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蒸汽小火轮

科普小知识2022-01-29 08:27:48
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今天,我们将介绍一种蒸汽驱动的DIY船。只要加入水,点燃蜡烛,沸腾产生的蒸汽就会推动船前进。

我自己也造了这艘船。首先要注意的是,它看起来很简单,但实际上做起来有点麻烦...我将在下面详细讨论方法和需要注意的问题。

我制作的版本:

蒸汽船的关键部分是产生蒸汽的“锅炉”。装有加热用水的部分需要保持防水,并能承受蜡烛的高温。制作这一部分的最快方法是直接使用一根更细的铜管,只需将铜管缠绕几次,让开口延伸到船的尾部(如下图所示)。铜管具有足够的耐热性,不需要额外的密封,非常方便。

然而,普通人手中很少有现成的细铜管(我也是)。一般的选择是用易拉罐制造“锅炉”。这种效果没问题,但做起来很麻烦...

制作蒸汽船“锅炉”的罐型所需的材料包括:铝罐、柔性吸管和密封缝隙的胶水。一般需要堵住缝隙,热熔胶总是最方便的选择。然而,热熔粘合剂在加热时会变软,此时不能使用。我选择了环氧胶(即AB胶,两种成分混合在一起固化的那种)。从其他视频教程来看,蓝色丁基胶(看起来像橡皮泥,可以用来粘画框的那种)似乎是更方便的选择。

首先,切开铝罐,展开它,切下一个18厘米* 6厘米的长方形。这一步可以用刀子+剪刀来完成。易拉罐实际上很容易切割,不需要太多的努力,但是要小心不要被划伤边缘,也不要让孩子来处理它们。

接下来,将矩形折叠成信封状,如下图所示:

用钳子把两边的折边弄平。

接下来,“锅炉”将安装两个吸管作为蒸汽管。为了便于密封,最好将两根吸管粘在一起:

然后在它周围加一圈胶水,并把它塞到“信封”的开口处。

接下来,切断下图中圈出的位置:

在另一侧吸管的两侧切出两条接缝,然后向前折叠后片(如下图所示):

从前面突出的小块也可以切掉:

加热部件的结构已经折叠,但很明显不能使用。最关键的一步是找到密封上述所有缝隙的方法。最后,它应该达到这样的水平:除了两根吸气管外,任何地方都没有空气泄漏。

我的密封方法是在所有缝隙处粘贴环氧胶,固化后,将它放入一杯水中吹气以检测是否有泄漏,然后慢慢地将空气从吸管吹到里面。如果缝隙中有气泡,继续用胶水堵住它们。然而,这种方法真的很麻烦。橡胶状的蓝色胶水应该更方便使用,而且蓝色胶水可以在折叠时填充在接缝中。

在所有的缺口都被弥合之后,甚至有一半以上的缺口已经完成。接下来,准备好船体。开头显示的船体是由半个牛奶盒制成的。下图沿着蓝线被切成两半。

为了穿过蒸汽管道,需要在船体底部大约中间前方的位置切割一个孔(用剪刀),只要该尺寸能够允许两个吸管穿过即可。“蒸汽锅炉”和船体之间的位置关系如下:

固定船底吸管,密封船底吸管孔(此时可使用热熔胶),然后切断船尾多余的吸管。

接下来,只要“锅炉”装满水(你可以用吸管或注射器),并且在锅炉下面放一根合适高度的蜡烛,船就可以前进。如果你不能走上去,你需要检查是否仍然有一个松散的密封,或者如果蜡烛火焰离锅炉太远,你可以提高蜡烛或降低罐部分一点。

蒸汽船可以放在浴缸、水池和水池里,但毕竟船上有明火,所以不要让它超出人们的控制。蜡烛点燃后,船的金属部分会变热。不要用手碰它。

蒸汽也是一种怀旧的浪漫,尽管使用发动机要方便得多。