Безкоштовна технічна бібліотека

Чим гарячіше – тим прохолодніше. Дитяча наукова лабораторія

Довідник / Дитяча наукова лабораторія

 Коментарі до статті

Всім відомо: для роботи настільного вентилятора потрібна електрична мережа або хоч батарейка. Але не завжди.

Вентилятор зроблено студентами технічної школи японського інженера Койші Хірата.

Цей стерлінг працює від тепла руки

Вентилятор, що працює від свічки

...а цьому для роботи достатньо чашки кави

Пристрій дуже витончений з технічної точки зору і при цьому не марний. Його можна взяти в похід і поставити в наметі, використовувати в будинку на ділянці саду, де немає електрики. Якщо ще зважити, що третина людства сьогодні живе при гасових лампах, то вентилятор, який працює від свічки, повинен мати величезний ринок збуту.

Двигун вентилятора складається із двох циліндрів. Один з них, назвемо його головним, є плоскою циліндричною коробкою. Її дно підігрівається свічкою, а верхня кришка віддає тепло навколишньому повітрі. Кришка, і дно зроблені з металів, що добре проводять тепло, наприклад, з міді або латуні.

Циліндрична стінка, що з'єднує їх, зроблена, наприклад, з матеріалів, що погано проводять тепло, -скла або пластику.

На кришці змонтований силовий циліндр, поршень якого за допомогою шатуна з'єднаний з одним із кривошипів колінчастого валу.

Усередині коробки ходить витискувач із пінопласту. Його шток з'єднаний з другим кривошипом колінчастого валу. Обидва ці кривошипи розташовані під кутом 90 ° один до одного.

Влаштування вентилятора: 1 - пропелер; 2 - колінчастий вал; 3 - шатун витіснювача; 4 – муфта; 5 – шатун; 6 – силовий циліндр; 7 – втулка; 8 - витискувач

Ось як двигун працює. Припустимо, що в перший момент поршень силового циліндра знаходиться в нижній мертвій точці (1). При цьому витискувач, з'єднаний за допомогою шатуна з іншим кривошипом, виявиться в середньому.

Повітря під ним нагріватиметься і розширюватиметься. Це змусить поршень силового циліндра підніматися нагору, виконуючи роботу (2). Витіснювач при цьому почне рухатися до крайнього верхнього положення, і процес нагрівання піде швидше.

Незабаром силовий поршень досягне своєї верхньої мертвої точки (3). Витіснювач при цьому знову опиниться в середньому положенні. (Зазначимо, що на його рух майже не витрачається робота, адже повітря завдяки зазору вільно обтікає його кромки.)

Коли вимикач опиниться внизу (4), почнеться охолодження повітря через верхню кришку циліндра. Тиск зменшиться, і поршень почне рух до нижньої мертвої точки. І так нескінченно. Найскладніша частина двигуна - головний циліндр із двох пластин, стягнутих болтами з гайками, між якими затиснуто пластикове кільце діаметром 120 мм. Його можна відрізати від пляшки з-під мінеральної води. Краї кільця повинні бути ідеально рівними та паралельними один одному, інакше ви не досягнете герметичності циліндра. (Для того щоб акуратно відрізати кільце, краще зробити найпростіший пристрій для різання, показаний на малюнку.)

Принцип роботи двигуна Стірлінга

Нижня та верхня пластини – кришки головного циліндра – краще зробити з латуні або алюмінію товщиною 1 – 2 мм. Застосовувати сталь, особливо нержавіючу, через її низьку теплопровідність не варто.

Кожна кришка має шість отворів діаметром 3 мм для болтів, а верхня - ще два додаткові. Одне – для втулки, через яку має проходити шток витіснювача, інше – для встановлення силового циліндра.

Як втулка штока циліндра можна застосувати відрізок олівця, з якого видалено графітовий стрижень. Як шток витіснювача візьміть коротку в'язальну спицю.

Якщо її діаметр виявиться більшим за діаметр отвору, зробіть з неї так зване "гарматне свердло". Поставте його в дриль і на малих обертах розсвердлити отвір втулки. При акуратному виконанні цієї роботи ви отримаєте отвір, у якому шток рухатиметься легко, але майже без зазору. Як мастило можна застосувати графіт від олівця.

Відрізання кільця від пластикової пляшки

Гарматне свердло та його робота

Виготовлення поршня без допомоги токарного верстата: 1 – силовий циліндр; 2 - бляшана вставка

Схема найпростішого верстата для різання пінопласту: 1 - трансформатор 12/220В із ізольованою вторинною обмоткою; 2 - ніхромовий дріт

Силовий циліндр зробіть із шматка латунної гільзи від патрона для мисливської рушниці. Якщо кришка латунна, то гільзу можна до неї припаяти. Якщо алюмінієва – припаяйте до гільзи бляшаний фланець і прикрутіть до кришки гвинтами-саморізами.

Поршень краще виточити на токарному верстаті, але якщо верстата немає, можна спаяти його з жерсті. Для цього відріжте смужку жерсті та кілька разів протягніть її навколо гладкого стрижня. В результаті вона набуде пружності та здатності згортатися в спіраль. Вставте два шматки такої спіралі в гільзу і, поступово висуваючи, пропаяйте в ній шов. До циліндрика, що вийшов, припаяйте кришку, опиліть, просвердліть отвір, і у вас вийде поршень.

Витіснювач виріжте з пінопласту за допомогою розпеченого ніхромового дроту. (Ніхром можна взяти від старого паяльника.) Схема пристосування виготовлення витіснителя показана малюнку.

Поршень і шток витіснювача, як сказано, з'єднуються з кривошипом з допомогою шатунів.

Колінчастий вал вигинається із сталевого дроту. Він встановлений на жерстяних стійках. На одному його кінці закріпіть відповідний пропелер. Щоб уникнути поздовжнього зсуву валу, надягніть на нього муфти з гвинтами від дитячого конструктора.

Автор: Л.Ільїн

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Дитяча наукова лабораторія:

▪ Як почути Сонце

▪ Крапка Кюрі

▪ Геронов фонтан

Дивіться інші статті розділу Дитяча наукова лабораторія.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву Кожному касиру - за детектором брехні 05.01.2000 Широко відомий "детектор брехні" - прилад, що вимірює під час допиту частоту пульсу, дихання, тиск крові та опір шкіри у допитуваного. Коли людина бреше, вона хвилюється, і перші три показники підвищуються, а останній падає. У США запатентовано ідею: забезпечити такими датчиками кожного банківського касира. У разі пограбування касиру не доведеться непомітно натискати кнопку виклику поліції - на сполох підніме система, яка відзначила надзвичайну схвильованість службовця.

Інші цікаві новини:

▪ Вплив фастфуду на сон та пам'ять підлітків

▪ Ігрова портативна консоль GPD WIN4 2023

▪ Археоптерикс – не птиця

▪ Немовлята кричать різними мовами

▪ Крок до біоелектроніки

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Початківцю радіоаматору. Добірка статей

▪ стаття Абу-ль-Фарадж ібн Гарун. Знамениті афоризми

▪ стаття Хто опублікував некролог Фіделю Кастро? Детальна відповідь

▪ стаття Ковзна глуха петля. Поради туристу

▪ стаття Ксилоліт. Прості рецепти та поради

▪ стаття Батарейка із алюмінієвих гуртків. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024