Lenz2 tuuleturbiin: 12 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

See juhend annab teile teada, kuidas ehitada Lenz2 tuulikut maja ümber olevatest materjalidest. Disaini töötas välja ja katsetas Ed Lenz veebisaidilt Windstuffnow.com: https://www.windstuffnow.com/main/lenz2_turbine.htm See on põhimõtteliselt Savoniuse stiilis turbiin, kuid täiustatud on see, et kolm tiiba on kujundatud nii, et need tõstaksid ka pisarakujulist konfiguratsiooni. Ülaltoodud lingil kirjeldab Lenz, kuidas ta paigutas ananomeetri statsionaarse turbiini sisse ja näitas, et tuule kiirus tõusis tiibade tahketest osadest mööda. See turbiin on tõhusam kui puhas Savonius, kuna see pakkus nii tõmbeid kui ka tõsteid. Oma disainis vähendasin läbimõõtu ligikaudu 18 tolli ja kõrgust 21 tolli. (Tagantjärele mõeldes oleksin pidanud kõrguse muutma 18 tolli, nii et mõlemas otsas oleks rohkem kesktelge, et oleks mugav paigaldada.) Turbiini ehitamiseks sain kasutada käepärast olevaid materjale. Kui ma seda 15 miili tunnis tuulega katsetasin, töötas see nii hästi, et kartsin vigastuse kartuses seda peatada. Tootmise ainus negatiivne külg on see, et see näis tootvat väga vähe elektrit. See ei ole tingitud turbiini konstruktsioonist, vaid alalisvoolumootori olemusest, mille külge ma selle kinnitasin. Selles õpetuses keskendutakse sellele, kuidas turbiini ise ehitada. Kujunduse ja mõningate juhiste täielik tunnustamine kuulub Ed Lenzile. [Märkus: kuna see juhend oli avaldatud, sain rohkem teada, kuidas tiibu kujundada. Selles juhendis esitatud lenz2 ehitusdetailid jäävad alles, kuid tiiva mõõtmed 2. etapis tuleks asendada värskelt sisestatud 3. etapis esitatud mõõtmetega.]

Samm: vajalikud materjalid

Vajalikud materjalid on loetletud allpool. Asendage alternatiivid vabalt, kui arvate, et need töötavad. (umbes 6 neist) Katusekate, õhuke lehtmetall või isegi mingi painduv plast 9 tükki saematerjali,.5 "x 1" x 18 "Riistvara turbiini paigaldamiseks (peate selle kujundama) Tööriistad Puur- ja puurvardad Tina snipsJigsawMutrivõtmed

Samm: lõigake tiivaotsad välja

[Märkus: tiiva konstruktsioon selles etapis ei anna parimat tõstejõudu. Parema kujunduse saamiseks vaadake palun sammu 3. See näitab, et tiiva küljed ei ole sümmeetrilised. Samm 3 annab ka protseduuri tiiva suuruse määramiseks lenz2 läbimõõdu alusel. (lisatud 1. juunil 2008). '' '] Pisaraotsad tagavad tiibade aerodünaamilise kuju. Ehitate kolme tiiba, nii et vajate 6 otsatükki. Suurus, mida ma kasutasin, oli poole väiksem kui Ed Lenzi kirjeldatud otsatükid. Põhimõtteliselt näevad nad välja nagu jäätisepulgad. Soovitan teil papist malli välja lõigata ja selle abil poole tollisele vineerile kuus pilti joonistada. Selle joonistamiseks toimige järgmiselt. 1. Lõika papist ristkülik 3,5 "x 7,5" 2. Joonista piki telge keskjoon3. Tehke sellele joonele 1,75 tolli märk ühest otsast (nimetagem seda ülemiseks otsaks) 4. Joonistage selle märgi kaudu horisontaaljoon külgservadeni nii, et see lõikub vertikaalse joonega 90 kraadi. joonistage selle märgi ülaosale 1,75 tolli poolring. See peaks ristuma kahe külgserva ja ülemise servaga.6. Alates kohast, kus keskjoon lõikab alumist serva, tõmmake jooned punktideni, kus poolring lõikab külgservi. 7. Lõika mall välja. Kasutage papist malli, et joonistada pool tolli vineerile kuus pilti. Saate neid pesitseda nii, et te vineeri ei raiskaks. Otsatükkide lõikamiseks kasutage pusle.

3. samm: ülevaatamine: tiiva kuju muutmine

Selles juhendis esitatud tiiva esialgne kuju ei vasta päris Lenz2 jaoks postitatud plaanile. Pärast Ed Lenziga konsulteerimist sain teada veast, mille olen teinud tema plaanide tõlgendamisel. Uut kujundust illustreeritakse selles etapis. Pange tähele, et nurk "Nurk A" on 90 kraadi. Külg A on täisnurga all tiiva ümardatud otsa läbimõõduga. Esialgses disainis, mille ma selles juhendis esitasin, olid kaks joone teravat otsa moodustavat joont võrdse pikkusega ja nende nurgad läbimõõduga joone suhtes olid identsed. See koonus oli sümmeetriline, samas kui siin näidatud muutuses pole koonus sümmeetriline. Kui muudate nurga A 90 -kraadiseks, suurendab see tiiba rohkem Lenz2 valmistamise põhietapid on endiselt kehtivad. Põhiarvutus: nüüd saan paremini aru, kuidas tiiva suurust ja proportsioone määrata. Kõigepealt määrake lenz2 läbimõõt. Lihtsaim viis seda teha on otsustada, milline on kaugus lenz2 keskteljest tiiva välisservani. See on lenz2 raadius. Läbimõõdu saamiseks saate selle kahekordistada. Uues disainis tegin eelduse, et lenz2 läbimõõt on 16 tolli (see tähendab, et kaugus keskteljest tiiva välisserva on 8 tolli). määrake tiiva läbimõõt, korrutage lenzi läbimõõt2 korda.1875. Minu näites 16 tolli *.1875 = 3,0 tolli. Tiiva pikkuse määramiseks korrutage lenzi läbimõõt2 korda.4. Sel juhul 16 tolli *.4 = 6,4 tolli. A -külje pikkus on 6,4 miinus 1,5 või 4,9 tolli. Loon uue juhise, mis sisaldab seda disaini lenz2 -s, mis juhib minigeeni generaatorit

Samm: lõigake ribid välja

Mõlema tiiva kahe otsaosa ühendamiseks peab teil olema kolm ribi. Nende ribide pikkus määratakse selle järgi, kui kõrged tiivad soovite olla. Valisin 21 , sest nii arvasin, et saaksin paigaldada vertikaalteljele.

Ribid peaksid olema.5 "sügavad ja 1" laiad ning olenemata pikkusest (minu kujunduses 21 "). Lõikate.5" x 1 "sälgud otsatükkides, kuhu ribid dokkida. Soovitan et te jälgite ühe ribi otsa lõppu paberipaberil, mida saate kasutada otsatükkidele joonistamise mallina. Võite ristküliku mõõta, kuid selle jälgimisel võite olla kindel, et sälgud saab olema piisavalt suur.

Samm: valmistage ette lõpuosad

Kasutage ribi sälkude jaoks.5 "x 1" karbo -malli, et joonistada igale otsatükile kolm sälku. Kaks sälku jäävad ühele ja üks teisele poole.

Lõppdetaili mõlemal küljel on selle kõige laiemas kohas sälk. Kuna see toimub kõveral, veenduge, et malli mõlema külje sügavus sobiks otsatükki. See tagab, et soonik on otsatüki välisservaga ühtlane. Joonista otsaotsa ühele küljele terava otsa lähedale muster, mis on punktist umbes ühe tolli kaugusel. Ristkülik on paralleelne kaldus küljega. Kahe sälguga külg on tiiva tagumine külg (külg, mis on suunatud turbiini keskele.) Lõika sälgud mosaiigi abil välja.

Samm: planeerige tiiva nurk

Iga tiiva terav ots pööratakse 9 kraadi tagasi turbiini keskpunkti poole 9 kraadi võrra, olles paralleelne turbiini keskpunktiga. Selle mõõtmise määras empiiriliselt Ed Lenz. Valisin selle nurga ja tundus, et turbiin töötab hästi. Pärast tiibade paigaldamist on teil võimalus nurka reguleerida, kui tunnete, et soovite seda endale tõestada.

Kõigepealt puurige otsatüki koonuseosa keskele auk. See on koht, kus vertikaalsed ja horisontaalsed jooned kohtuvad. Auku suurus on poldi läbimõõt, mida kasutate selle kinnitamiseks keskteljest tuleva tugiposti külge. Tõmmake kuskilt otsatüki tagumise serva (kahe ribi -sälguga külg) sirgest osast üle otsaosa, mis on külje suhtes täisnurga all. Sealt, kus see joon lõikub otsatüki tagumise servaga, tõmmake joon sellest 90 -kraadisest joonest 9 kraadi paremale (see asub augule lähemal küljel). See joon on see, millega joondub tiiba keskteljega ühendav riba. Kui teil pole nurgakivi, vaadake 8. sammu linki, kust saate alla laadida kraadipildi. Tehke seda kõigi kuue otsaga.

Samm: pange tiibraam kokku

Iga tiiva kokkupanemiseks sisestate ribi ülemistesse ja alumistesse osadesse. Veenduge, et ribi ei ulatuks üle ülemise ja alumise osa. Need peaksid olema loputatud.

Kui ribi on paigas, puurige eelnevalt üks auk läbi ribi ja vineeri sisse. Kruvige ribi 1 -tollise puidukruviga oma kohale. Soovi korral saate need ribid oma kohale liimida, kuid see pole vajalik, kui te ei ehita turbiini, mida kavatsete elektri tootmiseks õues kasutada. Kinnitage ülejäänud kaks ribi. tiib.

8. samm: kinnitage tiibade nahk

Tiiva ümmargune osa ja tagumine külg (kahe ribiga külg) on kaetud mingi nahaga. Valisin alumiiniumist välgumaterjali, mis mul üle jäi. Teil võib olla mõni muu materjal, mis võib töötada.

Minu välgurull oli 6 tolli lai. Avastasin, et kui lõikan kaks tükki 6 "x 21", võin katta iga tiiva esiserva ja tagaosa. Suutsin ühe esiosa ümber vilkuva ühe ribi teise külge kinnitada. Ankurdasin iga detaili mõne metallkruviga. Mõned neist läksid ribidesse ja teised vineerist otsatüki serva. Seejärel kinnitasin teise välgutüki tiiva tagumise osa külge, need keerati tagumistesse ribidesse. See vilkuv tükk võib veidi kattuda esiserva ümber käivaga. Tehke seda kõigi kolme tiiva jaoks. Nüüd olete valmis tiivad kesktelje külge kinnitama.

9. samm: valmistage ette toed ja keskkettad

Tiivad kinnitatakse kesktelje (kogu niidist riba) külge, kasutades kahte vineerist ringi ja tugiposti, mis ühendavad need tiibade üla- ja alaosaga. Lõika kaks 8 -tollist ringi poole tollise vineeriga. Kasutades täisringjoonelist tõmburit (laadisin selle alla aadressilt https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/0/0f/Protractor1.svg/531px-Protractor1.svg.png), märkisin igale ringile jooned mille vahe oli 120 kraadi. Need on jooned, mida tugipostid järgivad tiibadeni. Puurige iga ringi keskele auk. See auk on sama läbimõõduga kui kogu niidi riba. Rõngaste tiibadega ühendavate tugipostide jaoks on teil erinevaid valikuid. Kõige lihtsam oleks neid lihtsalt puidust valmistada. Valisin alumiste tugipostide jaoks puidu (kuna ma ei olnud kindel, et ostetud metallrihm kaalu toetab. Ülaosa jaoks ostsin 4 -jalase tsingitud metalli, mille keskosas olid augud metallriba joon. Lõikasin tugipostid 11 tolli pikkuseks. Seejärel asetasin iga tugiposti otsa 1 tolli ringjoone keskelt mööda ühte 120 -kraadist joont. Puurisin tugipostisse kaks auku ja ühe läbi vineeriringi. Kruvisin need kindlalt oma kohale. Umbes ühe tolli kaugusel toe teisest otsast puurisin otsa sama läbimõõduga augu otsatükis.

Samm: paigaldage tiivad keskteljele

Keerake 5 -tolline mutter telje põhja (kogu niidi riba) nii, et see oleks otsast umbes 2,5 tolli kaugusel. Libistage üks vineerplaat telje põhjast ülespoole, kus see vastab mutrile. Seejärel keerake teine mutter latist ülespoole, kus see kettaga kokku puutub. Keerake kaks mutrit teineteise poole, nii et ketas istuks kindlalt teljel.

Kinnitage teine ketas telje teise otsa. Võimalik, et peate ketaste asendit kohandama nii, et need vastaksid tiibade kõrgusele ja jätaksid ruumi telje kinnitamiseks generaatori või mõne muu konstruktsiooni külge. Pange tähele, et keskketta ülaosa kohal on väga väike telg. Olin otsustanud teha tiivad 21 tolli 24 -tollise teljega. See oli viga. Tagantjärele soovitan teil tiivad lühemaks muuta, nii et teil oleks palju rohkem telge alt ja ülalt, et paindlikult paigaldada kogu turbiin generaatorile või muule konstruktsioonile. Ma ilmselt läheksin 18 tolli. Nüüd saate tiivad kinnitada. Kui tiiva kaetud külg on telje poole, keerake tugipostid otsaosade külge. Need võivad olla üsna tihedad, kuid pööramiseks piisavalt lahti. Joondage nüüd ülemine tugipost joonistatud 9 -kraadise joonega ja pingutage seejärel ülemised ja alumised mutrid. See kaldub tiivad kesktelje suunas õigesse nurka. Tehke seda ülejäänud kahe tiivaga. Turbiin on valmis paigaldamiseks generaatorile või mõnele muule konstruktsioonile.

Samm: paigaldage turbiin generaatorile

Kuidagi peate turbiini generaatori või võib -olla mõne tugiraamistiku külge kinnitama, mis laseb sellel vabalt ringi liikuda. Selles projektis paigaldasin selle 24-voldisele alalisvoolumootorile, mille olin akutoitega muruniidukilt salvestanud. Mootorit kasutati muruniiduki tera keerutamiseks. Mootori ühes otsas on pluss ja miinus labidaühendused ja teisest otsast väljaulatuv võll. Kahjuks oli võlli läbimõõt pool tolli peene niidiga. See muudab väga keeruliseks paaritumise millegi sarnase all -thread baariga, mille poole tolline jäme niit. Probleemi lahendasin nii, et kinnitasin L-kujulise kronsteini mootori võlli külge. Siis kasutasin metallitükki, mille olin päästnud vanalt mullafreesilt. See on U-kujuline ja sellel on augud küljel ja keermestatud auk peal. Keermestus on poole tolline jäme niit, mis sobib ideaalselt kõikide niitide kinnitamiseks. Lõpuks keerake U-kujuline pistik L-kronsteini külge. Lõikasin vineeritükki augu, mis oli piisavalt suur mootori sisestamiseks. Pärast mootori vineerile sisestamist keerasin selle alla. Turbiini proovimiseks panin kogu asja raske puidust kasti peale.

12. samm: Turbiini demonstreerimine

Videos on näha, et puhub üsna tugeva tuulega turbiin väga hästi. Ma arvan, et see oli umbes 15 km / h. See töötas nii hästi, et pidin turbiini ajutiselt kasti külge siduma, et see ümber ei kukuks. Näete selgelt, et see pöörleb väga kiiresti, kuid ka hüppab ringi. Selle põhjuseks on see, et turbiini kinnitamine mootorile pole täiuslik. See on veidi madalam ja seda ei saa selle seadistusega kunagi parandada. Kas see toodab elektrit? Kurb öelda, mitte palju. Probleem on mootoris. Mul pole aimugi mootori konstruktsioonist. Märkate traati, mis viib turbiinist fotolt välja. See on pikendusjuhe, mille isane ots on ära lõigatud ja mootori külge kinnitatud. Selle seadistusega saan sisestada multimeetri sondid naissoost otsa. Tuleb välja, et ma genereerin vaevalt 1 volti, kui turbiin töötab väga kiiresti. See on koht, kus tuleb alustada uut projekti. Internetis on palju arutelusid selle kohta, kuidas oma generaatorit ehitada. Samuti on võimalik kasutada õiget tüüpi autogeneraatorit või midagi pesumasinast. Kui teil pole generaatorit silmas pidades, soovitan teil oma kätetööd proovida, paigaldades turbiini mingile konstruktsioonile, kus tuul selle kinni püüab. See võib olla puitkarkass või midagi PVC -torust. Nii näete, kas disain töötab ja kas peate tiibade nurka kohandama. Samuti saate mõõta, milline tuulekiirus on turbiini pööramise käivitamiseks vajalik. Kui olete huvitatud sellest, milline on teie piirkonnas keskmine tuul, võite külastada minu veebisaidil olevat rakendust, mis võimaldab teil valida teie lähedal asuva NOAA ilmajaama ja vaadake viimase 24 tunni tuule, temperatuuri ja rõhu graafikut. Minu rakendus joonistab need andmed ja annab need tabelisse. Soovite viimase 24 tunni keskmist tuulekiirust. Kui külastate perioodiliselt oma lemmikkohta, saate märkida, kuidas keskmine muutub. Link on: