ორთქლის ძრავის მუშაობის პრინციპი და მოქმედება. როგორ გააკეთოთ ორთქლის ძრავა

Გამოგონება ორთქლის ძრავებიგარდამტეხი გახდა კაცობრიობის ისტორიაში. სადღაც XVII-XVIII საუკუნეების მიჯნაზე დაიწყო არაეფექტური ხელით შრომის, წყლის ბორბლების და სრულიად ახალი და უნიკალური მექანიზმების - ორთქლის ძრავების შეცვლა. სწორედ მათი წყალობით გახდა შესაძლებელი ტექნიკური და სამრეწველო რევოლუციები და კაცობრიობის მთელი პროგრესი.

მაგრამ ვინ გამოიგონა ორთქლის ძრავა? ვის ევალება კაცობრიობა ეს? და როდის იყო? ჩვენ შევეცდებით ვიპოვოთ პასუხი ყველა ამ კითხვაზე.

ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე

ორთქლის ძრავის შექმნის ისტორია ჩვენს წელთაღრიცხვამდე პირველ საუკუნეებში იწყება. ჰერონმა ალექსანდრიელმა აღწერა მექანიზმი, რომელმაც დაიწყო მუშაობა მხოლოდ ორთქლის ზემოქმედების შემდეგ. მოწყობილობა იყო ბურთი, რომელზეც საქშენები იყო დამაგრებული. ორთქლი ტანგენციურად გამოდიოდა საქშენებიდან, რითაც აიძულა ძრავა შემობრუნებულიყო. ეს იყო პირველი მოწყობილობა, რომელიც ორთქლზე მუშაობდა.

ორთქლის ძრავის (უფრო სწორად, ტურბინის) შემქმნელია თაგი ალ-დინომე (არაბი ფილოსოფოსი, ინჟინერი და ასტრონომი). მისი გამოგონება ფართოდ გახდა ცნობილი ეგვიპტეში მე-16 საუკუნეში. მექანიზმი შემდეგნაირად იყო მოწყობილი: ორთქლის ნაკადები უშუალოდ მექანიზმისკენ იყო მიმართული პირებით და როცა კვამლი იღვრება, პირები ბრუნავდა. მსგავსი რამ შემოგვთავაზა იტალიელმა ინჟინერმა ჯოვანი ბრანკამ 1629 წელს. ყველა ამ გამოგონების მთავარი მინუსი იყო ორთქლის ძალიან მაღალი მოხმარება, რაც თავის მხრივ მოითხოვდა ენერგიის დიდ ხარჯებს და შეუძლებელი იყო. განვითარება შეჩერდა, რადგან კაცობრიობის მაშინდელი სამეცნიერო და ტექნიკური ცოდნა საკმარისი არ იყო. გარდა ამისა, ასეთი გამოგონებების საჭიროება საერთოდ არ იყო.

განვითარება

მე-17 საუკუნემდე ორთქლის ძრავის შექმნა შეუძლებელი იყო. მაგრამ როგორც კი კაცობრიობის განვითარების დონის ზოლი აიღო, მაშინვე გამოჩნდა პირველი ნიმუშები და გამოგონებები. მიუხედავად იმისა, რომ იმ დროს მათ სერიოზულად არავინ აღიქვამდა. მაგალითად, 1663 წელს ინგლისელმა მეცნიერმა პრესაში გამოაქვეყნა თავისი გამოგონების პროექტი, რომელიც მან დაამონტაჟა რაგლანის ციხესიმაგრეში. მისი მოწყობილობა ემსახურებოდა კოშკების კედლებზე წყლის აწევას. თუმცა, როგორც ყველაფერი ახალი და უცნობი, ეს პროექტიც ეჭვებით იქნა მიღებული და მისი შემდგომი განვითარების სპონსორები არ არსებობდნენ.

ორთქლის ძრავის შექმნის ისტორია იწყება ორთქლ-ატმოსფერული ძრავის გამოგონებით. 1681 წელს ფრანგმა მეცნიერმა გამოიგონა მოწყობილობა, რომელიც მაღაროებიდან წყალს ამოტუმბავდა. თავდაპირველად დენთს მამოძრავებელ ძალად იყენებდნენ, შემდეგ კი წყლის ორთქლით შეიცვალა. ასე გაჩნდა ორთქლ-ატმოსფერული მანქანა. მის გაუმჯობესებაში დიდი წვლილი შეიტანეს ინგლისელმა მეცნიერებმა თომას ნიუკომენმა და თომას სევერენმა. ფასდაუდებელი დახმარება გაუწია რუსმა თვითნასწავლმა გამომგონებელმა ივან პოლზუნოვმაც.

პაპენის წარუმატებელი მცდელობა

ორთქლ-ატმოსფერული ძრავა, რომელიც იმ დროს სრულყოფილად შორს იყო, განსაკუთრებული ყურადღება მიიპყრო გემთმშენებლობის სფეროში. დ.პაპენმა ბოლო დანაზოგი დახარჯა პატარა ჭურჭლის შეძენაზე, რომელზედაც დაიწყო საკუთარი წარმოების წყლის ამწევი ორთქლ-ატმოსფერული მანქანის დაყენება. მოქმედების მექანიზმი იყო ის, რომ სიმაღლიდან დაცემით წყალმა დაიწყო ბორბლების ბრუნვა.

გამომგონებელმა ტესტები ჩაატარა 1707 წელს მდინარე ფულდაზე. სასწაულის სანახავად უამრავი ხალხი შეიკრიბა: მდინარის გასწვრივ აფრებისა და ნიჩბების გარეშე მოძრავი გემი. თუმცა, ტესტების დროს მოხდა კატასტროფა: ძრავა აფეთქდა და რამდენიმე ადამიანი დაიღუპა. ხელისუფლება გაბრაზდა უიღბლო გამომგონებელზე და აუკრძალა მას ნებისმიერი სამუშაო და პროექტი. გემი ჩამოართვეს და გაანადგურეს, რამდენიმე წლის შემდეგ კი თავად პაპენი გარდაიცვალა.

შეცდომა

პაპენის ორთქლმავალს მუშაობის შემდეგი პრინციპი ჰქონდა. ცილინდრის ძირში მცირე რაოდენობით წყალი უნდა ჩაესხა. თავად ცილინდრის ქვეშ განლაგებული იყო ბრაზილი, რომელიც სითხის გაცხელებას ემსახურებოდა. როდესაც წყალმა ადუღება დაიწყო, მიღებულმა ორთქლმა, გაფართოებულმა, აწია დგუში. ჰაერი დგუშის ზემოთ არსებული სივრციდან სპეციალურად აღჭურვილი სარქვლის მეშვეობით გამოიდევნებოდა. მას შემდეგ, რაც წყალი ადუღდა და ორთქლმა დაიწყო ასვლა, საჭირო იყო მაჯის ამოღება, სარქვლის დახურვა ჰაერის მოსაშორებლად და ცილინდრის კედლების გასაგრილებლად ცივი წყლის გამოყენება. ასეთი მოქმედებების წყალობით, ცილინდრში ორთქლი კონდენსირებული იყო, დგუშის ქვეშ წარმოიქმნა ვაკუუმი და ატმოსფერული წნევის ძალის გამო, დგუში უბრუნდება თავდაპირველ ადგილს. მისი დაღმავალი მოძრაობის დროს სასარგებლო სამუშაო შესრულდა. თუმცა, პაპენის ორთქლის ძრავის ეფექტურობა უარყოფითი იყო. ორთქლის ძრავა უკიდურესად არაეკონომიური იყო. და რაც მთავარია, ზედმეტად რთული და მოუხერხებელი იყო მუშაობა. ამიტომ პაპენის გამოგონებას თავიდანვე მომავალი არ ჰქონდა.

მიმდევრები

თუმცა, ორთქლის ძრავის შექმნის ამბავი ამით არ დასრულებულა. შემდეგი, უკვე პაპენზე ბევრად წარმატებული იყო ინგლისელი მეცნიერი თომას ნიუკომენი. მან დიდი ხნის განმავლობაში შეისწავლა მისი წინამორბედების ნამუშევრები, აქცენტი გააკეთა სუსტი ლაქები... და მიიღო მათი საუკეთესო სამუშაო, მან შექმნა საკუთარი აპარატი 1712 წელს. ახალი ორთქლის ძრავა (ფოტო ნაჩვენებია) შეიქმნა შემდეგნაირად: გამოყენებული იქნა ცილინდრი ვერტიკალურ მდგომარეობაში და დგუში. ეს Newcomen აიღო პაპენის ნაშრომიდან. თუმცა, ორთქლი წარმოიქმნა სხვა ქვაბში. დგუშის ირგვლივ მთელი კანი იყო დამაგრებული, რამაც საგრძნობლად გაზარდა ორთქლის ცილინდრის შიგნით შებოჭილობა. ეს მანქანა ასევე ორთქლ-ატმოსფერული იყო (მაღაროდან წყალი ამოდიოდა ატმოსფერული წნევის გამოყენებით). გამოგონების მთავარი მინუსი იყო მისი უხერხულობა და არაეფექტურობა: მანქანამ დიდი რაოდენობით ქვანახშირი "ჭამა". თუმცა, მან გაცილებით მეტი სარგებელი მოიტანა, ვიდრე პაპენის გამოგონებამ. აქედან გამომდინარე, მას თითქმის ორმოცდაათი წელია იყენებენ დუნდულებსა და მაღაროებში. მას იყენებდნენ მიწისქვეშა წყლების ამოსატუმბლად, ასევე გემების გასადინებლად. ცდილობდა თავისი მანქანის გადაკეთებას ისე, რომ შესაძლებელი ყოფილიყო მისი ტრაფიკისთვის გამოყენება. თუმცა, მისი ყველა მცდელობა წარუმატებელი აღმოჩნდა.

შემდეგი მეცნიერი, რომელმაც თავი გამოაცხადა, იყო დ.ჰალი ინგლისიდან. 1736 წელს მან მსოფლიოს წარუდგინა თავისი გამოგონება: ორთქლ-ატმოსფერული მანქანა, რომელსაც პროპელერად ჰქონდა იმპულრები. მისი განვითარება უფრო წარმატებული აღმოჩნდა ვიდრე პაპენის. რამდენიმე ასეთი ხომალდი მაშინვე გაათავისუფლეს. მათ ძირითადად იყენებდნენ ბარჟების, გემების და სხვა გემების ბუქსირებისთვის. ამასთან, ორთქლ-ატმოსფერული ძრავის საიმედოობამ არ გააჩინა ნდობა და გემები აღჭურვილი იყო იალქნებით, როგორც მთავარი მამოძრავებელი მოწყობილობა.

და მიუხედავად იმისა, რომ ჰალს პაპენზე მეტად გაუმართლა, მისმა გამოგონებებმა თანდათან დაკარგა აქტუალობა და ისინი მიტოვებული იქნა. მიუხედავად ამისა, იმდროინდელ ორთქლ-ატმოსფერულ მანქანებს ბევრი სპეციფიკური ნაკლი ჰქონდა.

რუსეთში ორთქლის ძრავის შექმნის ისტორია

შემდეგი გარღვევა მოხდა რუსეთის იმპერიაში. 1766 წელს ბარნაულში მდებარე მეტალურგიულ ქარხანაში შეიქმნა პირველი ორთქლის ძრავა, რომელიც ჰაერს აწვდიდა დნობის ღუმელებს სპეციალური ბუხრის გამოყენებით. მისი შემქმნელი იყო ივან ივანოვიჩ პოლზუნოვი, რომელსაც სამშობლოსათვის გაწეული სამსახურისთვის ოფიცრის წოდებაც კი მიენიჭა. გამომგონებელმა თავის ზემდგომებს წარუდგინა „სახანძრო მანქანის“ გეგმები და გეგმები, რომელსაც შეუძლია ბუხრის მართვა.

თუმცა, ბედმა სასტიკი ხუმრობა დაუკრა პოლზუნოვს: მისი პროექტის მიღებიდან და მანქანის აწყობიდან შვიდი წლის შემდეგ, ის ავად გახდა და მოხმარებისგან გარდაიცვალა - ძრავის გამოცდების დაწყებამდე სულ რაღაც ერთი კვირით ადრე. თუმცა მისი მითითებები საკმარისი იყო ძრავის დასაწყებად.

ასე რომ, 1766 წლის 7 აგვისტოს ამუშავდა პოლზუნოვის ორთქლის ძრავა და დატვირთული იყო. თუმცა, იმავე წლის ნოემბერში, იგი დაიშალა. მიზეზი ქვაბის ზედმეტად თხელი კედლები აღმოჩნდა, რომელიც არ იყო განკუთვნილი დატვირთვისთვის. უფრო მეტიც, გამომგონებელმა თავის ინსტრუქციებში დაწერა, რომ ამ ქვაბის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ტესტირების დროს. ახალი ქვაბის დამზადება ადვილად გადაიხდებოდა, რადგან პოლზუნოვის ორთქლის ძრავის ეფექტურობა დადებითი იყო. 1023 საათის მუშაობისთვის მისი დახმარებით 14 ფუნტზე მეტი ვერცხლი დნებოდა!

მაგრამ ამის მიუხედავად, არავინ დაიწყო მექანიზმის შეკეთება. პოლზუნოვის ორთქლის ძრავა 15 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში აგროვებდა მტვერს საწყობში, სანამ მრეწველობის სამყარო გაჩერდა და განვითარდა. შემდეგ კი მთლიანად დაიშალა ნაწილებისთვის. როგორც ჩანს, იმ მომენტში რუსეთი ჯერ კიდევ არ იყო მომწიფებული ორთქლის ძრავებისთვის.

დროის მოთხოვნები

ამასობაში ცხოვრება არ ჩერდებოდა. და კაცობრიობა მუდმივად ფიქრობდა ისეთი მექანიზმის შექმნაზე, რომელიც საშუალებას მისცემს არა კაპრიზულ ბუნებაზე დამოკიდებული, არამედ თავად აკონტროლოს ბედი. ყველას სურდა რაც შეიძლება მალე დაეტოვებინა იალქანი. ამიტომ, ორთქლის მექანიზმის შექმნის საკითხი მუდმივად ეკიდა ჰაერში. 1753 წელს პარიზში დაიწყო კონკურსი ხელოსნებს, მეცნიერებსა და გამომგონებლებს შორის. მეცნიერებათა აკადემიამ გამოაცხადა ჯილდო ყველასთვის, ვისაც შეუძლია შექმნას მექანიზმი, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ქარის ძალა. მაგრამ იმისდა მიუხედავად, რომ შეჯიბრში მონაწილეობა მიიღეს ისეთმა გონებამ, როგორიცაა ლ. ეილერი, დ. ბერნული, კანტონი დე ლაკრუა და სხვები, გონივრული წინადადება არავის გაუკეთებია.

წლები გადიოდა. და ინდუსტრიული რევოლუცია მოიცვა უფრო და უფრო მეტი ქვეყანა. სხვა ძალებს შორის უპირატესობა და ლიდერობა უცვლელად მიდიოდა ინგლისში. მეთვრამეტე საუკუნის მიწურულს სწორედ დიდი ბრიტანეთი გახდა ფართომასშტაბიანი ინდუსტრიის შემქმნელი, რის წყალობითაც მან მოიპოვა მსოფლიო მონოპოლიის ტიტული ამ ინდუსტრიაში. მექანიკური ძრავის საკითხი ყოველდღე უფრო და უფრო აქტუალური ხდებოდა. და შეიქმნა ასეთი ძრავა.

პირველი ორთქლის ძრავა მსოფლიოში

1784 წელი იყო გარდამტეხი მომენტი ინდუსტრიულ რევოლუციაში ინგლისისთვის და მთელი მსოფლიოსთვის. და პასუხისმგებელი ადამიანი იყო ინგლისელი მექანიკოსი ჯეიმს უოტი. ორთქლის ძრავა, რომელიც მან შექმნა, საუკუნის ყველაზე ხმამაღალი აღმოჩენა გახდა.

რამდენიმე წლის განმავლობაში სწავლობდა ორთქლ-ატმოსფერული მანქანების ნახატებს, სტრუქტურას და მუშაობის პრინციპებს. და ამ ყველაფრის საფუძველზე მან დაასკვნა, რომ ძრავის ეფექტურად მუშაობისთვის აუცილებელია ცილინდრში წყლისა და მექანიზმში შემავალი ორთქლის ტემპერატურის გათანაბრება. ორთქლ-ატმოსფერული მანქანების მთავარი მინუსი იყო ცილინდრის წყლით გაგრილების მუდმივი საჭიროება. ეს იყო ძვირი და მოუხერხებელი.

ახალი ორთქლის ძრავა სხვაგვარად შეიქმნა. ასე რომ, ცილინდრი ჩასმული იყო ორთქლისგან დამზადებულ სპეციალურ ქურთუკში. ამრიგად, ვატმა მიაღწია თავის მუდმივ თბილ მდგომარეობას. გამომგონებელმა შექმნა ცივ წყალში ჩაძირული სპეციალური ჭურჭელი (კონდენსატორი). მას მილით უერთდებოდა ცილინდრი. როდესაც ორთქლი ცილინდრში ჩაედინება, იგი მილის მეშვეობით შევიდა კონდენსატორში და იქვე იქცა წყალში. მისი აპარატის გაუმჯობესებაზე მუშაობისას, ვატმა შექმნა ვაკუუმი კონდენსატორში. ამრიგად, ცილინდრიდან გამომავალი მთელი ორთქლი მასში კონდენსირებული იყო. ამ ინოვაციის წყალობით საგრძნობლად გაიზარდა ორთქლის გაფართოების პროცესი, რამაც თავის მხრივ შესაძლებელი გახადა იგივე რაოდენობის ორთქლიდან გაცილებით მეტი ენერგიის გამოყვანა. ეს იყო წარმატების გვირგვინი.

ორთქლის ძრავის შემქმნელმა შეცვალა ჰაერის მიწოდების პრინციპიც. ახლა ორთქლი ჯერ დგუშის ქვეშ დაეცა, რითაც აწია იგი, შემდეგ კი დგუშის ზემოთ შეგროვდა, დაბლა დაეწია. ამრიგად, მექანიზმში დგუშის ორივე დარტყმა ამოქმედდა, რაც აქამდეც კი შეუძლებელი იყო. და ქვანახშირის მოხმარება ცხენის ძალაზე ოთხჯერ ნაკლები იყო, შესაბამისად, ორთქლ-ატმოსფერული მანქანების მოხმარებაზე, რის მიღწევასაც ცდილობდა ჯეიმს უოტი. ორთქლის ძრავამ ძალიან სწრაფად დაიპყრო ჯერ დიდი ბრიტანეთი, შემდეგ კი მთელი მსოფლიო.

შარლოტა დუნდასი

მას შემდეგ რაც მთელი მსოფლიო გაოცებული დარჩა ჯეიმს უოტის გამოგონებით, დაიწყო ორთქლის ძრავების ფართო გამოყენება. ასე რომ, 1802 წელს ინგლისში გამოჩნდა პირველი გემი წყვილისთვის - ნავი "შარლოტა დუნდასი". მისი შემქმნელია უილიამ სიმნგტონი. ნავი გამოიყენებოდა არხის გასწვრივ ბარჟების მოსაზიდად. გემზე მოძრავის როლს ასრულებდა ღეროზე დამონტაჟებული ბორბალი. გემმა წარმატებით გაიარა გამოცდები პირველად: მან ექვს საათში ორი უზარმაზარი ბარჟა 18 მილის მანძილზე გაიყვანა. ამასთანავე მას დიდად აფერხებდა საპირისპირო ქარი. მაგრამ მან ეს გააკეთა.

და მაინც შეაჩერეს, რადგან ეშინოდათ, რომ ძლიერი ტალღების გამო, რომელიც ბორბლის ქვეშ შეიქმნა, არხის ნაპირები ჩამოირეცხებოდა. სხვათა შორის, შარლოტას გამოცდას ესწრებოდა ადამიანი, რომელსაც დღეს მთელი მსოფლიო მიიჩნევს პირველი ორთქლის გემის შემქმნელად.

მსოფლიოში

ახალგაზრდობიდანვე ინგლისელი გემთმშენებელი ოცნებობდა გემზე ორთქლის ძრავით. ახლა კი მისი ოცნება რეალობად იქცა. ყოველივე ამის შემდეგ, ორთქლის ძრავების გამოგონება ახალი იმპულსი გახდა გემთმშენებლობაში. ამერიკიდან ელჩთან რ. ლივინგსტონთან ერთად, რომელმაც საკითხის მატერიალური მხარე აიღო, ფულტონმა დაიწყო გემის პროექტი ორთქლის ძრავით. ეს იყო კომპლექსური გამოგონება, რომელიც ეფუძნებოდა პადლის მამოძრავებელი სისტემის იდეას. ჭურჭლის გვერდებზე ზედიზედ გადაჭიმული მრავალი ნიჩბის ამბაძველი ფირფიტები იყო. ამავდროულად, თეფშები ერთმანეთს ერეოდა და იშლებოდა. დღეს შეგვიძლია მარტივად ვთქვათ, რომ იგივე ეფექტის მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ სამიდან ოთხ ფირფიტაზე. მაგრამ იმდროინდელი მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების თვალსაზრისით, ამის დანახვა არარეალური იყო. ამიტომ, გემთმშენებლებისთვის ეს ბევრად უფრო რთული იყო.

1803 წელს ფულტონის გამოგონება წარუდგინეს მთელ მსოფლიოს. ორთქლმავალი ნელა და თანაბრად მიდიოდა სენის გასწვრივ, აოცებდა მრავალი მეცნიერისა და პარიზის ლიდერის გონებასა და წარმოსახვას. თუმცა, ნაპოლეონის მთავრობამ უარყო პროექტი და უკმაყოფილო გემთმშენებლები იძულებულნი გახდნენ თავიანთი ბედი ამერიკაში ეძიათ.

ასე რომ, 1807 წლის აგვისტოში, მსოფლიოში პირველი ორთქლმავალი სახელად "Claremont", რომელშიც ყველაზე ძლიერი ორთქლის ძრავა იყო ჩართული (ფოტო წარმოდგენილია), მიცურავდა ჰადსონის ყურეს. მაშინ ბევრს უბრალოდ არ სჯეროდა წარმატების.

კლარემონტი თავის პირველ მოგზაურობას ტვირთისა და მგზავრების გარეშე გაემგზავრა. არავის სურდა ცეცხლსასროლი გემით გამგზავრება. მაგრამ უკანა გზაზე პირველი მგზავრი გამოჩნდა - ადგილობრივი ფერმერი, რომელმაც ბილეთში ექვსი დოლარი გადაიხადა. ის გახდა პირველი მგზავრი გადამზიდავი კომპანიის ისტორიაში. ფულტონი იმდენად შეძრწუნებული იყო, რომ გაბედულს მთელი სიცოცხლე უსასყიდლოდ აძლევდა მის ყველა გამოგონებას.

ორთქლის ძრავები ან სტენლი ორთქლის მანქანები ხშირად გვახსენდება „ორთქლის ძრავებზე“ საუბრისას, მაგრამ ამ მექანიზმების გამოყენება ტრანსპორტით არ შემოიფარგლება. ორთქლის ძრავები, რომლებიც პირველად შეიქმნა პრიმიტიული ფორმით, დაახლოებით ორი ათასწლეულის წინ, გახდა ელექტროენერგიის უდიდესი წყარო ბოლო სამი საუკუნის განმავლობაში და დღეს ორთქლის ტურბინები აწარმოებენ მსოფლიოს ელექტროენერგიის დაახლოებით 80 პროცენტს. ფიზიკური ძალების ბუნების უფრო ღრმად გასაგებად, რომლებზეც მუშაობს ასეთი მექანიზმი, გირჩევთ, რომ გააკეთოთ თქვენი საკუთარი ორთქლის ძრავა ჩვეულებრივი მასალისგან, აქ შემოთავაზებული ერთ-ერთი მეთოდის გამოყენებით! დასაწყებად, გადადით საფეხურზე 1.

ნაბიჯები

თუნუქის ორთქლის ძრავა (ბავშვებისთვის)

ალუმინის ქილის ფსკერი დავჭრათ 6,35 სმ მანძილზე. ლითონის მაკრატლის გამოყენებით, თანაბრად გაჭერით ალუმინის ქილის ქვედა ნაწილი სიმაღლის დაახლოებით მესამედზე.

ჩამოკეცეთ და დაჭერით რგოლი კლანჭით.მკვეთრი კიდეების თავიდან აცილების მიზნით, ქილის რგოლი შიგნით გადაკეცეთ. ფრთხილად იყავით, რომ არ დააზიანოთ თავი ამის გაკეთებისას.

დაჭერით ქილის ძირს შიგნიდან, რომ გაბრტყელდეს.ალუმინის სასმელის ქილების უმეტესობას ექნება მრგვალი ბაზა და მრუდი. ქვედა ნაწილი გაასწორეთ თითით დაჭერით ან პატარა ბრტყელძირიანი შუშის გამოყენებით.

გაჭერით ორი ხვრელი ქილის მოპირდაპირე მხარეს, ზემოდან 1,3 სმ. ხვრელების გასაკეთებლად იმუშავებს ქაღალდის ხვრელი ან ლურსმანი ჩაქუჩით. დაგჭირდებათ ხვრელები სამ მილიმეტრზე ოდნავ მეტი დიამეტრით.

მოათავსეთ პატარა ჩაის სანთელი ქილის ცენტრში.დატკეპნეთ ფოლგა და მოათავსეთ სანთლის ქვეშ და გარშემო, რათა არ მოძრაობდეს. ასეთი სანთლები, როგორც წესი, გამოდის სპეციალურ სადგამებში, ამიტომ ცვილი არ უნდა დნება და არ გადმოედინება ალუმინის ქილაში.

შემოახვიეთ სპილენძის მილის ცენტრალური ნაჭერი 15-20 სმ სიგრძის ფანქრის გარშემო 2 ან 3 ბრუნით, რათა შექმნათ ხვეული. 3 მმ-იანი მილი ადვილად უნდა მოიხვიოს ფანქრის გარშემო. თქვენ დაგჭირდებათ საკმარისად მოხრილი მილები, რომ გაიჭიმოთ ქილის ზემოდან, დამატებით 5 სმ პირდაპირ თითოეულ მხარეს.

მილების ბოლოები გადაიტანეთ ქილაში არსებული ნახვრეტებით.ხვეულის ცენტრი სანთლის ფითილზე უნდა იყოს. სასურველია, რომ სწორი მილის სექციები ორივე მხარეს შეიძლება იყოს იგივე სიგრძე.

მილების ბოლოები მოხარეთ ქლიბით, რომ სწორი კუთხე გააკეთოთ.მოხარეთ მილის სწორი სექციები ისე, რომ ისინი საპირისპირო მიმართულებით მიმართონ ქილის საპირისპირო მხარეებს. მერე ისევდაკეცეთ ისინი ისე, რომ ქილის ძირის ქვემოთ ჩამოაგდეს. როდესაც ყველაფერი მზად იქნება, თქვენ უნდა მიიღოთ შემდეგი: მილის სერპენტინური ნაწილი მდებარეობს ქილის ცენტრში, სანთლის ზემოთ და იქცევა ორ ირიბად "საქშენად", რომლებიც საპირისპირო მიმართულებით გამოიყურება ქილის ორივე მხარეს.

ჩაასხით ქილა წყლის თასში, ხოლო მილის ბოლოები უნდა იყოს ჩაძირული.თქვენი "ნავი" მყარად უნდა იყოს ზედაპირზე. თუ მილის ბოლოები საკმარისად არ არის ჩაძირული წყალში, შეეცადეთ ოდნავ აწონოთ ქილა, მაგრამ არ დაიხრჩოთ.

შეავსეთ მილი წყლით.უმარტივესი გზაა ერთი ბოლო წყალში ჩაძირვა და მეორე ბოლო ჩალასავით გაჭიმვა. თქვენ ასევე შეგიძლიათ დაბლოკოთ ერთი გამოსასვლელი მილის თითით, ხოლო მეორე ჩაანაცვლოთ ონკანიდან წყლის ნაკადის ქვეშ.

აანთეთ სანთელი.ცოტა ხნის შემდეგ მილში წყალი გაცხელდება და ადუღდება. როდესაც ის ორთქლად გადაიქცევა, ის გამოვა "საქშენებიდან", რის შედეგადაც მთელი ქილა ტრიალებს თასში.

საღებავის ქილა ორთქლის ძრავა (მოზარდებისთვის)

1. 4 ლიტრიანი საღებავის ქილის ძირთან მართკუთხა ხვრელი გაჭერით.ქილის მხარეს ძირთან ახლოს გააკეთეთ 15 x 5 სმ ჰორიზონტალური მართკუთხა ხვრელი.

   • დარწმუნდით, რომ ეს ქილა (და მეორე, რომელსაც იყენებთ) შეიცავს მხოლოდ ლატექსის საღებავს და გამოყენებამდე კარგად ჩამოიბანეთ საპნიანი წყლით.

2. დავჭრათ ლითონის ბადის 12 x 24 სმ ზოლები.თითოეული კიდედან 6 სმ სიგრძით მოხარეთ 90 o კუთხით. გექნებათ 12 x 12 სმ კვადრატული "პლატფორმა" ორი 6 სმ "ფეხით".

   გააკეთეთ ხვრელების ნახევარწრე სახურავის პერიმეტრის გარშემო.თქვენ შემდგომში დაწვავთ ნახშირს ქილაში, რათა უზრუნველყოთ ორთქლის ძრავის სითბო. თუ ჟანგბადის ნაკლებობაა, ნახშირი კარგად არ დაიწვება. იმისათვის, რომ ქილას ჰქონდეს საჭირო ვენტილაცია, გაბურღეთ ან გაუშვით რამდენიმე ხვრელი სახურავში, რომლებიც ქმნიან ნახევარწრეს კიდეების გასწვრივ.

   • იდეალურ შემთხვევაში, სავენტილაციო ხვრელების დიამეტრი უნდა იყოს დაახლოებით 1 სმ.

3. გააკეთეთ კოჭა სპილენძის მილებიდან.აიღეთ დაახლოებით 6 მ რბილი სპილენძის მილი 6 მმ დიამეტრით და გაზომეთ ერთ ბოლოში 30 სმ. ამ წერტილიდან დაწყებული გააკეთეთ ხუთი შემობრუნება 12 სმ დიამეტრით. გადაკეცეთ მილის დარჩენილი სიგრძე 15 ბრუნად დიამეტრით. 8 სმ. თქვენ უნდა გქონდეთ დაახლოებით 20 სმ ...

   გაიარეთ ხვეულის ორივე ბოლო საფარის სავენტილაციო ხვრელებში.მოხარეთ ხვეულის ორივე ბოლო ისე, რომ ისინი ზევით იყოს მიმართული და ორივე გადაიტანეთ საფარის ერთ-ერთ ნახვრეტში. თუ მილის სიგრძე არ არის საკმარისი, მაშინ მოგიწევთ ოდნავ მოხსნას ერთ-ერთი შემობრუნება.

   ქილაში მოათავსეთ ხვეული და ნახშირი.მოათავსეთ ხვეული ბადის პლატფორმაზე. ხვეულის გარშემო და შიგნით არსებული სივრცე ნახშირით შეავსეთ. დახურეთ საფარი უსაფრთხოდ.

   გაბურღეთ მილის ხვრელები პატარა ქილაში.ლიტრიანი ქილის სახურავის ცენტრში გაბურღეთ 1სმ-იანი ნახვრეტი, ქილის გვერდით გაბურღეთ ორი 1სმ-იანი ნახვრეტი - ერთი ქილის ძირთან, ხოლო მეორე მის ზემოთ სახურავთან.

   ჩადეთ დალუქული პლასტმასის მილი პატარა ქილის გვერდით ნახვრეტებში.გამოიყენეთ სპილენძის მილის ბოლოები ორი შტეფის ცენტრში ხვრელების გასაკეთებლად. ჩადეთ ხისტი პლასტმასის მილი 25 სმ სიგრძის ერთ საცობში, იგივე მილი 10 სმ სიგრძის მეორე საცობში მჭიდროდ უნდა ჩასხდნენ საცობებში და ცოტა გამოიხედონ. ჩადეთ დანამატი გრძელი მილით პატარა ქილის ქვედა ხვრელში, ხოლო შტეფსელი უფრო მოკლე მილით ზედა ხვრელში. მიამაგრეთ მილები თითოეულ შტეფსელზე შლანგის დამჭერებით.

   შეაერთეთ უფრო დიდი ქილის მილი პატარა ქილის მილთან.მოათავსეთ პატარა ქილა უფრო დიდ ქილაზე მილი და საცობი უფრო დიდი ქილის ხვრელებისგან მოშორებით. ლითონის ლენტის გამოყენებით, დაამაგრეთ მილი ქვედა შტეფსიდან მილზე, რომელიც გამოდის სპილენძის კოჭის ძირიდან. შემდეგ, ანალოგიურად, დაამაგრეთ მილი ზედა შტეფსიდან მილით, რომელიც გამოდის კოჭის ზემოდან.

   ჩადეთ სპილენძის მილი შეერთების ყუთში.ჩაქუჩისა და ხრახნიანი გამოყენებით ამოიღეთ მრგვალი ლითონის ელექტრო ყუთის ცენტრალური მონაკვეთი. დაამაგრეთ კაბელის დამჭერი საყრდენი რგოლით. ჩადეთ 15 სმ დიამეტრის 1,3 სმ სპილენძის მილი საკაბელო მილში ისე, რომ მილი გაგრძელდეს ყუთში არსებული ხვრელის ქვემოთ რამდენიმე სანტიმეტრით. ამ ბოლოს კიდეები ჩაქუჩით შემოაბრუნეთ შიგნით. მილის ეს ბოლო ჩადეთ პატარა ქილის თავსახურის ხვრელში.

   ჩადეთ შამფური დუელში.აიღეთ ჩვეულებრივი ხის მწვადის შამფური და ჩადეთ იგი 1,5 სმ სიგრძის, 0,95 სმ დიამეტრის ღრუ ხის დუბლის ერთ ბოლოში. შამფური ჩადეთ სპილენძის მილში ლითონის შეერთების კოლოფში, შამფური ზევით მიმართული.

   • ჩვენი ძრავის მუშაობისას შამფური და დუელი იმოქმედებს როგორც „დგუში“. დგუშის მოძრაობის უკეთ დასანახად შეგიძლიათ მასზე მიამაგროთ პატარა ქაღალდის „დროშა“.

4. მოამზადეთ ძრავა მუშაობისთვის.ამოიღეთ შემაერთებელი ყუთი ზედა პატარა ქილიდან და შეავსეთ ზედა ქილა წყლით, დაასხით სპილენძის ხვეულში, სანამ ქილა 2/3 წყლით სავსე არ არის. შეამოწმეთ ყველა კავშირი გაჟონვისთვის. მჭიდროდ დაამაგრეთ ქილების სახურავები ჩაქუჩით დაჭერით. ხელახლა დააინსტალირეთ დამაკავშირებელი ყუთი ზედა პატარა ქილაზე.

5. ჩართეთ ძრავა!დატკეპნეთ გაზეთის ნაჭრები და მოათავსეთ ისინი ქსელის ქვეშ არსებულ სივრცეში ძრავის ბოლოში. ნახშირი რომ აანთეთ, დაახლოებით 20-30 წუთით შეწვით. როგორც კი წყალი თბება კოჭაში, ორთქლი დაიწყებს დაგროვებას ზედა ქილაში. როდესაც ორთქლი მიაღწევს საკმარის წნევას, ის აწვება დუბლს და შამფურს ზემოთ. მას შემდეგ, რაც წნევა განთავისუფლდება, დგუში ქვევით გადაადგილდება გრავიტაციით. საჭიროების შემთხვევაში, დგუშის სიმძიმის შესამცირებლად შამფურის ნაწილი გაჭერით – რაც უფრო მსუბუქია, მით უფრო ხშირად „ამოიწევს“. შეეცადეთ გააკეთოთ შამფური ისეთი წონის, რომ დგუში მუდმივი ტემპით „იძრაოს“.

   • თქვენ შეგიძლიათ დააჩქაროთ წვის პროცესი სავენტილაციო ჰაერის ნაკადის გაზრდით ფენით.

6. დაიცავით უსაფრთხოება.ჩვენ გვჯერა, რომ ცხადია, რომ სიფრთხილეა საჭირო თვითნაკეთი ორთქლის ძრავის მუშაობისას და მუშაობისას. არასოდეს გაუშვათ იგი შენობაში. არასოდეს გაატაროთ ის აალებადი მასალების მახლობლად, როგორიცაა მშრალი ფოთლები ან ხის ტოტები. გამოიყენეთ ძრავა მხოლოდ მყარ, აალებადი ზედაპირზე, როგორიცაა ბეტონი. თუ თქვენ მუშაობთ ბავშვებთან ან მოზარდებთან, მაშინ ისინი არ უნდა დარჩეს უყურადღებოდ. ბავშვებსა და მოზარდებს ეკრძალებათ ძრავთან მიახლოება, როდესაც მასში ნახშირი იწვის. თუ არ იცით ძრავის ტემპერატურა, მაშინ ჩათვალეთ, რომ ის ისეთი ცხელია, რომ შეხება არ შეიძლება.

   • დარწმუნდით, რომ ორთქლი შეიძლება გამოვიდეს ზედა "ქვაბედან". თუ რაიმე მიზეზით დგუში გაიჭედება, წნევა შეიძლება გაიზარდოს პატარა ქილაში. უარეს შემთხვევაში, ბანკი შეიძლება აფეთქდეს, რაც ძალიანსახიფათო.
• მოათავსეთ ორთქლის ძრავა პლასტმასის ნავში, ჩაყარეთ ორივე ბოლო წყალში ორთქლის სათამაშოს შესაქმნელად. თქვენ შეგიძლიათ ამოჭრათ მარტივი ნავი პლასტმასის სოდას ან მათეთრებლის ბოთლიდან, რათა თქვენი სათამაშო უფრო მდგრადი გახადოთ.

ორთქლის ძრავის გამოგონების პროცესი, როგორც ეს ხშირად ხდება ტექნოლოგიაში, თითქმის ერთი საუკუნის განმავლობაში გაგრძელდა, ამიტომ ამ მოვლენის თარიღის არჩევა საკმაოდ თვითნებურია. თუმცა, არავინ უარყოფს, რომ გარღვევა, რამაც გამოიწვია ტექნოლოგიური რევოლუცია, განახორციელა შოტლანდიელმა ჯეიმს უატმა.

ხალხი ფიქრობდა ორთქლის, როგორც სამუშაო საშუალების გამოყენებაზე, ჯერ კიდევ ძველ დროში. თუმცა მხოლოდ XVII-XVIII სს. მოახერხა ორთქლით სასარგებლო სამუშაოს გაკეთების ხერხის პოვნა. ორთქლის ადამიანის სამსახურში დაყენების ერთ-ერთი პირველი მცდელობა განხორციელდა ინგლისში 1698 წელს: გამომგონებლის Savery-ს მანქანა იყო შექმნილი მაღაროების გადინებისა და წყლის ამოტუმბვისთვის. მართალია, Savery-ს გამოგონება ჯერ კიდევ არ იყო ძრავა ამ სიტყვის სრული გაგებით, რადგან, გარდა რამდენიმე სარქველისა, რომლებიც ხელით გაიხსნა და დაიხურა, მასში მოძრავი ნაწილები არ იყო. Savery-ს მანქანა ასე მუშაობდა: ჯერ ორთქლით ივსებოდა დალუქული ავზი, შემდეგ ავზის გარე ზედაპირი გაცივდა ცივი წყლით, რის შედეგადაც ორთქლი კონდენსირებული იყო და ავზში წარმოიქმნა ნაწილობრივი ვაკუუმი. ამის შემდეგ წყალი - მაგალითად, მაღაროს ფსკერიდან - ავზში შეჰყავდათ წყალმიმღები მილის მეშვეობით და ორთქლის შემდეგი ნაწილის შეყვანის შემდეგ, გამოდიოდა.

პირველი ორთქლის ძრავა დგუშით ააშენა ფრანგმა დენის პაპინმა 1698 წელს. წყალი დგუშით ვერტიკალურ ცილინდრის შიგნით თბებოდა და მიღებულმა ორთქლმა დგუში მაღლა აიწია. როდესაც ორთქლი გაცივდა და შედედებული იყო, დგუში ატმოსფერული წნევით ჩამოიწია. ბლოკების სისტემის მეშვეობით, პაპენის ორთქლის ძრავას შეეძლო მართოს სხვადასხვა მექანიზმები, როგორიცაა ტუმბოები.

უფრო სრულყოფილი მანქანა აშენდა 1712 წელს ინგლისელმა მჭედელმა თომას ნიუკომენმა. როგორც Papen მანქანაში, დგუში მოძრაობდა ვერტიკალურ ცილინდრში. ქვაბიდან ორთქლი შევიდა ცილინდრის ძირში და დგუში მაღლა ასწია. ცილინდრში ცივი წყლის შეყვანისას ორთქლი კონდენსირებული იყო, ცილინდრში წარმოიქმნა ვაკუუმი და დგუში ატმოსფერული წნევის გავლენით ჩაიძირა. ამ ზურგის მოძრაობამ ამოიღო წყალი ცილინდრიდან და საქანელავით მოძრავ საქანელასთან დაკავშირებული ჯაჭვის საშუალებით ასწია ტუმბოს ჯოხი. როდესაც დგუში იყო მისი დარტყმის ყველაზე დაბალ წერტილში, ორთქლი კვლავ შედიოდა ცილინდრში და ტუმბოს ღეროზე ან როკერის მკლავზე დამაგრებული საპირწონის დახმარებით, დგუში ამაღლდა საწყის მდგომარეობაში. ამის შემდეგ ციკლი განმეორდა.

Newcomen მანქანა ფართოდ გამოიყენება ევროპაში 50 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში. 1740-იან წლებში 2,74 მ სიგრძისა და 76 სმ დიამეტრის ცილინდრის მქონე მანქანა ერთ დღეში ასრულებდა სამუშაოს, რასაც ცვლაში მომუშავე 25 ადამიანისა და 10 ცხენისგან შემდგარი გუნდი ერთ კვირაში ასრულებდა. და მაინც, მისი ეფექტურობა ძალიან დაბალი იყო.

ინდუსტრიული რევოლუცია ყველაზე ნათლად გამოიხატა ინგლისში, პირველ რიგში ტექსტილის ინდუსტრიაში. ქსოვილების მიწოდებასა და სწრაფად მზარდ მოთხოვნილებას შორის შეუსაბამობამ მიიპყრო საუკეთესო დიზაინერები დაწნული და ქსოვის მანქანების განვითარებაზე. კარტრაიტის, ქეის, კრომპტონის, ჰარგრივის სახელები სამუდამოდ შევიდა ინგლისური ტექნოლოგიის ისტორიაში. მაგრამ მათ მიერ შექმნილ დაწნულ და ქსოვის მანქანებს სჭირდებოდათ თვისობრივად ახალი, უნივერსალური ძრავა, რომელიც განუწყვეტლივ და თანაბრად (ეს არის ის, რასაც წყლის ბორბალი ვერ უზრუნველყოფდა) მანქანებს ცალმხრივ ბრუნვამდე მიიყვანდა. სწორედ აქ გამოჩნდა ცნობილი ინჟინრის, „გრინოკიდან ჯადოქრის“ ჯეიმს უოტის ნიჭი მთელი თავისი ბრწყინვალებით.

უოტი დაიბადა შოტლანდიის ქალაქ გრინოკში, გემთმშენებლის ოჯახში. გლაზგოს სახელოსნოებში შეგირდად მუშაობისას, პირველ ორ წელიწადში ჯეიმსმა შეიძინა გრავიურის კვალიფიკაცია, მათემატიკური, გეოდეზიური, ოპტიკური ინსტრუმენტების და სხვადასხვა სანავიგაციო ინსტრუმენტების დამზადების ოსტატი. ბიძის, პროფესორის რჩევით, ჯეიმსი ადგილობრივ უნივერსიტეტში მექანიკოსად შევიდა. სწორედ აქ დაიწყო ვატმა ორთქლის ძრავებზე მუშაობა.

ჯეიმს უოტი ცდილობდა გაეუმჯობესებინა Newcomen-ის ორთქლ-ატმოსფერული ძრავა, რომელიც, ზოგადად, მხოლოდ წყლის ამოტუმბვისთვის იყო შესაფერისი. მისთვის ნათელი იყო, რომ Newcomen-ის აპარატის მთავარი ნაკლი იყო ცილინდრის მონაცვლეობითი გათბობა და გაგრილება. 1765 წელს ვატმა მივიდა იდეა, რომ ცილინდრი შეიძლება იყოს მუდმივად ცხელი, თუ ორთქლი ცალკე ავზში ჩაედინება მილსადენის მეშვეობით სარქველით კონდენსაციამდე. გარდა ამისა, Watt-მა კიდევ რამდენიმე გაუმჯობესება მოახდინა, რამაც საბოლოოდ ორთქლის ატმოსფერული ძრავა ორთქლის ძრავად აქცია. მაგალითად, მან გამოიგონა საკინძების მექანიზმი - "ვატის პარალელოგრამი" (ე.წ. იმიტომ, რომ ზოგიერთი რგოლი - ბერკეტი, რომელიც მას ქმნის, ქმნის პარალელოგრამს), რომელიც დგუშის ორმხრივ მოძრაობას გარდაქმნის მთავარი ლილვის ბრუნვით მოძრაობაში. ახლა ლუკმა შეიძლება მუდმივად იმუშაოს.

1776 წელს ვატის მანქანა გამოსცადეს. მისი ეფექტურობა ორჯერ მეტი აღმოჩნდა Newcomen-ის აპარატზე. 1782 წელს ვატმა ააგო პირველი უნივერსალური ორმაგი ორთქლის ძრავა. ორთქლი ცილინდრში მონაცვლეობით შედიოდა დგუშის ერთი მხრიდან, შემდეგ მეორე მხრიდან. მაშასადამე, დგუში ორთქლის დახმარებით აკეთებდა როგორც სამუშაო, ისე საპირისპირო დარტყმას, რაც არ იყო წინა მანქანებში. მას შემდეგ, რაც დგუშის ღერო იზიდავდა და უბიძგებდა ორმაგი მოქმედების ორთქლის ძრავას, ძველი ჯაჭვისა და როკერის ამძრავი სისტემა, რომელიც რეაგირებდა მხოლოდ წევაზე, უნდა გადაკეთებულიყო. ვატმა შეიმუშავა დაწყვილებული შემაერთებელი სისტემა და გამოიყენა პლანეტარული მექანიზმი დგუშის ღეროს ორმხრივი მოძრაობის მბრუნავ მოძრაობად გადასაყვანად, მძიმე მფრინავის, ცენტრიდანული სიჩქარის რეგულატორის, დისკის სარქველისა და წნევის საზომი ორთქლის წნევის გასაზომად. Watt-ის დაპატენტებული „მბრუნავი ორთქლის ძრავა“ ჯერ ფართოდ გამოიყენებოდა ტრიალსა და ქსოვის ქარხნებში, მოგვიანებით კი სხვა სამრეწველო საწარმოებში. Watt-ის ძრავა შესაფერისი იყო ნებისმიერი მანქანისთვის და თვითმავალი მექანიზმების გამომგონებლები არ აყოვნებდნენ ამით სარგებლობას.

Watt-ის ორთქლის ძრავა ნამდვილად იყო საუკუნის გამოგონება და ინდუსტრიული რევოლუციის დასაწყისი. მაგრამ გამომგონებელი აქ არ გაჩერებულა. მეზობლები არაერთხელ უყურებდნენ გაოგნებულს, როგორ დასდევდა უოტი ცხენებს მდელოზე და სპეციალურად შერჩეულ წონებს ათრევდა. ასე გაჩნდა ძალაუფლების ერთეული - ცხენის ძალა, რომელმაც შემდგომში საყოველთაო აღიარება მიიღო.

სამწუხაროდ, ფინანსურმა სირთულეებმა აიძულა უოტი, უკვე ზრდასრულ ასაკში, ჩაეტარებინა გეოდეზიური კვლევები, ემუშავა არხების მშენებლობაზე, აეშენებინა პორტები და ნავსადგურები და საბოლოოდ წასულიყო ეკონომიკურად დამონების ალიანსში მეწარმე ჯონ რებეკთან, რომელიც მალე განიცადა სრული ფინანსური კოლაფსი.

ზუსტად 212 წლის წინ, 1801 წლის 24 დეკემბერს, ინგლისის პატარა ქალაქ კამბორნში, მექანიკოსმა რიჩარდ ტრევიტიკმა საზოგადოებას აჩვენა პირველი ორთქლის ძრავით აღჭურვილი მანქანა Dog Carts. დღეს ეს მოვლენა შეიძლება უსაფრთხოდ მივაკუთვნოთ კატეგორიას, თუმცა ღირსშესანიშნავი, მაგრამ უმნიშვნელო, განსაკუთრებით იმის გამო, რომ ორთქლის ძრავა ადრე იყო ცნობილი და გამოიყენებოდა მანქანებზეც კი (თუმცა ძნელი იქნებოდა მათ მანქანების დარქმევა) ... მაგრამ აი, რა საინტერესოა: სწორედ ახლა, ტექნოლოგიურმა პროგრესმა შექმნა სიტუაცია, რომელიც საოცრად მოგაგონებთ მე-19 საუკუნის დასაწყისში ორთქლისა და ბენზინის დიდი "ბრძოლის" ეპოქას. ბრძოლა მხოლოდ ბატარეებს, წყალბადს და ბიოსაწვავს მოუწევთ. გსურთ იცოდეთ როგორ დასრულდება და ვინ გაიმარჯვებს? არ მოვთხოვ. ნება მიბოძეთ მოგცეთ მინიშნება: ტექნოლოგია არაფერ შუაშია...

1. ორთქლის ძრავების გატაცება გავიდა და ძრავების დრო დადგა შიგაწვის. საქმის სასიკეთოდ, ვიმეორებ: 1801 წელს კამბორნის ქუჩებში ოთხბორბლიანი ვაგონი შემოვიდა, რომელსაც შედარებით კომფორტით და ნელი ტემპით შეეძლო რვა მგზავრის გადაყვანა. მანქანას მართავდა ერთცილინდრიანი ორთქლის ძრავა, საწვავი კი ნახშირი იყო. ორთქლის მანქანების შექმნა ენთუზიაზმით იქნა მიღებული და უკვე XIX საუკუნის 20-იან წლებში სამგზავრო ორთქლის ომნიბუსები მგზავრებს გადაჰყავდათ 30 კმ/სთ სიჩქარით, ხოლო შემობრუნების საშუალო დრო 2,5-3 ათას კმ-ს აღწევდა.

ახლა მოდით შევადაროთ ეს ინფორმაცია სხვებს. იმავე 1801 წელს, ფრანგმა ფილიპ ლე ბონმა მიიღო პატენტი დგუშის შიდა წვის ძრავის დიზაინისთვის, რომელიც მუშაობს ნათურის გაზზე. მოხდა ისე, რომ სამი წლის შემდეგ ლე ბონი გარდაიცვალა და სხვებს მოუწიათ მისი შემოთავაზებული ტექნიკური გადაწყვეტილებების შემუშავება. მხოლოდ 1860 წელს შეაგროვა ბელგიელმა ინჟინერმა ჟან ეტიენ ლენუარმა გაზის ძრავაელექტრული ნაპერწკლისგან აალება და მისი დიზაინი მიიყვანა მანქანაზე ინსტალაციის ვარგისიანობის ხარისხამდე.

ასე რომ, მანქანის ორთქლის ძრავები და შიდა წვის ძრავები პრაქტიკულად ერთნაირი ასაკისაა. ამ დიზაინის ორთქლის ძრავის ეფექტურობა იმ წლებში დაახლოებით 10% იყო. Lenoir-ის ძრავის ეფექტურობა იყო მხოლოდ 4%. მხოლოდ 22 წლის შემდეგ, 1882 წლისთვის, ავგუსტ ოტომ გააუმჯობესა ის ისე, რომ ახლა ბენზინის ძრავის ეფექტურობამ მიაღწია ... 15% -ს.

2. ორთქლის წევა მხოლოდ მოკლე მომენტია პროგრესის ისტორიაში. 1801 წლიდან მოყოლებული, ორთქლის ტრანსპორტირების ისტორია თითქმის 159 წელი გაგრძელდა. 1960 წელს (!) აშშ-ში ჯერ კიდევ შენდებოდა ავტობუსები და სატვირთო მანქანები ორთქლის ძრავებით. ამ დროის განმავლობაში ორთქლის ძრავები მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. 1900 წელს შეერთებულ შტატებში ავტოსადგომის 50% იყო "ორთქლი". უკვე იმ წლებში გაჩნდა კონკურენცია ორთქლს, ბენზინსა და - ყურადღებას შორის! - ელექტრო ვაგონები. Ford's Model-T-ის საბაზრო წარმატების შემდეგ და, როგორც ჩანს, ორთქლის ძრავის დამარცხების შემდეგ, ორთქლის მანქანების პოპულარობის ახალი ზრდა დაეცა გასული საუკუნის 20-იან წლებში: მათთვის საწვავის ღირებულება (საწვავი, ნავთი) მნიშვნელოვნად დაბალი იყო ბენზინის ფასზე.

1927 წლამდე სტენლი წელიწადში დაახლოებით 1000 ორთქლის მანქანას აწარმოებდა. ინგლისში ორთქლის სატვირთო მანქანები წარმატებით ეჯიბრებოდნენ ბენზინის სატვირთო მანქანებს 1933 წლამდე და დამარცხდნენ მხოლოდ იმის გამო, რომ ხელისუფლებამ შემოიღო გადასახადი მძიმე ტვირთებზე. სატვირთო ტრანსპორტიდა დაბალი ტარიფები თხევადი ნავთობპროდუქტების იმპორტზე შეერთებული შტატებიდან.

3. ორთქლის ძრავა არაეფექტური და არაეკონომიურია.დიახ, ერთხელ ასე იყო. "კლასიკურ" ორთქლის ძრავას, რომელმაც გამონაბოლქვი ორთქლი გამოუშვა ატმოსფეროში, აქვს არაუმეტეს 8% ეფექტურობა. ამასთან, ორთქლის ძრავას კონდენსატორით და პროფილირებული დინების ბილიკით აქვს ეფექტურობა 25-30% -მდე. ორთქლის ტურბინა უზრუნველყოფს 30-42%. კომბინირებული ციკლის ქარხნები, სადაც გაზის და ორთქლის ტურბინები გამოიყენება "ტანდემში", აქვთ ეფექტურობა 55-65% -მდე. ამ უკანასკნელმა გარემოებამ აიძულა BMW-ს ინჟინრები დაეწყოთ მანქანებში ამ სქემის გამოყენების ვარიანტებზე მუშაობა. სხვათა შორის, თანამედროვეობის ეფექტურობა ბენზინის ძრავებიარის 34%.

ორთქლის ძრავის წარმოების ღირებულება ყოველთვის დაბალი იყო, ვიდრე იგივე სიმძლავრის კარბუტერისა და დიზელის ძრავის ღირებულება. თხევადი საწვავის მოხმარება ახალ ორთქლის ძრავებში, რომლებიც მუშაობენ დახურულ ციკლში ზედმეტად გაცხელებულ (მშრალ) ორთქლზე და აღჭურვილია თანამედროვე საპოხი სისტემებით, მაღალი ხარისხის საკისრებითა და ოპერაციული ციკლის რეგულირების ელექტრონული სისტემებით, წინას მხოლოდ 40%-ია.

4. Ორთქლმავალიიწყება ნელა.და ეს იყო ერთხელ... სტენლის ფირმის წარმოების მანქანებიც კი 10-დან 20 წუთამდე „წყვილებს ქმნიდნენ“. ქვაბის დიზაინის გაუმჯობესებამ და კასკადური გათბობის რეჟიმის დანერგვამ მზადყოფნის დრო 40-60 წამამდე შეამცირა.

5. ორთქლის მანქანა ზედმეტად დასვენებულია.Ეს არ არის სიმართლე. 1906 წლის სიჩქარის რეკორდი - 205,44 კმ/სთ - ეკუთვნის ორთქლის მანქანას. იმ წლებში ბენზინის ძრავებზე მომუშავე მანქანებმა არ იცოდნენ ასე სწრაფად ტარება. 1985 წელს ორთქლის მანქანა 234,33 კმ/სთ სიჩქარით მოძრაობდა. ხოლო 2009 წელს ბრიტანელ ინჟინერთა ჯგუფმა დააპროექტა ორთქლის ტურბინის „ბოლიდი“ ორთქლის ამძრავით 360 ლიტრი მოცულობით. ერთად, რომელმაც რბოლაში რეკორდული საშუალო სიჩქარით გადაადგილება შეძლო - 241,7 კმ/სთ.

6. ორთქლის მანქანა ეწევა, ეს არ არის ესთეტიკური.ძველი ნახატების შესწავლით, რომლებზეც გამოსახულია პირველი ორთქლის ვაგონები, რომლებიც ყრიან კვამლისა და ცეცხლის სქელ ღრუბლებს მათი მილებიდან (რაც, სხვათა შორის, მოწმობს პირველი "ორთქლის ძრავების" ღუმელების არასრულყოფილებაზე), გესმით, სად არის დაჟინებული. ორთქლის ძრავისა და ჭვარტლის ასოციაცია მოვიდა.

რაც შეეხება გარეგნობამანქანები, აქ საქმე, რა თქმა უნდა, დამოკიდებულია დიზაინერის დონეზე. ძნელად ვინმე იტყვის, რომ აბნერ დობლის (აშშ) ორთქლის მანქანები მახინჯია. პირიქით, ისინი დღესაც ელეგანტურები არიან. ჩვენ ასევე ვიარეთ მშვიდად, შეუფერხებლად და სწრაფად - 130 კმ/სთ-მდე.

საინტერესოა, რომ თანამედროვე კვლევებმა საავტომობილო ძრავებისთვის წყალბადის საწვავის სფეროში წარმოქმნა მრავალი "გვერდითი ტოტი": წყალბადი, როგორც საწვავი კლასიკური დგუშიანი ორთქლის ძრავებისთვის და განსაკუთრებით ორთქლის ტურბინის ძრავებისთვის, უზრუნველყოფს აბსოლუტურ გარემოსდაცვით კეთილგანწყობას. ასეთი ძრავიდან "კვამლი" არის ... წყლის ორთქლი.

7. ორთქლის ძრავა კაპრიზულია.Ეს არ არის სიმართლე. ის კონსტრუქციულად მნიშვნელოვანია უფრო მარტივი ძრავაშიდა წვა, რაც თავისთავად ნიშნავს უფრო დიდ საიმედოობას და არაპრეტენზიულობას. ორთქლის ძრავების მომსახურების ვადა არის მრავალი ათიათასობით საათი უწყვეტი მუშაობისთვის, რაც არ არის დამახასიათებელი სხვა ტიპის ძრავებისთვის. თუმცა, ეს არ არის დასასრული. მუშაობის პრინციპებიდან გამომდინარე, ორთქლის ძრავა არ კარგავს ეფექტურობას ატმოსფერული წნევის ვარდნისას. ზუსტად ამ მიზეზის გამო მანქანებიორთქლზე მომუშავე ძალიან კარგად არის გამოყენებული მაღალმთიანეთში, რთულ მთის უღელტეხილებზე.

საინტერესოა ორთქლის ძრავის კიდევ ერთი სასარგებლო თვისება, რომელიც, სხვათა შორის, პირდაპირი დენის ელექტროძრავის მსგავსია. ლილვის სიჩქარის შემცირება (მაგალითად, დატვირთვის მატებასთან ერთად) იწვევს ბრუნვის ზრდას. ამ ქონების გამო, ორთქლის ძრავის მქონე მანქანებს ფუნდამენტურად არ სჭირდებათ გადაცემათა კოლოფი - თავისთავად, ისინი ძალიან რთული და ზოგჯერ კაპრიზული მექანიზმებია.

Ორთქლმავალი

წარმოების სირთულე: ★★★★ ☆

წარმოების დრო: ერთი დღე

ჩანაწერების წიგნი: ████████░░ 80%

ამ სტატიაში მე გაჩვენებთ როგორ გააკეთოთ წვრილმანი ორთქლის ძრავა. ძრავა იქნება პატარა, ერთი დგუში, კოჭით. სიმძლავრე საკმარისი იქნება პატარა გენერატორის როტორის დასატრიალებლად და ლაშქრობისას ამ ძრავის ელექტროენერგიის ავტონომიურ წყაროდ გამოსაყენებლად.

• ტელესკოპური ანტენა (შეიძლება ამოიღონ ძველი ტელევიზორიდან ან რადიოდან), ყველაზე სქელი მილის დიამეტრი უნდა იყოს მინიმუმ 8 მმ.
• პატარა მილი დგუშის წყვილისთვის (სანტექნიკის მაღაზია).
• სპილენძის მავთული დიამეტრით დაახლოებით 1,5 მმ (შეიძლება იპოვოთ ტრანსფორმატორის კოჭში ან რადიო მაღაზიაში).
• ჭანჭიკები, თხილი, ხრახნები
• ტყვია (თევზავის მაღაზიაში ან ძველში ნაპოვნი მანქანის ბატარეა). ის საჭიროა მფრინავის ჩამოსხმისთვის. მე ვიპოვე მზა საფრენი, მაგრამ ეს ნივთი შეიძლება გამოგადგეთ.
• ხის ბარები.
• ველოსიპედის ბორბლის სპიკერები
• სტენდი (ჩემს შემთხვევაში, დამზადებულია 5 მმ სისქის PCB ფურცლისგან, მაგრამ პლაივუდიც შესაფერისია).
• ხის ბლოკები (დაფების ნაჭრები)
• ზეთისხილის ქილა
• მილი

• სუპერ წებო, ცივი შედუღება, ეპოქსია (სამშენებლო ბაზარი).
• ემერი
• საბურღი
• Soldering რკინის
• Hacksaw

როგორ გააკეთოთ ორთქლის ძრავა




ძრავის დიაგრამა






ცილინდრი და კოჭის მილი.

ამოიღეთ 3 ცალი ანტენიდან:
? პირველი ნაჭერი არის 38 მმ სიგრძისა და 8 მმ დიამეტრის (თავად ცილინდრი).
? მეორე ნაწილის სიგრძე 30 მმ და დიამეტრი 4 მმ.
? მესამე არის 6 მმ სიგრძე და 4 მმ დიამეტრი.




აიღეთ მილი #2 და გააკეთეთ 4მმ ხვრელი მის შუაში. აიღეთ ტუბი # 3 და წებოთი პერპენდიკულარულად მიაწებეთ მილს # 2-ზე, მას შემდეგ, რაც სუპერწებო გაშრება, ყველაფერს დავფარავთ ცივი შედუღებით (მაგალითად, POXIPOL).




მრგვალი რკინის სარეცხი შუაში ნახვრეტით ვამაგრებთ No3 ნაჭერს (დიამეტრი ოდნავ აღემატება მილს No1), გაშრობის შემდეგ ვამაგრებთ ცივი შედუღებით.


გარდა ამისა, ყველა ნაკერს ვფარავთ ეპოქსიდით უკეთესი შებოჭილობისთვის.

როგორ გააკეთოთ დგუში შემაერთებელი ღეროთი

აიღეთ ჭანჭიკი (1) 7 მმ დიამეტრით და დაამაგრეთ ვიცეში. ჩვენ ვიწყებთ მასზე სპილენძის მავთულის (2) შემოხვევას დაახლოებით 6 მონაცვლეობით. თითოეულ ბრუნს ვაფარებთ სუპერწებოს. ჭანჭიკის ზედმეტ ბოლოებს ვჭრით.




მავთულს ვაფარებთ ეპოქსიდს. გაშრობის შემდეგ დგუშს ვასწორებთ ცილინდრის ქვეშ ქვიშის ქაღალდით ისე, რომ იქ თავისუფლად მოძრაობს, ჰაერის გარეშე.




ალუმინის ფურცლიდან ვაკეთებთ ზოლს 4 მმ სიგრძისა და 19 მმ სიგრძის. მიეცით მას ასო P (3) ფორმა.




გაბურღეთ ხვრელები (4) 2 მმ დიამეტრის ორივე ბოლოზე ისე, რომ ქსოვის ნემსის ნაჭერი ჩასვათ. U-ს ფორმის ნაწილის გვერდები უნდა იყოს 7x5x7 მმ. დგუშს ვაწებებთ 5მმ გვერდით.





დამაკავშირებელი ღერო (5) დამზადებულია ველოსიპედის სპიკერისგან. ქსოვის ნემსების ორივე ბოლოზე ვაწებებთ ორ პატარა მილს (6) ანტენიდან 3 მმ დიამეტრით და სიგრძით. დამაკავშირებელი ღეროს ცენტრებს შორის მანძილი 50 მმ-ია. შემდეგ შემაერთებელ ღეროს ერთი ბოლოთი ჩავსვამთ U-ის ფორმაში და საქსოვი ნემსით ვამაგრებთ.


ქსოვის ნემსს ორივე ბოლოდან ვაწებებთ, რომ არ ამოვარდეს.






სამკუთხედის დამაკავშირებელი ღერო

სამკუთხედის შემაერთებელი ღერო მზადდება ანალოგიურად, მხოლოდ ერთ მხარეს იქნება სპიკის ნაჭერი, მეორეზე კი მილი. შემაერთებელი ღეროს სიგრძე 75 მმ.







სამკუთხედი და კოჭა


ლითონის ფურცლიდან ამოჭერით სამკუთხედი და გაბურღეთ 3 ხვრელი.
კოჭა. კოჭის დგუში 3,5 მმ სიგრძისაა და თავისუფლად უნდა მოძრაობდეს კოჭის მილში. ღეროს სიგრძე დამოკიდებულია თქვენი მფრინავის ზომებზე.






დგუშის ამწე უნდა იყოს 8 მმ, ხოლო კოჭის ამწე 4 მმ.


• ორთქლის ქვაბი

  
  ზეთისხილის ქილა დახურული სახურავით იქნება ორთქლის საქვაბე. თხილიც შევადუღე, რომ წყალი გადაივლოს და ხრახნით მჭიდროდ დავიჭირო. მილაკი სახურავზეც გავამაგრე.
  აქ არის ფოტო:
  

  

  
  

  სრული ძრავის ფოტო

  
  

  ჩვენ ვაწყობთ ძრავას ხის პლატფორმაზე, თითოეულ ელემენტს ვათავსებთ საყრდენზე

  
  

  

  
  

  

  
  

  

  
  

  ორთქლის ძრავის ვიდეო

  
  
  
  

• ვერსია 2.0

  
  ძრავის კოსმეტიკური გადახედვა. ავზს ახლა აქვს საკუთარი ხის პლატფორმა და თეფში მშრალი საწვავის ტაბლეტებისთვის. ყველა ნაწილი შეღებილია ლამაზ ფერებში. სხვათა შორის, როგორც სითბოს წყარო, უმჯობესია გამოიყენოთ ხელნაკეთი