паровая турбина

Изготовление турбины

Готовая собранная турбина показана на фото 3 и 4. На одном фото она показана со стороны трубки, под­водящей пар, а на другом — со стороны выступаю­щего конца оси. Самое важное при изготовлении тур­бины— точно и аккуратно сделать все лопатки.
image008.jpg

Рис. 3. Фото турбины со стороны трубки, подводящей пар.

Рис. 4. Фото турбины со стороны оси. По обе стороны видны концы трубок, в которые впаяны сопла. На конец оси навита и припаяна медная проволока, чтобы сделать толще ось.

Изготовляется колесо турбины так. Сначала заго­товляются все лопатки; к ним поперек припаиваются по две проволочки, и лопатки изгибаются. Затем вы­резаются два кружка (диска). В них прокалываются отверстия по толщине проволочек, припаянных к ло­паткам, и проволочки одной стороны готовых лопа­ток закладываются сначала в отверстия одного диска, а затем проволочки другой стороны лопаток посте­пенно вдеваются в отверстия второго диска. Остается придвинуть диски вплотную к лопаткам, вставить и припаять ось, откусить выступающие концы прово­лочек, и колесо готово.
На рис. 5 показан разрез колеса турбины. Там вид­но расположение лопаток и места отверстий для сборки.
Прежде всего из жести от консервных банок или из тоненькой латуни заготовьте лопатки: вырежьте
28 полосок 7X17 мм. По­старайтесь вырезать их как можно точнее.
Положите одну из поло­сок на обрезок фанеры и заколотите 9 гвоздиков без шляпок так, как показано на рис. 6 (слева). Эта фа­нерка—сборочный шаблон лопаток.
Все лопатки должны плотно входить между гвоздиками. Вдвиньте одну Рис.5-
лопатку в шаблон и нало­жите на нее два обрезка медной звонковой проволоки без изоляции (рис. 6, внизу). Диаметр звонковой про­волоки— 0,8 мм. Обе проволочки слегка припаяйте к лопатке и вытащите ее из шаблона. Таким же образом заготовьте все лопатки, и благодаря тому, что они все сделаны в одном и том же шаблоне, они получатся со­вершенно одинаковыми.
Из другого обрезка фанеры выпилите по рис. 6 (в середине и справа) второй шаблон. На этом шаблоне изогните все лопатки и беритесь за диски колеса.
Диаметр колеса турбины — 50 мм. Для него нужно вырезать два диска диа­метром по 50 мм и очень точно пробить в них от­верстия для сборки. Сна­чала вычертите диск в натуральную величину на бумаге, разделите окружность его на 28 ча­стей и проведите 28 ра­диусов. Затем прочерти­те еще две окружности— первую радиусом 16 мм и Рис.6. вторую радиусом 23 мм.
Точки пересечения этих окружностей с проведенными 28 радиусами дадут места проколов для проволочек лопаток.
Для выхода пара из колеса на обоих дисках нужно сделать вокруг оси отверстия. Но лучше не вырезать отверстия совсем, а только прорезать две стороны и отогнуть. Места и фигуры этих отверстий видны на рис. 5. Их тоже вычертите на бумаге.
Готовый чертеж наложите на листок жести или тон­кой латуни и, придерживая рукой, чтобы он не сдви­нулся, отметьте острым шилом центр, все отверстия для сборки лопаток и углы отверстий для выхода пара.
Центр и дырочки для проволочек аккуратно про­ткните шилом. Тонким, узким зубилом прорубите от­верстия для выхода пара и отогните «дверцы» их. Ме­ста загибов показаны на рис. 5 пунктиром.
Два готовых диска наденьте на ось — толстую хо­рошо закаленную иглу—и вставьте все лопатки- Ко­гда соберете, припаяйте диски к оси, затем откусите выступающие концы проволочек, оставив кончики длиной по 1,5—2 мм; кончики проволочек большего радиуса можете загнуть, чтобы прижать диски вплот­ную к лопаткам.
Готовое колесо турбины поместите в кожух. Разме­ры его показаны на рис. 7. Конструкция кожуха так проста, что ее можно не описывать.
Загнутые края кожуха придают ему жесткость. На фото турбины видно, что на концы кожуха напаяны треугольные «косынки». Это сделано тоже для увели­чения жесткости.
Если ось будет вращаться в стенках кожуха тур­бины, отверстия очень быстро увеличатся, и колесо турбины станет болтаться. Нужно сделать специальные подшипники. Мы их сделали, как и на всех других своих моделях, проволочными. Наверните на ось го­лую звонковую медную проволоку по 5-6 витков с ка­ждой стороны. Эти проволочные спиральки снимите с 10 оси, оберните узенькими полосками жести и пропаяй­те. Подшипники, получившиеся в жестяных трубочках, наденьте на ось и припаяйте к кожуху турбины. Оба подшипника видны на фото 3 и 4.
На рис. 7 и фото 8 турбина показана с вынутыми соплами. В нашей турбине сопла легко вынуть для прочистки и снова поставить на место. Это очень важ­но, так как диаметр отверстий сопел приходится под­бирать опытным путем и вынимать сопла приходится много раз. На фото 8 видно, что осуществить это не­трудно. С одной стороны кожуха прорежьте овальные отверстия и припаяйте зажимы, захватывающие длин­ную основную трубку. С другой стороны кожуха про­сверлите два отверстия точно по диаметру тонких трубок с соплами. При такой конструкции сопла уста­навливаются всегда в одни и те же места, и вынимать их безопасно.

Рис. 8. Фото турбины с вынутыми соплами. Овальные вырезы сделаны только с этой стороны, чтобы вошли сопла.

Но, конечно, прежде чем ГОТОВИТЬ зажимы ДЛЯ со­пел и прорезать отверстия в кожухе, нужно изгото­вить самые сопла. Собственно, сопла — это капсюли от примусных горелок. Они впаяны каждый в тонкую трубку, эти две трубки впаяны в третью, толстую, а в центр толстой трубки впаяна четвертая, подводящая пар из котла.
Готовый трубопровод с соплами виден на фото 9. Трубки, подводящие пар, сверните и спаяйте из же­сти или латуни. Основную трубку сделайте длиной в 70 мм; диаметр ее — 6 мм. Диаметр трубки, подводя­щей пар, — тоже 6 мм; длина ее не важна. Длина тру­бок, в которые впаяны сопла, — 25 мм, диаметр их — 4 мм. Капсюли спилены и впаяны так, чтобы струи па­ра выходили, как показано на рис. 10. Это наилучшее положение мы нашли опытным путем.
Попробовать ра­боту турбины, дуя в трубопровод, не удается до тех пор, пока не расшире­ны отверстия кап­сюлей, — слишком маленькое давле­ние воздуха способны мы создать.

Рис. 9. Фото сопел турбины.

Рис. 10
Но не сильно расширять отвер­стия сопел тоже рискованно. Правда, чем больше от­верстия для выхода пара, тем сильнее струи, а значит, мощнее турбина, но может случиться, что котел не будет давать столько пара, сколько нужно его для силь­ных струй. Если котел большой, он дает много пара, а если такой маленький, как у нас, нужно быть очень осторожным — так расширите отверстия, что пар бу­дет итти большими струями, но с маленьким давле­нием; при этом турбина плохо работает.
Конечно, с большим кот­лом наша турбина может дать значительно большую мощность, чем с котлом, который мы для нее изго­товили. Но мы добивались того, чтобы вес всей уста­новки был как можно меньше, и не решались сделать емкость котла больше 170 куб. см. Имея готовые цель­нотянутые медные трубки, можно значительно повысить паропроизводительность нашего котла, но об этом немного дальше.

Паровая турбина - содержание