Pop-Pop Steamboat, Make

Bauen Sie ein Spielzeug Dampfer, der nur auf Wärme läuft und das Wasser es schwebt in.

Mein Interesse an der Pop-Pop-Boote begann, als ich Hayao Miyazaki sah einen atemberaubenden Kinderfilm, Ponyo. Darin Ponyo und ihr Freund Sosuke segeln eine vergrößerte Version von Sosuke Pop-Pop Boot um einen überfluteten Stadt. Das Boot benötigt nur eine Kerze und etwas Wasser zu laufen.

Sobald alltäglich sind diese Spielzeuge Weg zu batteriebetriebenen Kunststoff gegeben. Aber das Pop-Pop zugrunde liegendes Prinzip des Bootes ist zwingend einfach und bietet das Haus bastelt mit endlosem Raum für futzing und Verbesserung.

Pedigree und Prinzipien

Erster patentiert 1891, pop-pop Boote verwenden, um eine Kerze oder andere Flamm Wasser in einem kleinen Kessel mit einem oder mehreren Rohren verbunden zu erhitzen. Die Rohre laufen nach unten und zurück in das Wasser hinter dem Schiff; wenn das Wasser in dem Kessel, um Dampf dreht, schiebt sie Wasserstrahlen nach hinten aus den Rohrleitungen, das Boot vorwärts trieb.

Das bewegte Wasser Dynamik macht den Dampf „Kolbe“ sein Gleichgewicht überschreiten, so schnell der Dampf abkühlt, Verträge und kondensiert wieder zu Wasser. Dies zieht kühles Wasser wieder nach oben durch die Rohre und in den Kessel, wo der Zyklus beginnt erneut. Weil das Wasser zurück in das Rohr zu saugen inkohärent ist, kommt in allen Richtungen, und nicht in einem gerichteten Strahl geht diese Ansaugzyklus das Boot rückwärts nicht ziehen. (Analog kann man leicht einen Strohhalm verwenden, um eine kleine Kugel aus wattiertem-up Papier über einen Tisch zu blasen, aber man kann es nicht das Stroh aufzuzusaugen, wenn Sie rechts oben auf ihn sind.)

Sie können als hin und her, mit Dampf betriebene Wasserschlag eines Pop-Pop Boot denken, einen Motor mit Kolben aus Wasser oder einer externen Verbrennungs Verpuffungsstrahltriebwerk (siehe Band MAKE 05, Seite 102, und Jam Jar Jet).

Eine spätere Design (Patent 1916) hinzugefügt, um einen „Klangerzeuger“ an den Kessel, einen leicht konvexen Blechmembran, die mit dem Ausdehnen und Zusammenziehen Dampf verbiegt. Das resultierende Rassel macht den Motor mechanisch komplex klingen, als es tatsächlich ist, und gibt dem Pop-Pop Boot seinen Namen.

Traditionell werden diese Kessel mit einem dünnen Messing Membran gekräuselt und gelötet an ihrem Platz gebaut. Dünn genug Messing kann schwer zu finden, also habe ich mit einem Design kommen, die castoff Verpackung verwendet statt: ein Altoid Smalls Zinn Kessel mit einer Aluminium-Membran können. Da Aluminium nicht leicht gelötet werden kann, habe ich J-B Weld Epoxy substituiert ist, die bis zu der Aufgabe ist: seine maximale Betriebstemperatur von 500 ° C, den Schmelzpunkt der meisten Weichlote übersteigen, und seine Zugfestigkeit vergleichbar.

Ponyo ungeachtet, ist diese Art von Motor Scale-up nicht zu lebensgroßen Booten (noch, was das betrifft, gibt es Meer Zauberer oder Magie spricht Fisch). Dennoch gibt es eine unbestreitbare Vergnügen in einem Eigenbau-Spielzeug, das auf eigenen scoots herum und hat keine Verwendung für Batterien - außer vielleicht als Ballast.

Schritt 1: Bauen Sie die Minze Zinn.

Mit einem kleinen, flachen Schraubenzieher, hebel sanft die Scharniere der Altoids Smalls tin auseinander und heben den Deckel entfernt. Speichern Sie es.
Vorsichtig glättet die gestanzten Scharniere der unteren Hälfte von ihnen mit einem kleinen Hammer klopft. Wenn Ihr Hammer ist zu groß zu passen, können Sie in einem kleinen Messingdorn quetschen oder 3/8" Schraube, und dann mit dem Hammer klopfen diese die Scharniere zu glätten.

Schritt # 2: die Kesselhälften Pepare.

Umgrenzen eine Linie 3/32" von der Oberkante der unteren Hälfte des Zinns. Scribe eine zweite Linie 3/16" darunter, 9/32" von der Oberkante des Zinns.
Geschnitten entlang der oberen Linie mit Tinsnips, den gewalzte Wulst aus der Dose zu entfernen. Kerbe schneidet die Ecken der Dose, Schneiden 90 ° V an die restlichen geritzten Linie. Wie tidily, wie Sie können, falten Sie die Laschen entlang der restlichen Linie so, dass sie alle Punkte nach innen in Richtung der Mitte der Dose. Lineman der Zange funktionieren gut für diese.

Schritt # 4: die Strahlrohre Anfügen.

Sanft biegen die Rohre in identische Formen J 2½" von einem Ende beginnt und etwas über 90 °. Sand die Spitzen der gebogenen Enden krümmen.
Flußmittel auf die geschliffene Oberfläche um die Löcher in dem Zinn Boden und auf die Rohrenden geschliffen. Stößt das gefluxt Ende jeden Rohrs in das Zinn Boden, gerade weit genug, um leicht in dem Loch liegen, dann verlöten die Rohre an Ort und Stelle.
Versuchen Sie, die Rohre parallel zu halten. Es ist einfach, diese in die richtige Position mit einem Propanbrenner zu „schwitzen“, aber wenn Sie in Ihrer Fackel Fähigkeiten nicht sicher sind, können Sie die Rohre in später statt Löten Epoxy (bevor Sie den Deckel Zement nach unten!). Achten Sie darauf, die Rohre frei von Lot sind, bevor Sie weitergehen.

Schritt # 6: Schneiden Sie die Blendenöffnung.

Auf der Oberseite des Deckels Altoids, Anreißlinien 3/16" Fenster in eine von jeder Kante zu beschreiben ‚‘ Drill ein Loch in der Mitte groß genug, um die Spitze des Tinsnips zugeben, dann das Fenster ausgeschnitten. Leicht die Ränder hämmern flach und Sand von scharfen Flecken. Sand der Lack an der Innenseite des Deckels.

Schritt 7: Stellen Sie die

Schneiden Sie die oben und unten aus dem Aluminium Soda kann, einen vertikalen Schnitt machen, und legen Sie die Haut der Dose flach auf Ihrer Bank.
Platzieren Sie den Altoids Deckelrand nach unten auf dieses Aluminiumblech. Scribe um den Deckel auf den Bogen, dann geschnitten entlang der Linien mit Tinsnips ein Blatt aus Aluminium zu schaffen.
Allmählich schneiden Sie die Ränder des Blattes nach unten, bis Sie es gerade in den Deckel der Dose stecken kann, ohne sie zerknittern. Sobald Sie das Blatt gepasst haben, knallt sie wieder heraus, wobei darauf geachtet, es nicht zu knicken oder zu reißen. Schneiden oder irgendwelche „Nadeln“ oder andere scharfe Features auf dem Blatt zu den Akten legen.

Schritt 8: Die Kessel Dichtung.

Auslegen dollops von J-B Weld Epoxy und Härter auf einer Einweg-Oberfläche.
Sand beide Seiten des Aluminiumblatt etwa 3/16" in von den Rändern, den ganzen Weg um, Farbe zu entfernen und die Oxidschicht, die auf dem Aluminium klammert. Schnell, bevor Oxide erneut Form kann die JB Weld zusammen mischen mit einem Stock und wenden es des Deckels nach innen. die Aluminiumfolie im Inneren des Deckels legen.
Verschmiert den J-Weld B über die flachen Flanschen Sie in die Dose unten gefaltet, wobei besonderes Augenmerk auf die Lücken in den Ecken. Drücken der Boden und der Deckel zusammen, zwischen denen die Aluminium zwischen ihnen. Anwenden J-B Weld der ganzen Weg um den Spalt zwischen dem Deckel und Boden, und wisch einige in die Scharnierlöcher in der Seite des Deckels.
Wenn das Aluminiumblatt schaut sich um die Kanten eingesunken oder gapped, blasen in die Kupferrohre es nach oben drücken - wenn Sie, dies zu tun haben, werden Sie etwas von der nassen J-B Weld schieben, so dass für frische Luftspalte. Unter Verwendung eine saubere, wegwerfbare rag, wischen überschüssigen J-Weld B von der Oberfläche des Aluminiums. Lassen Sie den J-B Weld über Nacht zu heilen.

Schritt # 9: Drucktest der Kessel.

Tauchen Sie den Kessel, legte beide Röhren in den Mund und blasen. Wenn Sie Blasen zu sehen, haben Sie ein Leck. Patch mit mehr J-B Weld.
Wenn die J-B Weld trocken ist, testen Sie wieder das Zwerchfell: beide Rohre in den Mund und saugen und blasen - sollte die Membran Pop nach unten und oben. Wenn es zu eng ist, lösen Sie es ein wenig, indem sie mit dem Daumen fest auf seine Mitte drücken.

Schritt # 10: Der Motor zu Ihrem Boot.

Schritt # 11: Verwenden Sie es.

Schlussfolgerung

Laufen auf Spirituosen

einen fettigen schwarzen Ring in der Badewanne oder Waschbecken Mit Kerzen für längere Zeit beschichten die Unterseite des Kessels mit Ruß und verlassen. Um dies zu vermeiden, verwenden Sie eine Spirituslampe. Sie können durch Bohren eines Lochs in dem Metalldeckel eines sehr kleinen Glas- oder Metallbehälter, Einfädeln durch eine Laterne Docht, dann Füllen des Behälters mit denaturiertem Alkohol ein einfacher zu machen.

Ich habe auch Geist Lampen aus Kupfer Rohrkappen und Kupferrohr. Geschnitten, um eine 1¼" Rohrkappe kurz genug, um unter dem Kessel mit Raum für die Flamme passen, dann schweiß Lotes es auf einen Blechboden Bohrungen in der Kappe und Lot in 2 Längen von ¼" . Schlauch: sehr kurz auf oben (der Dochthalter) und ein längerer in der Seite (das Füllrohr und Griff), nach oben gebogen.

Mit Kerzen, braucht dieser Motor mehr als eine einzige kleine Flamme in Bewegung zu bringen. Verwenden Sie 2 oder 3 Geburtstagskerzen oder ein Teelicht mit mehr als einem Docht.

Sehen Sie, wie Labs Engineering intern Daniel Spangler MAKE ein Kupferrohr Alkohol Lampe für den Pop-Pop Steamboat gemacht.

Minh: Die Abmessungen des Kessels sind etwa 1,55 "breit (39,4 mm), 2,318" lang (58,9 mm) und 0,40 "(10,1 mm) dick ist.

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