Опять о Стирлинге.

Серрргей

Хочу собрать рабочую модель, надеюсь момента хватит на обеспечение работы автомобильного генератора.

Масса будет около 30 кг.

Материалы, даже "полуфабрикаты", есть (в осн. нержавейка, так же латунь и чугун).

Питание комбинированное - минибуржуйка интегрированная с наддувом воздуха от микротурбинки (отбор мощности)/паяльная лампа.

Охлаждение регенератора и "холодной" части теплообменного цилиндра воздушное, принудительное от карлсона (опять отбор мощности).

Схема "Гамма" с разнесенными на 90 градусов цилиндрами.

Слесарка не сложная, в осн. из готовых узлов.

Рычаги рассчитаю без проблем, РГРы подобные делал.

Однако есть несколько проблем:

1) Не знаю из чего выполнить вытеснитель. Должен быть легким, но при этом жестким (длина большая, не должен бить о стенки, зазор минимальный, т.к. воздух должен вытесняться в патрубок на регенератор). Естественно не горючим. И ДОЛГОВЕЧНЫМ.
Думал про нечто пористое, вроде пенопласта, но не горючего. Или, может, кругов нарезать из асбестовой ткани и стянуть болтом.
Длина вытеснителя около 15 см, при том же диаметре.

2) Не знаю как рассчитать рабочие объемы теплообменного и рабочего цилиндров. Знаю только, что, рабочий должен быть меньше в объеме во много раз (для данной схемы).

3) Герметизация и смазка подвижных частей. Нужна лишь в двух местах - уплотнение вокруг штока вытеснителя теплообменного цилиндра. Уплотнение вокруг поршня рабочего цилиндра. Обычная смазка может перейти в аэрозоль и сдизелить с разрушением механизма.
Можно водой, но слишком сложно. Вазелин? Глицерин? Циатим? Тормозуха? Х.З. Есть вариант с фторопластом, но где его взять много, что-бы и в ЗИП положить?
Обычные поршневые разрезные кольца не катят, сами понимаете.

В общем так. В сети информация скудная, в осн. общее представление дается. Может плохо искал.

Если кто уже прорабатывал, хотя бы чисто теоретически этот вопрос, просьба поделиться.

С уважением. Сергей.

П.С. Знаю, что собираюсь заняться чепухой в общем то, и времени и сил это займет много. Надеюсь за полгода управлюсь, если не будет сложных технических загвоздок.

A-F-A

Молодец! Удачи.

ToA

А кто мешает взять готовые расчетные схемы из того же Уокера или Ридера?
Благо эти книги есть в сети. Да и на английском есть много чего.

Я сам сейчас изучаю различные варианты стирлинг-машин.
По вытеснителю могу порекомендовать алюминиевую емкость с набивкой стекловатой.

А вот поршневая и меня поставила пока в тупик. Знаю что Филипс делал двигатель с металлическими неразрезными кольцами, одевая их на сильно охлажденный поршень с дальнейшей принудительной притиркой к цилиндру.
Пока ничего лучше чем фторопласт не придумал. Благо его поставить на разборный поршень не проблема. Да и достать тоже - куча контор продают уже готовые кольца.

P.S. Если не найдешь книги - скину свою подборку, контакты в личку

почти аноним

Обычная смазка может перейти в аэрозоль и сдизелить с разрушением механизма.
Можно водой, но слишком сложно. Вазелин? Глицерин? Циатим? Тормозуха?
ИМХО тормозуха с добавкой ХАДО.

kot-obormot

Есть вариант с фторопластом, но где его взять много, что-бы и в ЗИП положить?
Обычные поршневые разрезные кольца не катят, сами понимаете.

Фторопласт рулит. Но на край можно взять обычную медную одножильную проволоку, отжечь её, и сделать разъёмное колечко, по типу автомобильного (можно несколько). Про подшипники скольжения слышали? Из чего делают - в курсе?

почти аноним

Хочу собрать рабочую модель, надеюсь момента хватит на обес
если не секрет - поделитесь КАК (из чего). Заманчивая идея.

Maler

А вот вопрос почему именно Стирлинг ??? может паровая турбина все-же проще ??? Турбина Ловаля, или турбина Тесла - моща хорошая ( порядка 1000 лошадок) размеры мизер, паровой котел можно кормить чем угодно начиная с дров кончая сжиженым газом.

Eldobaz

Maler
моща хорошая ( порядка 1000 лошадок)
Это как?! 1000 лошадок - это не гаражная кустарщина. Не в обиду ТС, я сам сейчас занялся пармашиной и возможности именно кустарные балконно-гаражные.
Maler
размеры мизер
Ааа, все понятно - Теоретег.

Серрргей, а почему выбор пал именно на Стирлинг? Получить более-менее приемлемый момент можно только с высокими давлениями и большой разницей температур. А здесь технологический затык - герметизация конструкции, чтобы не пришлось еще и компрессор городить.
При околоатмосферном давлении размер агрегата даже на 500 ватт будет большим. А сколько того электричества получить от такой мощности?

Мой вам совет делайте пармашину. Только не турбинную мизерных размеров да на 1000 лошадок, а поршневую лошадей на 5-10. От нее пользы в хозяйстве больше в разы.
КМК.

ToA

Достоинство именно Стирлинга (или иного варианта двигателя внешнего сгорания) в использовании тепла "уходящего в трубу".
Есть агрегаты с тепловыми трубками, предназначенные для встраивания в дымоходы. Поэтому велик соблазн собрать такую машину. Готовить-то на огне все равно будем. И греться как-то будем.
А снять даже 1 л.с. можно без диких давлений и прочего.
Э. Скурьят, занимающийся стирлингами с 60х годов, собирал машины, с КПД 11-14% при давлении 3-5 атмосфер.
Герметизировать картер можно и с генератором внутри 😛

Но лично я не считаю правильным пытаться скрестить низкооборотный стирлинг и автомобильный генератор.

Maler

Ааа, все понятно - Теоретег.

Учебник истории курить люблю :-)
Общая теория паровой турбины разработана Сан-Венаном в 1839 году. На основе эксперимента взаимодействия струи пара с твердыми лопатками. Он нашел, что скорость лопатки должна быть ВДВОЕ меньше скорости струи пара, а сами лопатки иметь форму параболы. Даже самые первые самодельные (!!!!) турбины шведа Лаваля (мужик, хи-хи, делал сепаратор для молока) давали 6-10 тыс. об/мин. Серийный выпуск мощных судовых МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ турбин (на один общий вал насаживалось множество маленьких ОДИНАКОВЫХ колес с лопатками) наладил в лохматом 1884 году англичанин Персонс. На своем частном заводике.. но сразу мощностью порядка 1000 л.с.

это Турбогенератор Парсонса


отнюдь не гигантских размеров конструкция


турбина тесла - размер системного блока

В 1906 году Тесла создал паровую турбину оригинальной конструкции. При мощности в 30 лошадиных сил она весила всего лишь 10 фунтов. 3 лошадиные силы на 1 фунт веса - этого теплотехника еще не знала! Но Тесла не остановился на достигнутом и выдвинул девиз: "20 лошадиных сил на 1 фунт веса". Он даже поместил его на своих личных бланках.

A-F-A

Eldobaz
Серрргей, а почему выбор пал именно на Стирлинг?
Потому что не атомные подводные лодки 5-го поколения на нем.

почти аноним

Потому что не атомные подводные лодки 5-го поколения на нем.
дык там сам Бог велел: снаружи пипец как холодно, внутри по-любому 20 градусов надо поддерживать - отводить лишнее тепло от людей и техники. Еще удивительно как не обклеили всю лодку Пельтье 😊

A-F-A

Наверное страдает (условно) обнаружаемость. Вот!
Другой пример: В серийных гелиоустановках в Южной Европе. Поэтому путь "не рукастых" поиск "не сильно"Б/у .

Eldobaz

Maler
Учебник истории курить люблю :-)
Помимо учебника истории рекомендую курить еще гугл и профильные учебники.

"В этом направлении вел работу английский инженер Ч. Парсонс. В 1884 г. он получил патент на многоступенчатую реактивную турбину мощностью около 6 л. с. при 1000 об/мин."

А турбины до 1000 л.с. вовсе не имели

Malerразмеры мизер
Так что может "советская академическая система" у Вас не той системы или произвольная манипуляция фактами признак "советского ученика"?

Для примера: турбина АР-0,625 выпуска Невского завода имени Ленина имеет мощность 625 кВт (почти 850 л.с. - это меньше указанной Вами 1000 л.с.), массу установки 10,5 тонн и расход пара 14,5 тонн/час.

Так что диагноз "Теоретег" подтвержден.

ToA

"Турбинщики", а где вы пар под таким давлением брать планируете?
Если стирлинг легко питается от "отходов теплопроизводства" при готовке и обогреве и не требует расхода рабочего тела (воды) - то паровые машины в обслуживании выходят сложнее и хлопотнее.

Eldobaz

ToA
"Турбинщики", а где вы пар под таким давлением брать планируете?
Хоть и не турбинщик, но спрошу: а под каким "таким давлением?"
ToA
Если стирлинг легко питается от "отходов теплопроизводства" при готовке и обогреве
Так и рисуется в воображении движок одной стороной пристроенный к дымовой трубе, чтоб значит полнее тепло использовать 😊
Для иллюстрации, цивильное воплощение идеи:





И из "подножного" материала:

ToA
требует расхода рабочего тела (воды) - то паровые машины в обслуживании выходят сложнее и хлопотнее.
Не всякая пармашина расходует воду. Между прочим, пар может использоваться для обогрева помещения. Тогда КПД паросиловой установки будет выше чем у стирлинга.
Насчет хлопотности я частично могу согласиться, но большая мощность пармашины компенсирует этот недостаток.
Стирлинг сложнее в производстве и его моторесурс неизвестен. Рискну предположить что значительно меньше.
Будет ли работать двигатель если вал посадить на самодельные подшипники скольжения?
Вопросов много.

ToA

"Таким" - это хотя бы 5 атм.

Eldobaz
Так и рисуется в воображении движок одной стороной пристроенный к дымовой трубе, чтоб значит полнее тепло использовать

http://physicstoys.narod.ru/shemka/Stirling_Engine_SP3.jpg

Eldobaz
Не всякая пармашина расходует воду. Между прочим, пар может использоваться для обогрева помещения. Тогда КПД паросиловой установки будет выше чем у стирлинга.

Отработанный пар после пуска в систему обогрева требуется сконденсировать и собрать, не так ли? Да и речь идет, как я помню, про генератор, а не систему максимально полного использования энергии, верно?

Eldobaz
Насчет хлопотности я частично могу согласиться, но большая мощность пармашины компенсирует этот недостаток.
Стирлинг сложнее в производстве и его моторесурс неизвестен. Рискну предположить что значительно меньше.
Будет ли работать двигатель если вал посадить на самодельные подшипники скольжения?
Вопросов много.

Стирлинги бывают разные. Для апологетов полного П и сбора двигателя из мусора есть вариант из 4 консервных банок 😀
http://blog.makezine.com/img413_1010.jpg

А зачем использовать самодельные подшипники в обычное время?

Eldobaz

ToA
"Таким" - это хотя бы 5 атм.
Паровой котел, собранный на базе 40 литрового углекислотного баллона выдаст больше в разы. Давление пара до 10 атмосфер не проблема.
ToA
Отработанный пар после пуска в систему обогрева требуется сконденсировать и собрать, не так ли?
Именно так. Для зимнего варианта как элемент конденсатора мне видится паровое отопление дома. Для летнего - самосборный конденсатор (желательно с воздушным охлаждением).
ToA
Да и речь идет, как я помню, про генератор, а не систему максимально полного использования энергии, верно?
Как сказать... Зачем генератор в котором на производство 100 Вт/час нужно спалить 20 кг/час дров?
ToA
Для апологетов полного П и сбора двигателя из мусора есть вариант из 4 консервных банок
Каково практическое применение этой модельки?
ToA
А зачем использовать самодельные подшипники в обычное время?
А зачем вообще огород городить с хитровывернутым генератором в обычное время? Быстрее, эффективнее и дешевле пойти и купить за 8000 рублей любой до 1 кВт и выхлоп электричества будет больше?

Серрргей

P.S. Если не найдешь книги - скину свою подборку, контакты в личку

Был бы благодарен, отправлю е-мейл в личку 😊

Серрргей

А зачем вообще огород городить с хитровывернутым генератором в обычное время? Быстрее, эффективнее и дешевле пойти и купить за 8000 рублей любой до 1 кВт и выхлоп электричества будет больше?

Во первых - руки с детства чешутся что-ни-будь сделать. Можно, конечно, купить пойти наганыч или еще какую хрень, и переделывать в свое удовольствие, но это противозаконно 😊 По этому решил т.о. зудение в руках унять. Любопытно же, будет работать или нет. Да и обычный генератор требует топлива, а это может питаться и дровами и чем угодно.

Серрргей

А вот вопрос почему именно Стирлинг ??? может паровая турбина все-же проще ??? Турбина Ловаля, или турбина Тесла - моща хорошая ( порядка 1000 лошадок) размеры мизер, паровой котел можно кормить чем угодно начиная с дров кончая сжиженым газом.

Потому, что деталей и слесарки минимум. При использовании второпласта порядок допусков таков, что детали можно выточить на дрели буквально.
По тому, что не требуется вода (довольно агрессивная субстанция).
По тому, что бесшумный почти.

Про турбины еще давно думал, но почитал, какие там идут давления... да и перегретый пар штука опасная. Турбина должна быть отлично сбалансирована. Не, тут кустарщина не катит.

Серрргей

почти аноним
если не секрет - поделитесь КАК (из чего). Заманчивая идея.

Попробую изобразить сегодня на бумажке и кинуть сюда фото. За одно пусть все покритикуют компоновочную схему. Может подскажут более удачную.

В кратце:

Толстостенный цилиндр из нержи диаметром около 17 см (что уж нашел) и длиной 40 см. В нем ходит вытеснитель. С одного торца торчит шток, с другого труба приварена из нержи. Труба идет на регенератор с латунной сеткой внутри. Половина цилиндра помещена в буржуйку сваренную вокруг в виде цифры "0". Вокруг второй (холодной) половины часто наварены большие пластины из нержавейки. С боку от этого радиатора стоит карлсон с приводом от двойного рабочего шкива (второй ремень пойдет на генератор).

Рабочий цилиндр из нержавейки, диаметр около 5 см. Расположен под углом 90 градусов.

Рабочее давление планирую 3-5 атмосфер. Набивать исключительно посредством автомобильного ручного насоса. (Хотя мог бы и до 400 бар без проблем).

Для экстренного останова - клапан сброса давления большого диаметра.

В общем как то так.

Серрргей

П.С. Подскажите, бывают ли сверла какие перьевые для металл, типа циркуля?
Трудновато будет в полутора десятках радиаторных пластин из 2 мм нержавейки делать отверстия В 170 мм методом сверления отверстий по кругу и напильником 😞

Арджуна

Серрргей
П.С. Подскажите, бывают ли сверла какие перьевые для металл, типа циркуля?
Трудновато будет в полутора десятках радиаторных пластин из 2 мм нержавейки делать отверстия В 170 мм методом сверления отверстий по кругу и напильником
Попробуйте лучше за таким делом обратиться к профи. Например, есть такая штука, как координатно-расточной станок, он вам дырок насверлит с офигенной точностью (обратитесь к рабочему - и вообще это будет не дорого). Нержавка она, сцуко, плохо обрабатывается.

Eldobaz

Серрргей
Трудновато будет в полутора десятках радиаторных пластин из 2 мм нержавейки делать отверстия В 170 мм методом сверления отверстий по кругу и напильником
Гидро или лазерная резка. Если что могу файл подготовить (бесплатно, ради идеи 😊 )

kot-obormot


Трудновато будет в полутора десятках радиаторных пластин из 2 мм нержавейки делать отверстия В 170 мм методом сверления отверстий по кругу и напильником

Гидро или лазерная резка. Если что могу файл подготовить (бесплатно, ради идеи )

Пипец, народ, вот вы злые... какая гидро/лазерная резка, вы чего, "разрушителей мифов" насмотрелись? Вы в какой стране живёте вообще?

Дырки проще всего прорезать электролобзиком. Повторяю для троллей, не ЛЕГЧЕ, а ПРОЩЕ.

Eldobaz

kot-obormot
Дырки проще всего прорезать электролобзиком.
может и проще, но зависит от допусков. А то потом шоркать напильником придется неделю. А за это время на резку уже 4 раза заработать можно включая стоимость материала.

Серрргей

На счет способа сверления подумаю еще.
Пока вот, набросал на скорую руку. Надеюсь достаточно понятно, хоть и коряво.

Все смонтировано на двух листах нержавейки сваренных под углом 90 градусов (1) и силовом каркасе из труб (на схеме не изображено).

Имеется небольшая печь (2) с трубой, топкой, колосником и патрубком подачи воздуха от турбинки (на схеме не показано). Для нагрева теплообменного цилиндра от паяльной лампы предусмотрен съемный лист (3).

Из печки торчит "горячая" часть цилиндра с патрубком (4).

На цилиндре наварены пластины радиатора (5), на которых закреплен короб с вентилятором (6), приводимым в движение ремнем от двойного шкива (11). На вентиляторе так же двойной шкив, от которого буде вращаться турбинка (на схеме не изображено).

Горячий расширяющийся воздух подается на регенератор (7), откуда на коллектор (8). Коллектор соединен патрубком с холодной частью цилиндра.
На коллекторе имеется золотник для создания давления в системе и клапан для сброса давления (на схеме не показаны).

С коллектора воздух подается на рабочий цилиндр (9), расположенный на 90 градусов по отношению к теплообменному.

Маховик (10) и двойной шкив (11) размещены на одной оси. В Качестве опоры используется шатун от двигателя крупной машины (например ЗИЛ, может поставлю 2 шатуна для придания жесткости, слегка изменив схему).

От второго шкива вращается генератор 12.

Серрргей

Схема рассчитана для хода поршня и вытеснителя 15 см. Для рабочего имхо многовато, а для вытеснительного маловато. Лучше бы сделать 10 и 20 см соответственно, но тогда оси рычагов на маховике будут разнесены и придется изготавливать довольно сложный коленвал 😞

Габариты (длина) получились приличными. Высоту можно уменьшить, уменьшив ход поршня рабочего цилиндра, однако увеличение хода вытеснителя приведет к увеличению длины.

Что касается ширины и компоновки, это можно варьировать, даже по ходу изготовления и сделать машину весьма узкой.

Более сложную схему приводов и рычагов использовать не хочу - ибо это классика, просто в изготовлении и ремонтабельно.

Однако, если кто подскажет другую компоновку, для уменьшения габаритов, не сильно усложняющую систему - буду весьма признателен 😊

Для надежности планирую использовать 5 подшипников (во всех сочленениях), либо 6, если опор маховика будет 2 штуки.

С уважением. Сергей.

ToA

Сергей, а нафиг сложности с тройной передачей горячего газа?
Смотри, вот так это делал Скурьят: http://physicstoys.narod.ru/image/image001.gif
Плюс обрати внимание на то, как реализовано соединение вытеснителя с коленвалом. Уплотнение сальниковое.
Книги скину как доеду до работы.

ToA

Eldobaz
А зачем вообще огород городить с хитровывернутым генератором в обычное время? Быстрее, эффективнее и дешевле пойти и купить за 8000 рублей любой до 1 кВт и выхлоп электричества будет больше?

Простите, а бензин - субстанция вечная? И никогда не будет с ним проблем? Хотя это вопрос уже теоретики...
Стирлинг - работает не только от дров. Там возможно использовать любой источник тепла. Солнце например (хотя это скорее для южных областей актуально). Но основной плюс стирлинга я вижу именно в том, что ему не требуется ни отдельная топка, ни рабочее тело (запас которого по любому надо пополнять).
Можно конечно и топку паровика в камин встроить...

Моделька из консервных банок - просто посмеяться. Видел разные варианты стирлингов из мусора, но эта - лучшая 😀

P.S. КМК, спорить о преимуществах того или иного метода получения энергии стоит не в этой теме.

Lokki

Серрргей, самая компактная схема - бета стирлинг.
Плюсом можно добавить, что поршень вытеснителя можно совместить с регенератором. Только она сложнее.
Радиатор холодной части лучше изготовить из алюминия - алюминий существенно лучше отводит тепло, чем сталь.
Можно приварить "рубашку" и прогонять через неё воду. Так можно чуть "подтянуть" КПД.
Фторопласт продаётся в прутках, трубах и пластинах.

Maler

К огромному моему сожалению я вижу у стерлинга два огромных недостатка - малая мощность и малое количество оборотов/мин.
Прежде всего давайте обсудим главный вопрос НА КОЙ ХРЕН ВАМ НУЖЕН ДВИЖОК ????
ответов может быть несколько :
крутить генератор
лесопилка - пилить бревна на доски
бля на трактор поставлю и пахать буду.

к огромному сожалению ни для чего подобного стерлинг негодится

если генератор и лесопилку еще и можно запитать турбиной ( того-же Парсонсона) компенсировав недостаток мощности количеством оборотов/мин, то для того чтобы пахать нужна мощща и малые обороты... данный вариант реализуется обычным паровиком - примеры паровых тракторов до сих пор бегают по пиндостану.
Не я не против стерлинг классный движок но годится он в качестве привода для насоса воду там качать или еще чего. Да я видел на видео что стерлинг крутит маленький генератор, но блин сколько там повышающей передачи понакрученно, мама негорюй. Единственное оправдание для возни со стерлингом я вижу только в том случае, что если у вас уже есть убитый ДВС и вы с помошью болгарки с сварочного аппарата делаете из него стерлиг. Тогда да тогда никаких вопросов - поршня, коленвал, цилиндры все готовое, бери, пили, твори что-то новое ...

Lokki

ToA
Герметизировать картер можно и с генератором внутри 😛

Простите, а изоляция обмоток генератора выдержит высокую температуру?

Lokki

Maler компенсировать недостаток мощности оборотами ни какими оборотами не удастся. Мощность и обороты, это как попа и палец.

Maler

Maler компенсировать недостаток мощности оборотами ни какими оборотами не удастся. Мощность и обороты, это как попа и палец.
очень грубо ошибаетесь - пример камнерезка - пилим яшму, гранит и прочее вплоть до песчанника - два самопальных станка:
1й 3 КВатт - 2500 обор/мин - клинит постоянно
2й 900Ватт - 22000 обор/мин - режет все как масло
СОЖ присутствует в обоих случиях.

HARON

очень грубо ошибаетесь
ошибаетесь Вы 😊

Lokki

Maler, в бормашинках "турбинках", 60 000 об мин, а вот камень в товарных количествах ими не режут, только зубной. :-)

ToA

Lokki
Простите, а изоляция обмоток генератора выдержит высокую температуру?

Простите, речь идет не о горячем цилиндре с температурой 500-700 градусов и даже не о холодном цилиндре с температурой градусов 50, а о картере двигателя.

Maler

Вообще то мне глубоко фиолетово настолько то, что я вижу собственными глазами как минимум 2 раза в неделю сочетается с формулами, расчетами и научными парадигмами. И мне также глубоко фиолетово за счет чего же режется камень, за счет строгания, трения или эффекта пограничного слоя, для меня важен результат - режет, не-клинит, производительность выше - все замечательно.
зс
чисто в качестве прикола
на 26000 обор/мин паронитовый круг смазаный пастой Гоя начинает пилить камень почти также как алмаз, вместо того чтобы шлифовать.

Lokki

Maler а есть такая штука - гидроабразивная резка. Там вообще водой режут, в тмо числе и гранит, сколько в потоке воды оборотов?. И лазерами тоже режут. Но мощность и обороты - в сравнении, это попа и палец.
ToA, я не знаю, вот и спрашиваю.

HARON

Вообще то мне глубоко фиолетово настолько то, что я вижу собственными глазами как минимум 2 раза в неделю сочетается с формулами, расчетами
😊

Серрргей

Lokki
Серрргей, самая компактная схема - бета стирлинг.
Плюсом можно добавить, что поршень вытеснителя можно совместить с регенератором. Только она сложнее.
Радиатор холодной части лучше изготовить из алюминия - алюминий существенно лучше отводит тепло, чем сталь.
Можно приварить "рубашку" и прогонять через неё воду. Так можно чуть "подтянуть" КПД.
Фторопласт продаётся в прутках, трубах и пластинах.

Про Бета думал, но слишком сложная система рычагов, много слесарки. Употнение рабочего цилиндра будет большого диаметра - опять геммор.

Аллюминий с нержавейкой нельзя состыковывать - элетроотрицательность слишком разная, люмин на раз сгниет в месте контакта.

Так же сложно монтировать водяное охлаждение (плюс вода агрессивна - меньше срок службы изделия).

Про соединение вытеснителя и поршня думал, но слишком сложно.

Съезжу сегодня в строительные магазины - посмотрю фторопласт.

Серрргей

Maler
К огромному моему сожалению я вижу у стерлинга два огромных недостатка - малая мощность и малое количество оборотов/мин.
Прежде всего давайте обсудим главный вопрос НА КОЙ ХРЕН ВАМ НУЖЕН ДВИЖОК ????
ответов может быть несколько :
крутить генератор
лесопилка - пилить бревна на доски
бля на трактор поставлю и пахать буду.

к огромному сожалению ни для чего подобного стерлинг негодится

Стирлинги используют таки, при чем в передовых отраслях. Штука перспективная.

Думаю сможет крутить генератор автомобильный. Мне много не нужно - питать 12 вольтовые автомобильные лампы, зарядить аккумуляторы пальчиковые, питать пару ноутбуков.
Как видите, я не стою наполеоновских планов 😊

Lokki

Серрргей

Про Бета думал, но слишком сложная система рычагов, много слесарки. Употнение рабочего цилиндра будет большого диаметра - опять геммор.

Аллюминий с нержавейкой нельзя состыковывать - элетроотрицательность слишком разная, люмин на раз сгниет в месте контакта.

Так же сложно монтировать водяное охлаждение (плюс вода агрессивна - меньше срок службы изделия).

Про соединение вытеснителя и поршня думал, но слишком сложно.

Съезжу сегодня в строительные магазины - посмотрю фторопласт.

Ну да, бета сложнее, но существенно компактнее.
Люминий с железом можно. Не гниют же стальные гильзы в двигателях из люминтия в ДВС с с водяным охлаждением. С медью и латунью - только через стальную шайбу. А пара медь - сталь, люминий - стал не гниет (не быстро гниёт)
Монтировать водяное охлаждение не сложно, по крайне мере проще, чем люминиевый воротник с радиаторами. Вода существенно менее агрессивна, чем воздух. Например кислородная коррозия развивается на порядок быстрее, чем в воде метал корродирует. Деаэрировал воду (вскипятил) добавил соду, что бы накипь не появлялась, всё.
Теплопроводность люминия - 237 Вт/м.K, теплопроводность стали - 45,5 Вт/м.К чем заруливает стальной радиатор в минусА.
Лучше только у меди, серебра и золота. Не зря люминивые блоки двигателей делают.
Слежу за вашим двигателем внимательно. 😊 😊 😊 😊 😊 😊

Серрргей

Maler
очень грубо ошибаетесь - пример камнерезка - пилим яшму, гранит и прочее вплоть до песчанника - два самопальных станка:
1й 3 КВатт - 2500 обор/мин - клинит постоянно
2й 900Ватт - 22000 обор/мин - режет все как масло
СОЖ присутствует в обоих случиях.

Позвольте тоже высказать мнение на сей счет. Когда то учился аж 3 года, и даже работал. Станки САГ-11, 11 тыс. об./мин. Алмазные круги, электрокорундовые, электрокорборундовые и т.п.
Обороты да, влияют на резку. Больше оборотов - быстрее стирается обрабатываемый слой, и быстрее снашивается слой абразива и наполнителя 😊 Когда то станки для обработки хрусталя были с педальными приводами.
Тоже резали хрусталь, только медленно. Сами понимаете почему.
Так что тут причина и следствие местами перепутаны. Обороты лишь влияют на скорость снятия очередного слоя. Как если бы наждачной бумагой не точить в ручную, а закрепить ее на подошву шлифмашины.

А вообще то тема про Стирлинг, если точнее - про решение технических проблем при создании оного. Про наиболее удачную и простую компоновку и т.п.

С уважением. Сергей.

Eldobaz

На всякий случай ссылки:
Книга Уокера о стирлингах: http://ecovillage.narod.ru/energy/walker/index.htm
Там же ребята пытаются сделать движок (пока заглохло у них): http://stirling2007.narod.ru/ по крайней мере можно связаться и узнать как они решали свои проблемы.

почти аноним

можно и без коленвала разделить вытеснитель и рабочий цилиндр

ToA

Не вижу в личке адреса, кидаю сюда:
http://physicstoys.narod.ru/page/literatyra.html
Там же можно посмотреть море схем по разным вариантам стирлингов.

Серрргей

Не вижу в личке адреса, кидаю сюда:

Ой блин, запиз.. ся, а у самого новый комп и мыло не настроено. Извиняюсь 😞

Серрргей

можно и без коленвала разделить вытеснитель и рабочий цилиндр

Не понял, через редуктор с угловыми шестернями? Можно, конечно, приспособить редуктор от болгарки...

ToA

Серрргей
Ой блин, запиз.. ся, а у самого новый комп и мыло не настроено. Извиняюсь 😞

Ерунда ) Там и чертежики есть с расчетами на полях, и ПДФки для сбора моделей... Посмотри, может чего найдешь для себя )
Я-то сам ушел в сторону флюидайнов и насосов на их базе.

почти аноним

нет. это Ваш обьект N10 с торца. просто сочленение цилинтра и вытеснителя не в одном месте, а в двух. Для того чтобы ход цилинтра уменьшить, а вытеснителя - увеличить. Сейчас нарисую в плоскости 😊

коряво получилось 😞
В общем - рычаги на двух разных осях. Одна ближе к центральной оси, другая - дальше. На вытеснителе нет большой нагрузки - значит можно на более длинную ось. Цилиндр - на короткую, ближе к центральной оси.

Eldobaz

почти аноним, они же пересекутся.

svash

почти аноним, они же пересекутся.
Нее!!! тут главное нужен ЛЮТЫЙ момент! чтобы они наматались на маховик ... )))

Серрргей

:D

Только приехал домой - бегал по магазинам, в т.ч. обошел кучу строительно-хозяйственных. Асбест, в любой форме не продается. Так же нигде не видел фторопласта 😞

Зато нашел режущий инструмент - есть таки в природе коронки по металлу, 170 мм, производство Германия. Ценник не гуманный - 1500 за коронку и еще 500 за центрирующее сверло с крепежом. Однако, если не найду др. способа резки, придется купить.

Еще, есть просто огромное кол-во всяких сантехнических изделий из латуни и меди, сплавов. В качестве полуфабрикатов для поршней, арматуры, уплотнений - просто сказка.

ToA

Серрргей, есть такая штука в продаже - стакан цилиндра + поршень.
Я купил от бензопилы. Проблемы с подгонкой нет.
Сантехнические изделия идеальны для сборки флюидайна, но он ни на что не годен, кроме как воду на метра 3 качать.

почти аноним

упс. да, сильно я сморозил 😊
получается надо два колеса разного диаметра на одной оси.

тогда компенсирую свою ошибку схемой автостарта генератора.
поясню:
Д1 - температурный датчик от утюга. В нормальном состоянии он замкнут. ТРанзистор закрыт и на двигатель Дв1 не поступает энергия. ПРи достижении рабочей температуры датчик размыкается, через резистор 1Мом ток заряжает конденсатор С1. КАк только конденсатор зарядится, транзистор откроется и двигатель начнет крутить, генератор генерить. Как только на генераторе напряжение поднимется до уровня стабилитрона (около генератор, забыл пронумеровать 😊), он откроется и откроет транзистор Т2 (тоже не пронумеровал 😊), который закроет транзистор Т1 и двигатель обесточится.

Номинал С1 подбирается так, чтобы после срабатывания датчика температуры было еще некоторое время на бОЛьший нагрев системы.

СОответственно, если после останова мотора система заглохнет, то конденсатор С1 опять будет заряжаться и через некоторое время опять запустит мотор. Если же генератор генерит, то он всегда будет держать Т1 закрытым обестачивая мотор.


PS. вот что значит ночами фигней маяться 😞. Стабилитрон, который нарисован под С1 переносится на базу Т1 в обратном направлении, т.е. он открывается, когда напряжение на С1 достигнет уровня срабатывания стабилитрона. Я бы поставил 9В.

Eldobaz

почти аноним
получается надо два колеса разного диаметра на одной оси.
почти аноним
да, сильно я сморозил
Похоже еще раз 😊
Нужен коленвал или эксцентрики.

почти аноним

Похоже еще раз
Нужен коленвал или эксцентрики.
на этот раз нет 😊
видел рабочую система в инете - на концах оси два колеса, а крепление оси к опоре - между ними на одном подшипнике.

Серрргей

Ага, а куды девать шкивы рабочие - между? Тогда шибко большое удовольствие будет поменять ремень. Придется всю машину разбирать.

почти аноним

почему бы и нет - велосипедная цепь. НАсколько помню - размыкается за минуту. Ресурс - на всю жизнь. В авто нормально работают цепные передачи.

Eldobaz

почти аноним
Ресурс - на всю жизнь. В авто нормально работают цепные передачи.
Цепь в приводе ГРМ в некоторых ниссанах по регламенту меняется по-моему через 300 тыс. км. Это ресурс около 3000 часов 😊
О вечной велосипедной цепи можно лишь мечтать 😊

Кстати, Серрргей, а какую механическую мощность Вы планируете получить от движка?

Gad1000

Народ, а может не побояться и бросить вызов мировому двигателестроению. Может отказаться от жесткого механического закрепления вытеснителя и рабочего поршня посредством кривошипного механизма в пользу перемещения вытеснителя посредством электромагнитов. Ставим пару датчиков на колен вале простейшую схемку и пользуйтесь преимуществами. Сразу избавляемся от кучи уплотнений, и в качестве бонуса получаем компоновочный беспредел. куда захотим туда и поставим вытеснитель плюс можно делать его любой формы что обещает увеличить скорость прогрева и охлаждения рабочего тела. Продвинутые электронщики могут обеспечить изменяеую, гибкую зависимость премещения вытеснителя от преемещения рабочего поршня, нагрузки и температуры, что положительно скажеться на КПД.

почти аноним

Цепь в приводе ГРМ в некоторых ниссанах по регламенту меняется по-моему через 300 тыс. км. Это ресурс около 3000 часов
ну, я бы принял во внимание на нагрузку, обороты и т.д. КОгда ваш стирлинг проедел 300 тыщ? 😊
ps. я не зря упоминал смазку ХАДО. Имел с ней дело. (это не реклама)

Серрргей

Народ, а может не побояться и бросить вызов мировому двигателестроению

слишком сложная конструкция получится - не Бпшная 😊

svash

Gad1000
Народ, а может не побояться и бросить вызов мировому двигателестроению.
Легко!для начала юридически запретить ДВС (двигатели внутреннего сгарания) как класс ... и предать пользователей и разработчиков АНАФЕМЕ, как главных виновных в глобальном потеплении и изменении климата!!! после чего открывается занавес ... и на мировую сцену выходят ДВИГАТЕЛИ ВНЕШНЕГО СГОРАНИЯ!!! все рады! все кричат "ура" ... устраивают авации и митинги! Самые ушлые прикатят на паравозе а самые гламурные приплывут на параходе ))))

Eldobaz

SRL
Рулит паровик.
О чем я и говорю. Особенно паровик поршневой!

Lokki

Серрргей
😀

Только приехал домой - бегал по магазинам, в т.ч. обошел кучу строительно-хозяйственных. Асбест, в любой форме не продается. Так же нигде не видел фторопласта 😞

Фторопласт ни в одном месте в строительстве не применяется. Ну за исключением сантехнической ленты ФУМ. Так же есть сантехнические прокладки из фторопласта. На краны разнообразные. Фторопласт - это машиностроение и химия. Но не как не строительство.
Сергей, вы бы не мучались, но реально делайте охлаждение водяное.

Ухват

Стирлинг просто НЕСОПОСТАВИМ с поршневой паромашиной. У паромашин уже в конце 19 века бала достигнута удельная мощность 0.2-0,25 л.с./кг. с котлом.
таким образом паровой электрогенератор с котлом с выходной мощностью 1000 Вт, со всеми потерями должна весить грубо не более 20 кг.
Откуда данные про 0.2 лс/кг?
Конденсатор и воду Вы в эти 20 кг посчитали?

Серрргей

Сергей, вы бы не мучались, но реально делайте охлаждение водяное

Думал, трубочки из нержи (много) есть, но проблема с помпой. Брать электрическую автомобильную какую не хочу, а полупомпы для охлаждения ДВС большие и не удобные в монтаже. Самому насос водяной делать сложно. Да и радиатор все равно придется наваривать на цилиндр обменника.

Lokki

Серрргей не надо трубочек.
Нужна труба, обхватывающая "холодную" часть двигателя пускай цилиндр свободно омывается. Не надо помпы, пусть самотёком, как в отоплении, бежит. Выше 100 С всё равно не нагреется.

Серрргей

Имхо будет меньше эффект, чем от кулера с хорошими оборотами.

Lokki

Вода ГОРАЗДО лучший теплоноситель, чем воздух.
Вся история ДВС об этом просто кричит.

Серрргей

Да знаю. Только ведь радиатор потребуется, что-бы воду охлаждать. Просто циркуляция оной из одной емкости в другую мало что даст.

Lokki

Кастрюлька люминиевая поможет. Не так сильно, как медный радиатор, но поможет.

Серрргей

Подумаю на счет водяного. Но люмин не хочу использовать в конструкции. Завтра, если все будет нормально, отдам токарю обтачивать теплообменник и прикину из чего сделать рабочий цилиндр. Там и видно будет, куда дальше наступать.

kot-obormot

Только ведь радиатор потребуется, что-бы воду охлаждать
Радиатор подойдёт от автомобильной печки. От совкового авто будет латунный.

почти аноним

еще не плохо было-бы с внутренней стороны цилиндра где будет вытеснитель, с торцов, сделать что-то типа игольчатого радиатора. Пусть и с короткими иглами, но скорость нагрева/охлаждения повысит в разы.

Maler

еще немного размышлений
здесь поднималось два варианта питания стерлинга :
1. встраивание в систему отопления - дымоход
2. отдельная печка именно для стерлинга.

в первом случае если вы отнимете черезчур много тепла у отходащих печных газов - тяга упадет и сгорание топлива ухудшится, может даже вобше печь погаснуть.

во втором случае стерлиг с треском проигрывает паровику хоть поршневому хоть турбинному.

питание от солнца даже не рассматриваем ибо в этом случае рабочим телом должен быть сжиженный газ, ну или накройняк легкокипяшие эфиры

Lokki

Maler, невозможность взрыва Стирлинга в следствии отсутствия перегретого пара заруливает паровые машины в минуса.
PS при питании от Солнца абсолютно не обязательно использовать легкокипящие жидкости

Серрргей

Радиатор подойдёт от автомобильной печки. От совкового авто будет латунный.

Много мощи отъест на циркуляцию жидкости, и ведь придется еще и охлаждать радиатор принудительно, иначе смысл от водяного потеряется.

Сегодня заказал трубу, посмотрим, что получится (станки не очень большие и разъ...ные - конусят). Кстати, глазомер у меня хреновый, думал труба диаметром 15-17 см, при замере оказалось чуть мене 12 см. Внутренний 100.

Если токарь не справится, придется брать другую трубу, диаметром по менее, но там лишнее не надо стачивать - тонкостенная.

Lokki

Серрргей

Много мощи отъест на циркуляцию жидкости, и ведь придется еще и охлаждать радиатор принудительно, иначе смысл от водяного потеряется.

Можно купить трубу латунную, сантехническую, скрутить из неё по цилиндрической оправке (деревянной) змеевик - пускай самотёком бежит.
PS странный у вас токарь....

Серрргей

PS странный у вас токарь....

Станки старые очень (УПМ в в/части). Диаметр трубы почти 12 см с толщиной стенок около сантиметра. При длине в 34 см. Она тажеленная! А отверстие в передней бабке только 50 мм, т.е. зажимать трубу можно только губками - сложно отцентровать, или еще придется вытачивать специальную приспособу, чтобы поджать задней бабкой 😞

Lokki

Как успехи?

Серрргей

Очень тяжело обрабатывается нержавейка. Цилиндр выточили, даже нормально, наружный Д 108 мм. Сейчас вырезаю пластины для радиатора. Купил коронку для сверления отверстий в радиаторе.


Lokki

Решили отказаться от водяного охлаждения?

Серрргей

Угу. Придется мудрить таки с насосом и охлаждать еще и радиатор водяной - те же яйца.

Lokki

Только существенно более эффективные.
Не надо мудрить с насосом - самотёком пойдёт, как в отоплении.
Не надо мудрить с радиатором - трубу в спираль согнул (латунную, водопроводную).
И уж тем более крайне неэффективно делать радиатор из нержи.....

Серрргей

И уж тем более крайне неэффективно делать радиатор из нержи.....

Да уж, теплопроводность нержи в 20 раз меньше меди и в 10 раз меньше люмина 😞

А как самотеком то сделать?

Lokki

Как в отоплении: бачок расширителя и вход холодной воды ниже, чем выход горячей.

Already Yet

Maler
А вот вопрос почему именно Стирлинг ??? может паровая турбина все-же проще ??? Турбина Лаваля, или турбина Тесла - моща хорошая ( порядка 1000 лошадок) размеры мизер, паровой котел можно кормить чем угодно начиная с дров кончая сжиженым газом.

Проблема любой турбины - это точность изготовления деталей. Я сам принимаю небольшое участие в любительском проекте по турбине Тесла:

www.teslatech.com.ua

Пока получили 600 Ватт со своей 10-килограммовой "игрушки" на холодном сжатом воздухе, но уже понимаем, что это лишь "игрушка" - без надлежащих материалов, точности изготовления деталей и - соответственно - мощности, надёжности, ресурса и прочих качеств промышленного изделия.

Для сравнения - микротурбина Тесла, сделанная в СССР в 1980-м году, имела мощность в 1,5 кВт при диаметре диска всего лишь в 40 мм.

Но она крутилась на 120,000 оборотов в минуту и имела зазоры между дисками в 0,15 мм. Вот и думайте, как это сделать в гараже...

Да, и кстати - кому надо 1000 лошадей-то? Если принять, что на 1 л.с. надо хотя бы 5 кг пара в час - это уже 5-тонный паровой котёл. Двухэтажная дура, если надо представление.

Наша идея - сделать турбину Тесла на 30-50 кВт мощности. Вот это была бы бомба.

Already Yet

Серрргей
Очень тяжело обрабатывается нержавейка. Цилиндр выточили, даже нормально, наружный Д 108 мм. Сейчас вырезаю пластины для радиатора. Купил коронку для сверления отверстий в радиаторе.

Попробуйте 40X13 или 20Х13. Они легче обрабатываются, чем "классическая" нержавейка, а для температур Стирлинга вполне могут подойти. Коррозионостойкие где-то до 450 С.

почти аноним

подниму тему.
вот, нашел вариант Стирлинга

Already Yet

почти аноним
подниму тему.
вот, нашел вариант Стирлинга

[URL=http:/images/g/151/orig/3097224.gif][/URL]

Это "Альфа" - регенератор посередине. А автор, по-моему, собирает "Гамму".

Тут вот есть описание всех типов стирлингов:

http://physicstoys.narod.ru/page/vvedenie.html

Кстати, у автора сайта - он сам из Харькова - можно легко проконсультироваться в прикладном стирлингостроении. Хороший человек.