Ho costruito uno Stirling ma....

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  1. malibus
     
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    Ciao a tutti,

    io ho letto un po per questo tipo di Stirling chiamato "termoacustico" o "Lamina flow". Come vedo io, pare che il displacer non esiste, non partecipa nel ciclo.
    Per il funzionamento del motore e molto importante il diametro e lungezza del foro cilindico dopo il pistone, cosi che la fase delle onde termoacustiche sia in risonanza al movimento del pistone. Se il foro e grande, il motore non partira mai! :)

    saluti
     
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  2. impazzitoinvolo
     
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    Ciao Malibus:
    Io di termoacustica sinceramente non me ne intendo, ma comè che in certi di questi modelli non ce neanche la strozzatura?
    Saluti
     
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  3. steo573
     
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    CITAZIONE (impazzitoinvolo @ 30/10/2007, 19:29)
    CITAZIONE (steo573 @ 30/10/2007, 01:07)
    Il mio pistone ha abbastanza compressione, ma tieni presente che non ho usato un tubo rettificato.
    Quando accendo la fiamma l'aria si espande e si vede il pistone che spinge verso l'esterno, e al momento di avviarlo è talmente compresso che compie una compressione e si ferma subito.

    Ciao:
    Cavolo! ma allora il pistone è preciso da morire,sicuro che si muove liberamente?
    Non mi sembra che quelli che vedi in youtube abbiano cosi tanta compressione. Per avere più volume di espasione potresti provare a mettere la paglietta in modo che resti la metà rispetto a prima ma lasciando vuota circa una metà verso la parte chiusa, in questo modo avresti più volume libero e ti resterebbe la paglietta più importante nella posizione ottimale.
    Ma la compressione che mi hai citato mi preocupa, tutti gli altri che ho visto online non ho notato che abbiano cosi tanta compressione.
    Invece il volano? è abbastanza pesante per superare le compressioni con l'inerzia acquisita?
    A presto

    Il pistone si muove liberissimo, tant'è che se tolgo la provetta e do una spinta al volano compie una quindicina di giri prima di fermarsi.
    La tua perplessità sulla compressione l'ho avuta anche io ma dopo aver guardato decine di volte il filmato non ho capito nulla.
    Penso anche io che il trucco sia fra lunghezza e diametro del foro... se è così penso di non riuscire nell'esperimento visto che le varianti siano nell'ordine dell'infinito... o quasi.
    Ci vorrebbe la formula tra il rapporto dei due...o forse c'è altro?
    Ringrazio tutti per il supporto, anche se devo ammettere di essere un tantino confuso sul passo sucessivo...
    Ora vorrei puntare a migliorare l'attacco della bialla al volano e al cilindro...
    Mi metto a lavoro e vi mando le foto prima possibile...
    Saluti a tutti e ancora grazie
    Stefano
     
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    Immane Rompiball

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    È un peccato che dopo tanto lavoro fatto anche bene l'oggetto non debba funzionare. :(

    Modifico il messaggo dopo aver letto e riletto con più tempo.
    L'idea è molto interessante e credo di aver capito che i problemi del tuo prototipo siano cinque.

    1- Il foro di passaggio tra le camere è troppo grande, riducilo a qualche millimetro di diametro, meglio se riesci a farlo conico con la parte più stretta rivolta verso il fondo dove metti la paglietta per la rigenerazione.
    2- La corsa del pistone deve arrivare con il punto morto superiore a sfiorare il più possibile la fine della camera, ovvero il supporto con il buco.
    3- La posizione della fiamma deve essere lontana dalla paglietta del rigeneratore. La paglietta non deve essere riscaldata.
    4- La massa del volano è troppo scarsa.
    5- La paglietta deve essere di un metallo buon conduttore di calore, trucioli di rame non troppo fini dovrebbero essere l'ideale, ed in ogni caso devono lasciar circolare l'aria del getto che viene dall'ugello fino in fondo alla massima profondità possibile.

    Spero che questo serva.

    Forse mi farò un prototipo anch'io. L'idea mi solletica... ;)

    Edited by Lawrence - 31/10/2007, 11:34
     
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  5. malibus
     
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    QUOTE (impazzitoinvolo @ 30/10/2007, 20:37)
    Ciao Malibus:
    Io di termoacustica sinceramente non me ne intendo, ma comè che in certi di questi modelli non ce neanche la strozzatura?
    Saluti

    Anch'io non me ne intendo, ma il funzionamento di questo motore e davvero interessante, e penso che prima o poi riusciremo a demistificarlo.
    Infatti, esistono anche modelli come dici tu, senza strozzatura, ho trovato uno con disegno dettagliato:
    http://www.stirlingengines.org.uk/thermo/lamina.html , e proprio la presenza della strozzatura sara la differenza fra il motore termoacustico e il lamina flow.

    Aggiungo, per la costruzione di steo573, che secondo me, data la vicinanza della fiamma alla parte fredda del motore, in tutti e due casi si deve procurare in raffreddamento efficace. O con cilindro di metallo, o con anello dotato di alette, e messo attorno la provetta nella zona della strozzatura.
    ciao

     
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  6. impazzitoinvolo
     
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    QUOTE (malibus @ 31/10/2007, 16:04)
    , ho trovato uno con disegno dettagliato:
    http://www.stirlingengines.org.uk/thermo/lamina.html , e proprio la presenza della strozzatura sara la differenza fra il motore termoacustico e il lamina flow.

    Ottimo! anche in fondo alla pagina c'e' un link che ne fa vedere altre realizzazioni con tanto di misure.
    Saluti
     
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  7. bryanx78
     
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    forse posso aiutarti...

    tempo fa ho scaricato lo schema con tutte le misure x la costruzione d un motore stirling come quello ke hai fatto tu...
    ma il tempo a mia disposizione è sempre troppo poco...

    guarda se t può servire!!! :B):
    File Allegato
    Stirling_Engine_Plans.pdf
    (Number of downloads: 369)

     
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  8. steo573
     
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    CITAZIONE (Lawrence @ 31/10/2007, 10:25)
    1- Il foro di passaggio tra le camere è troppo grande, riducilo a qualche millimetro di diametro, meglio se riesci a farlo conico con la parte più stretta rivolta verso il fondo dove metti la paglietta per la rigenerazione.
    2- La corsa del pistone deve arrivare con il punto morto superiore a sfiorare il più possibile la fine della camera, ovvero il supporto con il buco.
    3- La posizione della fiamma deve essere lontana dalla paglietta del rigeneratore. La paglietta non deve essere riscaldata.
    4- La massa del volano è troppo scarsa.
    5- La paglietta deve essere di un metallo buon conduttore di calore, trucioli di rame non troppo fini dovrebbero essere l'ideale, ed in ogni caso devono lasciar circolare l'aria del getto che viene dall'ugello fino in fondo alla massima profondità possibile.

    Spero che questo serva.

    Forse mi farò un prototipo anch'io. L'idea mi solletica... ;)

    Ciao, ecco le prime modifiche del mio giocattolino, ho completamente rifatto il volano, questa volta in ferro di un diametro di circa 75 mm, ho ridotto il foro come mi hai consigliato a 2 mm, volutamente piccolo in modo da poterlo allargare di decimo in decimo durante le future prove di funzionamento.
    Ho notato che la fiamma di solito è posizionata proprio nel punto dove finisce la paglietta e in alcuni modelli c'è un anello in ottone che forse serve per distribuire meglio il calore.
    Vedo che molti mi consigliano di alettare il cilindro, cosa sicuramente vantagiosa e mi chiedo, tutti i modelli con cilindro in vetro come funzionano senza alettatura?
    La mia idea è quella di imitare questi modelli...

    http://it.youtube.com/watch?v=TiG5CANfOPA

    Spero che tu o qualche altro coraggioso si cimenti in questa costruzione almeno potremo approfondire ancora meglio l'argomento.
    Saluti Stefano
    Attached Image
    DSC02036.JPG

     
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  9. steo573
     
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    Altra foto...
    Attached Image
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    Ciao Steo, credo che ti seguirò a ruota, ho appena finito un lavoro rognoso che mi portava via molto tempo e da stasera comincio a raccogliere il materiale necessario e ad organizzarmi.

    Nel frattempo ho pensato al funzionamento del motore e credo, con beneficio di inventario, che funzioni in questo modo:

    Supponiamo che quando il motore è freddo il pistone sia al punto morto superiore a riposo, volano fermo.

    Si inserisce il riscaldamento, la fiammella a spirito e si riscalda il vetro nella posizione appena dove termina il rigeneratore.

    Il vetro è un isolante termico e l'aria riscaldata si limita ad un anello intorno alla camicia. Il calore non si propaga lungo tutta la camera proprio perchè il vetro non è un conduttore di calore.

    A questo punto si avvia il motore dal volano. Il pistone retrocede e aspira aria dalla camera anteriore attraverso il foro. L'aria fredda dalla parte esterna della camera, contenuta nel rigeneratore viene richiamata verso la zona calda del rigeneratore e si dovrebbe avere l'espansione che aiuta la retrocessione del pistone a causa dell'aumento di temperatura.

    Quando il pistone scavalla il punto morto inferiore l'energia del volano dovrebbe essere sufficiente a compriemere l'aria nella camera e indietro con un flusso laminare attraverso il foro fino all'arrivo al PMS con conseguente spinta finale attraverso il foro verso il centro del rigeneratore.

    Il flusso in questo modo si riscalda e riscalda la zona inferiore del rigeneratore, ma passando dentro il rigeneratore fino alla parte finale fredda, scambia calore e la pressione si riduce dentro tutta la camera.
    Il pistone al PMS si arresta e lascia per qualche grado il tempo per questo scambio.
    Quando ormai il moto si inverte l'aria ritona indietro attraverso il rigeneratore riscaldandosi nuovamente e riespandendosi spingendo questa volta il pistone che ripeterà il ciclo sempre più velocemente fino alla frequenza di risonanza del tubo che determinerà il massimo numero di giri del motore.

    Arrivati a questo punto, il pistone non fa altro che generare l'onda di pressione che si propaga dentro il tubo superiore, quello riscaldato e convertendo il calore del fornellino in energia meccanica.

    L'anellino di rame appena prima della paglietta che funge da rigeneratore serve per accumulare calore dal fornellino all'interno della camera perchè il vetro non è un conduttore di calore e si raffredderebbe subito all'interno riducendo ulteriormente il già scarso rendimento del motore.

    Credo che con buona approssimazione il funzionamento sia questo.
    Se ho detto una tavanata "lo scopriremo solo vivendo... "

    :lol:
     
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    Ciao Steo, allora? Sei riuscito a far girare quel coso?
    Io ho reperito il vetro, l'ho tagliato ecc... Ora sto mettendo mano ai particolari e mi sono un pò arrenato sulla tenuta del pistone...
    La tua creatura come va?
     
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  12. steo573
     
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    CITAZIONE (Lawrence @ 8/11/2007, 09:36)
    Ciao Steo, allora? Sei riuscito a far girare quel coso?
    Io ho reperito il vetro, l'ho tagliato ecc... Ora sto mettendo mano ai particolari e mi sono un pò arrenato sulla tenuta del pistone...
    La tua creatura come va?

    Carissimo...ciao.
    Ho rimontato il tutto e pochi minuti fa ho rifatto il pistone con la grafite, questa volta è veramente preciso e lucido, ho allargato il foro di passaggio a 3mm e costruito l'anello (in ottone) sulla provetta.
    Ancora non funziona ma sento che mi sto avvicinando.
    Appena accendo la fiamma, il pistone spinge verso l'esterno e fa ruotare il volano, quindi penso che la compressione sia quella giusta.
    Non vedo l'ora di vedere le foto della tua creatura, ed intanto mando le foto per apprezzare le mie ultime modifiche.
    Mi è venuti un dubbio... io ho codtruito il supporto con il foro in alluminio... ma non sarà meglio in acciaio inox?
    E' graditissimo un aiuto o un parere da chiunque.
    Ciao Stefano
    Attached Image
    IMG_2248.jpg

     
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  13. steo573
     
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    :) :) :)
    Attached Image
    IMG_2249.jpg

     
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    Bello sul serio, complimenti. Ma la grafite per il pistone dove l'hai presa?
    Io ho problemi con il vetro, lo taglio lo monto, si incrina, lo taglio lo monto si incrina... ma porc...
    Ora adotto un sistema più "ortodosso" a tiranti forse con quello non si spacca più quando lo monto.
    Credo che il passaggio vada bene anche di alluminio, ma suppongo che l'importante sia il fatto che la testa del pistone arrivi nella sua corsa fino quasi a sfiorare il tappo con il foro. In questo modo ottieni l'onda di pressione che spinge il flusso fino dentro la paglietta del rigeneratore. Poi devi giocare sulla distanza tra paglietta e foro di laminazione e zona calda. Credo che tu abbia fatto bene a mettere l'anello di ottone, dovrebbe aumentare il rendimento. Anche la lunghezza della manovella influisce molto.
    Appena ho qualcosa di decente messo insieme lo posto.
    Ciao.
     
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  15. Wilmorel
     
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    Come già detto è apprezzabile la pulizia e la precisione delle tue realizzazioni.
    Quale materiale hai utilizzato per gli anelli che hai messo nel "displacer"?
    Se hai utilizzato qualche tipo di gomma, probabilmente gli attriti saranno eccessivi, anche se il gioco fra pistoncino displacer e cilindro fosse ampio (come deve essere!)
    Potresti utilizzare degli anellini di Teflon, che resiste a temperature piuttosto elevate (230°C e oltre) o più semplicemente, ricavare questo pistoncino da uno spezzone di tondino di Teflon, che fra l'altro presenta un peso specifico inferiore all'alluminio (2,14 Kg/dm3 contro 2,7 ). Si trova in magazzini di articoli tecnici in gomma e plastica, è facile da lavorare al tornio e al trapano e possiede un coefficiente di attrito radente fra i più bassi fra i materiali di uso industriale.
    :)
     
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71 replies since 25/10/2007, 22:52   8250 views
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