Návod na výrobu malého parního stroje

„Dnešní verze mých parních strojů jsou jednoduché a navíc nemají konkurenci,“ píše Petr Šedý z Prahy, jenž se více než deset let zabývá zkoušením a výrobou prototypů i hotových funkčních parních strojů, a přidává návod na stavbu stroje.

„Pokud si chceme udělat byť jen jeden stroj, je lepší vyrobit více stejných součástek (válců, pístů), protože se nám nepodaří všechno hned napoprvé a zařízení nemusí fungovat; budeme mít tak prostor k dalším pokusům,“ radí Petr Šedý.

Také je třeba pro začátek vědět, že pořízení některých součástek jednotlivě bývá velice drahé. Například za ohnutí základové desky můžeme zaplatit víc než za samotný materiál.

Využití parního stroje

Jeden příklad za všechny: Na chatě nemáme proud, ale všude kolem je spousta dřeva, proto můžeme malým parním strojem pohánět třeba alternátor z auta, nebo na hnací hřídel nasadit brusku. Větší parní stroje tohoto typu mají takovou sílu, že je lze využít jako motor k cirkulárce.

Základ

Stroj postavíme na základové ocelové desce 400x300 mm o síle 3 mm. Okraje ohneme. Kdyby deska zůstala rovná, pružila by.

Válec vyrobíme z kalibrované duralové nebo hliníkové trubky síly 2 mm, ∅ 40–50 mm, délky 170 mm. Trubka musí být uvnitř naprosto rovná v celé délce.

Odlévání

Než do trubky vyvrtáme otvory, postupně do ní odlijeme tři odlitky o síle asi 20–30 mm. Použijeme k tomu slitinu z 80 % Sn, 15 % Ag, 5 % Zn.

Trubku zevnitř vyleštíme, postavíme ji na hladký plech, litinu roztavíme a nalijeme dovnitř asi dvě lžíce.

Po vychladnutí odlitek vyrazíme, trubku znovu vyleštíme a pokračujeme v dalším odlévání.

Jeden odlitek použijeme jako píst: Vyvrtáme do něj otvor, nasadíme mosaznou trubičku a připevníme ji cínem.
Druhý odlitek bude sloužit jako ložisko: Otvor vyvrtáme tak, aby jím volně, ale přitom těsně procházela mosazná trubička.
Třetím odlitkem zaslepíme konec válce.

Ložisko a zaslepení zafixujeme šroubem a utěsníme silikonovým tmelem.

Otvory

Do trubky vyvrtáme otvor pro přístup horké páry od rotačního ventilu. Naletujeme do něj trubičku pro nasazení vysokotlaké hadičky.

Vyvrtáme otvory sloužící jako vyfukovací trysky.

Ventil

Do válce dávkuje páru rotační ventil. Vyrobíme ho z mosazné kulatiny (∅ 35 mm, délka 50 mm) a mosazné trubičky spojené s další mosaznou kulatinou, která vytvoří hřídel ventilu.

Na hřídel nasadíme ozubené kolo, upevníme ji k základové desce a propojíme s ozubeným kolem hnací hřídele. Tu vyrobíme z ocelové hlazenky (∅ 10 mm). Protože se při ohřátí stroje mírně ohýbá, je nutné tomu přizpůsobit tvar ložisek – ta jsou kluzná.

Kluzná ložiska vyrobíme na speciálním přípravku, kde do vyvrtaného otvoru vykroužíme výstružníkem kulatý tvar; hřídel se pak v ložisku odvaluje, nemá žádnou vůli a maže se párou, která je všudypřítomná.

Ozubená kola lze vyrobit na odvalovací frézce, nebo si je nechat udělat na zakázku. Jeden vývod rotačního ventilu propojíme vysokotlakou hadičkou s válcem a na druhý vývod napojíme hadici od nádoby, kde vzniká pára.

Páru vyrábíme v papiňáku. Je na to konstruován, má pojistný ventil. Nebo vodu ohříváme ve vysokotlaké nádobě, vyrobené na vyšší tlak.

Táhlo z válce propojíme se setrvačníkem na hnací hřídeli mimo osu tak, aby jej mohl posuvný pohyb roztáčet.

Problematika stavby malých parních strojů je velmi široká. Zájemci najdou rozmanité podrobnosti na autorových stránkách petrsedyabcd.blog.cz. Případné dotazy směřujte na autorův e–mail.

Petr Šedý