neděle 30. listopadu 2014

Parní motor s padousnicí

Ten název zní trochu hanlivě, ale není to mým úmyslem. Takto jsme pojmenovali motor s Petrem Šedým pro jeho zvláštní kývavý pohyb. Stroj je často prezentován na Internetu. Návštěvnost stránek www.greensteamengine.com je patrně v tomto oboru nejvyšší. Při hodnocení nechybělo nějaké to pivo a byli jsme si jisti přednostmi našich motorů s cínovými písty. Podíval jsem se na tento typ znovu a podrobněji. Své původní hodnocení bych chtěl opravit. S údivem jsem zjistil, že stroj vlastně využívá lineární princip. Výhodou tohoto řešení také je, že se pístnice pohybuje rovnoběžně s pístem a odpadají tak boční tlaky. Motor je samozřejmě mazán pouze párou. Pozorně jsem sledoval pohyb kulisy. Je tam skutečně lineární princip a píst se v určité části otáčky generátoru nepohybuje. S výhodou se používá krátký zdvih a velký průměr pístu. Udávané parametry jsou více než zajímavé Je však potřeba počítat s tím, že parostrojníci si počínají při popisu svých výrobků podobně jako rybáři při popisu svého úlovku.



Tak tedy k těm parametrům. Při tlaku 9 atm a 1500 otáčkách je výkon 7,5 KW. Při tlaku 3,5 atm a 1500 otáčkách je výkon 3 KW. Spotřeba páry je 0,6 metru krychlového za minutu. Točivý moment je 70 Nm. Pro představu je to síla 25 kg, která působí na obvodu hnacího kola o průměru 30 cm. Zde bych chtěl připomenout, že u parního motoru je moment konstantní v celém rozsahu otáček Parní motor na rozdíl od spalovacího nepotřebuje převodovku. Moment je k dispozici i při velmi nízkých otáčkách. Ty jsou výhodné z hlediska spotřeby páry. S těmito parametry motor, samozřejmě, nepoběží na tlakový hrnec. Použití je ale možné. Provozní tlak je 1,4 atm až 15 atm. Lze použít generátor o výkonu 7 KW. Obvykle takový, jaký se používá ve větrných elektrárnách. I kdyby tyto hodnoty byly několikanásobně nižší, je to pořád zajímavé. Těžko říct. Domečky pístů jsou měděné, píst je utěsněný O kroužkem a má průměr 8 cm. Zdvih je 3 cm. Tak mne napadá co asi tlak 15 atm a teplota 200 stupňů udělá s O kroužkem. Určitě by to šlo nahradit membránovými moduly, nepoužívat tak veliký tlak a nebylo by těžké motor vyrobit. To bude také asi jediná možnost jak si dané parametry ověřit. Na praktické použití nebo aplikaci jsem na Internetu zatím nenarazil.





Všimněte si na tomto videu, že kulisa může být dvoustranná ve tvaru písmene Z, nebo jednostranná. Pak je ve směru válců pružný ohebný prut. Při tomto řešení mají válce větší výkyv. Motor také dobře jede i bez setrvačníku. Větší počet válců u tohoto řešení není problém. Velikost také ne. Menší motorky s větším počtem válců, nebo membrán v kombinaci s papiňákem by mohl být zajímavé pro školy a soutěž, která se pořádá v Technickém muzeu.

7 komentářů:

  1. Tak jsem na ten motor dost kdysi koukal. Nesmí jet v určitých rychlostech, aby písty nechytily boční rezonanci. A je tam jedno místo, které je na uváděné tlaky dost citlivé. Je to to místo, kde ten příčník od kloubových ložisek prochází válečkem u excentru. V podstatě je to dvouválcový (i víceválcový dvojčinný) "Wolfhart" (Wolfhart Willimczik) ze 70.tých let z NDR! Tenhle člověk udělal i spalovací motor s kulovým pístem. Už je i pětiválcový spalovací motor na stejném principu "Duke engine" z Nového Zélandu. Video je velice názorné: http://www.youtube.com/watch?v=c19kn3drdFU . Mají i festovnější držák pístnic na excentru. Oficiální název anglicky je Axial vector engine. Místo excentru se to dá udělat i s kuželovými ozubenými koly, aby písty nekmitaly do stran. Tenhle princip je nyní běžný na traktůrcích s hydraulickým převodem od motoru na kola včetně možnosti měnit lineárně rychlost a směr pohybu bez převodovky. Vše shrnuto zde ke konci: http://paromanie.webnode.cz/tepelne-motory/ Poil532

    OdpovědětVymazat
  2. Dík za info i komentář. Jsem rád, když je odezva. Alespoň vím, že nepíšu blbosti. Koukám, že princip je všeobecně známý. Písty umíme, rotační ventil také a ten "axiální vektor" nebude tak těžký. Místo pístů bych tam dal radši membrány a udělal bych je menší, aby to dobře chodilo na tlakový hrnec.

    OdpovědětVymazat
  3. Tady mám doma část sedmipístu: http://paromanie.webnode.cz/konstrukce/varianty-a-modifikace/ . Je to z nějaké pumpy. Membrány jsou na tohle o něco lepší, mají výkyvnou pístnici. Poil532

    OdpovědětVymazat
  4. Máte jistě pravdu. Jen bych chtěl upozornit, že v případě použití kaučukových membrán nemohu navyšovat tlak a přehřívat páru. Účinnost využití tepelné energie bude malá.

    OdpovědětVymazat
  5. Pan "uvozovkovaná pětitěčka" již dávno mluvil o přímém ohřevu spodku válce s kapalnou vodou. Pokud je touto částí kovová miska a na tento povrch je voda rozprašována (dávkována) v malém množství, je náběh stroje rychlý a dochází k malým ztrátám při mechanickém přenosu energie. Vadu to má v tom, že po odpojení ohřevu se rychle zastaví i parní motor. Zájímavé by bylo, natáhnout membránu přímo přes nějaký papiňák bez víka. Poil532

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Zastavení motoru by mi nevadilo. Neumím si ale představit vývoj takového zařízení. To už nechám mladším. Kousek od vás bydlí pan Pena. Zkuste něco vyzvědět o jeho ostrovním systému. Jeho součástí by měl být parní motor. Zajímavý by byl také kotel.

      Vymazat
    2. Tak jsem zapojil agenta "seznam mapy", aby našel tu zahrádku s tím panelem. Ten ho zatím nenašel. Ale vím kde bydlí. Nechci být moc vlezlý před vánoci.
      Jezdím teď do ST z BL na kole na začátku a konci týdne zpět. Máto podobné účinky, jako ďábelská pánvička a hafo piv. Jen se při tom trochu víc potím. Udělal jsem si tuhle jednu pánev před cestou do ST a myslel jsem, že cestou vypustím duši, jak jsem byl nacpanej. Poil532

      Vymazat