Aprovechá la energía en tu taza de café (Motor Stirling)

Hay energía a nuestro alrededor que está a la espera de ser explotada. Ya se trate de café caliente en un día frío, la luz del sol, velas perfumadas, el calor residual de la electrónica ... hay poder a ser tenido! ¿Qué tal si lo convertimos en energía útil? Adentrate en el Motor Stirling. ¿Alguna vez pusiste un globo inflado con fuerza en el congelador, luego, regresaste y viste que se encogio en gran parte? Una vez que lo traes de vuelta a una habitación caliente se expande de nuevo. Ahora qué pasaria si pudiéramos usar esa expansión y contracción para mover un pistón ... y ya tienes la idea general. Si se calienta el aire, se expande, si es enfriado se contrae. Es una idea muy simple, para un motor muy simple. Como funciona? 1- El aire es forzado hacia el lado caliente (por razones de ejemplo) generalmente por alguien girando el volante. 2- El aire se expande y empuja el pistón hacia afuera (desplazamiento) 3 - El aire se transfiere al lado frío fuera del lado caliente 4 - El aire está todo en el lado frío y comienza a contraerse 5 - El pistón frío se "aspira" a causa de la contracción. 6 - El volante de inercia empuja el aire a la parte caliente 7 - Se repite Materiales CD y la caja / tapa de frasco de plástico grande Pieza de 10x5 pulgadas de acero o de aluminio dos piezas de 5x5 están muy bien, tiene que tener cierto espesor Torre de CD's (o, mejor aún) una gran botella de 5 pulgadas de ancho de vidrio. (ver foto) EPOXI (JB de soldadura / JB Kwik y epoxi regular, barato. Si dice que no encoge, no lo compres!) Alambre (varilla de soldadura se prefiere, de acero inoxidable es el mejor) 1/16 pulgadas inoxidable. o 1/8 de Acero - deben ser lisos y rectos! 7 pulgadas de tubería de PVC Plancha de espuma (5x10 pulgadas o más, dos piezas de 5x5 están muy bien) Tubo de cobre de 3/4 " Aceite Herramientas Sierra para metales Cuchillo Taladro Alicates (punta larga) Cortadores de alambre Brocas de 1/16, 5/32, 1/2-3/4 Compás de dibujo Regla (opcional) pegamento caliente y pistola de pegamento pesas de ventiladores 1º Paso - Cortar la torre de CD Este paso es bastante fácil, medi una pulgada de la parte superior de donde se va a hacer el corte y marca. Con la caja del CD te sugiero llenarla de CDs hasta el punto en el que estás haciendo la marca, tómalo con calma, y usa eso como una guía para la dibujar toda la vuelta. Ahora, para un corte bonito , Usé un taladro y un disco de corte y fui capaz de hacer un corte muy parejo con sólo girar el envase (ver fotos) Sin embargo, no es necesario, una sierra funcionará bien, es por eso que usted necesita asegurarse de que marcas parejo todo el camino alrededor del envase. Ayuda MUCHO. Además, corta la parte superior última, que va a brindar apoyo y hacer que sea mucho más fácil de cortar. 2º Paso - Cortar los Desplazadores Esto es bastante fácil, saca tu placa de espuma y el compás. Usando el corte superior de la torre de CD, extendé el compás desde el centro a un cuarto de pulgada del borde (2,25 "para ser exactos). Dibuja dos círculos en la plancha de espuma (Asegúrate de marcar los centros!) Y cortalos . yo sugeriría cortar los dos círculos más o menos luego usar una sierra de calar o similares para terminar el corte sin problemas. Si no tienes uno, las tijeras funcionarán bien. Apila los dos círculos, y luego, usando cinta eléctrica a juego, encintarlos juntos alrededor de la circunferencia. Si quieres podrías pegarlas, y no va a causar un problema. 3º Paso - Cortar el Aluminio Sacá la tapa de la torre de CD de nuevo, o usá tu compás y dibuja dos círculos de 5 pulgadas que no se superponen. Usa tu sierra para metales, tómalo con calma, y poco a poco redondea el círculo. No tiene por qué ser perfecto, y el mío no lo era seguro, pero siempre ayuda. 4º Paso - Perforar y Pegar Aquí es donde los problemas pueden aparecer si se hace mal, no son críticos ... solo extremadamente molestos. Usando tu broca pequeña (la que coincide con la varilla que estás utilizando, en este caso 1/16 " perforá en el centro de una de las placas (la que será la placa superior) Pega la varilla a través y asegúrate de que es un buen ajuste suave . Si no parecen encajar hace tres cosas: 1 - Pasá la broca a través del agujero de nuevo para asegurarse de que está limpio. 2 - Lima / lija el borde del alambre para asegurarte de que no se deformó y causa el problema 3 - si no encaja, intenta menear la placa un poco para ensanchar el agujero. Una vez que eso está bien, cortá una pulgada de ya sea de caño o perfil C de 1 ", o de angulo de hierro (yo usé ángulo de hierro) Esto es porque, a fin de mantener la eficiencia, tenemos que ser lo más herméticos posible, pero suaves. Si fuiste manipulando el alambre, te habrás dado cuenta que tiende a "trabarse" cuando esta en cualquier ángulo. Tenemos que mantenerlo perpendicular, y eso es lo que haremos. De todas formas, en segundo lugar, corta un cuadrado pequeño (o un círculo) de metal de los restos que cortaste mientras hacías las placas. Hacé un agujero en el centro del mismo (como se ve en la primera foto) Mové la pieza de ángulo de hierro o lo que sea para que se "centre" alrededor del agujero. Pegalo con epoxi. Empuje el cable por el agujero y por el pequeño cuadrado, asegurate de que aún se desliza suavemente, y pega lo. A medida que el epoxi cura, comprobá periódicamente para asegurarte de que todavía se mueve libremente y ajusta si es necesario. (En el peor de los peores, si el cable se "congela", volve a perforar el agujero superior con la broca de tamaño siguiente. Evitar si es posible) Por último, cerca del borde, (ver foto 4 y 5) perforar un agujero de 1/2 "-3 / 4" pulgada. Siempre y cuando la tubería que está utilizando para el cilindro no se caiga a través de ella, todo irá bien. Que sea lo más grande posible sin embargo! 5º Paso - Creando un piston Saca la resina epoxi (esta es la cosa que no encoge) 1 - Cortar alrededor de una pulgada de tubo de cobre con una sierra. (Perdón por las fotos, he usado un pedazo enorme, me refería a utilizar una pulgada de tubo) 2 - Usando el cuchillo, cortar el borde interior de la tubería. NO use papel de lija. esto es para alisarla para cuando empuje el pistón hacia fuera. 3 - Limpiar el interior de la tubería hasta que esté bonito y brillante. Usa Windex para ayudar. 4 - Envolver la base de la pieza con película de plástico (papel film) 5 - Aceite el interior de la tubería, pulverización regular de aceite de cocina está muy bien. 6 - Calenta tu epoxi, queremos que sea agradable y fluido. 7 - Mezcle suficiente para llenar un centímetro y medio de la tubería o algo así. 8 - Esperar 9 - Una vez curado, quitar la envoltura plastica y el pistón fundido debe empujar derecho a fuera. Es posible que necesite un poco de fuerza, pero saldrá. 10 - Toma un poco de alambre (una pulgada) y dobla el extremo en forma de gancho, como ve en la foto nueve 11 - Perfore un agujero en el pistón y pegue la pieza de alambre . Mientras estás esperando que el pistón cure, saca el Poxipol (soldadura plastica de 2 componentes) y pega la pieza de plástico de la torre de CD que cortaste a la placa inferior de aluminio. Esta es la que no ha sido perforada. ADVERTENCIA ** *** Me gustaría señalar que para obtener los mejores resultados del pistón: 1 - no mezclar la resina epoxi en el cilindro. El aceite parece contaminar la mezcla y evitar que se temple. mezclar en papel de cera o una envoltura de plastico. 2 - NO utilice epoxi 1 minuto. Evite epoxi 5 minutos también. Probé epoxi de un minuto y se puso muy caliente en el tubo. El problema viene cuando se enfría a continuación se contrae gravemente, dejando un hueco excesivo. Es la expansión térmica, así de simple. Esto debe ser evitado. Tibio debe estar bien. Caliente no lo esta. 6º Paso - Doblado y mas pegado Aquí está una parte clave de este proyecto ... doblar alambres Para empezar, tomar el alambre y doblar otro gancho (acostumbrate a ello, vamos a estar haciendo un montón de anzuelos) Siga adelante y cortalo en alrededor de 5 pulgadas. Lija el final (lima, puli, lo que sea, asegúrese de que encaja en el agujero en la placa de aluminio) A continuación, saque el Poxipol y pega el gancho cerrado. Segui adelante y hace el gancho en el pistón, mientras estás en ello. 1 - Poner el plato superior en la parte superior de la pieza inferior (que ya ha sido pegada) para que el pequeño agujero sobresalga. 2 - Poner la pieza de alambre a través para sólo el gancho se muestre en la parte superior 3 - Marca con rotulador o marcador permanente. 4 - Cortar Ahora, sobre los otros dos ganchos 1 - Doblar un gancho sobre la pieza de alambre. 2 - Medir dos pulgadas de la base del gancho y marcar. 3 - Corte a 2,5 pulgadas de la base del gancho. 4 - Doblar a un ángulo de 90 grados en la marca 5 - Doblar un poco el extremo para evitar que los ganchos se caigan (ver fotos) 6 - Repetir 7 - Usar epoxi y pegar el cierre de los ganchos como de costumbre. 7º Paso - Cigúeñal y aun mas pegado Corte otra sección de tubo. (tiene que ser de la misma pieza de tubo como la pieza que utilizo para darle forma al piston) Esta pieza debe ser de tres pulgadas de largo, limpie los dos bordes interiores como lo hizo para la fundición del piston, así como tambien limpie el interior del tubo muy bien. Centrese sobre el gran agujero que perforó, y aplique epoxi. Una vez que el epoxi curó, limpie el interior del tubo con una toalla de papel aceitado. Pruebe el pistón. Como una nota, tendrá que girar el pistón hasta que se deslice libremente. Esto se debe a que el interior de un tubo de cobre es extruido, esto significa que usted tendrá pequeños surcos que corren a lo largo de la tubería, son lisas y no inhiben los viajes. PERO, ellos deben corresponderse con su pistón, el cual fue fundido con esas crestas. Basta con mover el pistón hacia arriba y hacia abajo, mientras que poco a poco va girando hasta que se mueva libremente. Marque el tubo y el pistón (para facilitar el ensamblaje) y retire el pistón. Finalmente, en el cigüeñal. Esta es una pieza fundamental de su motor. Debe ser lo más recto posible, y, no puede tener levas que son muy profundas. Hacer tal cosa hará que el motor no funcione. He aquí las dimensiones que debe usar para cuán profundo los cigüeñales deben ser. Los cigüeñales para el pistón necesitan ser 0,15 - 0,20 pulgadas de profundidad. El desplazador tiene que ser de un poco menos de 0.25 pulgadas de profundidad. Probablemente no vas a hacerlo bien la primera vez, así que no te preocupes por eso, he hecho dos y el segundo resultó mucho más agradable que el primero. (por desgracia, tengo fotos principalmente de el primero) Como una nota, ellos pueden doblarse en una forma trapezoidal en lugar de ser rectángulos. Además, las dos levas deben ser de 90 grados de defasaje entre sí. (si una queda bien asentada sobre el papel, la otra debe estar de forma vertical) 8 - Mas pegamento, algunos cortes y un par de agujeros Sí, vamos a estar pegando aún más. 1 - Toma todas las varillas con ganchos y perfora un agujero de 3/32" en cada gota de epoxi en donde el gancho esté. (el agujero debe ser de un tamaño más grande que el del cable). Trata de no golpear el gancho cuando estas perforando... 2 - Pega la barra larga para el desplazador a través del pequeño agujero de nuevo. 3 - Empuja a través de (o perfora y luego empuja a través de) el centro del desplazador y pega con epoxi. Asegurate de que esté agarrado BIEN. Es un verdadero dolor en el culo cuando se cae y ya habias pegado todo junto ... Sólo confía en mí en eso. 4 - Pega la placa superior en la pieza del medio. Te sugiero pegamento caliente, funciona mejor. Sería muy bueno usarlo en la parte inferior, pero se derretiría. Piezas fundidas bajo cualquier tipo de presión causan problemas! Saca el PVC, marca y corta una sección de 5 pulgadas. Como se ve en la quinta imagen, marca una línea por la longitud del segmento a cortar. Esta es una guía para ayudarnos a cortar en línea recta. Una vez que se seque el marcador, cortalo por la mitad! Ahora bien, para realizar los agujeros para el cigüeñal Este es el proceso: 1 - Coloca los perfiles de PVC que cortaste sobre dónde van a estar cuando todo esté pegado. 2 - Mantenelos ahí! una gota o dos de pegamento caliente puede resultar muy valiosa aquí, o un par de manos extra! (nota, NO HAGA las uniones encoladas PERMANENTES! Todavía tenemos un montón de ajustes que hacer!) 3 - Pasa el vínculo del desplazador por el cigüeñal 4 - Levanta el cigüeñal hasta que el desplazador apenas comienza a despegarse del fondo. No debe tocar, pero casi. Si el cigüeñal está en posición horizontal (como debe ser) marcar el lugar donde los extremos están tocando los segmentos de PVC. 5 - Taladrar al nivel de las marcas. A continuación, moverse justo por encima y por debajo del agujero y perforar dos agujeros más para un total de tres agujeros por segmento. Los agujeros sólo debe ser de 1-2 milímetros de separación. ¿Por qué? Es probable que tus intentos previos de nivelación para el desplazador no estaban exactamente bien. Ahora tienes cierta flexibilidad de ajuste! Por último, pega con epoxi o pegamento caliente un segmento justo detrás de la tubería de cobre. deja el otro sin pegar por el momento. Se hace todo mucho más fácil de ajustar. 9 - Testeo Conecte el pistón a su brazo de palanca y deslicelo hasta la posición correcta sobre el cigüeñal. Esto tomara cierto meneo, y algunas artimañas, pero deslicelo a través del orificio central de la pieza de PVC qu pegó al lado de la tubería de cobre. Deslice el brazo de palanca para el desplazador en el cigüeñal. Toma un poco de meneo y un poco de trabajo, pero adjuntelo a la varilla del desplazador. Puede que tenga que cambiar la forma en que el gancho en la parte inferior está doblado de modo que usted pueda meterlo en la varilla. Por último pone la segunda parte de PVC en línea con el otro PVC y la varilla del desplazador. Pruebas Girar el cigüeñal. 1-¿Hay algo que se cuelgue? Si el pistón no se mueve correctamente, esta alineado como lo marcaste? si no, quita y, torce el brazo de palanca hasta que se alinee. 2 - Cuando giras la barra podes hacer un giro completo? si no podes, revisa el desplazador, se mueve todo el recorrido arriba y abajo? si está tratando de ir demasiado alto, mover el cigüeñal abajo un agujero, si es demasiado baja, levantalo un agujero. Si no hace una vuelta completa porque está tratando de ir demasiado alto y demasiado bajo, disminuir la curva del cigüeñal. Aumentar si hay demasiado espacio. Si da la vuelta agradablemente, saca tu tapa de mantequilla de maní y perfora un agujero del tamaño de tu varilla en el centro de la misma. Fijala al lado del cigüeñal más cercano a la tubería de cobre. Debe ser un ajuste perfecto, así que no lo pegues todavía. 3 - El momento de la verdad, funciona?? probar diferentes fuentes de calor, agua caliente, vela, vela de té de estaño llena de alcohol. Obviamente no derritan el plástico con mucho calor. Gira el eje y mira qué pasa. Un sentido debe ser considerablemente más fácil que el otro, este es el sentido en que el motor funciona. Después de que el metal se calienta un poco deberías tener algunas cosas que suceden cuando hagas girar el eje: 1 - Este corre muy bien 2 - nada 3 - como que se mueve, el pistón simplemente no se mueve alto o bajo lo suficiente y no va a cooperar. 1- ¡Qué bien! pasa al siguiente paso 2 - Asegúrese que todas las juntas encoladas son herméticas, También, asegúrese de que nada está enganchado o colgandose. Añade un poco de aceite a las articulaciones y vuelve a intentarlo 3 - Asegurate que nada esté causando mucha fricción, añadi aceite a las articulaciones y vuelve a intentarlo. Comproba si hay fugas. Y, por último, trata de hacer la curva en el cigüeñal del pistón menos profunda. Una vez que conseguiste que funcione, pasa al siguiente paso! Como una nota, un CD puede utilizarse en lugar de una tapa de mantequilla de maní ... Es sólo un poco más difícil de conectar ... Básicamente, ya está hecho ... PERO, vamos a afinar un poco. Revisa estas cosas: Fricción Cuelgues Partes sobrecargardas (tratando de hacer que hagan más de lo que quieren hacer) Fugas Básicamente, añadi un poco de aceite (no mucho, pero algo) ajusta las piezas que están causando problemas, y mantene todo sellado firmemente. Además, necesitamos contrapesar el desplazador. En primer lugar, seguir adelante y pega la otra pieza de PVC , así como la tapa de la mantequilla de maní. Saca el peso del ventilador (o la moneda o lo que sea) y empezar a pegar alrededor en la rueda (usa cinta doblefaz hasta encontrar el punto correcto) hasta que obtengas la mejor preformance. Esto probablemente será opuesto a la curva en el cigüeñal, pero no necesariamente. Ya terminaste, anda a disfrutar de tu Motor Stirling! Aca les dejo un video del armado de un modelo similar y su funcionamiento. link: http://www.youtube.com/watch?v=vPhwLUAIqZI&feature=player_embedded Si te gusta traducir guías, hacer post de Y te lo muestro o cualquier cosa relacionada con hazlo tu mismo, te invito a que compartas tu aporte en la comunidad Instructables en Español Fin del Post.