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.
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 р*с.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 давле
Ние воздуха спо- ц
Собны мы создать. " U
Но сразу СИЛЬНО Рис. 9. Фото сопел турбины.
Рис. 10 |
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 мень-
Ше, и не решались сделать емкость котла больше 170 Куб. см. Имея готовые цельнотянутые медные трубки, можно значительно повы-
Сить паропроизводитель - ность нашего котла, но об этом немного дальше.