2014/06/28 (土曜日) 雨
小型ボイラーの四角釜に底にぴったり嵌る「袴」を取り付けた。
この「袴」の中でバーナーを燃やすのだ。
こうすれば燃焼したときの熱は全て四角釜の底に伝わるはずだ。
そして排気ガスは18本の煙管を通って回りの水を熱してて外気に出て行く。
これでかなり強力な蒸気が出て来るはずだったがのだが・・・・・
「袴」の周囲はかなり熱く熱せられている。
下の方の隙間からは炎があふれ出ているみたいだ。
↓ ステンレスの薄板で工作した四角釜用の「袴」。

↓ 四角釜の底にぴったり嵌るようになっている。

↓ この袴の中でバーナーが燃えて釜底を熱する。

↓ 四角釜と燃焼部の合体。 これで強力な蒸気が出るはずだったのだが・・・・・

バーナーに点火して見ると、袴の開口部や隙間からはかなり高温の空気が噴出す。
多分、袴の中では燃焼ガスが渦巻いているのだろう。
ところがパワーは全然でない。
バーナーの熱が釜の中に伝わっていないみたいだ。
煙管の上端に手をかざしてもそれ程の熱さは感じない。
燃焼ガスが煙管の中を登ってこないみたいだ。
これでは釜の中の水には熱は伝わらないだろう。
煙突を付けて無理やり熱を吸い上げて見よう。
↓ カセットボンベの空缶を繋いで作った煙突。 長さは約50cmもある。


↓ この煙突を四角釜の煙管の上に被せて立てる。


↓ またボイラー・パワーチェッカーのお出ましだ。

煙突は効果があった。
煙突を立てるとパワーが増加するのがわかる。
バーナーの燃焼音も大きくなる。
換気が良くなって力強く燃焼するんだろう。
その様子を動画でご覧ください。
テスト中に段々とパワーが下がってくる。
ボンベが気化熱で冷えてガスの圧力が低下してしまうのだ。
初めてガスコンロを改造したボイラーを工作したときは、
ボンベがバーナーに近すぎる・・・と心配したものだが、
それよりも長時間運転を続けると気化熱のために冷却され過ぎて
ガス圧力が下がってしまう方が問題だった。
それ以降はボンベに熱を加える加温機構を設けているが、
今回のようなバラック組立でテストをするときには加温はなかなか難しい。
蒸気排気を利用するのが安直だがボンベにチューブを撒きつけるのが面倒だ。
そこで、今回こんな加温器(と言えるかどうか)を作った。
↓ 銅線のコイルの中にシリコンチューブを巻き込んである。

↓ これをボンベの下部に嵌める。 バネりがあるのでぴったり嵌められる。
これで最初から最後までガス圧を維持できる。

確かに煙突がある方がパワーは出る。
だけど、こんなに大きな煙突では小型ボイラーどころか超大型と名前を変えなくてはならない。
これでは小さなボートになんかは搭載できない。
やっぱりこのボイラーは失敗だ。
煙突が無くても強力な蒸気が沸くボイラーを作り直そう。
小型ボイラーの四角釜に底にぴったり嵌る「袴」を取り付けた。
この「袴」の中でバーナーを燃やすのだ。
こうすれば燃焼したときの熱は全て四角釜の底に伝わるはずだ。
そして排気ガスは18本の煙管を通って回りの水を熱してて外気に出て行く。
これでかなり強力な蒸気が出て来るはずだったがのだが・・・・・
「袴」の周囲はかなり熱く熱せられている。
下の方の隙間からは炎があふれ出ているみたいだ。
↓ ステンレスの薄板で工作した四角釜用の「袴」。

↓ 四角釜の底にぴったり嵌るようになっている。

↓ この袴の中でバーナーが燃えて釜底を熱する。

↓ 四角釜と燃焼部の合体。 これで強力な蒸気が出るはずだったのだが・・・・・

バーナーに点火して見ると、袴の開口部や隙間からはかなり高温の空気が噴出す。
多分、袴の中では燃焼ガスが渦巻いているのだろう。
ところがパワーは全然でない。
バーナーの熱が釜の中に伝わっていないみたいだ。
煙管の上端に手をかざしてもそれ程の熱さは感じない。
燃焼ガスが煙管の中を登ってこないみたいだ。
これでは釜の中の水には熱は伝わらないだろう。
煙突を付けて無理やり熱を吸い上げて見よう。
↓ カセットボンベの空缶を繋いで作った煙突。 長さは約50cmもある。


↓ この煙突を四角釜の煙管の上に被せて立てる。


↓ またボイラー・パワーチェッカーのお出ましだ。

煙突は効果があった。
煙突を立てるとパワーが増加するのがわかる。
バーナーの燃焼音も大きくなる。
換気が良くなって力強く燃焼するんだろう。
その様子を動画でご覧ください。
テスト中に段々とパワーが下がってくる。
ボンベが気化熱で冷えてガスの圧力が低下してしまうのだ。
初めてガスコンロを改造したボイラーを工作したときは、
ボンベがバーナーに近すぎる・・・と心配したものだが、
それよりも長時間運転を続けると気化熱のために冷却され過ぎて
ガス圧力が下がってしまう方が問題だった。
それ以降はボンベに熱を加える加温機構を設けているが、
今回のようなバラック組立でテストをするときには加温はなかなか難しい。
蒸気排気を利用するのが安直だがボンベにチューブを撒きつけるのが面倒だ。
そこで、今回こんな加温器(と言えるかどうか)を作った。
↓ 銅線のコイルの中にシリコンチューブを巻き込んである。

↓ これをボンベの下部に嵌める。 バネりがあるのでぴったり嵌められる。
これで最初から最後までガス圧を維持できる。

確かに煙突がある方がパワーは出る。
だけど、こんなに大きな煙突では小型ボイラーどころか超大型と名前を変えなくてはならない。
これでは小さなボートになんかは搭載できない。
やっぱりこのボイラーは失敗だ。
煙突が無くても強力な蒸気が沸くボイラーを作り直そう。
排気を吹き込んでやればさらに。。。
煙突は軽いので大した負荷にはならないでしょう。少し短くして排気吹込みのお試しを。
蒸気パワー計活躍していますね。
あとは、ボイラーの高さを低くし、底面積をひろげるという手はいかがでしょう。
このボイラーは燃焼ガスの流れが悪いようです。
だからいくら火力を上げてもケースの温度を上げるだけで釜(水)には熱が伝わらなかったようです。
煙突をつければ流れが良くなってパワーが上がりました。
機関車用に作ったカマボコ型のボイラーは煙管が太く(10φ)底面積も大きくて
固形燃料2個を燃やすだけで蒸気機関車を走らせることができます。(牽引力は2kg以上ある)
煙突も不要です。
ですからこれを応用して煙突なしでもパワーがでるボイラーを作りたいです。
効果のある煙突はかなり大きくなりそうですので煙突なしを目指します。
火力発電でも、何でも火を燃やして熱を取り出すところには煙突はつきものですものね。
ただ、効果のある煙突はかなり大きく(高く)なりますね。
この実験でも10cm切りつめただけで
パワーが減ってしまいました。
細くすればまた更に効果が減少するでしょうね。
そこで釜の背丈を低くして底面積を広げようと思ってその実験をしてみましたが予想通り
煙突無しでもある程度のパワーが出るのを確認しました。
縦型細長よりも若干設置面積が大きく
なりますが、この方が現実てきだと思いました。