Egyszerű free piston stirling modell 2

Egy nagyon egyszerű és gyors free piston Stirling modell:

Ez a modell alkalmas arra, hogy szemléltessük és tapasztaljuk ezen géptípus működését!

 Néhány perc alatt elkészíthető!

Hozzávalók:
-2db 0,5 literes sörös doboz
-1 db 0,33 literes sörös doboz
-2db lufi
-némi pillanat ragasztó

 Egy sörös doboz tetejét vágjuk le úgy, hogy egy kicsi rész maradjon a szűkülő vállból  ( kb. 1mm), hogy később egy másik dobozt rá tudjunk tolni:

Egy másik sörös doboz tetejét vágjuk le a tetejétől 45 mm-re

Egy keskeny, de erősebb lemezt (pld. májkrémes konzerv oldalából vágott lemez) befelé hajlítva ragasszunk ebbe a sörös doboz tetőbe. Ennek kb. 25- 27 mm mélyen kell legyen az alsó pontja a doboztetőtől. Majd rakjunk egy lufit a 0,33-as dobozra feszesen. Egy lufi szájának vastag gumigyűrűjével rögzíthetjük, hogy ne csússzon le. Majd a lufi membránt a közepénél ragasszuk oda a lemez közepéhez. Egy nagyon pici, tűhegynyi szúrást ejtsünk a kiszorító dobozon és a sörös doboz felső részén is valahol, hogy melegítéskor ezekeen keresztül beállhasson a középnyomás. 

Ezután rakjuk össze, azaz toljuk össze a sörös dobozt, a sörös doboz tetővel, amin a kiszorító doboz csüng!

Majd a gépre feszítsük rá a másik lufit, amit szintén egy lufi szájának vastag gumigyűrűjével rögzíthetünk, hogy ne csússzon le. Majd ragasszunk rá egy megfelelő súlyt, ez ki kell tapasztalni, de 25-50g között legyen. Amennyiben kisebb súlyt használunk a frekvencia magasabb lesz, de a löketek kisebbek, míg nagyobb súlynál a kisebb frekvencia, de nagyobb löketek a jellemzőek. 

A gép a legkisebb gázlángon szinte azonnal magától indul és kb. 10-30 Hz-el rezeg. 

Nekem közepes gyertyával is működik. A doboz felső felére feltekerhetünk vizes papírzsebkendőt,  vagy wc papírt hűtésként, ha hosszabb ideig, vagy stabilan akarjuk működtetni. A gép nem működik kézben, levegőbe tartva! Le kell támasztani! 

Videó egy ilyen gépről, a különbség a fenntebb leírtakhoz képest, hogy ez kívül 0,33-as, belül 0,25-ös dobozból van, és hogy működés közben kilyukadt sajnos a lufi:

Ugyanez a felépítésű gép átlátszó verzióban, a könnyebb megértést segíti. 

Készítette BladeAttila néhány apró változtatással:

1. Melegítés nélkül, csak kézzel mozgatva azért, hogy látható legyen a munkadugattyú és a kiszorító dugattyú mozgásának időbeni eltérése:

2. alacsony és nagyobb hőterhelés alatti működés:

Itt pedig egy szintén hazai, nagyon igényes elkészítésű free gép Katona Lászlótól:

https://www.youtube.com/watch?v=WTs4QxyCtN4

Hibalehetőségek:
Nem 0,33-as dobozt használsz a 0,5-ös sörösdobozba, hanem pl. energiaitalost, vagyis 0,25-öst.
Az nem lesz jó, mert túl nagy a rés a két doboz fala között. Cseréld le 0,33-asra, vagy tekerd (ragaszd némi pill. ragasztóval) körül fémgyapottal, de csak annyira, hogy ne súrlódjon/szoruljon.
Ha fémgyapotot használsz, erősebb lesz a gép! Regenerátorként fog működni, ezért nő a gép hatékonysága, ereje, sebessége. Amennyiben 0,33-ast használsz, akkor magától is indul, mivel az nem fog súrlódni, azonban a regenerálás nem lesz megfelelő, ezért gyengébb lesz.
A másik hiba, hogy nincs elég rugózó tömeg a lufira ragasztva. (lufi és nem valami más!) Ha kicsi a súly, nem fog működni, ha nagy, nem olyan jól fog működni, tehát van egy optimális tömeg. Ha megütöd a súlyt, akkor érezned kell, hogy belül a doboz megmozdul.  Harmadik hiba, hogy nem fix a gép. Kézben tartva nem működik, csak ha letámasztod. Tedd rá a kis lángú gázra, majd miután ráérzel menni fog gyertyával is... Épp hogy feszesek legyenek a lufik.
Írj levelet, ha elakadsz valahol és nem megy, szívesen segítek!
Üzenetet a blog alján megtalálható kapcsolat felvételi űrlap segítségével küldhettek.
Tibsim

A metronóm gép

Kezdőknek ajánlok elsőre egy gyertyával is működő, sörös doboz gépet. Ez egy folyadékdugattyús free, Ringbom típusú masina, melyet akár egy óra alatt meg lehet építeni (plusz szilikon száradási idő). Szerintem sokkal nagyobb az esély, hogy elsőre működjön, így sikerélményben lesz részed, látod hogy megy, és ez energiát, kedvet és lendületed ad a komolyabb, akár nem modell szintű gépekhez is! Ezen kívül más fajta szemléletet ad, ami kiegészítheti majd a későbbi tudásod.

Először körben levágom egy sörös doboznak a felső részét kisollóval, hogy a henger és az alja maradjon csak (de azért nagyon ne rövidítsük le, mert úgy még nem próbáltam :-) )
Lehet kapni barkácsboltokban fa csiszoláshoz használható fémszivacsot. 1-5-ig a finomságnak megfelelő jelzésűt. Ebből 2-est és 4-est használunk. 

A kezemmel nagyjából hengeresre nyomkodok a 4-es gyapotból egy jó maréknyit, majd a finomabbal körbetekerem, hogy épp akkora legyen az átmérője, hogy csak finoman súrlódjon, de már ne lötyögjön a sörös dobozban!
Csak úgy nagyjából, nem kell sokat görcsölni vele! Én abba hiszek, ha hosszabb valamivel, mint a sörös doboz, vagyis a hengerünk fele! Azért rakok kívülre a finom szivacsból, mert az jobban csúszik, és nehezebben megy át rajta a levegő, ezért nem lesz rés a kiszorító, és a hengerfal között. Akkor jó, ha finoman súrlódik! Aztán egy vékony dróttal átszúrom alulról hosszában két helyen (kb. 3 cm-re a egymástól) a kiszorító fémszivacsot, a drót végeit fent összetekerem, ahogy kijönnek felül, és ez fogja tartani a rúdján a kiszorítót! Elég gagyi dolog, de nem kell rajta sokat gondolkozni, és modellhez megteszi. Én  úgy rögzítem az esernyő merevítőhőz, hogy annak a végén van egy lyuk, és azon átfűzöm azt a vékony drótot amivel átszúrtam a szivacsot hosszában, és azután sodrom össze őket, így a kiszorító már a rúd végén csüng. Ennyi a kiszorító, 10 perc.

A következő lépés a harmonika dugattyú. (vagy szilárd dugattyú)  Ez azért jó, mert ettől az amúgy is steampunk-os jellegű gép, méginkább az lesz. Barna széles cellux, (mert jó vékony) papírzsebkendő, meg egy olyan papírhenger kell hozzá. (25-27mm átmérő kb.), ami 5 mm vastag, mert ettől lesz szép a dugattyú (szépen élezi) Az elkészítéséről a dugattyúk készítése oldalon  olvashattok bővebben, de itt egy segéd-videó, bár ezen nem papírhengert használok...

http://www.youtube.com/watch?v=b_SdiDrFIwk

Igazából 2 vagy három ragasztócsík van egymás mellett, mert különben a harmonika nem lesz elég hosszú, tehát a ragasztócsíkra egy , vagy kettő másikat is ragasztunk, kb. 5mm átfedéssel.

Annyival egészíteném még ki, hogy a harmonika két végeit szigetelőszalaggal rögzítem a papírhengerekhez, amikről aztán levágom a rögzített végű harmonikát! Ez után én még ráragasztok a szigetelőszalagra egy papírmatrica karikát is, mert a szilikon nem ragad a szigetelőszalagra! Ennek az elkészítése, egy kis gyakorlat után, szintén tíz perc, na jó, max. tizenöt!

Egy másik sörös doboz alját levágom (kb. 2,5-3 cm magasan, középre lyukat rá, és arra fogom a harmonikát ráragasztani szilikonnal. Azt fogom belenyomni a sörös dobozba! De innen szerintem már egyértelmű:

Még csak annyi, hogy sörös doboznál persze oldalról könnyebb csövet hozzáilleszteni a csövet, ami kb. 10mm belső átmérőjű legyen, hogy a víz jól tudjon mozogni benne, de a 20mm ideálisabb. Mivel a harmonika dugattyú a szélesebb, ezért a gép ott fogja leadni az erőt, a folyadék dugattyú inkább csak vezérel. Két kis teamécsessel (vagy egy nagyobb gyertyával, a gép felmelegedési ideje után megy, le-fel mint a veszedelem, de ha valaki megcsinálja, kötelező bemutatni a fórumba!

Ami még fontos, hogy a kiszorítónak nyugalmi helyzetben középen kell állnia a hengerben. Ezért egy laprugóval, amit én ásványvizes flakonbol vágtam ki, középen kell tartani. Ez a videón látható. Mivel a kiszorító középen áll, ezért a gép önstartolós! Ha eléggé melegítjük akkor megy a laprugó nélkül is, de szerintem avval jobb.
Jó építést!

MC avagy TMG stirling készítése

Ez a gép tulajdonképpen egy Jumping stirling szilárd dugattyúval., illetve egy TMG is.

Egy egymásba illő 18-as és 16-os kémcsőpárra van szükségünk. A 18-asnak, ha van belső pereme, ki kell reszelni. Annyira kell egymásba illeniük, hogy nyomásra, húzásra rugózzanak, működjön a légrugó effektus. Ha a 16-os kémcső vékonyabb, barna széles ragasztószalagot kell rá köbetekerni, kb. 2 cm hossz pontosságal, ami néhány ezredmillimétert jelenthet. Bővebben a munkadugattyúk készítése oldalon olvashatsz erről. A kiszorítót úgy kell elkészíteni, mint egy Jumping stirlingnek. Háromszor hosszabb legyen, mint a szélessége. Szitaszövetből, én például a 100 forintos boltba vettem tésztaszűrőt. amiből levágunk egy megfelelő darabot, és valamire feltekerjük,ami olyan széles, hogy pont belefér majd a ksizorítónk a kémcsőbe. A kiálló szálakat én visszahajtom, hogy ne zavarjanak. Vékony dróttal 3 helyen körbekötöm a hengert, hogy ne menjen szét. Ha kész van, fémvattával, vagy fémszivaccsal megtömöm. Ne a legfinomabb vattát használd, mert az elég, és szétfoszlik. A szűkítőt egy vízcsap tömítőből készítettem, az a jó, ha nem fér bele, és egy ék alakot kivágok belőle, így bele tudom tolni a kémcsőbe, de be is feszül. A többi magáért beszél:

Ha a szűkítőt nem teszed bele, akkor fejjel lefelé, vagy 45 fokban lefelé fog működni a gép. Ekkor inkább már TMG-ről beszélhetünk. Ennek előnye, hogy a szűkítő és a dugattyú között nem marad károstér. Jobb lesz  működés, ha egy fél tollrugót beletekersz a kiszorító hideg végébe, vagyis a dugattyúhoz.
Ha kérdés merűl fel, tedd fel Infrared fórumában. Jó szórakozást!
A kész gép: