何でも実習生の実習日誌

電子工作、模型スチームエンジン工作など、何でも工作が大好きです。
手持ちの工作機械は卓上ボール盤だけ、全て手作りです。

メーカー製のバーナーはパワーがある!

2016-01-30 20:08:02 | エンジン工作


2016/01/30(土曜日) 雨のち曇り


今朝は雪降りが心配だったけど雨に変ってよかった。
その雨も午前中には上がってくれた。
だけど、この空模様では工作をする気にはなれない。
先日、撮影した写真をもとにしてブログねたにしてみた。


先日来のバーナー火力確認でボート搭載用の大型円筒型ボイラーのパワーがあることを
改めて感じたが、その秘密がどこにあるのかを探ってみた。


↓ 先日のボイラー釜蒸気噴出力チェックでこの大型円筒形ボイラーはチェッカーの目盛8をオーバーする
   実力を発揮した。 今まで単に「メーカー製バーナーだから」で済ませていたがその秘密を探ってみた。



このボイラーに使っているバーナーメカは市販の卓上カセットコンロを分解して取り外したものを流用している。

      ( 2012年3月に撮影した画像です)





↓ バーナー燃焼面の差し渡しは63mmある。



↓ バーナーにあるガス孔は太さ1.5mmのドリルが差し込める大きさだ。



↓ ただ単に孔が開いているだけではなく、内側には金網みたいなものが詰め込んである。
   このは筒状に溶接してあるので中を覗くことができないのが残念だ。



↓ ノズルの付近。 空気取入口はこんなに広い。



↓ ガスノズルははっきり見えるぐらい大きい。 何ミリぐらいかな?



↓ 細いドリルを差し込んで孔の径を調べてみた。 0.7mmは入るが0.8mmは入らない。



ノズルの孔径は0.7mmもある。
自作筒型バーナーのノズルは0.3mmだから約2.3倍も大きい。
ガスはこの孔の面から噴き出すのだから面積を比べるならば約5.3倍にもなる。
ただし自作バーナーは2連装だから5.3÷2=2.65 約2.7倍というわけだ。(合ってるかな?)
ガスの圧力が同じならば2.7倍のガスが噴出して燃焼することになる。
それにバーナーのガス孔の形状や構造は高効率に燃焼するように設計してあることだろう。
なるほど、この大型ボイラーはパワーがあるはずだ。


そのメーカー製バーナーの燃焼の様子を動画でご覧ください。






この大型ボイラーをボートに載せれば良いのだが、これは背高ノッポだから重心位置が高くなって
不安定になってしまい、バラストを沢山積むようになる。
お釜の背を低くすれば容積が減って運転時間が短くなるし・・・・・・・・
世の中うまくいかないものだ。












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ボイラーカバーを組立ててパワーを確認しました        ~ ボイラーのパワーアップをしてみたい ~

2016-01-29 18:59:14 | エンジン工作

2016/01/27 (水曜日) 晴れ


何が何だか訳のわからない裸のボイラー釜の実験は切り上げにして、
正式にボイラーを組立てた状態で蒸気噴出力をチェックすることにした。
ボイラーの釜は外気の冷たい風が吹き付けると発生する蒸気はかなり
弱くなってしまう。
そこで釜を覆うカバーやケースで覆って保温をしなくてはならない。
本来なら配管にも断熱材を巻きつけて保温をする必要がある。


↓ 燃焼室や釜をケースで囲んで保温したボイラー。 
  バーナーの高さを変えるたびに分解・調整をしてまた組立てる・・・・これを何度も繰り返す。




先ず、バーナー面と釜底との間隔を最短の15mmにしてテストしてみた。




バーナーに点火すると、何か変な音を発しながら燃焼している。
点火口から除いてみると、炎は不安定な状態で燃焼している。
時々消えかかっていることもある。
発生する蒸気もなんとなく弱弱しい。
ボイラーケースで囲まれて酸欠になっているんだろうか?

そんな様子を動画でご覧ください。








次にバーナーと釜底の間隔を19mmにしてテストしてみた。




燃焼は正常に戻ったようで安定になった。
蒸気も力強いような感じだ。
チェッカーの針は順調に上昇していく。
そしてついには目盛8の範囲に到達した。

そのテストの様子を動画でご覧ください。








最後に間隔を26mmと広くしてテストしてみた。





このテストも順著に進行して針は目盛り7近くまで振れた。

その様子を動画でご覧ください。





今回のテストではバーナー面と釜底の間隔が19mmのときが一番パワーがでるようだ。
バーナーをそのように取付けてボイラーを組立てなおした。
果たして次のテストのとき、この結果どおりの成績が出るかどうかはわからないけど、
一応これで筒型2連装バーナーの工作は完了としよう。



このわけのわからない工作記事にお付き合いくださった皆様、まことにありがとうございました。
これからも応援をどうぞよろしくお願いしたします。
       
                        







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現用スチール丸缶バーナーの状況確認        ~ ボイラーのパワーアップをしてみたい ~

2016-01-29 11:14:59 | エンジン工作

2016/01/27(水曜日) 晴れ


これまで新しく作った筒型バーナー2連装の火力を調べてきたが、現用のスチール丸缶バーナーの
状況はどんなものだろうか・・・
最後にこれをチェックしてみた。

このスチール丸缶で作ったバーナーは燃焼部直径45mm ノズルは0.3mm ガス孔は直径1mmの
丸孔で孔の数はめちゃくちゃ多く280数個ある。
以前はこのバーナーで蒸気を沸かしてV4エンジンを回して1Wを発電した実力がある。




バーナー面から釜底までは35mmの間隔がある。
これも火力が一番強いところを調べて決めた値のはずなんだけど・・・・




今日は確認の意味でもう一度、火力のチェックをしてみた。




しかしその結果は意外で、火炎の高温部はかなり下の方でバーナー面からは10mmぐらいだった。




そのチェックの様子を動画でご覧ください。





これでは蒸気噴出力も弱いのではないか・・・と思いつつも確認してみることにした。
やっぱり噴出力は弱い。
やっと目盛3.2ぐらいだ。

そのテストの様子を動画でご覧ください。




今日のテストではこんな結果になったが、以前の実験では噴出力も強く、V4エンジンとの組み合わせでは
1Wを発電しているのだ・・・・・・

その日、その日で実験結果が異なる・・・・いわゆる「再現性の乏しい実験」で結局は意味の無い結果を
みて一喜一憂していることになるわけだ。
もう、この実験は切り上げよう。

              
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はたして間隔は、どのくらいがいいのだろうか?       ~ ボイラーのパワーアップをしてみたい ~

2016-01-27 16:32:58 | エンジン工作

2016/01/26(火曜日) 晴れ


今日も寒い。

「明日から暖かくなるっていうから工作は明日にしたら!?」

と、お代官が忠告してくれた。
でも、工作命の実習生にはありがたい忠告も耳に入らない。 今日も吹き曝しの作業場で鼻水たらして工作だ。

今までの実験でバーナーから立ち上る火炎はバーナー面から15mmぐらい離れたところが一番高温になって
いる感じだ。
その位置にボイラー釜の底を置けば強力な蒸気が沸くのではないだろうか?
そこで今日は実際にボイラー釜をその位置に置いてバーナー火炎で炙って発生する蒸気の具合を確認してみた。


↓ この時期のバーナー実験にはボンベの加温は必須だ。 アウトドアー用の小型ガスコンロが役に立っている。
  (このとき気温は7℃ぐらいだった)



↓ 現在はバーナーは筒型バーナーを工作したときと同じでバーナー面から釜底までは約19mmの間隔に
   なっている。 先ず、この間隔で蒸気を沸かしてみることにした。



その様子を動画でご覧ください。




次は最高温度と判定した15mmの位置で蒸気を沸かしてみた。

↓ 1mm厚と3mm厚の座金を挟んで現在19mmの間隔を15mmに狭くする。





間隔15mmでの蒸気発生具合を動画でご覧ください。






次は台座を外してバーナーを思いっきり低くしてみた。


↓ 台座を外してバーナーを直に底近くに取付けた。 これで間隔は26mmに広がった。
 ( 燃焼室正面板のアゴに引っかかってこれ以下にはできない。)  





間隔26mmでの蒸気発生具合を動画でご覧ください。





この他に13.5mmの狭い間隔でも実験したがやぱり6には届かずだった。

今回の実験ではやっぱり間隔15mmのときが到達目盛6.2ぐらいで最高だった。



↓ 今回の一連の実験で使ったボンベ。 



今日の工作はこれまで・・・・と作業場を片付けているとき、ふとこんな心配が浮かんだ。

「もしかして、チェッカーが壊れているんじゃないだろうか? ほんとうはもっとパワーが出てるのに
 動作が渋くて針の動きが悪いんではないだろうか?」

いつも動作不安定ないい加減なチェッカーしか使ってないから、こんな心配が浮かぶ。
そこで、一応最高パワーを確認しているボイラーをつないでチェッカーを動かしてみることにした。
このボイラーは市販の卓上カセットコンロのバーナーを流用して作ってある。
以前のチェックでも目盛8オーバーを出している。
これからのチェックでオーバーが出ればこの「チェッカー」は正常・・・・ということだ。


↓ 大型丸缶ボイラー。 バーナーは卓上カセットコンロのものを取り外して流用。 釜は円筒形で
   満タン時1.3リットルの容積がある。 手持ちのボイラーの中では最強のパワーがでる。


このボイラーで蒸気噴出力チェッカーを動かしてみた。
やっぱりこのボイラーはパワーがある。
指針は力強く動いていく。
わけなく目盛8に到達、やがて8をオーバーしてしまった。
これでこのチェッカーの動作は正常だったことが確認できた。

(この操作は実験の一番先にやるべきだったよね・・・・・・)


その様子を動画でご覧ください。





さぁ、次はバーナーと釜までの間隔は15mmと決めてボイラーを組み立てよう。
そしてもう一度、蒸気発生状況を確認してみよう。

                       ( 続く )
                             




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バーナー火炎の高温部は?(2)          ~ ボイラーのパワーアップをしてみたい ~

2016-01-25 19:32:36 | エンジン工作

2016/01/24 (日曜日) 晴れ 

朝から晴れて日当たりの居間にいると外の寒さの事などわからない。
さぁ、これから工作を始めようと外に出てみた・・・・・
ところが、寒い、寒い・・・・ 北風が冷たいよぉ・・・・
今日は工作は止めよう、と部屋に戻って室内作業を始めた。
でも、やっぱり試したいことは早くやってみたい。
 
「風はさっきより弱くなったよね・・・」

なんて言い訳しながら工作の準備に取りかかった。

↓ 一昨日のテストでは丸孔バーナーより切込型のほうが火力がありそうなので両方とも切込型に変えた。
  それにバーナーの間隔が広すぎたので中央に寄せた。
  また、バーナーの高さ(底面からの)が高くなって窓が狭くなり点火し難いので燃焼室正面を作り直した。   





↓ 現在の燃焼室の様子。 バーナー燃焼面から釜底(ゴトクの肩)までは23mmある。


バーナー火炎の高温部を探ってみた。
一昨日のテストではボンベの加温はしなかったので時間の経過とともにボンベが冷えてガス圧が下がり
火力も低下してしまうので何もわからなかった。
そこで今日は「他励式蒸気加温」でボンベを温めてみることにした。


↓ 手持ちのアウトドアー用小型ガスコンロと凸凹あばた釜を使って蒸気を沸かしてボンベを加温した。



ボンベの加温は効果があった。
この冷たい風が吹く中でもボンベは安定して0.3~0.4気圧を維持してくれた。

火炎を確認してみるとやっぱりかなり燃焼面に近いところが高温になる感じだ。

そのテストの状況を動画でご覧ください。





↓ バーナー燃焼面からチェック用焼板?までの高さを測ってみた。 約15mmだった。



この15mmが果たして正しいかどうかは怪しいものだが、何もないよりは良い。
現在の設定ではバーナー面から釜底までは22mmになっているから、バーナーをあと7mm嵩上げすれば良い。
明日は天気はどうかな?

                          (続く)
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