вторник, 16 сентября 2008 г.
солнечная водогрейка
Мощный поток тепла несет на Землю Солнце. Подсчитано, что каждый квадратный сантиметр земной поверхности получает в год столько энергии, что ее с избытком хватило бы, чтобы вскипятить 1 л воды. Но тепло это рассеянное, не сфокусированное, и поэтому вода в озерах, реках и морях не закипает.
А если попробовать сконцентрировать, или, как еще говорят, саккумулировать, бесплатную энергию, скажем, у себя на садовом участке? Действующая система с теплой водой, например, на кухне или в душевой — разве это не мечта всех живущих или отдыхающих за городом?
Итак, перед вами несложное устройство, работающее от солнца. Благодаря застекленному коллектору, установленному на крыше дома, солнечное тепло можно запасать впрок. Его вполне хватает, чтобы нагреть воду даже в пасмурный апрельский день до 37°, а в солнечный — до 62°.
Установка работает по принципу тепловой конвекции. Солнечные лучи, свободно проходя через стекло, поглощаются черной поверхностью коллектора. Гофрированная поверхность его нагревается и передает свое тепло воде. Теплая вода расширяется и устремляется в водосборник, а ее место занимает холодная вода из бочки. Температура внутри бочки постепенно поднимается. Бачок-регулятор, работающий по принципу туалетного бачка, поддерживает уровень воды в бочке постоянным (водосборник и бачок — это сообщающиеся сосуды).
Основа всей конструкции — коллектор, о нем и пойдет у нас речь. Остальные составляющие системы — трубы, стоны, бочка для воды, бачок-регулятор и другие — подбираются готовые.
Для изготовления коллектора вам понадобится фанера толщиной 3—6 мм, доски, теплоизоляция, оцинкованное железо или жесть и два дюймовых штуцера.
Начните с гофрированной крышки. Заготовку для нее — лист оцинкованного железа или жести — удобнее гнуть на оправках — металлических трубах 0 40 мм. Готовая крышка должна иметь высоту гофры 40 мм. Поддон выгибается строго по размеру гофрированной крышки, поэтому, прежде чем приступать к его изготовлению, проверьте, совпадают ли намеченные для загиба бортов линии с размерами крышки.
Теперь загните борта поддона, пропаяйте стыки и просверлите в боковых стенках отверстия под штуцер.
Следующая операция, пожалуй, наиболее ответственная. Вложите гофрированную крышку в поддон, плотно-плотно прижмите и просверлите в каждой впадине гофры 10— 12 сквозных отверстий 0 2 мм. Подложите под крышку шайбы толщиной 2—3 мм, вставьте в отверстия медные заклепки и расклепайте их — все полости нагревателя сообщаются между собой (см. рис. в центре, разрез А — А). Можно приступать и пайке. Крышка и поддон с двумя штуцерами должны образовать герметичную полость, поэтому от качества пайки будет зависеть и качество всей работы.
И последнее. Окрасьте гофрированную поверхность крышки матовой черной краской и принимайтесь за изготовление корпуса.
К сбитой из толстых досок раме прикрепите фанерное дно и положите на него теплоизоляцию — слой минеральной ваты. Затем застеклите коллектор. Стекло вставьте в пазы и закрепите замазкой. Дождевая вода не должна просачиваться внутрь корпуса. Попав на внутреннюю поверхность стекла она заметно ухудшит работу нагревателя.
Коллектор готов. Дело за монтажом установки.
Дальше...
Ярлыки:
солнечное тепло,
солнечный конвектор
воскресенье, 14 сентября 2008 г.
и опять в полет вертолет
У модели, которую вы видите на рисунке, удобная для эапуска обтекаемая форма. С помощью резинового амортизатора — катапульты, чем-то похожей на рогатку, вертолет забрасывают вверх на несколько десятков метров, энергия растянутой резины полностью расходуется на набор высоты. Только там лопасти раскрываются, и вертолет плавно опускается на землю.
Хорошая игрушка должна обладать по крайней мере двумя противоречивыми свойствами: с одной стороны, должна выдерживать суровое обращение юных авиаторов, а с другой — совершать продолжительный полет. Всеми этими качествами обладает модель.
Она состоит из фюзеляжа 6 и хвостовой балки с килем 5. Киль препятствует действию вращательного момента от лопастей и служит одновременно задним колесом шасси. В качестве материалов для изготовления фюзеляжа и киля подойдут плотный картон или шпон, склеенный в несколько слоев, или опять же дощечки от тарных ящиков.
Обратите внимание на характерные вырезы в передней части фюзеляжа. Здесь стенка втрое тоньше, чем в любом другом месте. Благодаря этим вырезам стойка ротора фиксируется в двух положениях: в горизонтальном — при запуске и в вертикальном, когда модель опускается с высоты. Стойку роторов выточите из бука или другого твердого дерева на токарном станке. Пропил на нужную глубину выполните ножовкой. Резиновое кольцо 3 будет удерживать стойку в вертикальном положении, когда лопасти вертолета начнут вращаться. Проволочные ноги переднего шасси жестко соединены со стойкой ротора и перемещаются вместе г нею. На концах ног крепятся колесики.
Шпилька, которая сверху выступает над ротором, проходит сквозь стойку 1. Ее верхняя часть изогнута, образуя крючок. При запуске за него цепляют петлю резинового стартера 8.
Втулка ротора — сложная, составная. Приблизительно на середине ее разделяет шайба. Благодаря внутреннему отверстию ротор свободно вращается на шпильке. На нижней поверхности втулка имеет петли, к каждой из которых крепится лопасть винта 2. Петли изготовляются из жести, а подходящий материал для лопастей — шпон. Резиновые кольца 7 связывают шайбу с крючками на каждой лопасти. Их назначение — удержать лопасти в горизонтальном положении, не дать им сложиться под действием собственного веса.
В нижней части фюзеляжа закрепите стержень с резьбой. Это противовес 4. По резьбе перемещается гайка — небольшой грузик . Он обеспечивает плавное регулирование положения центра тяжести игрушки относительно оси ротора.
Чтобы придать обтекаемую форму игрушке, стойку 1 перед запуском отведите вперед, растянув при этом резинку 3. Лопасти ротора сложите вдоль фюзеляжа (резинки 7 при этом растянутся). В сложенном состоянии модель зажимается между большим и указательным пальцами левой руки так, как показано на рисунке. Резинку стартера 8 зацепите за крючок ротора. Растяните рогатку правой рукой и запустите вертолет. Он в сложенном состоянии взлетит довольно высоко. Как только набор высоты прекратится, лобовое сопротивление от набегающего потока воздуха уменьшится. Лопасти под действием растянутых резинок раскроются и начнут вращаться. Стойка ротора займет вертикальное положение. Игрушка медленно «парашютирует» на землю.
От того, где на выступающем стержне противовеса вы зафиксируете грузик 4, зависит не только балансировка игрушки. Если грузик установлен так, что хвостовая часть модели уравновешивается носовой, вертолет будет опускаться почти вертикально. Но можно добиться эффектного спуска не по вертикали, а под углом к горизонту. В этом случае гайка-грузик передвигается ближе к краю. Центр тяжести вертолета смещается к носу, тогда он приземляется на значительном расстоянии от места запуска.
Дальше...
Ярлыки:
вертолет
понедельник, 8 сентября 2008 г.
ПОРТАТИВНАЯ ВЕТРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ
Ветер (с какой бы стороны он ни дул) вращает верхний и нижний виндроторы. Между ними установлен главный рабочий орган станции — электрический генератор, а проще сказать, обыкновенный микроэлектродвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Возникает вопрос: зачем нужны два виндротора? И правда, чтобы вращать ротор, вполне хватило бы и одного. Но генератор только в том случае работает эффективно, если его вал имеет расчетную частоту вращения. Для всех микроэлектродвигателей частота вращения составляет несколько тысяч оборотов в минуту. Изготовить же высокооборотный виндротор не просто — нужны прочные материалы, надежные подшипники, балансировка. Можно, конечно, между виндротором и генератором установить повышающий редуктор, но тогда возникнут другие трудности — придется увеличивать диаметр и высоту виндротора, что утяжелит конструкцию. Поэтому установлены два виндротора. Верхний вращает ротор генератора, а нижний — его статор. Ротор вращается в одну сторону, а статор в другую, благодаря чему суммарная частота вращения удвоилась. Геометрические размеры виндроторов указаны на рисунке. Лучший материал для них — жесть. Каждый ротор состоит из двух дисков и двух полуцилиндров, соединенных между собой пайкой. На такой электростанции можно использовать любой электродвигатель постоянного тока, например от электромеханической игрушки, отслужившей свой срок. В данной конструкции установлен серии ДПМ. Его статор имеет цилиндрический корпус. А это тоже очень важно. Такой корпус легче установить в дюралюминиевый стакан (см, рис), выточенный на токарном станке. Хвостовик стакана служит
одновременно и осью, к которой крепится нижний виндротор, и коллектором — на него посажены две втулки
из изоляционного материала, текстолита или эбонита. На наружную (цилиндрическую) поверхность втулок наклеена медная фольга, а к ним прижаты выводы токосъемников. Втулки возможно использовать готовые, например от блока видеоголовок. Скользя по фольге, латунные лепестки обеспечивают надежный контакт. Ротор генератора и ось хвостовика статора соединяются с валами виндроторов резиновыми трубками. Обратите внимание где установлены подшипниковые узлы. Их крепление на каркасе показано на рисунке схематически. Готовые узлы ветроэлектростанции собираются на раме. Это два дюралюминиевых диска толщиной 3 мм, скрепленных между собой стержнями. Чтобы диски располагались строго параллельно друг другу, все стержни должны быть одинаковой длины. Рама крепится к двум вертикальным стойкам — на рисунке это две трубы. В походе вместо труб можно использовать шесты.
Дальше...
Ярлыки:
ветроэлектростанция,
виндротор
суббота, 6 сентября 2008 г.
ВАЛЬЦЫ
1 — планка, 2 — станина, 3 и 4 — валки, 5 — крепление к столу или верстаку, 6 — опорная втулка, 7 — рычаг, 8 — рукоятка приводного механизма, 9 — приводные шестерни, 10 — нажимная втулка, 11 — винт нажимного механизма, 12 — упорная гайка нажимного винта, 13 — гайка, крепящая шестерню, 14 — боковая шестерня нажимного механизма, 15 — центральная шестерня нажимного механизма, 16 — рукоятка нажимного механизма.
Настольные вальцы — хорошее подспорье моделисту. На них можно прокатать проволоку на полосу заданной толщины или ширины, сделать квадратное сечение. Если проточить в вальцах ручейки, можно получать фасонный прокат. С припоем, прокатанным в тонкую ленту, гораздо удобнее работать — не нужно каждый раз прогревать паяльником толстый кусок припоя.
Станину вальцов сварите из листовой стали толщиной 10— 15 мм. Если в вашем распоряжении есть литейное оборудование (скажем, на шефствующем предприятии), станину можно отлить по деревянной модели.
Валки стальные, каленые, шлифованные. Опорные (из двух половин] и нажимные втулки бронзовые или латунные. Шестерни, закрепленные шпонкой на осях валков, должны иметь достаточно большой модуль, около 4, чтобы можно было поднимать верхний валок, не выводя шестерни из зацепления.
Модуль шестерен нажимного механизма — 1,25—1,5. Винты нажимного механизма — М16. Чтобы шестерни не проворачивались, посадите их на шпонку или на квадратный заплечик в винте.
Рычаг рукоятки — его длина около 300 мм — должен быть достаточно жестким. Выполняется он из полосовой стали. Втулка рычага крепится на оси валка шпонкой.
Вальцы крепятся к столу или верстаку болтами. Для предохранения от пыли спаяйте кожух из тонкого листового металла.
Станину и кожух готовых вальцов покрасьте краской, ходовые части смажьте солидолом или тавотом.
На рисунке приведены, лишь основные размеры вальцов, и то вовсе не обязательно придерживаться их. Вы сами определите размеры своих вальцов в зависимости от того, какие шестерни вам удастся подобрать.
Дальше...
Подписаться на:
Сообщения (Atom)