Reklám

2012. 01. 13.

Putt-putt

vagy pop-pop ( propulziós gőzgép)

Ez egy játékhajó motor, de mivel foglalkoztunk vele, hogyan lehetne nagyban vagy jobb hatásfokkal megcsinálni ezért egy rövid összefoglalót megérdemel. Eddig nem értünk el sikert a fejlesztésében, úgy néz ki, csak kicsiben működik jól, bár vannak több méteres példányok, de ahogy a méreteket növeljük tovább csökken a hatásfok. Valószínűleg a  hűtés problémásabb, bár szerintem hideg hőcserélővel, ez még megoldható lenne. Viszont mivel a gőz-víz határrétegen dolgozik a folyamat, ezért a hideg-meleg hőmérséklet különbség nagyon kicsi. A gőzgépekre is vonatkozik Carnot tétele, mely szerint ilyen kicsi hőmérséklet különbségnél a hatásfok 1% alatt marad!
Az első pop pop hajó szabadalom 1891-ből ismert és egy Thomas Piot nevű úriember nyújtotta be az Egyesült Királyságban. Ez után több fejlesztő szabadalomról tudunk.
A lényegesebbek: 1915-ben egy amerikai nevű Charles J. McHugh nyújtott be szabadalmi bejelentést a membrán típusú motorról, és 1920-ban, William Purcell a tekercselt cső motorról. Tulajdonképpen ez a két fő típus használják. Ezek a játékhajók az 1940-50 években voltak népszerűek, de újabban manapság is lehet kapni mint retró játék.
Az egyik típus a tekercselt cső:
Rendkívül egyszerű, csak 3-4szer feltekercselt vékonyabb rézcsőről van szó, aminek a két vége a vízbe van.



a másik a membrános (kazánú):



Általában a két cső (szár) között van egy kazán, amely úgy van kialakítva, hogy rugalmas ki-be mozgásra képes legyen, mintha lélegezne vagy pumpálna.
Működése: A működtetés előtt a gépet fel kell tölteni vízzel, lehetőleg úgy, hogy ne maradjon benne levegő buborék. Ezért kell a két szár, hogy a kazánt fel lehessen tölteni, egyébként egy szárral is működik.
A kazánban, vagy típustól függően a feltekert rézcsőben a melegítés hatására gőzbuborék képződik. A gőz kiterjed a nyitott és hideg csőszárak irányában, ott lehűl és lecsapódik. A víz így visszahúzódik a meleg szakaszban, de ott újra gőzzé válik és ez a folyamat ismétlődik, oszcilláció keletkezik. Míg a réztekercses típusnak nincs hangja, a membrán kazán pumpálása, amely segíti az oszcillációt erős kattogó hangot ad, innen a putt-putt név. A membrános konfiguráció így erősebb is. A gépben lévő víz oszcilláció nyomja a hajót előre. Amikor ugyanis a víz sugárban kifelé áramlik a gép csővégeiből, amikor viszont beszívódik, akkor a csővéghez képest oldalról is áramlik a víz. Ez koncentrált vízkilökés többlet energiája hajtja előre a hajót, ami így erősebben lökődik előre, mint hátra.



Bővebben:
http://en.wikipedia.org/wiki/Pop_pop_boat