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自宅の間欠泉。子ども科学実験室

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水で満たされたフラスコに栓があり、その中をほぼ底までチューブが通されていると想像してください。水が沸騰するまで加熱されると、パイプから熱湯の噴水が鼓動し始めます。初めてそのような装置は、噴水のフランスのエンジニア兼建設者（そのような職業があった！）ソロモン・ド・コーによって1615年に提案されました。その結果、可動部品のない、火の力だけで動作する揚水機械が誕生しました。何世紀にもわたって、このアイデアは発明家の心を魅了し、想像力の中で、ホットジェットがあらゆる種類の車輪を回転させました...現在、そのような装置は呼ばれています熱機械ポンプ。

どのようなタイプの熱機械ポンプがエンジンの基礎となるほど実用的になるかは、実践すれば明らかになるだろう。自宅で断続的なデバイスを試してみることをお勧めします。

自宅の間欠泉

小型蒸気エンジンの小さな蒸気ボイラーを使用するのが最善です。シェル（円筒部分）と80つの底部を半田付けで接続したものです。シェルは以下のようにして作ります。 200x120 mmのブリキ缶からのブリキのストリップを太い棒の周りに数回引き伸ばします。ワークピースは通常のリングの形になります。次に、真ん中の部分をまっすぐにせずに、テーラーメーターで長さ130〜XNUMX mmの部分を測定し、切り出します。

この缶をきちんとした円筒形に丸め、古い電気ストーブから得た細い柔軟なワイヤー、できればニクロムで結びます。これで、継ぎ目のはんだ付けが簡単になります。底部は 3 つのブリキの円で、凸型のストライカーを備えたハンマーの助けを借りて球形の形状が与えられます。これは切り株の端または鉛片上で行う必要があります。凸面を内側にして底面を半田付けし、端を折り曲げて半田付けします。シェルに4つの穴を開けた後、外径40〜100 mmの銅管をはんだ付けします。 XNUMXつは水を入れるのに役立ちます。ストレートで長さはXNUMXmmです。もうXNUMXつの出力-ホースを取り付けるためのもので、直角に曲げられています。ワーク長さはXNUMXmmです。

トラックの燃料供給システムのゴムホースの破片がチューブに取り付けられます。ボイラーはブリキを曲げた台に針金で固定されています。火室としても機能し、「乾燥アルコール」は燃料としても機能します。 (これは決して「乾燥した」医療用アルコールではなく、別の非常に有毒な物質であることに注意してください。)

たとえ小型であっても、蒸気ボイラーは原則として爆発性があります。危険な圧力上昇を伴って蒸気を急速に放出する装置によって安全性が確保されます。私たちの場合、この役割は銅パイプに装着されたホースの部分によって実行されますが、いかなる場合でも、ホースを結んだり固定したりする必要はありません。

まず、これは出口パイプに取り付けられた長いホース（30〜40 cm）です。注射器を使って充填チューブを通してボイラーに水が注入されます。

次に、長さ10 cmのホースを取り、曲げて糸で結びます。自由端をチューブに置きます。安全弁として機能するカバーが判明しました。圧力が上昇すると、いずれにしても「バルブ」の XNUMX つが壊れ、過剰な蒸気が放出されます。ただし、実験するときは注意し、必ずプレキシガラスのバイザー、オートバイのゴーグル、またはダイビングマスクを着用し、手を保護する必要があります。

つまり、ボイラーが満たされ、火が燃え、ホースから蒸気が出てきます。図に示すように、ホースを水の入ったたらいに下げます。すぐに、定期的に水が滴り落ちます。本物の間欠泉を自宅に！同時に、ホースの長さを選択することで、ほぼ冷たい水が出てきて、その水滴が1〜2 m上がるようにすることができ、ジェットをタービンに向けます。彼女の車輪はブリキからはんだ付けされています。刃は4～6枚あれば十分です。パンチングによりそれぞれをスプーンのように見せることが望ましい。これにより効率が大幅に向上します。優れた性能のインペラの回転速度は600 rpmに達します。ただし、効率は XNUMX% 未満です。

設置の品質を向上させることはできますが、ボイラー内の圧力を上げないでください。それは危険ですか。たとえば、蒸気の温度を上げることができます。一般に、熱機関についてさらに研究を進めるには、熱工学の基礎を必ず理解しておく必要があります。専門学校用教科書「熱工学基礎」著者 M.S. イリューヒンとT.F. シドレンコフ。

著者: A.ヴァージン

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