Вращающиеся светодиодные метатели, приводимые в движение двигателем Стирлинга (машина Стирлинга eVoltis): 12 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:55

Это аппарат горячего воздуха (двигатель Стирлинга), построенный из некоторых старых компьютерных деталей (радиатор и головка старого жесткого диска). Этот двигатель Стирлинга (и все другие также) работает с разницей температур между горячей нижней стороной (например, обогреватель со свечой) и более холодной верхней стороной (охлаждаемой радиатором старого процессора 486) металлической банки (например, аэрозоль для волос). двигатель работает следующим образом: Свеча нагревает воздух в жестяной банке. Горячему воздуху нужен больший объем. Хотя объем консервной банки почти постоянный, давление растет. Это повлияет на движение главного поршня вверх. Соединенный с упрощенным кривошипом, второй вспомогательный поршень (внутри банки и такой большой, что его объем составляет почти половину объема банки) перемещается вниз. Таким образом, горячий воздух движется с нижней стороны по большому поршню к верхней стороне с радиатором. Он охлаждает горячий воздух, создавая разрежение, и главный поршень опускается. Теперь вспомогательный поршень движется вверх, и холодный воздух движется из верхней части в нижнюю, где свеча снова нагревает его. Это будет происходить солангом, так как разница температур между верхней и нижней сторонами достаточно велика, но теперь давайте. Удачи с этой инструкцией.

Шаг 1: основной материал

Сначала сходите по магазинам и купите баночное пиво, кока-колу, арахис или что-нибудь еще, что можно использовать в качестве контейнера. Видите ли, не очень важно, какой тип вы можете предпочесть. ВНИМАНИЕ: ВСЕ ДИАМЕТРЫ указаны в мм (миллиметрах). 1 мм составляет 0,03936996 дюймов. Растр бумаги на некоторых изображениях составляет 5 мм. Кроме того, вам понадобятся: 2 литиевых элемента CR2032 (3 В) и 2 светодиода. Трубка (латунная или алюминиевая) с ок. диаметр 20 мм и длина 40 мм. Я использовал старую хромированную трубу от душа (та часть, где была установлена насадка для душа). Старый радиатор процессора. Головка старого жесткого диска. Голый провод (1,2 мм) и дрель тоже 1,2 мм, Провод 0,8 мм (эл. оборудование) U-образный алюминиевый профиль 20 мм x 7 мм x 100 мм. Двухкомпонентный эпоксидный клей (стик Coldmetal) или обычный двухкомпонентный эпоксидный клей. Небольшой кусок стиропора / пенополистирола.

Шаг 2: Инструменты

Отвертка, Плоскогубцы. Плоскогубцы. Ножницы. Ножницы. Сверлильный станок. Сверла. Лента. Без специальных инструментов.

Шаг 3: банка

Банка, которую я использую, имеет диаметр 50 мм. При необходимости отрежьте длину до 100 мм, чтобы получить действительно хороший и прямой срез. Для этой работы я использовал отрезной диск по металлу. Будьте осторожны. Хотя бы загладить край.

Шаг 4: Вспомогательный поршень

Этот поршень находится внутри банки. Он сделан из стиропора / пенополистирола. Высота составляет примерно 40 мм (чуть меньше половины длины банки), а диаметр на 5 мм меньше диаметра банки. Вы можете сформировать его острым ножом или горячей проволокой (константаном). Смотрите рисунки. Для поршневого штока согните пустой провод 1,2 мм, как показано на рисунке, и приложите его к поршню. Закрепите его куском изоленты. Для защиты от перегрева оберните поршень алюминиевой фольгой.

Шаг 5: Цилиндр -часть 1-

Для цилиндра вырезаем из латунной трубы кусок 40 мм. Загладьте все края и внутреннюю сторону трубы. Внутренняя сторона должна быть очень ровной, я использовал зубную пасту для последней отделки. Мы делаем поршень из эпоксидной смолы, с этим цилиндром в качестве формы. Для этого очень хорошо смажьте внутреннюю сторону маслом и выложите на бумагу для выпечки.

Шаг 6: Главный поршень

Отрежьте кусок 10 мм от эпоксидного клея и очень хорошо замесите (~ 1 минуту), пока эпоксидная смола не станет однородной по цвету и не станет немного теплой. Залейте его в цилиндр и сожмите деревянной палкой (которую перед использованием необходимо смазать маслом). Когда клей затвердеет, выдавите его из цилиндра (используйте деревянную рейку). Используйте молоток и осторожно ударьте по дереву. Это не так просто, но работает. Теперь отрезайте неровную часть поршня пилой. Хорошо загладьте поршень и цилиндр. Сгладьте поршень до тех пор, пока он не начнет легко перемещаться в цилиндре. Очень важно, чтобы поршень легко перемещался в цилиндре и, тем не менее, очень хорошо его уплотнял. Просверлите отверстие диаметром 1 мм на нижней стороне поршня. Присоедините провод 0,8 мм к двум изолирующим частям (для центрирования). Не забудьте поршневой шток. Он сделан из проволоки 0,8 мм. На концах круглогубцами сделайте очень маленькую петлю. Общая длина 60 мм.

Шаг 7: Цилиндр -часть 2-

Если возможно, используйте небольшой кусок покрытого медью Pertinax (электронное оборудование). Просверлите в нем отверстие диаметром 5 мм. Припаяйте трубку паяльником к покрытой медью стороне Pertinax. Затем таким же образом припаяйте весь цилиндр. Если у вас нет Pertinax, вы можете использовать медный или латунный лист. Вы также можете использовать другие устойчивые материалы. и соедините детали клеем (например, эпоксидной смолой). Температура в цилиндре не будет повышаться очень сильно.

Шаг 8: Подготовка радиатора и головки жесткого диска

Просверлите отверстие диаметром 1,2 мм точно в центре радиатора. Это отверстие для вспомогательного поршневого штока. Этот стержень изготовлен из проволоки 1,2 мм. Если вы используете новое сверло, обычно его диаметр немного больше номинального. Мое сверло 1,2 мм было точно 1,25 мм. Таким образом, стержень может двигаться легко и при этом достаточно тугим. (Мое первое отверстие было не очень хорошим. Поэтому я сделал отверстие побольше (5 мм) в центре радиатора. Затем я закрыл это отверстие эпоксидным цементом. Когда он затвердел, я проделал отверстие более 1,2 мм.) второе отверстие 4,9 мм возле края и вдавите в это отверстие небольшую латунную трубку диаметром 5 мм. Сделайте две петли из проволоки 0,8 мм и закрепите ее на радиаторе. Просверлите отверстие 1,2 мм поперек оси головки жесткого диска (см. рисунок). Головка сделана из алюминия.

Шаг 9: «Коленчатые валы»

Для двух коленчатых валов согните провод 1,2 мм, как показано на рисунках.

Шаг 10: Сборка деталей

1. Присоедините прокладку к радиатору. Вам может помочь двусторонний скотч. Поместите вспомогательный поршень в бидон 3. Прикрепите радиатор с помощью 4 комбинаций винта и провода к корпусу. Если вы не будете разъединять это соединение, вы можете приклеить банку напрямую к радиатору (в этом случае вам не нужны прокладка и сочетание винта и провода). Следите за тем, чтобы шток с вспомогательным поршнем очень легко перемещался в отверстии радиатора. Установите цилиндр на латунную трубку радиатора. Подуйте в цилиндр, чтобы проверить герметичность конструкции! 5. Подсоедините U-образный профиль к радиатору 6. Соедините головку жесткого диска с U-образным профилем 7. Установите вместе главный поршневой шток и коленчатый вал. 8. Вставьте поршень в цилиндр. 9. Немного обожмите провод коленчатого вала, чтобы он застрял в отверстии 1,2 мм на головке жесткого диска. Подсоедините второй коленчатый вал (вспомогательный поршень) также к головке жесткого диска. Угол между коленчатыми валами должен составлять 90 градусов. 11. Соединить шток вспомогательного поршня резьбой с коленчатым валом 12. Припаяйте эту конструкцию (см. Рисунок) к коленчатому валу главного поршня. 13. Теперь ваш Sterlingengine готов!

Шаг 11: Дополнительные изображения некоторых деталей

В приложении вы найдете больше фотографий с некоторыми деталями. Может быть, это проясняет некоторые вещи.

Шаг 12: Ваш Sterlingengine готов

Теперь работа сделана. Сделайте простую подставку для двигателя, поставьте под днище небольшую свечу, и двигатель заведется. Если нет, проверьте, все ли плотно, а шток и поршень двигаются легко.

Второе место в рейтинге Get the LED Out! Конкурс