой-то смысл, просто он долго лежал у меня вместе с другими столовыми приборами, беся меня и домочадцев, так как комплекта от него не было и откуда он такой взялся никто уже и не помнил.
Пищевая нержавейка. Обрабатывается специфически и с характерным звуком. Но чистота поверхности получилась неплохой, почти не пришлось притирать к седлу.
Изготовление клапана свистка.
Не удержался и решил испытать свисток от сжатого воздуха. Результат удивил. Трехтоновый свисток звучит соответствующе. Высоковато, но другого с таким объемом камер не добиться. Надо делать его или выше, или больше диаметром, а это уже не так красиво.
Отмыл котел в лимонной кислоте и примерил свисток!
Тем временем, рабочая неделя незаметно для меня завершилась и я, наконец, снова оказался в мастерской.
План у меня был полностью убрать котел в корпус, попутно изготавливая все необходимое. И начал я с пароперегревателя и контура подогрева питательной воды. Они абсолютно одинаковые. Перемычки между штуцерами нужны для того, чтобы при затяжке гаек штуцеры не проворачивало.
Пароперегреватель и подогреватель воды питания котла.
После этого я примерил все по месту, припаял три втулки крепления котла к передней крышке. Теперь котел закреплён согласно чертежу: три винта м2.5 спереди и один м4 сзади.
Можно " закрыть капот". Пока без тепловых экранов, но и им быть. Они уже вырезаны.
Передняя и задняя крышки были переделаны, так как, ни смотря на оправки, при пайке, котел все же немного увело и отверстия не сошлись. Внёс изменения в чертеж с учётом этого и вырезал новые крышки, а старые безжалостно пустил на оправки для пайки.
Сборка корпуса.
Все внутри корпуса готово.
Теперь делаю все то, что снаружи.
Снимал не все, но сделал несколько переходников, водомерное стекло боросиликатной трубки, аварийный клапан на 6 атмосфер, отсечной кран.
На кранах остановлюсь подробнее. Каюсь, я поленился их делать с нуля.
Ни для кого не секрет, что по работе я занимаюсь ремонтом станков. С далёких времен у меня лежал десяток мелких китайских кранов, как раз нужного размера, от вакуумной системы подачи бумаги какой-то разобранной производственной линии. Сегодня они нашли свое применение.
На водомерном стекле сейчас два крана, но должен быть ещё и третий, снизу, для продувки стекла. Его я сделать пока не успел и для испытания просто заглушил отверстие.
Котловая арматура готова!
На этот раз паровая машина надёжно подключена через медную трубку. Такую уже не сорвёт!
Котел и машина готовы к испытаниям!
И так как теперь у нас есть средство контроля уровня воды в котле, защитный клапан и все необходимое, можно без опаски снова разводить пары и запускать машину!)
Из старого остался только огромный манометр. Но и его скоро не будет, я уже достал более компактный, диаметром всего 20мм, его только нужно убрать из пласткого в латунный корпус. До этого ещё дойдут руки.
А вот несколько небольших видео для вас, как все проходило!
Пара мало, но котел пока не получает полноценного нагрева, я могу греть только от силы половину одной секции из двух. Надеюсь, при полном нагреве, с питанием водой, котла будет достаточно для этой паровой машины.
Основные работы по котлу я сделал, остаётся доделывать мелочи и декоративные элементы. Ну и горелку. Она будет инфракрасная, типа ГИИ, нужные части я уже заказал у китайцев. Ждём.
Как наберу необходимое количество материала, следующему посту быть! Но не могу обещать, что смогу сделать это быстро. Но лучше качество, а не количество, ведь так?)
На этом я с вами прощаюсь, до новых встреч!
P.S. Очень приятно слышать ваши слова поддержки, постараюсь и дальше вас радовать необычным и интересным контентом по теме живого пара!)