Comment faire un moteur à vapeur (avec photos)

Les mots « machine à vapeur » conjure souvent des images de locomotives à vapeur ou les voitures Stanley Steamer, mais ces machines ont beaucoup plus d'utilisations que le transport. Les moteurs à vapeur, qui ont été créées dans des formes primitives, il y a environ deux millénaires, sont devenus les principales sources d'énergie au cours des trois derniers siècles, avec des turbines à vapeur produisant maintenant 80 pour cent ou plus d'énergie électrique dans le monde. Pour acquérir une meilleure compréhension des forces physiques à l'œuvre dans un moteur à vapeur, construire votre propre machine à vapeur avec des matériaux de la maison courantes à l'aide l'une des méthodes dans cet article! Voir l'étape 1 ci-dessous pour commencer.

Modifier étapes

Méthode L'une des deux:
Faire une canette de soda à vapeur moteur (pour les enfants) Modifier

Couper une boîte en aluminium à environ 2 1/2 pouces (6,35 cm). Utilisez des cisailles ou des ciseaux de magasin pour faire une coupe horizontale lisse environ 1/3 de la hauteur de sa base.

Pliez et sertir la jante avec des pinces. Plier le rebord de la boîte sur elle-même pour éliminer les arêtes vives. Prenez soin de ne pas vous couper comme vous le faites.

Pousser le fond de la boîte à l'intérieur de l'aplatir. La plupart des canettes de soda ont une base circulaire courbes à l'intérieur de la boîte. Poussez ceci en l'aplatissant avec vos doigts ou à l'aide du fond d'un petit verre ou un bocal à lisser.

Placez une bougie lumière de thé au centre de la boîte. Chiffonner papier d'aluminium et le placer sous et autour de la bougie pour le maintenir en place. bougies de lumière de thé viennent dans des petites boîtes, de sorte que la cire ne doit pas fondre et se répandre dans votre boîte en aluminium.

Envelopper le centre d'une des 6 à 8 pouces (15,24-à-20,32 cm) morceau de tube de cuivre autour d'un crayon 2 ou 3 fois pour faire une bobine. Le tube 1/8-pouces devrait se plier facilement autour du crayon. Vous aurez besoin d'assez tubage enroulé pour étirer dans la partie supérieure de la boîte, plus environ 2 pouces supplémentaires (5,08 cm) de tube droit de chaque côté.

Insérer les extrémités des tubes dans les trous de la boîte. Centrer la bobine sur la mèche de la bougie. Essayez d'avoir la même longueur de collage de tube droit de chaque côté de la boîte.

Réglez la boîte dans le bol d'eau avec les extrémités des tubes immergés. Votre « bateau » devrait flotter confortablement. Si les extrémités des tubes ne restent pas tout à fait en dessous de la ligne d'eau, essayez peser la boîte en légère baisse, mais attention à ne pas couler.

Remplir les tubes avec de l'eau. La meilleure façon de le faire est de placer une extrémité dans le bol d'eau et sucer par l'autre comme une paille. Alternativement, vous pouvez maintenir votre doigt sur une extrémité et maintenir l'extrémité ouverte sous un robinet en cours d'exécution.

Allume la bougie. Au fil du temps, l'eau dans le tube va chauffer et commencer à bouillir. Comme il s'évapore en vapeur, il va tirer sur des « jets » les du tube, provoquant l'ensemble peut faire tourner dans le bol.

Méthode Deux de deux:






Faire un pot de peinture à vapeur moteur (pour les adultes) Modifier

Couper un 12 x 24 cm - de pièce de treillis métallique (4 2/3 x 9 1/3 po). Bend 6 cm (environ 2 - 1/3 pouce) à chaque extrémité de la face de 24 cm vers le bas à un angle de 90 o. Cela devrait créer un 12 x 12 cm carré « plate-forme » avec deux 6 cm « jambes ». Placez ce maillage à l'intérieur de la peinture peut, « jambes » vers le bas, en l'alignant avec les bords du trou vous coupez.

Faire un demi-cercle de trous le long du périmètre du couvercle. Finalement, vous allez brûler des charbons dans cette peinture peut fournir la chaleur pour votre machine à vapeur. Si ces charbons ne disposent pas d'un approvisionnement régulier en oxygène, ils ne seront pas en mesure de brûler bien. Permettre une ventilation par perçage ou poinçonnage d'une série de trous selon un motif en demi-cercle le long du bord du couvercle de la boîte.

• Ces trous de ventilation devraient idéalement être combat 1 cm (4/10 po) de diamètre.

Créer une bobine de tube de cuivre. Prenez environ 6 m (environ 19 - 1/2 pieds) de tube en cuivre doux de 1/4 de pouce (0,64 cm) de diamètre et de mesure 30 cm (11 - 8/10 pouces) à partir d'une extrémité. A partir de ce point, envelopper le tube en cinq bobines de 12 cm (4 -3/4 pouce) de diamètre. Enrouler la longueur restante du tube dans environ 15 bobines de 8 cm (3 - 6/1 in) de diamètre. Vous devez être laissé avec environ 20 cm (7 - 5/6 po) supplémentaires.

Insérez la bobine et le charbon dans la boîte de peinture. Placer la bobine au-dessus de la plate-forme de maillage. Remplir l'espace autour et à l'intérieur de la bobine avec des briquettes de charbon de bois. Fermer le couvercle hermétiquement.

des trous de tube de forage dans la boîte de peinture plus petit. Au centre du couvercle de la peinture quart de taille peut, percer un trou de 1 cm (4/10 in) de diamètre. Du côté de la boîte, percer deux trous de 1 cm - une près de la base et une au-dessus près du couvercle.

Insérer un tube en plastique bouché dans les trous sur le côté de la plus petite boîte. Utiliser les extrémités du tube de cuivre à trous de forage dans le centre de deux bouchons. Insérer un 25 cm (9 - 6/5 in) morceau de tube en plastique dur dans un bouchon et un 10 cm (3 - 11/12 in) dans l'autre pièce de sorte qu'ils soient parfaitement et se prolongent légèrement de l'autre extrémité de la Liège. Insérez le bouchon avec le tube plus dans le trou inférieur sur la petite boîte et le bouchon avec le tube plus court dans le trou supérieur. Fixer le tube dans chaque bouchon avec des colliers de serrage.

Connectez le tuyau de la plus grande à la plus petite boîte peut. Placez le plus petit peut au-dessus de la plus grande possible avec le tube bouchonnée face à l'écart des trous de ventilation de plus grande boîte. Utiliser du ruban métallique pour fixer le tuyau du bouchon inférieur de la tubulure partant du fond de la bobine de cuivre. Ensuite, fixer le tuyau du bouchon supérieur de la tubulure étendant à partir de la partie supérieure de la bobine de la même manière.

Insérez tube en cuivre dans une boîte de jonction. Utilisez un marteau et un tournevis pour retirer la partie centrale d'une boîte de jonction électrique métallique circulaire. Fixer une pince de câble électrique à la boîte de jonction avec la bague de retenue à l'intérieur. Introduire 15 cm (5 - 9/10 in) à travers le connecteur de serrage du câble de tuyauterie en cuivre 1/2 in (1,27 cm) de diamètre de sorte que le tube dépasse de quelques cm au-dessous du trou dans la boîte de jonction. Émousser les bords de cette extrémité vers l'intérieur avec un marteau. Insérer cette extrémité du tuyau dans le trou dans le couvercle de la boîte inférieure.

Insérer la broche dans la tige de cheville. Prendre une broche standard barbecue en bois et l'insérer dans une extrémité d'un 1,5 cm (6/10 in) de la tige de cheville en bois creux 3/8 in (.95 cm) de diamètre. Placer la tige de cheville et embrocher à l'intérieur du tube de cuivre dans la boîte de jonction métallique de telle sorte que la broche pointe vers le haut.

• La broche et la tige de cheville agira comme le « piston » lorsque le moteur est en marche. Pour rendre le mouvement du piston plus facile à voir, vous pouvez joindre un petit papier « drapeau » au sommet.

Préparer le moteur pour le fonctionnement. Retirer l'ensemble de boîte de jonction de la petite boîte supérieure et remplir la boîte supérieure avec de l'eau, ce qui permet de drainer dans le serpentin de cuivre jusqu'à ce que la boîte est d'environ 2/3 d'eau. Vérifiez tous les connecteurs pour les fuites et assurer que tous les joints sont bien serrés. Fixer les couvercles des deux boîtes en les tapant avec un marteau. Remplacer la boîte de jonction à sa place au-dessus de la petite boîte supérieure.

Fais attention. Il va probablement sans dire que ce moteur à vapeur bricolage nécessite une manipulation et un fonctionnement prudent. Ne jamais faire fonctionner la machine à vapeur à l'intérieur. Ne faites jamais fonctionner autour de matériaux inflammables comme des feuilles sèches ou des arbres en surplomb. Seulement courir sur un dur, surface non inflammable comme du béton. Si vous travaillez avec des enfants, assurez-vous qu'un adulte est présent pour surveiller en tout temps. Ne pas les enfants ou les adolescents approchent du moteur pendant que le charbon brûle. Si vous n'êtes jamais ne sais pas comment le moteur est chaud, on suppose qu'il est trop chaude au toucher.

• Aussi, assurez-vous que la vapeur est en mesure d'échapper à la « chaudière » supérieure. Si le piston est coincé pour une raison quelconque, la pression peut accumuler à l'intérieur de la petite boîte. Dans un scénario du pire des cas, cela peut entraîner la boîte à exploser, ce qui peut être très dangereux.

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