Гениальное, но не признанное в своё время из за ограничения технологии, изобретение Теслы. Гидродинамическая турбина без лопастей, поршней, лопаток и прочих, возмущающих среду, элементов конструкции. Используются обычные диски.
Всем, кого это может касаться:
Да будет известно, что я, Никола Тесла, гражданин США, проживающий в Нью-Йорке, изобрёл новое и полезное усовершенствование в Роторных двигателях и Турбинах, которое описываю ниже.
В практическом применении механической энергии, основанном на использовании жидкости как среде передающей энергию было замечено, что для достижения большей экономии, изменения в скорости и направлении движения жидкости должны быть как можно более постепенными. В существующих формах и аппаратах резкие изменения, вибрации, заторы неизбежны. Кроме того, гидравлические устройства такие как поршни, лопасти, вёсла, лопатки имеют различные дефекты и дороги в изготовлении и обслуживании.
Цель моего изобретения - победить отрицательные эффекты передачи и преобразования механической энергии посредством жидкости более экономичным и простым способом. Я выполнил это найдя способ движения жидкости натуральным путём с минимальным сопротивлением, свободным от возмущений, которые возникают в лопатках и лопастях подобных устройств, и способом изменения скорости и направления движения без потерь, пока жидкость передаёт энергию.
Известно, что жидкость имеет, кроме прочих, два важнейших свойства - вязкость и текучесть.
Из-за этого имеют место такие понятия, как внутреннее и пограничное трение, проявляемые при движении жидкости относительно поверхности в которой она течёт, и трение между молекулами самой жидкости. Эти ффекты наблюдаются в повседневной жизни, но мне кажется, что я первый, кто применил их практически как движительный агент.
Принципы применительны и к воздуху, как движительной среде. Т.е. эти среды, если будут применены по описанному принципу способны передавать энергию.
В приложенных чертежах я отразил только форму аппарата, приспособленного для термодинамического преобразования энергии; границы, в которых применение принципа наиболее значимое.
Рис. 1. Боковое сечение рторного движителя, или турбины.
Рис. 2. Вертикальное сечение.
Аппарат состоит из серии плоских, жёстких дисков 13, закреплённых на валу 16 посредством гаек 11 и промежуточных шайб 17 на выступах 12. Диски имеют окна 14 и спицы 15. Изображены несколько таких дисков с окнами. Ротор расположен в корпусе 19 в подшипниках с уплотнениями 21 с обоих сторон. Корпус имеет выходные окна 20. Концы корпуса соединены центральным кольцом 22, расточенным немного большим диаметром чем диски, и имеют фланцы 23 и входы 24, в которых размещаются сопла 25. Радиальные канавки 26 и лабиринтовые уплотнения 27 установлены на концах ротора. Подающие трубы 28 с клапанами 29 подсоединены к фланцам центрального кольца; один из клапанов нормально закрыт.
Для лучшего понимания рассмотрим ситуацию, когда вал и диски вращаются по часовой стрелке. Жидкость поступает через входные окна 20 и вступает в контакт с дисками 13 под действии двух сил - касательной и центробежной. Комбинация этих сил движет жидкость спиралеобразно с нарастающей скоростью, пока она не достигнет периферии, откуда и выходит. Такое спиралеобразное, свободное и ровное движение жидкости позволяет саморегулировать естественный поток.
Во время движения в полости, где расположен ротор, частицы жидкости совершают несколько оборотов в зависимости от скорости жидкости и размеров дисков. Я выяснил, что кол-во жидкости прокачиваемое таким образом, при прочих равных условиях, пропорцианально рабочей поверхности ротора и его скорости. Поэтому совершенство машины зависит от её размеров и скорости вращения ротора. Размерения дисков и интервалов между ними будет зависеть от требований и условий к аппарату. Зависимость между растояниями между дисками, их диаметром, длинной пути, вязкостью жидкости - прямопропорциональна.
В общем, расстояние должно быть таким, чтобы общая масса жидкости, прежде, чем выйти, разогналась до постоянной скорости, почти до скорости периферии дисков, при нормальных рабочих условиях, и частицы двигались равномерно по окружности, если выходной клапан закрыть.
Теперь рассмотрим наоборот, что жидкость под давлением проходит чрез клапан по указанной стрелке; тогда ротор начнёт вращаться по часовой стрелке, а жидкость двигаться спиралеобразно с замедлением, пока не достигнет отверстий 14 и 20, через которые и выйдет. Если-бы ротор был способен вращаться в подшипниках без трения, его наружный обод достиг-бы скорости максимальной той, которая соответствует движущейся жидкости при её почти круговом движении. При приложении нагрузки на ротор, его скорость падает, движение жидкости замедляется, вращение частиц сокращается и путь укорачивается.
Можно с определённой точностью предположить, что крутящий момент прямо пропорцианален квадрату скорости жидкости относительно ротора и площади дисков, и обратнопропорционален расстоянию между ними.
Аппарат способен совершать максимальную работу когда скорость ротора равна половине скорости жидкости, но для достижения максимальной экономии относительная скорость (или скольжение) должна быть как можно меньше. Степень регулировки достигается размерами дисков и расстоянием между ними.
Очевидно, что передаваемая энергия от вала к другому механизму и желаемое соотношение скоростей достигается посредством подбора дисков. Например, в насосе, радиальное, или статическое давление в результате центобежных сил добавляется к касательному, или динамическому, что ведёт к увеличеню столба жидкости.
В моторе, наоборот, статическое давление, противодействующее давлению подачи, снижает давление столба и скорость радиального потока к центру. Т.е. в движительной машине всегда требуется большой крутящий момент, что требует увеличения дисков и уменьшения расстояния между ними, в то время как в двигательной машине, в целях экономии, вращательный эффект должен быть меньше, а скорость больше. Возможны другие конструктивные нюансы, но процессы должны происходить как описано.
Предположим, что движительная среда попадает в отверстия с постоянной скоростью. В этом случае машина будет работать как роторный двигатель, и жидкость выходить из своего кругового движения через центральный выход. При этом имеет место расширение, из-за спирального вращательного движения, т.к. распространение внутрь противостоит центробежным стилам и сопротивлению радиальному движению.
Замечено, что сопротивление движению жидкости между плоскостями пропорцианально квадрату относительной скорости, которая максимальна в направлении центра и равна полной касательной скорости жидкости. Теперь, предположим, что жидкость вошла в камеру не через окна, а через сопло, усиливающее соотношение скорость-энергия. Когда расширение в сопле закончено, давление жидкости на периферии небольшое; но когда сопло увеличивается в диаметре, давление растёт, так-же как и подача. Но переход от импульсного к расширитльному действию приводит к небольшим изменениям в скорости в сопле.
Раннее мы предпложили, что давление подачи постоянное, но понятно, что мало что изменится, если давление будет несколько менятся в результате внутренних процессов в ней.
На Рис.1. отражены особенности при реверсировании. Если правый клапан закрыт и жидкость поступает через вторую трубу, ротор вращается в направлении стрелки пунктиром, при этом качество процесса не меняется. Тот-же результат может быть достигнут многими другими путями посредством специально спроектированных клапанов, сопел.
Понятно, что количество входных окон по периферии может варьировать, так-же как и другие конструктивные особенности конструкции. Всё-же другая качественная сторона описанного принципа должна быть освещена. Когда машина работает в холостом режиме, центробежное давление, действующее против движения жидкости, должно быть равно давлению подачи. Если впускные окна больше, то небольшие изменения в скорости произведут большие изменения в потоке и, соответственно, в длине спиралеобразного пути. А т.к. центробежные силы растут пропорцианально квадрату скорости, то при наличии современных материалов, можно увеличить размеры ротора для получения лучших результатов.
Данная концепция легче реализуется для больших устройств, также как и с использованием современных технологий. Для небольших, компактных машин требуется высокая точность изготовления при малых зазорах.
Понятно, что на данном принципе конструкции могут варьировать в большом диапазоне для различных целей. В данной моей работе я описал главные, принципиальные аспекты применения принципа, и мне кажется я первый, кто понял это и предлжил к полезному использованию.
Я заявляю:
1. Машина, приводимая в действие жидкостью, состоит из корпуса с входными и выходными окнами на периферии и в центральной части, соответственно; ротора с плоскими плоскостями, расположенными с интервалами, таким образом, что жидкость может течь между ними естественным спиральным потоком, и посредством свойств вязкости и текучести передавать энергию вращения ротору.
2. Машина, приводимая в действие жидкостью, состоит из ротора, включающего плоские диски, закреплённые на валу, находящемся в корпусе с входными и выходными окнами.
3. Роторный двигатель, приводимый в действие свойствами текучести и вязкости движущейся жидкости состоит из корпуса, образующего камеру с касательными к периферии входами и выходами в центральной части; ротора состоящего из дисков, закреплённых на валу.
4. Машина, приводимая в действие жидкостью, состоит из дисков, закреплённых на валу, расположенном в корпусе с входными и выходными окнами, через которые может течь жидкость под действием радиальных и касательных сил естественным спиралеобразным потоком от периферии к центру, и передавать энергию посредством свойств вязкости и текучести.
5. Машина, приводимая в действие жидкостью, состоит из дисков, имеющих плоскую форму и зазор, между которым проходит жидкость от периферии к центру.
6. Машина, приводимая в действие жидкостью, состоит из ротора, включающего в себя плоские диски с зазорами, закреплёнными на валу имеющим выходное окно в центральной части, позволяющим вытекать жидкости, прокачиваемой через эти зазоры.
7. Термодинамический конвертер состоит из серии соосно закреплённых плоских дисков, расположенных в корпусе с входными окнами на периферии и выходными окнами в центральной части.
8. Термодинамический конвертер состоит из серии соосно закреплённых плоских дисков, имеющих окна в центральной части; корпуса с входными окнами на периферии и выходными окнами идущими от центральной части.
Лаборатория на Варденклифе была закрыта, штат ее распущен, охрана снята. От Теслы ушел даже Шерф, поступивший на службу в компанию по добыче серы. Раз в неделю без особого за то вознаграждения приходил он к Тесле и следил за тем, чтобы дела его не запутались окончательно. Две секретарши по-прежнему служили у Теслы, однако переписка с фирмами прекратилась, и помощь их была не нужна. Теперь деньги и всякое напоминание о них еще более раздражали Теслу. Он терпеть не мог держать их в руках, уверяя, что абсолютно не нуждается в них и согласен полностью отказаться от всех своих привычек, только бы иметь возможность продолжать работы по созданию "Мировой системы". Только бы закончить строительство башни, лаборатории, доказать применимость своих открытий!
Крах надежд на окончание сооружения "Мировой системы" все же вынудил Теслу заняться разработкой одной из многих идей, пришедших ему в голову еще в далекие юношеские годы. Позднее он снова вернулся к ней и наутро сказал Шерфу:
Я скоро создам небольшую паровую машину - это будет силовая станция, свободно умещающаяся в шляпе.
В 1906 году Тесла создал паровую турбину оригинальной конструкции. При мощности в 30 лошадиных сил она весила всего лишь 10 фунтов. 3 лошадиные силы на 1 фунт веса - этого теплотехника еще не знала! Но Тесла не остановился на достигнутом и выдвинул девиз: "20 лошадиных сил на 1 фунт веса". Он даже поместил его на своих личных бланках.
На мысль о такой машине его навело воспоминание о времени, проведенном в горах Велебита, когда он фантазировал, заготавливая идеи впрок. Мечта о создании почтовой связи Европы с Америкой через трубопровод, расположенный на дне океана с посылкой почты в шаре, движимом паром, оказалась неосуществимой из-за трения пара о стенки трубы. Это и навело Теслу на мысль использовать трение пара в создаваемой им паровой турбине.
В его устройствах было использовано не только расширение пара между лопатками, но также и сила трения пара. Тесла построил несколько моделей и опытных образцов таких турбин. Одна из них мощностью в 500 киловатт при 3600 оборотах в минуту с 15 дисками диаметром в 60 дюймов была практически испытана и показала достаточно большой коэффициент полезного действия. Однако эта турбина требовала высокого начального и конечного давления пара и была предложена как одна из ступеней многоступенчатой установки. Таким образом, можно считать, что Тесла изобрел то, что теперь носит название "предвключенной" турбины, или форшальттурбины. Использованием таких турбин повышается общий коэффициент полезного действия установки, и поэтому они применяются и в настоящее время.
Вместе с тем Тесла разработал проект турбины, работающей не за счет расширения водяного пара, а за счет сгорания в самой турбине различных газов. Таким образом, первый из возможных типов газовой турбины - этой наиболее прогрессивной конструкции энергетического оборудования, открывающей огромные перспективы применения подземной газификации угля, - был создан Николой Теслой.
Весь этот круг вопросов занимал Теслу в течение довольно длительного периода - от времени прекращения работ в Варденклифе до 1914 года, когда предвоенная обстановка потребовала перехода к работе над другими проектами. Снова к разработке конструкций энергетического оборудования Тесла смог вернуться лишь в 1925 году. Но за эти шесть-восемь лет (1906-1914 гг.) Тесла выполнил ряд серьезных работ, получил несколько патентов и обогатил теплоэнергетику многими новыми и оригинальными мыслями.
Сын одного из старейших сотрудников Теслы, Юлиус Чито, механик отеля "Уолдорф-Астория" изготовил в 1906 году первую модель паровой турбины по проекту Теслы, затем он дважды делал их вновь в 1911 и в 1925 годах. С последней моделью Тесла экспериментировал вплоть до 1929 года.
Почему же, однако, эти изобретения Теслы не нашли большого распространения? Во-первых, потому, что мысли, возникшие у Теслы еще в конце 80-х годов прошлого столетия и представлявшие для того времени открытие огромной важности, к началу XX века, когда появились и широко применялись паровые турбины Лаваля и Парсонса, уже не имели большого значения.
Второй и, пожалуй, более важной причиной было то, что конструктивный талант Теслы был значительно ниже его экспериментального мастерства. К тому же Тесла по складу своего характера не мог и не умел работать в коллективе, не привлекал к совместной работе талантливых конструкторов, чтобы общими усилиями разрабатывать конкретные, практически применимые типы оборудования, которые могли бы пойти в производство. Между тем давно прошли уже те времена, когда изобретатель-одиночка мог плодотворно разрабатывать свои идеи. Бурное развитие науки и техники XX века исключало возможность создания промышленных конструкций вне коллектива. Тесла, смотревший вперед, видевший едва намечавшиеся контуры будущего в науке, сам оставался типичным изобретателем 80-х годов прошлого века.
Однако справедливость требует указания на то, что такое одиночество отчасти может быть объяснено органическим нежеланием Теслы служить обогащению монополий, без чего нельзя было найти средства для работы в большом коллективе. Это было своеобразной формой протеста против общественного строя, обогащавшего кучку ненавистных Тесле магнатов.
Трагедия Теслы - трагедия большого ученого, не пожелавшего склонить свою голову перед "чудовищем Уолл-стрита", не пожелавшего стать слугою морганов, рокфеллеров и дюпонов. Творить не для их обогащения, а для народа, для всего человечества, для целей мира, а не войны - таково истинное стремление Теслы.
Попробуйте для измерения температуры сделать одну вещь...
(это будет зависеть от чувствительности приборов и точности установки его на 0, а так-же того что удастся достать:))
Измерения температуры грамотно лучше делать так: мерить дельта-т, то есть разницу температур на входе и выходе как можно точнее(особенно важно чтобы 0 был на 0), и уже отдельно саму температуру другим датчиком(это уже не так важно - можно даже не мерить).
То есть, температуру лучше мерить дифференциальным термодатчиком. Ставить 2 разных датчика с разным 0 мятко говоря не грамотно(как это сделано в той болгарской демке по ссылке в первом посте) - в чем можно легко убедиться понаблюдав как глючит их поделка;)
Попробуйте сделать дифференциальную термопару. Достать "правильную" проволоку вроде ХК не так-то просто, так что предлагаю сразу не заморачиваться и попробовать сделать самодельную медь-железную термопару(да и еще вопрос где точность будет выше - по ГОСТ для ХК допускается довольно значительный разброс в градусы, все-же это сплав, да и из готовой пары сделать дифференциальную еще сложнее чем сразу из проволоки).
Фокус этого метода в том, что там 0 получается на 0 сам собой, и очень точно тк оба спая делаются из одного материала. Если использовать 2 разных термодатчика, то у них параметры не будут так точно совпадать и компенсировать друг друга, и эта разница между параметрами датчиков будет приплюсовываться к результатам измерения...
Думаю проще(да и лучше по ряду причин) будет изготовить из медной и железной проволоки. Есть возможность найти кусок проволоки(в принципе любой, но думаю лучше тонкой тк через нее теплопроводность будет меньше)? Лучше наверно мягкой из чистого железа, но не так страшно если и немного другая марка...
Медную проволоку лучше взять один кусок, и поделить на 2 провода. Думаю эмаль-провод должен подойти хорошо тк там обычно чистая отожженая медь(если не самодел конечно - бывали случаи попадался самодельный эмаль-провод с примесями или не отожженая как надо, но в данном и случае даже это не так важно тк датчик делается из одного куска, разве что на всякий случай надо будет проверить калибровку по 1 или нескольким точкам).
Впринципе большой разницы нет из чего делать провода и перемычку, но думаю медные вывода и железная перемычка будет удобнее тк медь обычно уже в изоляции, а сталь голая...
Береться один кусок медной проволоки в два раза длиннее и делиться пополам. Важно чтобы это было из одного куска - тогда наверняка состав и параметры спаев будут идентичные. В общем сворачивается пополам, скручивается как удобно чтобы не болтались(да и помехи так меньше), режется посередке и туда вставляется кусок железной проволоки, так что получается 2 спая. Готово:)
(сами спаи тоже не так важно как будут сделаны, лишбы контакт был надежный, и спай в той точке где собсно идут измерения;) Можно даже скрутить, или спаять, сварить например разрядом конденсатора и тд и тп, в общем что удобнее, лишбы контакт был надежный и точечный, либо вся зона спая находилась при одной измеряемой Т, иначе будет сложно сказать в каком месте мы измерили:))
Далее все просто - медные провода идут на прибор(на пределе милливольтов - проверьте сможет ли ваш прибор это достачно точно измерять, особенно установку 0 чтобы при к.з. щупах он показывал 0, а не что-то еще), а полученные спаи используются как термодатчики сразу на входе и выходе измеряемого блока, показывая сразу разницу температур между входом и выходом, с очень точным 0, так что теоретически можно будет поймать даже доли градуса без смещения, как в случае применения разных датчиков.
Попробуйте откалибровать, поищите в инете параметры ЭДС медь-железных пар от температуры(у буржуев это вроде даже стандартная пара, в СССР почему-то не применялось, но на коленке изготовить проще всего ее), проверьте правильно ли работает по градуснику и воде разных температур...
Если не хватит чувствительности прибора, то теоретически можно сделать усилитель по МДМ схемотехнике(или использовать УД13/УД17/op07), но если сложно то можно будет поискать другие ва
Одним из первых воспоминаний Теслы о детстве была попытка создать вакуумный двигатель, способный на постоянное движение, что в результате вылилось в появление маленького безлопастного насоса. Изобретатель прекрасно помнил, как ему удалось запустить свою модель в небольшой речке около дома. Вдохновение для его последнего изобретения, прототипы которого ему удалось сделать, было основано как раз на том эпизоде из детства.
Примерно в 1906 году Тесла придумал безлопастную турбину, работавшую на воздухе или паре с использованием плоских металлических дисков. Она была способна функционировать с большей скоростью в силу своей пластичности и меньшего трения, а также могла более быстро изменять направление вращения. Тесла оставил в стороне традиционные представления о том, что турбина должна иметь твердый элемент, на который для приведения ее в движение будут воздействовать воздух или пар. Вместо этого он решил использовать две другие характеристики веществ, известные физикам, но не использовавшиеся до того момента для механических устройств, - адгезию и вязкость.
Сердцем турбины Теслы является ротор, состоящий из нескольких очень тонких мельхиоровых дисков, закрепленных на центральной оси. Размер и количество дисков зависели от конкретных обстоятельств применения. Тесла проводил опыты с разными конфигурациями. Для разделения дисков между ними располагались шайбы по 2-3 мм, плотно прижатые и закрепленные с помощью латунных гаек. Также на дисках были отверстия (см. рисунок 1).
Собранный ротор находится внутри статора, стационарной части турбины, представляющей собой цилиндрическую металлическую коробку. Для расположения ротора диаметр внутренней камеры цилиндра должен быть немного больше дисков ротора с зазором около 6 мм. С каждой из сторон статора располагаются подшипники для оси. Статор имел один или два входа, в которых размещались инжекторы. В оригинальной конструкции Теслы их было две штуки - чтобы турбина могла менять направление вращения. Благодаря этой простой схеме расположения, когда инжекторы запускали поток внутрь статора, он проходил между дисками ротора, заставляя их вращаться. Затем поток выходил через спусковое отверстие в центре турбины (см. рисунок 2 на стр. 153).
РИС. 1 Ротор турбины Теслы состоял из нескольких гладких дисков с расстоянием между ними в несколько миллиметров. Поток должен проходить по поверхности дисков, а затем выходить через выпускные отверстия.
Как получалось, что энергия потока заставляла вращаться металлический диск? Если поверхность диска гладкая и на ней нет лопастей и зазубрин, то логика подсказывает нам, что поток будет течь по диску, не приводя его в движение. Объяснение кроется в таких свойствах вещества, как адгезия и вязкость, которые мы упоминали ранее. Адгезия - способность к физическому сцеплению вместе разных молекул в результате действия сил притяжения. Вязкость представляет собой свойство вещества, противоположное текучести, и зависит от трения между молекулами. Эти два свойства комбинируются в турбине Теслы для передачи энергии от потока к ротору.
Когда поток проходит по диску, силы адгезии воздействуют на молекулы, находящиеся в непосредственном контакте с металлом, и уменьшают их скорость из-за прилипания к металлу. Молекулы потока, непосредственно следующие за поверхностным слоем, сталкиваются с прилипшими молекулами и замедляют свое движение. Так слой за слоем поток останавливается. Однако наиболее удаленные слои меньше сталкиваются с другими и меньше подвержены адгезии. Кроме того, одновременно на молекулы воздействуют силы вязкости: они препятствуют отделению молекул друг от друга, возникает сила тяги, которая передается диску, и в результате диск приходит в движение.
В механике тонкий слой жидкости или газа, взаимодействующий с поверхностью диска, называется пограничным слоем, и его свойства описаны в теории пограничного слоя. В результате данного эффекта поток следует по быстро ускоряющейся спиральной траектории по поверхности дисков до тех пор, пока не находит выход. Так как он движется естественным образом по пути наименьшего сопротивления, не встречая никаких ограничений, препятствий, действия сторонних сил от лопастей и зазубрин, то происходит постепенное изменение скорости и направления, это дает больше энергии турбине (см. рисунок 3). В действительности Тесла заверял, что КПД его турбины равен 95 %, то есть значительно превышает потенциал тогдашних турбин. При этом на практике его турбины применить было не так-то просто. Тесле не удалось достигнуть желаемой эффективности турбин.
Его идею даже приняло Министерство обороны США, хотя Тесла удостоился от него лишь благодарности, но не денег. Снова ему требовались инвестиции, и он продал лицензии, чтобы сделать турбину в Европе. Изобретатель верил, что сможет сам найти достаточную сумму для создания турбины в своей стране, но средств все-таки не хватало.
Наконец, ему удалось заинтересовать группу инвесторов и построить прототип: огромную турбину с двойным действием пара на станции Уотерсайд, находящейся под контролем нью-йоркской компании Эдисона. Сразу стало ясно, что с этой турбиной не все в порядке - по всей видимости, из-за использованных в изготовлении материалов. В ту эпоху еще не существовали сплавы, способные выдержать 35000 оборотов в минуту в течение длительного времени; огромная центробежная сила деформировала металл вращающихся дисков.
РИС.2
РИС.З
Но также верно и то, что Тесле никогда не симпатизировали инженеры станции (которые утверждали, будто схема турбины ошибочна), а рабочие не любили его за вынужденные переработки. Таким образом, Тесле не удалось провести требующиеся испытания и усовершенствовать прототип.
Незадолго до начала Первой мировой войны он пытался убедить немецкого министра флота, адмирала Альфреда фон Тирпица (1849-1930), разработать в Германии, обладающей гигантской промышленной мощью, усовершенствованный прототип его турбины. Но его усилия не принесли никаких плодов. Впрочем, это был не самый лучший момент для подобных переговоров.
Турбина Тесла - безлопастная дисковая турбина, конструктивно представляющая собой бутерброд из тонких дисков, укреплённых на одной оси на небольшом расстоянии друг от друга и помещённые в кожух.
Принцип действия основан на том, что рабочее тело (допустим - газ или жидкость), попадая в турбину, за счёт трения «увлекает» за собой ротор из дисков, заставляя их вращаться. Далее, рабочее тело, потеряв часть энергии, «скатывается» к оси ротора, где имеются специальные отверстия, через которые осуществляется отвод.
Для сборки собственной турбины Тесла своими руками требуются несколько уже не рабочих жестких дисков. Круглые алюминиевые пластины внутри, это идеальное решение для ротора турбины. Корпус устройства изготовлен из акрилового пластика, больше известного нам как оргстекло.
С чего нам начать? Для начала разберем и вынем те самые пластины из некогда служивших верой и правдой жестких дисков. Думаю с этим проблем не должно возникнуть, единственное, что надо учитывать, это то, что в некоторых моделях используются не металлические, а керамические пластины, что нам никак не подходит. Ведь в них необходимо будет проделать отверстия для отвода рабочего тела, а керамику, как вы понимаете, не получится обработать. Она просто треснет.
Пластина жесткого диска из керамики треснула при обработке
Проделав отверстия, аналогично тем что изображены на картинке, нам необходимо изготовить распорки.
Благодаря им, пластины из которых состоит ротор находятся на некотором расстоянии друг от друга. Идеальное расстояние зависит от нескольких переменных, включая вязкость жидкости, скорости и температуры. Информацию по этому поводу вы найдете здесь . Я же не стал заморачиваться и взял готовые кольца из тех же жестких дисков.
Следующим шагом будет изготовление вала. Его необходимо выточить из алюминия на токарном станке. Диаметр центральной части, на который впоследствии «сядут» пластины ротора, должен соответствовать диаметру отверстий в них. Это около 2.48 см. Длина же вала где-то 4.5 см.
Также из алюминия необходимо выточить кольца, схожие с теми, что используются в качестве распорок. Они необходимы для фиксации ротора на валу турбины и для этого в них предусмотрены соответствующие установочные винты.
Выполнив все вышеописанные условия можно приступать к сборке самого ротора.
В своей конструкции я использовал 11 алюминиевых дисков и 10 распорных колец между ними.
Собирая «бутерброд» важно зажать его фиксирующими кольцами так, чтобы диски не вращались отдельно от самого вала.
Корпус турбины Тесла можно изготовить из любого подходящего материала, будь то дерево или металл. Все зависит от ваших возможностей и потребностей. Я же использовал кусок акрила размерами 12,5 х 12,5 х 6 см. В нем, любым удобным способом, вырезаем отверстие образующие камеру для ротора турбины.
Также делаем одно отверстие для патрубка, через которое будет поступать рабочее тело, и четыре для крепления боковин корпуса.
Боковые панели из того же материала, размерами 12,5 х 12,5 х 1,2 см и с соответствующими отверстиями для крепления к основной камере. В центре каждой такой боковины необходимо сделать 15 мм в диаметре и 7 мм в глубину выемки для подшипников.
Так как в качестве рабочего тела будет использоваться сжатый воздух, я не стал сверлить отверстия для «выхлопа». Их в полной мере заменяют оба подшипника с зазорами между внешними и внутренними кольцами.
Ну вот, теперь осталось собрать все компоненты в одну единую конструкцию.
Турбина почти готова.
