Ein Dampfpfeife
Einführung
Einen Tag, während der Einnahme und altes Dampfboot auf einem See, sah ich einen schönen Dampfpfeife auf dem Hauptstapel installiert. Man muss sagen, dass Dampfpfeifen selten unbemerkt bleiben. Ein schöner schwarz lackierten Glocken Pfeife komponiert von zwei einfachen Orgelpfeife-Resonatoren, die eine solche typischen Sound in einer Wolke von Dampf (Bilder unten) machen. Wow, ich sagte, ich will einen von denen bauen, nur so zum Spaß.
Am nächsten Tag gebaut I einen Prototyp mit PVC-Rohr und einige auf dem gleichen Prinzip der organ Labialpfeifen basierend Korken; gibt es einige kleine Unterschiede mit Pfeifen, wie die Form der Mündung der Montage des Resonators, aber das Prinzip ist das gleiche und es war gut genug für mich.
Wie es funktioniert
Die Abbildung zeigt, wie es funktioniert: das Gas (Dampf oder Luft) Eingabe der Fuß wird, obwohl die windway gezwungen, wo es aufgrund der kleinen Querschnitt beschleunigt. Der Gasstrahl durchquert den Mund und trifft auf die Lippe, wo Turbulenz auftritt. Diese Turbulenz regt die Gassäule in dem Resonator und macht es oszilliert.
Der Aufbau eine einfache Pfeife
Ein gerade 22 mm (Außendurchmesser) Kupferrohr macht, den Fuß und den Resonator durch eine Kappe geteilt, um die Rolle des languid spielen. Reguläres Sanitärkupferrohr eine Wandstärke von 1 mm und ein Innendurchmesser von 20 mm. Eine 18 mm Rohrkappe hat ein Innendurchmesser von 18 mm und ein Außendurchmesser von 20 mm und funktioniert perfekt für die languid. Ich musste einfach etwas mit Schmirgelpapier seines Außendurchmesser anpassen durch Reiben, um es in dem 22 mm Rohr gleiten zu lassen.
Mund und windway werden im Hauptrohr schneiden. Nur ein rechteckiges Loch von etwa 20 mm breit und 45 mm hoch macht die Arbeit. Die Lippe ist in einem Winkel von etwa 30 ° abgelegt. Die languid ist im Inneren des Rohres geschoben und positioniert ist etwa 20 mm unterhalb der Lippe und gelöteten eine Mundöffnung von etwa 20 × 20 mm 2. Beachten Sie verlassen die Zinn-Blei-Lot mit einem Schmelzpunkt von etwa 180 ° C hat: Dies ist in Ordnung für Druckluft und Dampf regelmäßig, aber für überhitzten Dampf (mehr als 100 ° C) sollten Sie Silber Löten statt Löten betrachten.
Um den Windkanal zu erstellen, ein 22 mm-Übergang ist um das Hauptrohr ausgestattet. Diese Übergänge haben ein Innendurchmesser von 22 mm und passen perfekt auf dem Rohr aber in der Regel einen kleinen Schlag in der Mitte, abgefeilt werden muss. Positionieren der Verbindungsstelle ausgerichtet an den languid: es sollte den Rest der rechteckigen Lochabdeckung geschnitten in der Hauptleitung. Löten Sie ihn in dieser Position, aber vorsichtig sein und so wenig Lot wie möglich nutzen, da die Gefahr einer Verstopfung der windway ist.
Die Abmessungen sind nicht kritisch: höherer Mund mehr Druck erfordert; ein breiter Mund macht einen lauteren Ton erfordert aber einen höheren Durchfluss. Die Abmessungen des Fußes haben keinen Einfluss auf die Pfeife. Die Länge des Resonators gibt die Tonhöhe und irgendwie durch Verschieben der obere Kappe, bevor sie an ihrem Platz Verlöten eingestellt werden kann. Natürlich wird die Pfeife auch mit einem oberen Ende offen ist, arbeitet aber ein viel niedrigere Frequenz platzsparend und Kupfer wird es produzieren zu schließen. die Pfeife Tuning ist nicht einfach: Die Tonhöhe hängt viel von dem Druck und der Ton eine als Sinuswelle nicht sauber ist. Mit der Kappe auf eine Resonatorlänge D von 210 mm wird eine Notiz bei etwa 400 Hz erzeugen, wenn sie mit Druckluft ausgeführt wird.
Der Aufbau eine Glocke Pfeife
Ein Glockenspiel Pfeife ist eine Pfeife, bestehend aus zwei oder mehr Resonatoren einen Akkord spielen. Der einfachste Akkord wird durch zwei Noten mit einem 3/2 Frequenzverhältnis zusammengesetzt und das war die Wahl für meine Pfeife. Zwei einfache Pfeifen wurden wie oben beschrieben aufgebaut ist, eine mit einer Resonatorlänge D von 210 mm und das andere mit einem Resonator von nur 140 mm (3/2 Verhältnis, Frequenz etwa 600 Hz). Das gleiche Rohrdurchmesser wurde verwendet, die Dinge einfach zu halten. Die Füße wurden miteinander verbunden, mit einer T-Kreuzung und zugeführt durch ein Steuerventil von Eisenwarenhandlung Teilen aufgebaut. Die folgende Abbildung zeigt, wie die Pfeife aussieht.
Unter und Überblasen
Um die Pfeife Arbeit, ein Mindestdruck zu machen ist nicht erforderlich. Unterhalb diesem Druck wird die Luft durch den Windkanal durchlaufen, ohne dass Ton erzeugt (außer dem Rauschen der strömenden Luft). Oberhalb dieser Schwelle, wird der Druck erhöht die Lautstärke erhöhen und erhöht auch leicht die Tonhöhe. Aber es gibt einen maximalen Druck, der, wenn er überschritten wird, wird die Grundfrequenz verschwinden und die Tonhöhe Sprung zu einer viel höheren Frequenz machen. Die Pfeife wird gesagt, dass übergeblasen.
Die Pfeife beschrieben hier einen minimalen Arbeitsdruck um 0,5 bar und Overblows bei etwa 6,5 bar. Es verwendet etwa 2 l / s Luft bei 6 bar und erzeugt einen Schallpegel von 116 dBA in eine Entfernung von 1 m.
Hören Sie sich diese Glocken Pfeife: chimewhistle.wav (1.981.348 Byte).
Ein echter Zugpfeife
Ich zeigte meine Homebrew Gong Dampfpfeife an einen Freund von mir, der für die Schweizer Bahnen funktioniert und ist ein echter Zugenthusiasten: Er war sehr interessiert hat mir gesagt, er sollte irgendwo eine echte haben. Er kam ein paar Wochen später wieder mit der man im Bild unten gezeigt.
Es ist ein Druckluftpfeife auf elektrische Lokomotiven montiert. gegossen, bearbeitet und als poliert: Es ist mit Messing. Es ist etwa 20 cm hoch und Gewicht ca. 2,7 kg: ein wirklich schönes Stück. Es kann in vier Teile zerlegt, wie in den Bildern unten.
Der Windkanal ist kreisförmig und der Mund nimmt den ganzen Umfang. Der Resonator ist kurz und breit, ist kugelförmig und wird an Ort und Stelle durch eine Stange in ihrer Achse wie üblich in vielen viele Pfeife gehalten. Nach meinem Freund, der Druck der Druckluftversorgung auf dieser Art von Lokomotive ist etwas, jeweils etwa 8 bis 10 bar, aber wenn sie an einen kleinen Kompressor verbunden konnten wir es nicht beim ersten Versuch arbeiten. Alles, was wir bekamen, war nur der Anfang einer sehr schwachen durch den Lärm der entweichenden Luft gefolgt Pfeife. Das Problem bei diesen Geräten ist, dass sie einen sehr hohen Luftstrom erfordern. Der Durchmesser der Förderleitung (3/4" ) gibt eine Vorstellung davon, welche Art von Luftzufuhr an der Lokomotive installiert wurde. Wenn es mit einem kleinen Hobby Kompressor, der als kleinem Durchmesser Ausgangsanschluss zugeführt wurde, sobald die Luft beginnt die fließen Druckabfall und der Ton verschwindet. um es funktioniert, war es notwendig, ein großer Durchmesser Kugelventil direkt auf dem Tank zu installieren. 1/2" war das Maximum, das wir passen könnten. Damit könnten wir es Pfeife machen, aber die 24 Liter Luft bei 8 bar sind gerade genug, um für eine halbe Sekunde Ton. Der gemessene Schalldruckpegel betrug 120 dB (A) in 1 m Abstand.
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