說到“蒸汽機(jī)”這個(gè)詞,你的腦海中首先浮現(xiàn)恐怕就是吞云吐霧的火車頭或者是斯坦利蒸汽機(jī)車。但是蒸汽機(jī)的運(yùn)用絕不僅限于交通領(lǐng)域。原始形態(tài)的蒸汽機(jī)制造于大約三百年前,在過去的三個(gè)世紀(jì)中,蒸汽機(jī)一直是主要的供能設(shè)備,而如今的汽輪機(jī)所提供的電能已占到世界總電量的80%。想要進(jìn)一步了解蒸汽機(jī)的工作原理,那就跟著本指南中介紹的方法,利用家中隨手可得的材料來親手制作一臺(tái)蒸汽機(jī)吧。
方法1方法1 的 2:用易拉罐做蒸汽機(jī)(適于兒童)1將易拉罐剪成2.5英寸(6.35厘米)高。
從易拉罐底部往上至罐身1/3處,用鐵皮剪或剪刀剪開,邊緣要平整。3從內(nèi)側(cè)往外壓罐底,將罐底整平。
大多數(shù)易拉罐的圓形罐底都會(huì)往里凹,你要做的就是用手指或用小瓶子把凹的這一部分往外推。4在頂部往下0.5英寸(1.27厘米)處鉆兩個(gè)相對(duì)著的孔。
鉆孔可以用打孔器,也可以用釘子和錘子,孔的直徑應(yīng)略大于1/8英寸(3.175毫米)。6將一截6-8英寸(15.2-20.3厘米)長的細(xì)銅管的中間部分在一支鉛筆上繞2-3匝。
這種直徑1/8英寸(3毫米)的銅管非常容易彎曲,所以應(yīng)該很容易就能繞在鉛筆上。銅管繞成線圈部分要與易拉罐的直徑相當(dāng),銅管穿過小孔后,兩端還要各留出2英寸(5厘米)筆直的銅管。8用尖嘴鉗將銅管兩端彎成90度角。
首先將兩端筆直的銅管分別朝相反方向彎折90度,然后再分別朝下彎折成直角,使其觸到罐底所在水平面。完成后,你就有了一個(gè)兩端有“噴嘴”的銅管線圈,而線圈部分剛好位于蠟燭芯正上方。9將易拉罐置于一碗水中,銅管的兩端要浸入水中。
易拉罐應(yīng)像小船一樣穩(wěn)穩(wěn)地浮在水面上,如果銅管兩端無法浸入水中,就嘗試在易拉罐中加一些重物,但是要小心別把易拉罐弄沉。10在銅管中灌滿水。
要做到這一點(diǎn),最簡單的辦法就是將銅管的一頭置于水中,然后從另一頭用嘴吸。另外,你也可以用手指捏住一頭,然后打開水龍頭,從另一頭灌水。11點(diǎn)蠟燭。
慢慢地,銅管中的水就會(huì)受熱并開始沸騰,當(dāng)水變?yōu)檎羝螅羝蜁?huì)從兩端的“噴嘴”中噴出,使整個(gè)裝置能夠在水中旋轉(zhuǎn)。廣告1在靠近油漆桶底部的地方剪一個(gè)長方形孔。
剪之前要先在靠近底部的地方標(biāo)記出一個(gè)15 厘米x 5厘米的長方形(橫向)。2剪一張12厘米x 24厘米大小的金屬網(wǎng)。
將金屬網(wǎng)橫放,在距兩端6厘米處分別將金屬網(wǎng)向下彎折成90度,這樣你就有了一張高6厘米的12厘米見方的“小桌子”。將這張鐵絲網(wǎng)置于油漆桶中,“桌腿”朝下,“桌肚”與長方形孔對(duì)齊。3在油漆桶蓋的邊緣戳一個(gè)半圓形的小孔。
由于你最終要使得炭在油漆桶中燃燒,為蒸汽機(jī)供熱,所以就有必要為燃燒提供足夠的氧氣,而如果沒有穩(wěn)定的供氧,炭就無法順利燃燒。沿著蓋子的邊緣鉆或戳幾個(gè)半圓形的排氣孔,就能保證良好的空氣流通,為燃燒供氧。4用銅管做線圈。
剪一段6米長、直徑為1/4英寸(0.64厘米)的軟銅管,然后從一端量取30厘米,并從這一點(diǎn)開始,將銅管繞成直徑為12厘米的線圈,共繞5匝。接著將30厘米剩下的部分繞成直徑為8厘米的線圈,共繞15匝。最后,這30厘米的銅管就剩下了20厘米。5將線圈的兩端均插入油漆桶蓋上的排氣孔中。
將線圈的兩端都向上彎折,使得兩端朝上并能夠插入蓋子上的排氣孔中。如果銅管的長度不夠,那就可以將線圈的其中一匝掰直。6在油漆桶中放入線圈和木炭。
把線圈擱在金屬網(wǎng)做成的小桌子上,然后在整個(gè)油漆桶包括線圈間隙中都填滿炭塊,將蓋子蓋緊。7在另一個(gè)較小的油漆桶上鉆插管孔。
在一個(gè)容積為1夸脫(約1.136升)的油漆桶的蓋子上鉆一個(gè)直徑為1厘米的孔,然后在油漆桶的側(cè)面再鉆2個(gè)直徑為1厘米的孔——一個(gè)在油漆桶底部,另一個(gè)在其上方,靠近蓋子。8將兩根帶軟木塞的塑料管分別插入到小油漆桶側(cè)面的兩個(gè)孔中。
你可以用銅管的末端在軟木塞的中央鉆孔,然后將一根25厘米長的硬塑料管與一根10厘米長的硬塑料管分別插入軟木塞的孔中,塑料管插入軟木塞后應(yīng)松緊合適,并從軟木塞的另一頭稍微露出來一些。插有長塑料管的軟木塞塞入油漆桶側(cè)面下方的孔中,而插有短塑料管的軟木塞則塞入上方的孔中。塑料管的軟木塞處均用軟管夾固定住。9將大油漆桶的銅管與小油漆桶連接。
把小油漆桶置于大油漆桶上方,帶軟木塞的部分不要把排氣孔堵住。然后用金屬膠帶將小油漆桶下方的塑料管與線圈上位于下方的那一頭銅管連接,再將小油漆桶上方的塑料管與線圈上位于上方那一頭的銅管連接。10將銅管插入接線盒。
用錘子和螺絲起子將金屬接線盒的中間部分拆去,用扣環(huán)在接線盒內(nèi)部將一個(gè)電纜夾與接線盒固定。然后將一截15厘米長、直徑為1/2英寸(1.27厘米)的銅管插到電纜夾里面,使得銅管的一部分戳到接線盒底部小孔的下面。用錘子將銅管底下這一端的邊緣往里捶一下,再把露出的這一截銅管插到小油漆桶頂部的小孔中。11將燒烤簽插入圓木棒中。
找一根標(biāo)準(zhǔn)的木制燒烤簽,將其插入到1.5厘米長、直徑為3/8英寸(0.95厘米)的空心圓木棒中。再把插有燒烤簽的圓木棒放入金屬接線盒里銅管中,燒烤簽朝上。12為蒸汽機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)做準(zhǔn)備。
先把接線盒從小油漆桶上暫時(shí)拿開,在小油漆桶中灌水,使水流入銅管中,灌滿油漆桶的2/3為止。檢查有沒有漏水,確保所有接口處都嚴(yán)絲合縫。把兩個(gè)油漆桶的蓋子都蓋緊,并用錘子敲打蓋子。最后把接線盒放回到原來的位置。13讓蒸汽機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)。
把報(bào)紙揉皺,塞入金屬網(wǎng)包圍而成的空隙中。等炭被點(diǎn)燃后,先讓其燃燒20-30分鐘?;饡?huì)慢慢加熱線圈中的水,上方油漆桶中的蒸汽就會(huì)越來越多。等蒸汽對(duì)小油漆桶形成一定壓力后,蒸汽就會(huì)推動(dòng)圓木棒和燒烤簽做成的活塞向上運(yùn)動(dòng)。而當(dāng)蒸汽釋放出來后,活塞又會(huì)在重力作用下回到原位。你可以通過修剪燒烤簽的長度來調(diào)整活塞的重量——活塞越輕,其上下運(yùn)動(dòng)的節(jié)奏就越快。試著通過修剪燒烤簽的長度使得活塞能夠有節(jié)奏地持續(xù)運(yùn)動(dòng)。14注意安全。
不消說,自制的蒸汽機(jī)在安全方面一定要特別注意。絕對(duì)不能在室內(nèi)或可燃物附近(如干燥的樹葉堆和有枝條垂下來的地方)讓蒸汽機(jī)工作,而要把蒸汽機(jī)放在堅(jiān)硬、不可燃的平面上,如水泥地。如果身邊有兒童,一定要讓人看著孩子,蒸汽機(jī)在工作時(shí),千萬不能讓孩子靠近。另外也不要用手去試蒸汽機(jī)身的溫度。大學(xué)院校在線查
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