Паровой котел. Расчеты и постройка.

[slav]

Образовалось желание упрощенно рассчитать примерный объем производимого паровым котлом пара в общем виде (в зависимости от параметров паровой машины или турбины). Но ничего конкретного по расчетам объема пара мне найти не удалось. Я не спорю, что построить паровой котел с запасом производительности - хорошая идея, но ведь есть совершенно реальный шанс банально не дотянуть по производительности до необходимого уровня или изготовить слишком тяжелый котел! А потому прошу всех форумчан поделиться методиками хотя бы грубо прикидочного расчета производительности и описаниями своих опытов в постройке котлов.

[Admin]

Книга "Паровые двигатели для морских моделей" расчёты расписаны подробней некуда viewtopic.php?p=543#p543

[Антип]

всем привет.
пробовал читать теорию про котлы, но как то она меня не вставила
решил действовать интуитивно. еще в начале постройки двигла, почитав форум, я пришел к выводу, что свой котел я паять не буду. Он работает в условиях повышенных температур, воде выкипеть как 2 пальца обоссать, а дальше припой потечет и конструкции придет трындец Так как токарных, фрезерных итп станков у меня нет, остался вариант сварного котла. В качестве деталей для "котелка" (скажем так - емкости для воды) я взял отработанную стойку от какой то тойоты (у кого то из камрадов на форуме я уже подобное видел), шайбу оцинкованную М12 и болт М10х40. Больше всего гемора было с варкой крышки - сварщик я аховый, то прожиг, то сплошной шлак, перед тем как использовать шайбы часа 3 вытачивал по размеру шайбу из куска 4мм стальной ленты, и все коту под хвост - поплыла от большого тока. Хотел было уже все забросить, как на глаза попала вышеупомянутая шайба, купил 5 шт 4 из них ушли в брак. После приварки болта (варил , можно так сказать, с внутренней стороны крышки), просверлил его сначала сверлом на 3 мм насквозь и сверху болта прошел сверлом 5 мм 3 см, чтобы можно было использовать поршень аварийный от большого давления, и еще 2 отверстия возле крышки для основного отвода пара. И вот здесь настал самый ответственный момент- приварка крышки к стакану. несколько раз тренировался на подходящих жестянках, выставил ток, как руку держать, и приварил может быть не совсем красиво зато без прожегов и шлака. вот че получилось:

Кстати, вот эта железная трубка называется перегреватель пара, как я понимаю. полный объем котелка 190 мл, стенка стакана 1,2 мм. Надеюсь, большой бум, при испытаниях, он мне не устроит

[romka10.06]

Антип
Хорошо сделал, но несколько больших НО
1 - как ты туда воду доливать собрался??? Вакуумировать котёл и всасывать воду через перегреватель? У меня на котле пробка диаметром 10мм, и то заливать очень не удобно.
2 - нет сухопарника - ёмкости которая отделяет пар от воды, у меня без сухопарника в паропровод гнало очень много воды.
3 - во круг котла обязательно должен быть кожух, желательно теплоизолированный, иначе нагреть его ой как не просто, установка кожуха (просто жестяной банки хотябы ) даст экономию топлива раз в 5 и скорость прогрева вырастет многократно.

Ну и в идеале манометр надо бы, и краник, чтобы определять готовность котла к работе, и иметь возможность закрыв краник "поднимать пары".

А так в общем и целом ты на правильном пути, так держать!

[Sergei3090]

Вакуумировать котёл и всасывать воду через перегреватель?

я так в первых своих котлах доливал выключал комфорку и шланг опускал в стакан, котёл остывая постепенно втягивал воду, потом при большом количестве воды вакуум усиливался и процесс доливки ускорялся.... так помню у меня котёл смяло

нет сухопарника

с перегревателем, правда с хорошим, сухопарник не нужен ИМХО
--------------------------------------------
Начиная делать новую телегу озаботился котелком, подумав остановился на таком

не хватает манометра (а он имеется) и предохранительного клапана.
котёл подобный тому что на локомобиле, отличие это водяные трубы в жаровой и пароперегреватель, водяные трубы расположить бы крест на накрест, а пароперегреватель максимально "утопить" в трубу.... В локомобильчике избыток тяги ликвидировался комком проволоки заткнутым в трубе, иначе всё тепло уходило мимо и труба распаивалась.... тут же полезное тепло будет расходоваться на обогрев воды и пара...
Диаметр котла и топки 67мм, высота котла предположительно будет 90-100мм, топка соответственно 50-40мм, трубки водогейные латунные от антенны 6 мм, перегреватель 3,5мм трубка от холодильника, жаровая труба паяная около 25мм.....
Ах, да.... топить щепой или мелкими чурками буду, хочу чем-то обернуть котёл, чтоб не страшный был и тепло держалось

кстати локомобиль на ходу, только кое где прохудился котлик на нём же нет сухопарника, но он не "плюётся" однако конденсат в паропроводе иногда "забивал" сопло турбины и не давал разогнаться ей, со временем он выгонялся, но всёж приятного мало

[Антип]

Всем привет.
romka10.06
1 воду буду лить шприцом кубов на 20 за 5-6 ходок вынимая шток (он же аварийный клапан) сверху болта на котелке, ибо места под дополнительные пробки просто нет, возможно это геморно, но другого варианта я пока не вижу.
2 про сухопарник я читал- вещь нужная, но решил его не ставить, т.к. нет под него места, и изначально решил, что с пузырями воды будет бороться трубка перегревателя (наверное, я очень наивный )
3 по поводу кожуха- сегодня как раз его и делал (он планировался изначально) , он также из стойки взят, правда от ниссана , поскольку не доделал, привожу типа схему

к кожуху привертел носик - ибо трубка перегревателя, она же магистраль для пара, изгибаться под малыми радиусами не пожелала, я слышал что трубки гнут с песком, но решил не заморачиваться с неизвестной мне технологией. Кстати, решил вначале носик приварить, и как правило, потратил бесцельно кучу нервов и часа 2-3 времени, а потом тупо привернул болтами М3. Чтобы зафиксировать баллон посередине самовара сделал по 3 отверстия с резьбой сверху и снизу, думаю этого будет достаточно. потом прорезал щель под трубу паропровода, щель будет закрывать заплатка изнутри на 4 болтиках (оную пока не сделал но на схеме уже нарисовал красным). Изначально думал, что длины кожуха хватит и на топку- не проканало, видимо придется делать маленькую печурку, а сверху надевать эту самоварную трубу.
Sergei3090
судя по схеме котла, твой паровоз будет несколько схематичен, типа локомобиля? Не мне, конечно, советы давать, но тем не мене может все таки сделать что то похожее на котел настоящего паровоза, нечто такое как на видео про двухходовой пародвигл? Хотя конечно хозяин-барин... Если ты забабахаешь такой, как на схеме, это тоже будет прикольно, особенно с трубкой уровня воды, хотя, как я себе представляю на вскидку, постройка этого котла времени съест море.
И осталось у меня 2 вопроса: на рисунке самовара показан схематично рычаг с грузом который давит на аварийный клапан. кто нибудь реализовывал подобную схему, есть тут какие нибудь нюансы. И еще, признаюсь, я не механик по профессии, как разные детали называются по умному не знаю. Короче, эта хрень- такой серый прямоугольничек на схеме соединенный с серой же трубкой, наверное бобышка (другого названия ей не нахожу) должна герметично затягиваться на болте. Как это по правильному сделать? Я так себе думаю- сделаю 2 шайбы из алюминия, одну положу сверху "бобышки", другую снизу, у самых шайб, на резьбе, намотаю немного алюминиевой фольги, и хорошенько затяну это все гайкой, с герметиками, фум-лентой, джутом и прочими изоляторами связываться не хочу- думаю от перегрева вся эта хрень или расплавится или сгорит. Может я ошибаюсь. Кто что посоветует...

[Sergei3090]

Антип, я буду делать именно локомобиль, котёл аналогичный паровозному при малый габаритах пашет туго. Не знаю как сварные, а на паяном я делал предохранитель так, брал толстую втулку, высверливал в ней часть под седло шарику, потом клал шарик, прижимал пружиной которая сжималась сверху болтом, клапан таки рабочий был) про твои прямоугольнички... впаяй ты трубу в котёл..... только похитрому, изогни трубку под 90 гр. , сделай отверстие ниже "ватерлинии", вставь трубку так чтоб конец её был под "куполом" котла, так и будет решена проблема сухопарника.

[romka10.06]

В принципе всё верно, из имеющихся материалов лучшего не сделать. Трубку перегревателя я бы закрутил вниз по спирали, и носик бы не понадобился наверное.
Уплотнять соединение лучше всего алюминиевыми или медными шайбами, а силиконовый герметик кстати работает до 370 по цельсию, его можно смело использовать.
То что придётся делать большую топку -очевидно.
Клапан с грузом вполне рабочий, на скороварках раньше были типа таких, там на вертикально торчащий штуцер просто надевался металлический стакан (ну типа грузик), проще не придумаешь!только рассчитай какой груз повесить, может веса рычага хватит?

[Admin]

А я бы в место рычагов с грузами поставил шарик и пружину, потом такой клапан легко настроить любым насосом с манометром, поджимая пружину болтиком.

[Антип]

кожушок, вроде, готов

теперь думаю топочку

[romka10.06]

Антип
Красиво однако. Топку можешь даже из кирпича выложить, стационарную
У меня давно зреет мысль сделать прямоточный котёл - просто спираль из трубки в бочку для сжигания мусора пристроить, и питать её из бачка с водой установленного на крыше сарая ( высота 6 м, а можно на мачте ещё поднять) и будет пар под давлением 0,6 атм. при мусоросжигании. Давление вполне достаточное чтобы мои паровики крутились, да и для большинства моделек тоже. Преимущества такой системы: абсолютная взрывобезопасность, быстрый старт, заправка водой на ходу, то-есть при наличии большого количества горючего мусора, можно крутить паровик неограниченно долго...
И трубку железную длиной 10 метров завил, осталось банку с водой на крышу закинуть, но лень матушка!

[Антип]

romka10.06
по ходу и в самом деле надо стационарную печь делать думал обойдусь маленькой кружечкой с сухим горючим- не проканало хватает секунд на 10 весьма жиденьких чих-пыхов, и снова надо поднимать пары.
А про горючий мусор идея конечно хороша, но как только запустить домашнюю ТЭЦ , месторождения горючего мусора быстро истощатся Хорошо, когда недалеко есть лесопилка, в моей деревне у лесопильщиков конкретный гемор это опилки, готовы на своем тракторе хоть всю гору к тебе привезти. А так идея, конечно, завораживает