DIY: Pelton Wheel

Oppfunnet av Lester Pelton, Pelton hjulet (også kjent som impulsvannturbin) var en nyskapning som betydelig økt effektivitet av vanndrevne bransjer. Bøtter av Pelton hjulet har en skillevegg som kjører i midten. Dette deler vannstrømmen treffer dem, bremse vannet ned og tillater hjulet å fange opp mye mer av sin energi. Fortsatt brukes for vannkraftgeneratorer i dag, det første fått jobb i gruveindustrien som vokste opp rundt California Gold Rush. En modell av denne fascinerende mekanisme kan være laget av materialer som er tilgjengelig til enhver jernvarehandel og er perfekt for fysikk klasse prosjekter og vitenskap messer.

Bruksanvisning

1 Legg den en-av-10 bord på arbeidsflaten. Bruk trelim til å feste en av endene av to-til-fire til den. 2-av-4 bør være festet i midten av en av langsidene av den en-av-10 bord, som peker rett oppover. Bruke en stangklemme for å holde de to delene sammen til limet dries.The en-av-10 Styret vil tjene som basis av modellen, mens 2-av-fire støtter selve hjulet.

2 Bor to hull gjennom bunnen av en-av-10 kortet i to-by-4-støtte, og skru en treskrue inn i hvert hull for å fikse de to styrene sammen mer fast enn kan oppnås med trelim alene. Hullene man bore bør være lik i diameter til midtakselen av skruen.

3 Bor et hull horisontalt gjennom toppen av to-by-4-støtte, 2-inches under toppen. Bolten som tjener som aksel for hjulet vil gå gjennom denne, så sørge for at diameteren av hullet er lik diameteren på bolten, og at bolten sitter tett i hullet. Mal ferdig ramme (base og støtte sammen) med flere strøk med en utvendig maling for å beskytte den mot vann.

4 Bore et hull i midten av en-for-en fot stykke luan med samme diameter som en innramming spiker. Sett inn en innramming spiker inn i dette hullet, og knytte slutten av en hyssing til det. Bind den andre enden til en blyant slik at avstanden mellom spiker og blyant er en fot. Bruk dette kompasset til å tegne en sirkel på stykke luan. Skjær ut sirkel med stikksag og deretter bore hullet til den samme diameter som den i 2-av-fire.

5 Måle de innvendige dimensjoner av metallbokser. For å gjøre dette til en Pelton hjulet, må du sette en plexiglass skillelinjen i hver bøtte (kan), dele den vertikalt i to side-by-side avdelinger. Mark ut åtte slike partisjoner på overflaten av plexiglass med en fin-spissen markør eller fett blyant og klippe dem ut med tabellen så. Bland en gruppe med epoxy lim (være nøye med å følge instruksjonene på baksiden av røret) og bruke den til å fikse partisjonene på plass inne i bokser. La epoksyen stille før du fortsetter.

6 Bruk epoxy å lime boksene til overflaten av hjulet, nær kanten. Hvis boksene har en stor rim, kan du bygge opp et par lag med epoxy slik at det vil sitte flush. Boksene bør være fordelt jevnt rundt kanten av hjulet. Vent til epoxy å stille, deretter male hjulet med samme utvendig maling du brukte på basen (ikke male bokser, som malingen vil sannsynligvis ikke følge godt til dem).

7 Presse bolten gjennom fra den ytre side av hullet i den to-av-4, slik at ende rager gjennom den andre side, over basen. Plasser to skiver på den, og skyv hjulet på bolten akselen slik at skuffer er på forsiden av hjulet bort fra støtten (slik at de ikke blir tatt på det). Skyv på ytterligere to skiver, deretter plassere og stramme en mutter på enden av bolten slik at hjulet ikke vingle, og slik at den blir uten for mye motstand.

8 For å betjene Pelton hjulet, sikte en stråle av vann (fra en hageslange, for eksempel) på bøtter på en kant av hjulet. Det vil begynne å spinne fortere og fortere.

Hint

• Formene som sardiner og ansjos er solgt gjøre gode bøtter. Bare sørg for å skylle dem grundig før du bruker dem, som noen oljerester kan forstyrre vedheft av epoxy.