Fráza „parný stroj“často pripomína parný stroj lokomotívy alebo auta Stanley Steamer, ale tieto stroje majú oveľa viac použití ako len dopravu. Parný stroj, ktorý bol vo svojej najzákladnejšej podobe prvýkrát vynájdený asi pred dvoma tisícročiami, sa za posledné tri storočia stal hlavným zdrojom energie. Parné turbíny v súčasnosti vyrábajú 80% svetovej elektrickej energie alebo viac. Aby ste pochopili viac o fyzických silách pri práci v parnom stroji, postavte si svoj vlastný parný stroj z materiálov, ktoré máte doma, pomocou jednej z metód v tomto článku! Začnite podľa kroku 1 nižšie.
Krok
Metóda 1 z 2: Výroba parného motora z plechovky od sódy (pre deti)
Krok 1. Odrežte hliníkovú plechovku asi 6,35 cm
Pomocou nožníc na olovo alebo veľkých nožníc urobte zo spodu úhľadné horizontálne rezy asi do 1/3 plechovky.
Krok 2. Zložte a roztlačte obvod dielu kliešťami
Obvod cínu, ktorý bol prerezaný, mierne ohnite dovnútra, aby okraje neboli ostré. Dávajte pozor, aby ste si pri tom neublížili.
Krok 3. Zatlačte na spodok plechovky zvnútra, aby ste ju sploštili
Väčšina plechoviek na sódu má kruhovú základňu, ktorá sa zakrivuje do vnútra plechovky. Vytlačte zakrivenie spodnej časti plechovky vyrovnaním prstom alebo pomocou dna malého pohára alebo nádoby na jeho uhladenie.
Krok 4. V plechovke urobte dva otvory v opačnom smere vo vzdialenosti 1,3 cm od vrcholu
Na to môžete použiť dierovač, alebo môžete diery vyraziť klincom a kladivom. Potrebujete priemer otvoru väčší ako 3,2 mm.
Krok 5. Umiestnite sviečku na čaj do stredu plechovky
Stlačte fóliu a položte ju pod a okolo sviečky, aby vosk držal na svojom mieste. Čajové sviečky majú malé plechové nádobky, takže vosk sa neroztopí a nerozleje po hliníkovej dóze.
Krok 6. Stredom medenej hadice 15, 3-20, 3 cm dlhej ceruzkou stočte dva až trikrát, aby ste vytvorili cievku
1/8-palcová hadica sa ľahko previnie okolo ceruzky. Budete potrebovať dostatok stočenej hadice, ktorá sa bude dať prevliecť cez dva otvory v hornej časti plechovky, plus asi 5 palcov (5,1 cm) rovnej hadice na každej strane.
Krok 7. Vložte oba konce hadice cez otvory v plechovke
Usporiadajte tak, aby cievka bola na knôte sviečky. Uistite sa, že dĺžka rovnej hadice, ktorá vychádza na každej strane plechovky, je rovnaká.
Krok 8. Ohnite oba konce hadice kliešťami tak, aby zvierali uhol 90 stupňov
Ohnite rovnú časť hadice tak, aby smerovala v opačných smeroch na každej strane plechovky. Potom ho znova ohnite tak, aby sa dotýkali spodnej časti plechovky. Ak je to tak, špirálová časť hadice by mala byť v strede sviečky a hadice na oboch stranách plechovky smerom dole.
Krok 9. Vložte plechovku do umývadla s vodou tak, aby oba konce hadice boli ponorené do vody
Vaša „loď“by mala pohodlne plávať. Ak sa koniec hadice nedotýka vody, pridajte malú váhu, aby bola plechovka pod vodou nižšie, ale dávajte pozor, aby ste ju nepotopili.
Krok 10. Naplňte hadicu vodou
Najľahšie to dosiahnete tak, že jeden koniec hadice vložíte do vody a druhý koniec nasajete, aby voda pretekala hadicou. Ďalším spôsobom je podržať prstom jeden otvor na hadicu a na otvorený koniec vložiť vodu z faucetu.
Krok 11. Zapáľte sviečku
V priebehu času sa voda v hadici zahreje a začne vrieť. Keď sa voda stane parou, dva otvorené konce hadice sa stanú akoby „prúdovým motorom“, čo spôsobí, že plechovka v nádrži víri.
Metóda 2 z 2: Výroba parného stroja z plechovky s farbou (pre dospelých)
Krok 1. Vytvorte obdĺžnikový otvor v spodnej časti plechovky s galonovou farbou
Na strane plechovky v blízkosti spodnej časti horizontálne označte obdĺžnik 1 x 5 cm.
Upozorňujeme, že pri týchto plechovkách s farbami (a všetkých použitých plechovkách) musíte zaistiť, aby latexové farby obsahovali iba plechovky s farbami a musia byť pred použitím dôkladne umyté mydlom a vodou
Krok 2. Odrežte hliníkovú sieťku 12 x 24 cm
Ohnite 6 cm siete na oboch stranách 24 cm časti, aby ste vytvorili 90. uholo. Vznikne tak štvorcová „platforma“12 x 12 cm so 6 cm „nohami“. Umiestnite túto sieť do plechovky s farbou tak, aby „nohy“smerovali nadol, rovnobežne s okrajmi otvoru, ktorý ste urobili.
Krok 3. V polkruhu veka plechovky vytvorte vetracie otvory
Neskôr v tejto plechovke spálite drevené uhlie na napájanie vášho parného stroja. Ak uhlie nemá stabilný prísun kyslíka, nebude správne horieť. Vytvorte vetracie otvory tak, že diery okolo veka plechovky vyrazíte polkruhovými otvormi.
Tieto vetracie otvory by mali mať priemer asi 1 cm
Krok 4. Vytvorte zvitok z medenej hadice. Vezmite mäkkú medenú hadicu s priemerom 0,6 cm s dĺžkou 6 metrov a merajte 30 cm od konca
Od tohto bodu naviňte hadicu na päť zvitkov s priemerom 12 cm a zvyšné naviňte na 15 zvitkov s priemerom 8 cm. Zostane vám asi 20 cm.
Krok 5. Vložte oba konce hadice cez vetracie otvory v kryte plechovky
Ohnite dva konce hadice tak, aby smerovali hore, a vložte každý koniec hadice do ventilačného otvoru na veku plechovky, kým koniec nevyskočí. Ak hadica nie je dostatočne dlhá, možno budete musieť odstrániť jednu z cievok.
Krok 6. Vložte kotúče a drevené uhlie do plechovky
Rolku položte na sieťovinu. Vyplňte priestor okolo a vo vnútri obvodu rolky briketami na drevené uhlie. Pevne zatvorte plechovku.
Krok 7. Do menšej nádoby na farbu vyvŕtajte otvor pre hadicu
V strede veka štvrťgalonovej nádoby vyvŕtajte otvor s priemerom 1 cm. Na bokoch plechovky vyvŕtajte ďalšie dva otvory s priemerom 1 cm - jeden v spodnej časti a jeden v hornej časti v blízkosti veka.
Krok 8. Vložte hadicu z korkového plastu do boku malej plechovky
Koncom medenej hadice urobte v strede dvoch zátok dieru. Do jedného z korkov vložte 25 cm dlhú tvrdú plastovú hadicu a do druhej 10 cm, aby tesne priliehala a mierne siahala od druhého konca korku. Korok s dlhšou hadicou zasuňte do spodného otvoru malej plechovky a korok s kratšou hadicou do horného otvoru. Utiahnite hadice na oboch zátkach pomocou hadicových svoriek.
Krok 9. Pripojte veľkú pocínovanú medenú hadicu k malej pocínovanej plastovej hadici
Položte malú plechovku na vrch veľkej plechovky s korkovou hadicou v opačnom smere ako vetrací otvor na polovici veka veľkej plechovky. Pomocou hliníkovej pásky pripevnite spodný koniec plastovej hadice k medenej hadici, ktorá siaha od prieduchu veľkého cínu. Potom pripevnite korkovú plastovú hadicu v hornej časti malej plechovky k medenej hadici, ktorá siaha od veľkej plechovky rovnakým spôsobom.
Krok 10. Vložte medenú rúrku do spojovacej skrinky
Pomocou kladiva a skrutkovača vyrazte otvory v strede kovovej rozvodnej skrinky. Vezmite svorku napájacieho kábla, ktorá je v spojovacej skrinke. Cez káblovú svorku, ktorá bola odobratá, vložte 15 cm medenej rúrky v priemere 1,3 cm, utiahnite káblovú svorku, ktorá bola odobratá k medenému potrubiu mimo spojovacej skrinky, aby bola rúrka zaseknutá niekoľko centimetrov nad spojovacou skrinkou. Úderom do otvoru na konci rúrky kladivom smerom nadol zúžte otvor. Vložte koniec potrubia s úzkou dutinou cez veko malej plechovky.
Krok 11. Vložte grilovací špíz do drevenej tyče na hmoždinky
Vezmite štandardný grilovací špíz a vložte ho do dutej drevenej tyče na hmoždinky 1,5 cm dlhej a 0,95 cm v priemere. Umiestnite tyč na hmoždinky a grilovací špíz do medenej trubice v spojovacej krabici tak, aby grilovací špíz smeroval nahor.
Grilovacie palice a hmoždinky sa pri bežiacom motore stanú „piestami“. Aby bol pohyb piestu dobre viditeľný, možno budete musieť na grilovaciu špajľu nalepiť papierovú „vlajku“
Krok 12. Pripravte stroj na prevádzku
Najprv vyberte piestovú spojovaciu skrinku z hornej časti malej plechovky a naplňte malú plechovku vodou, aby mohla prúdiť smerom k medeným cievkam, kým voda nenaplní 2/3 malej plechovky. Skontrolujte tesnosť všetkých konektorov a uistite sa, že sú všetky spoje tesné. Viečka dvoch plechoviek zaistite kladivom. Vráťte spojovaciu skrinku do bodu na malom plechovom vrecku.
Krok 13. Spustite motor
Zmačkajte staré kotúče novín a umiestnite ich do priestoru pokrytého hliníkovou sieťou v spodnej časti zariadenia. Keď uhlie horí, nechajte brikety horieť asi 20-30 minút. Pokiaľ sa voda v kotúči zahrieva, para bude unikať do hornej plechovky. Akonáhle táto para dosiahne dostatočný tlak, vytlačí hmoždinku a grilovaciu špíz. Po uvoľnení tlaku sa piest vplyvom gravitácie vráti na dno. Znížte dĺžku grilovacej špajle tak, ako je to potrebné, aby sa znížila hmotnosť piestu - čím je ľahší, tým častejšie piest „stúpa“. Skúste skrátiť dĺžku grilovacej špajle do bodu, kedy sa piest „pohybuje“rovnomerným tempom.
Proces horenia môžete urýchliť pomocou sušiča vlasov, ktorý nasmerujete cez prieduch
Krok 14. Buďte opatrní
Každý vie, že parný stroj vlastnej výroby vyžaduje starostlivé zaobchádzanie a obsluhu. Nikdy nepúšťajte parný stroj vo vnútri. Neumiestňujte ho do blízkosti horľavých materiálov, ako sú suché listy alebo visiace listy. Používajte iba na tvrdých, nehorľavých povrchoch, ako je betón. Ak pracujete s deťmi, uistite sa, že ich neustále sleduje dospelý. Nedovoľte deťom alebo mladistvým priblížiť sa k motoru, pokiaľ horí drevené uhlie. Ak si nie ste istí, ako je motor horúci, predpokladajte, že je príliš horúci na dotyk.
Tiež sa uistite, že para môže unikať cez horný „kotol“. Ak je piest z nejakého dôvodu zaseknutý, v malej plechovke môže dôjsť k zvýšeniu tlaku. V najhoršom prípade by mohol parný stroj explodovať a mohol by sa stať veľmi nebezpečné.
Tipy
Umiestnite parný stroj na sódu do plastovej nádoby tak, aby obidve hadice smerovali dozadu a do vody, aby z toho bola hračka poháňaná parou. Jednoduchý tvar člna môžete vytvoriť z plastovej fľaše sódy alebo fľaše na mydlo na pranie pre „ekologický“projekt
Pozor
- Keď stroj nepoužívate, musíte ho udržiavať a nemieriť na neho špičkou hadice, pretože horúca para alebo voda môžu spôsobiť pocit pálenia.
- Nespájajte medenú hadicu iným spôsobom ako ponorením koncov do vody. Aj keď je to zriedkavé, nadmerný tlak môže spôsobiť prasknutie hadice a zranenie.
- Na používanie stroja používajte kliešte, kliešte alebo chňapky na rúre.
- Nepokúšajte sa postaviť komplikovanejší parný stroj s kotlom, pokiaľ nerozumiete jeho fungovaniu. Výbuch kotla, bez ohľadu na to, aký je malý, môže spôsobiť zranenie.
