Roterende LED Throwies aangedreven door een Stirlingmotor (eVoltis Stirlingmachine) - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Dit is een heteluchtmachine (stirlingmotor), gebouwd met wat oude computeronderdelen (koellichaam en de kop van een oude harde schijf). Deze Stirlingmotor (en alle andere ook) werkt met een temperatuurverschil tussen de hete onderkant (bijv. verwarming met een kaars) en de koudere bovenzijde (gekoeld met de heatsink van een oude 486 CPU) van een metalen blikje (bijv. haarlak). Vereenvoudigd de motor werkt als volgt: De kaars verwarmt de lucht in het blik. Warme lucht heeft meer volume nodig. Terwijl we een bijna constant volume in het blik hebben, loopt de druk op. Dit heeft invloed op, dat de hoofdzuiger omhoog beweegt. Gekoppeld aan een vereenvoudigde kruk beweegt een tweede hulpzuiger (in het blik en zo groot dat zijn volume bijna de helft van het volume van het blik is) naar beneden. Dus de hete lucht beweegt van de onderkant langs de grote zuiger naar de bovenkant met het koellichaam. Het koelt de hete lucht af waardoor er een vacuüm ontstaat en de hoofdzuiger naar beneden wordt getrokken. Nu gaat de hulpzuiger omhoog en de koude lucht beweegt van boven naar beneden, waar de kaars weer opwarmt. Dit zal zo lang gebeuren, omdat het temperatuurverschil tussen de boven- en onderkant groot genoeg is. Maar laten we nu gaan. Veel plezier met dit instructable.

Stap 1: Het belangrijkste materiaal

Ga eerst boodschappen doen en koop bier in blik, cola, pinda's of iets anders dat bruikbaar is als container. Zie je, het is niet echt belangrijk wat voor soort kan je de voorkeur geeft. LET OP: ALLE DIAMETERS zijn in mm (Millimeter). 1 mm is 0,03936996 inch Het raster van het papier in sommige foto's is 5 mm Verder heb je nodig: 2 Lithium CR2032-cellen (3V) en 2 LED's. Een buis (messing of aluminium) met een ca. diameter van 20 mm en een lengte van 40 mm. Ik gebruikte een oude verchroomde pijp van een douche (dat deel waar de douchekop was gemonteerd). Een oude CPU-koellichaam. De kop van een oude harde schijf. Blanke draad (1,2 mm) en een boor ook 1,2 mm Draad 0,8 mm (elektronische apparatuur)U-profiel aluminium 20 mm x 7 mm x 100 mm.2 componenten epoxy cement (coldmetal stick) of normale 2 componenten epoxy lijm. Een klein stukje piepschuim/piepschuim.

Stap 2: De hulpmiddelen

Schroevendraaier, Platbektang. Rondebektang. Schaar. Draadknipper. Boormachine. Boorbits. Tape. Geen speciaal gereedschap.

Stap 3: De Can

Het blik dat ik gebruik heeft een diameter van 50 mm. Snijd indien nodig de lengte af tot 100 mm. U moet een echt goede en rechte snede genereren. Voor deze klus heb ik een metalen doorslijpschijf gebruikt. Wees voorzichtig. Strijk in ieder geval de rand glad.

Stap 4: De hulpzuiger

Deze zuiger bevindt zich in het blik. Het is gemaakt van piepschuim/piepschuim. De hoogte is ca. 40 mm (iets minder dan de helft van de lengte van het blik) en de diameter is 5 mm minder dan de diameter van het blik. Je kunt het vormen met een scherp mes of met een hete draad (constantaan). Zie de foto's. Buig voor de zuigerstang een blanke draad van 1,2 mm zoals op de foto en breng deze aan op de zuiger. Fixeer het met een stukje tape. Wikkel de zuiger ter bescherming tegen hitte in aluminiumfolie.

Stap 5: De Cilinder -deel 1-

Voor de cilinder snijden we een stuk van 40 mm uit de messing pijp. Strijk alle randen en de binnenkant van de buis glad. De binnenkant moet heel erg egaal zijn, voor de laatste afwerking heb ik tandpasta gebruikt. De zuiger maken we van epoxy, met deze cilinder als vorm. Vet hiervoor de binnenkant goed in. Leg deze vervolgens op bakpapier.

Stap 6: De hoofdzuiger

Snijd een stuk van 10 mm uit het epoxycement en kneed het goed (~ 1 minuut) totdat de epoxy een homogene kleur heeft en licht warm wordt. Vul het in de cilinder en druk het samen met een houten staf (die moet worden geolied voor gebruik). Als de lijm is uitgehard, drukt u deze uit de cilinder (gebruik de houten staf). Gebruik een hamer en sla voorzichtig op het hout. Het is niet zo eenvoudig, maar het werkt. Snijd nu het ongelijke deel van de zuiger met een zaag. Strijk de zuiger en de cilinder goed glad. Strijk de zuiger zo lang naar beneden, totdat hij heel gemakkelijk in de cilinder beweegt. Het is van groot belang dat de zuiger gemakkelijk in de cilinder beweegt en deze desondanks zeer goed afdicht. Boor een gat van 1 mm over de onderzijde van de zuiger. Bevestig een draad van 0,8 mm met twee isolatiedelen (voor centreren). Vergeet de zuigerstang niet. Deze is gemaakt van 0,8 mm draad. Maak aan de uiteinden een heel klein lusje met de rondbektang. De lengte over alles is 60 mm.

Stap 7: De Cilinder -deel 2-

Gebruik, indien beschikbaar, een klein stukje met koper beklede Pertinax (elektronische apparatuur). Boor er een gat van 5 mm in. Soldeer de pijp met een soldeerbout aan de met koper beklede zijde van de Pertinax. Soldeer vervolgens de hele cilinder op dezelfde manier. Als je geen Pertinax hebt, kun je een koperen of messing plaat gebruiken. Je kunt ook andere stabiele materialen gebruiken en verbind de onderdelen met lijm (bijv. epoxy). De temperaturen bij de cilinder zullen niet erg hoog oplopen.

Stap 8: Het koellichaam en de HDD-kop voorbereiden

Boor een gat van 1,2 mm precies in het midden van het koellichaam. Dit is het gat voor de hulpzuigerstang. Deze staaf is gemaakt van 1,2 mm draad. Als u een nieuwe boor gebruikt, is de diameter normaal gesproken iets groter dan de nominale waarde. Mijn boor van 1,2 mm was precies 1,25 mm. De hengel kan dus makkelijk bewegen en zit ook strak genoeg. (Mijn eerste gat was niet goed. Dus ik maak een groter (5 mm) gat in het midden van het koellichaam. Daarna sluit ik dit gat met het epoxy-cement. Als het uitgehard is, maak ik een beter gat van 1,2 mm.) Boor een tweede gat van 4,9 mm bij de rand en druk het kleine koperen pijpje van 5 mm in dit gat. Maak twee lussen van de draad van 0,8 mm en bevestig deze aan het koellichaam. Boor een gat van 1,2 mm over de as van de HDD-kop (zie afbeelding). De kop is gemaakt van aluminium.

Stap 9: De "krukassen"

Buig voor de twee krukassen de 1.2mm draad zoals aangegeven op de foto's.

Stap 10: De onderdelen monteren

1. Bevestig de pakking aan het koellichaam. Dubbelzijdig plakband kan u helpen.2. Zet de hulpzuiger in can.3. Monteer het koellichaam met de 4 schroef/draad combinaties aan de bus. Als u deze verbinding niet loskoppelt, kunt u de bus rechtstreeks op het koellichaam lijmen (in dit geval heeft u de pakking en de schroef/draad-combinaties niet nodig). Zorg ervoor dat de stang met de hulpzuiger heel gemakkelijk in het koellichaamgat beweegt.4. Monteer de cilinder op de koperen pijp van het koellichaam. Blaas in de cilinder om te controleren of de constructie goed vastzit!5. Sluit het U-profiel aan op het koellichaam.6. Verbind de HDD-kop met het U-Profile.7. Monteer de hoofdzuigerstang en de krukas samen. 8. Zet de zuiger in de cylinder.9. Krimp de draad van de krukas een beetje, zodat deze vast komt te zitten in het 1.2mm gat van de HDD-kop.10. Sluit de tweede krukas (hulpzuiger) ook aan op de HDD-kop. De hoek tussen de krukassen moet 90 graden zijn.11. Verbind de stang van de hulpzuiger met schroefdraad met de krukas.12. Soldeer deze constructie (zie foto) aan de hoofdzuigerkrukas.13. Nu is je sterlingmotor klaar!

Stap 11: Meer foto's van enkele details

Bijgevoegd vindt u meer foto's van enkele details. Misschien maakt dit het een en ander duidelijker.

Stap 12: Uw Sterlingengine is klaar

Nu is het werk gedaan. Maak een eenvoudige standaard voor de motor, plaats een kaarsje onder de bodem en de motor loopt. Zo niet, onderzoek dan of alles goed vast zit en de stang en de zuiger gemakkelijk bewegen.

Tweede plaats in de Get the LED Out! Wedstrijd