Jak jsem vyráběl parní turbinu.

Minulý rok se na www mo-na-ko.net objevily tři  články o parních turbinkách.

Jeden napsal kamarád Tomáš Kočí o práci na Teslově turbině-výkresy jsem mu poskytnul já,takže jsem byl zvědav,jak to ,,poběží,, ale věci zřejmě nejsou tak jednoduché,takže si ještě nějakou chvíli počkáme…ostatně,kdo by věřil tomu,že se turbina s kotoučky bez lopatek může točit,že…stejný nesmysl byl spouštět na vodu před 150ti lety Monitor,loď celou ze železa a doufat,že se to nepotopí.

Ale dále-pan Tomáš Vilcsek na Monaku popisoval výrobu jednoduché otevřené turbinky s opravdu primitivním dílenským vybavením,a za nějaký čas přidal dokonalejší turbinku s uzavřenou skříní-oba výrobky poháněly člunek  a to dokonce velmi pěkně.

Takže jsem odložil ty svoje parní strojky a asi za týden postavil  turbinku taky-asi mám vybavení v dílně lepší než pan Vilcsek,,ale jsem prostý penzionovaný elektrikář a tak výsledky mohou být jen průměrné.

Nicméně-vzal jsem svoje knížky a výkresy a nákresy a našel asi dva podklady na turbinku-vybral jsem si jeden ideový-nehodlám totiž dodržovat jakékoliv rozměry,tím spíše ve zlomcích palců a to ani v nejmenším-takže zase vzniklo něco mezi –v anglické knížečce byla jednoduchá turbinka v krabičce od krému na boty,a ta moje je tedy v zásadě trochu podobná,a tím to končí./ Jsem zařízený na parní strojky,a ne turbinky,proto jsem měl tak málo podkladů –celkem i s Teslovou turbinou tři ./ Nicméně:

Vzal jsem Ms plech tlustý 1 mm,a nakreslil na něj kružnici asi 60 mm.

Rozdělil jsem kružnici od oka,vyšlo mi  asi  36 lopatek,originál byl 24,ale mně to prostě vyšlo takhle-odvrtal jsem tedy 36 direk 2 mm a nastříhal listy a zkroutil od oka kleštěmi a bylo to-rotor turbinky byl skoro hotov.

Opatrně jsem odtočil kousek  Cu trubky průměr asi 65 mm,a napasoval ho na rotor,a každou lopatku po zkroucení asi 25° doprava jsem připájel cínem.

I když jsem pracoval s kružítkem a pravítkem / kreslil jsem jehlou na plech,výkresy prostě nedělám / tak mi nakonec rotor turbinky házel asi 1 mm radiálně a 1 mm axiálně.

Takže jsem odpájel hřídelku 3 mm,rotor upnul za vnější trubku do soustruhu a vytočil frézkou novou,více středovou díru a znovu zapájel do většího ložiska.Už to bylo lepší,radiálně to neházelo vůbec,a axiálně po pár rankách klíčem na sklíčidlo i axiální pohyb nebyl větší než 0,5 mm a to mně stačilo.

 

Skříň turbiny vyšla z dalšího odřezku Ms plechu 2 mm,a kroužek z měděného pásku 1,5 mm jsem stočil kolem malého hrnečku a svařil stříbrem,aby se mi to nerozpadlo,až tam budu pájet cínem trysky.

Bohužel jsem neměl kousek Ms na přírubu,která měla držet přední část turbinky s tryskami-ať jsem dělal všechno možné,po celém domě nebylo nic vhodného,až jsem natrefil na nábojnici do PL kanonu 57 mm,která měla dno vhodného průměru.

Vysypal jsem tu trochu  korditu co tam zbyla do krabičky a začal pílit,ale,po asi 20ti minutách klátění tělem sem tam  jsem si rozumně řekl dost,nenašel jsem zdraví na hnoji a vzal rozbrušku.

Umřely na ní dva kotoučky,než to bylo k něčemu-tenhle materiál je totiž strašně houževnatej,

Nevím co to je ,samozřejmě chápu že to musí mít nějaké vlastnosti,ale tohle bylo příliš-jak taky udělat z jednoho kusu mosazi kónusový válec,to byl jistě strojařský problém a

mosazný materiál byl nějak moc houževnatej a prostě to nešlo.

Ale,nakonec dno nábojnice odříznuto v tloušťce asi 4-5 mm a mohl jsem to dát do soustruhu a odtočit na potřebný průměr.

Spasovat se skříní turbinky a připájet už jen cínem-to byla práce na chvilku.

Rozumně jsem si řekl,že více trysek nemůže vadit,a šikmo vyvrtal tři dirky na trysky a udělal jsem totéž i na čelo  pro zpátečku-Angličan se točil na jednu trysku jen dopředu,ale mně to přišlo trapný,když to jde udělat i takhle.Malý problém-jak spojit tři šikmé  trysky,které jsou skloněné a do oblouku-ale nakonec jsem to dokázal-trubička Cu centimetr průměr,za tepla ohnout a vyvrtat od oka a spasovat-není to práce pro slabochy.

Trysky jsou jen primitivní dirky v kulatince 6 mm-z díry 3 mm se zmenší na 1,5 mm,jsou tři za sebou a to celé je skloněno a zapájeno do skříně,a druhá sada do víka turbinky,samozřejmě opačný sklon.Bohužel nemám nic kuželového,takže Lavalova tryska prostě nebude.

Výfuk je vzhůru,a druhý výstup půjde do nějaké krabičky,kde se pára má ochladit a kondenzovat,nevím jak to mysleli,ale raději jí udělám otevřenou do komína vedle výfuku z horní části turbinky,aby se to nepletlo.

No,jak řekli,tak udělali.

Parní přepinač je  válcový ,jeden přívod a dva vývody,trochu jsem to podcenil,když jsem to udělal na 120°-ale na ruku to jde,kdybych to chtěl do lodě,musel bych udělat nějaký ozubený převod do rychla,aby obsáhnul těch 120°,což servo neumí.Propojky,mufničky ,měděné trubičky 5 mm,vyžíhat a ohýbat,žádná velká radost,ale je to lepší než jen hadičky. Trochu izolace,a je to celé.

Záběh na brusnou pastu v soustruhu,vymýt,a namazat prostým olejem do naší Fábinky,vždycky mi trochu zbyde pro moje pokusy.

Ale:

Na fuk se to netočilo,moje ubohé plíce ,,umí,,asi 0,1 atm a to je málo.

Takže kompresor.

Bylo mi jasné,že se pára chová jinak než stlačený vzduch,ale neměl jsem jinou možnost,jak to roztočit.

Natlakovat vzdušník a otevírat regulační ventil,a ejhle,při asi 1 atm se to začalo točit.

Samozřejmě jsem to zkoušel i na víc,ale,těžko dokážu větší tlak  v kotlíku než jednu atm.

Běží to na obě strany,ale spotřeba vzduch obrovská,kam se hrabou moje parní strojky.

Takže kotel:

Vzal jsem to,co bylo doma-asi 5 variant kotlů,hořáků,bombiček,a začal zkoušet.

Turbinka běží docela hezky,ale tu jednu atmosféru  dokáže dát jen jeden kotlík,o váze asi 3 kila i s vodou a s plynovou bombičkou.

Když se už roztočí,běží i na  méně než tu jednu atmosféru,ale jen naprázdno,uvidíme,jaké to bude při zatížení

Ještě převod do pomala-mám ozubená kolečka 1:5,snad to bude stačit.

Pokud bych to chtěl dát do lodě,musím vyrobit lehký a výkonný kotlík, podle Voráčkova pravidla / každý kotlík je vždy do jiné,větší lodě…/ jenže tady to nepůjde-nechci dělat turbinové lodě,jen tuhle pro radost a pro vědomí,že to taky umím-takže jen na zkoušku funkčnosti-bohužel,neměl jsem jiný trup než do,,Fošny I,, což je obr-ale zase bez problémů uveze obří kotlík,co dokáže dát tu 1 atmosféru a tak bylo rozhodnuto.

Vzal jsem k vodě i sadu šroubů s průměrem hřídelky 5 mm a zkoušel.

Raboeschy 70,100 mm čtyřlisté a 110 mm třílistý a samodómo třílistý 105,a nakonec plastový čtyřlistý od Pavla Jakoubka 100 mm.

Byl jsem zvědavý,jak se budou točit ve vodě-nedalo se čekat že malá turbinka požene obří loď jako na přehlídce,tak jsem chtěl alespoň vyzkoušet jaký šroub na daný převod.Pokud to celé dotáhnu do nějakého konce,budu už mít jasno s průměrem šroubu a podle velikosti kotle vyjde i trup.

No,výsledky nic moc.

První problém je,že turbinka má asi těžký rotor,takže má hroznou setrvačnost a jediný způsob,jak to zastavit,je dát okamžitě revers-potom se zastaví asi za dvě sekundy,a za další dvě se rozběhne do protisměru.

Takže,na Naviga trať to asi nebude-tam potřebuju rychle reversovat.

Možná na půlhodinový závod.

Problém č.2-

Spotřeba páry je enormní-na tenhle kotlík mi jela ,,Kláda I,, půl hodiny na stroj expansní na Vyžlovce a né a né se zastavit a tady jsem se ,,odvodnil,, za 20 minut.

Vzal jsem největší šroub 110 mm a otevřel parní přepínač.

Turbinka se při tlaku maloučko přes 1 atm roztočila,ale odpor šroubu ve vodě byl enormní a tak loď se sotva vlekla.

Otočka,strašně to pářilo,jedna babička co to pozorovala,byla nadšena,ale já nikoliv.

Ven z vody a dát šroub menší-ale,výsledky pořád ubohé-všechny velké šrouby prostě nevyhověly.

Takže nejmenší šroub 70 mm,kupodivu se to točilo docela pěkně,ale pořád nic moc-nevím kde kamarádi a kolegové od anglické plechovky od krému na boty vzali tisíce otáček-ta moje malá můra maximálně tak 1000 a děleno pěti je dvěstě na šroubu…

Neměl jsem menší šroub-možná že 50 mm by byl vhodný-ale ,,Prkno I ,, má hřídel 5 mm a na to jsem nic jiného neměl-takže loď se opět hrabala.

No,trochu optimismu-asi to chce štíhlou loď,co uveze výkonný kotlík ,a šroub 50-55 mm a výsledky mohly být lepší-ale,nejsem na turbinky nijak ,,vystavený,, a zůstanu u těch svých strojků-tohle byl jen pokus,možná přes zimu,pokud bude čas.

No,ale,pokud se rozhodnu vyrobit nějakou lodičku,bude to chtít nejdřív kotlík vhodné velikosti a výkonu,aby to celé mělo smysl-tímhle samozřejmě nechci bránit ve výrobě turbin a turbinek mnohem nadanějším tvůrcům-pořád doufám,že Tomáš Kočí dodělá tu Teslovu turbinu do své Šedé husy.

Já tedy  musím přes zimu splácat nějaký kotlík - pan svářeč ze mě už asi kuká,pořád tvrdím,že to letos asi bylo naposledy,ale nikdy to nedodržím-pořád mně napadají nějaké konstrukce,které je nutno realizovat,nejlépe ihned,no a pak se to prostě dopilovává,až je z toho Něco.

Takže tady je to Něco-jednoduchá parní turbinka,svět s tím asi nedobudu,ale radost mi to udělalo.

Kdo by chtěl následovat,snad se z mého popisu dá něco vydolovat-nemám plán,vše dělám,,z hlavy,, ale snad je to jasné a pochopitelné.