Stirling Engine DEF Eindproject Groep 43

wij maken een stirling motor als project aan de TU Delft. Hier is een instructable voor hoe wij het gedaan hebben. Alle onderdelen die we hebben gebruikt waren in de makerspace te verkrijgen.

Supplies

knabbelschaar (nibbler)

schuurpapier

3D printer

pvc diameter 3 cm hoogte 4 cm

pvc diameter 10 cm hoogte 5 cm

(3x aluminium plaatjes met dikte van 3mm en opp 10cm bij 20cm) OF

(((2 keer aluminium schijf met straal 7cm en 1x aluminium schijf met straal 5 cm)))

2x hoekanker met 1 kant van ten minste 10 cm

2 lagers

boor

schaar

karton voor 4,5 cm straal schijf.

lange bout en twee moeren

kit voor pvc

Balloon

30cm minimaal aan dun ijzerdraad en iets om dat af te knippen

lijmpistool en vulling

Step 1: Aluminium Bewerken

met de knabbelschaar, snij twee cirkels met straal van 7 cm uit de platen, het is niet erg als het niet past, we hebben een straal van 5 cm echt nodig en de extra 2 cm is voor de bevestiging van onderdelen, maar dat hebben we niet aan alle kanten nodig. Uit de derde aluminuim plaat, snij een cirkel van 5 cm hieruit. Hier is het belangrijk dat het mooi rond is aangezien het een vliegwiel wordt. Maak de randen hier van glad zodat je het kan vastpakken als het aan het draaien is. In de eerste foto is het vliegwiel te zien en in de tweede foto is één van de grote platen.

Step 2: De Displacer Maken

Voor de displacer gebruiken we staalwol, dat op een kartonnen schijf is geplakt. Om dit te maken, knip uit karton een cirkel die ongeveer een halve centimeter kleiner is dan de grote pvc buis. plak hier met een lijmpistool staalwol op.

Step 3: Gaten Boren

Boor een gat in de bout zodat er ijzerdraad in kan. boor een gat in de ten minste 10 cm lange zijde van de twee hoekankers zoals op de tweede foto. Dit gat moet op 10 cm afstand zitten tot het buigpunt. Dit gat moet zodanig groot zijn zodat de bearing er net in past, zodat het strak zit.

Boor een gat van 3 cm diameter( zo groot als het dunne pvc) in een van de twee grote aluminium platen. Deze plaat is de cold plate oftewel de top plate

Boor 4 gaten van ongeveer 1 cm diameter in de kleine aluminium schijf. Doe dit zo dat er een symmetrie in het midden is. Hier gaan we de crank shaft aan vast maken en het is erg belangrijk dat dit mooi in balans is. zie foto

boor een gat waar de bout door heen kan in het midden van de top plate.

Step 4: 3D Printen

sommige onderdelen zijn lastig te fabriceren en hebben een hoge precisie nodig. Deze onderdelen zijn ge 3D print. allereest is er de crankshaft. de twee tanden links gaan in het vliegwiel. het is belangrijk dat je de dimensies goed aanpast aan de groottes van de geboorde gaten. Vervolgens is er in het midden een uitsteeksel. Dit zet de draaiende beweging van de crankshaft om in een op en neer gaande beweging die nodig is voor de displacer en de power piston. wat links staat afgebeeld moet 2x geprint worden voor beide helften van de crankshaft. De twee tanden en het uitsteeksel moeten in hetzelfde vlak liggen zoals in de foto, zodat als ze in het vliegwiel worden gezet, dat ze dan 90 graden uit fase staan. maak het uiteinde zo dat het in de lagers in de hoekankers past

Step 5: Laatste Onderdelen Maken

we hebben een potlood met het lood eruit gehaald op de top plate gelijmd zodat de displacer recht omhoog gaat en om het meer luchtdicht te maken. Als power piston doen we een ballon. hier zit een schroef doorheen wat met een ijzerdraadje verbonden is met de krukas

Step 6: In Elkaar Zetten

Nu gaan we alles aansluiten.

Zet de grote aluminium plaat vast aan de onderkant van de grote pvc cilinder. doe de bout door de top plate. zet de top plate vast aan de pvc buis. zet de kleine pvc buis op het kleine gat op de top plate. zet de lagers in de hoekankers, zet de crankshaft in elkaar met het vliegwiel. verbind de bout met ijzerdraad aan de crankshaft. Als power piston gebruiken wij een stukje ballon met een tuitje erop en verbinden wij deze met het ijzerdraad aan de crankshaft. Je moet zelf de displacer omhoog en omlaag doen wat anders werkt het niet.