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2008年8月19日 (火)

コンプレッサーRev04

皆さん、こんばんは、日本は相変わらず暑いですか?
こっちも暑いんですが、なんだか今年はいつもより暑くない気がします。
(もしかして、ベトナムの気候にすっかり慣れたか?)

先々週は日本へ一時帰国してましたが、日本には私の研究所が無く、家族サービスオンリーだったので、どちらかというと暇をもてあましてしまいました。
いつもの100円ショップへ、燃焼室用のコショウ入れと、外形に使っている500円玉貯金缶を買いに行くも、すでに同じものは無く、丁度よさそうな形のステンレスコップを買うにとどまりました。
もう、燃焼室の作り直しはできないかもしれない・・・
アレを違うサイズで一から作る気力は無いし・・・

で、ハノイに帰って、しばらく風邪でダウンしていましたが、コンプレッサーの改良を続けております。
今回はRev04の報告

以前の予告通り、コンプレッサーブレードの形を無理やり変えてみました。
ブレードの形状を図の「その2」にしてみたっす。
Compressor_modify_idea 







やり方はいつもの調子で・・・ FRPを盛り付け、小手先で思うがままに削りました。
FRPは、ポリエチレン樹脂にカーボンファイバーをみじん切りにしたものをどっさり混ぜて作成。
(包丁でサクサク切るわけではなく、ハサミでのみじん切りが結構大変・・・)Img_0470Img_0472Img_0482




おー!、なんだかどこぞの3次元形状のブレードみたいじゃんか?
と、少し感動しつつ回してみました。

結果ですが・・・
ブレード形状「その1」と「その2」でまったく改善は無し!
15000rpmで、0.004kg/cm2

明らかに風の通り道は滑らかになっているはずですが、効果は見られませんでした。
コンプレッサーブレードは、入り口と出口の面積比で性能は決まってしまうのか・・・
(15000rpm程度での比較では効果がわからないのかもね。)
その3は難易度が高いので、しばらく無しね。
うーん15000rpmで、0.01kg/cm2までの道は遠い・・・
あとは、ブレードの真円度を出し、カバーを絞り、機密性を上げるくらいしか無いか・・・?

で、調子に乗ってモーターを(18000rpmまで!)ブンブン回していたところ、コントローラーから煙が・・・
パターンが焼ききれてしまい、意気消沈・・・
週末に液体燃料でもぶちこんで見ようと思ったのに・・・
(焼ききれたのはパターンだけなので、ぶっとい線で継ぎ足せばOK)

コントローラーもいい加減、例外加工だらけだし、パターン幅も見直さなきゃなんないし・・・
作り直すかぁなぁ・・・(どうせ、いつかやんなきゃなんないしね・・・)

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コメント

所長さん、こんばんは。お久しぶりです。

私も以前廻しすぎてFETが逝ってしまいました。
廻しすぎには注意しましょう。
っていうか廻しても大丈夫なように作れってか(笑)

投稿: hotty | 2008年8月25日 (月) 午後 06時53分

Hottyさん
久しぶりですねぇ

通常、400とか、500クラスのDCブラシモーターを回す限度は、10A程度程度です。10Aで連続回転を続けると、あっという間に寿命が来ます。
私のモーターは、400クラスですが、15000rpmでは。15A程度流れていました。 使い方としては、失格です。
で、ある方からのアドバイスがありました。
そのアドバイスを解釈すると・・・
模型用ジェットエンジンの始動モーターは、コンプレッサーを回すだけで、10000rpm回ればよい。
10000rpmでまともな圧縮があれば、ブタンガスの燃焼を加えることで50000rpmまで回る。
ということは、始動モーターには、10000rom(せいぜい7~8A)回すだけの能力があればよい事になります。
とにかく、圧縮が必要だと、感じています。

自立運転を成功させた方から、圧縮のデータを入手しました。
彼のエンジンの燃焼無しでの圧縮性能は、次の通りです。

ブロア-モ-タ-(空気圧送)
 排出口を開放 9500rpm 0.01㎏/cm2
 排出口を塞ぐ 8500rpm 0.08㎏/cm2

スタ-タ-モ-タ-(回転だけ)
 排出口を開放 19500rpm 0.01㎏/cm2
 排出口を塞ぐ 16500rpm 0.09㎏/cm2

私の場合の、「15000rpm 0.004kg/cm2」は、
モーターの動力だけで、出口を開放なので、あと2倍くらいの圧縮が必要なんですかねぇ~

投稿: 所長 | 2008年8月25日 (月) 午後 10時29分

 こんばんわ。
コメント差し上げるのが、遅くなりましたが。何せトンでもなく暑くて、バテてたもので…。

>ブレード形状「その1」と「その2」でまったく改善は無し!
>15000rpmで、0.004kg/cm2
>明らかに風の通り道は滑らかになっているはずですが、効果は見られませんでした。
>コンプレッサーブレードは、入り口と出口の面積比で性能は決まってしまうのか・・・

 インペラ・ブレードに対する相対的な(ブレードにしがみついて観測した)流速は、入り口で速く、出口で遅くしなければ、インペラ・ブレード中では空気は圧縮されないことになります。そのためにはブレード間の断面積は、入り口側で狭く、出口に向かうにしたがって滑らかに広くする必要があります。写真で拝見する限り、現状のインペラでは、入り口側に広い部分があり、出口に向かうにしたがって、狭くなっている(=むしろ、減圧傾向にある)のではないでしょうか?

>その3は難易度が高いので、しばらく無しね。

 ということで、難易度最高ランクに踏み出すしかないのでは^^)?

>スタ-タ-モ-タ-(回転だけ)
> 排出口を開放 19500rpm 0.01㎏/cm2
> 排出口を塞ぐ 16500rpm 0.09㎏/cm2

「排出口を塞ぐ」というのが、良く分かりませんが、この状態では流量は、ほぼ零であり、ジェット・エンジンとしては意味のない(通常使わない)領域です。もちろんインペラー・ブレードは失速しており、サージングが起きますので、機械的にも好ましいことではありません。

>モーターの動力だけで、出口を開放なので、あと2倍くらいの圧縮が必要なんですかねぇ~

 インペラ側でも1.004(@15000rpm)程度の圧縮がなされれば、単純計算でディフューザー側の圧縮比1.004と合わせて 1.004×1.004≒1.008 ですから、ほぼ目標に達することが可能と思われます。

投稿: くり | 2008年9月 2日 (火) 午後 10時58分

ハノイでは朝も帰りも車、全部エアコンの中なので、暑くは無いですが、なにしろ生産ピークでヘトヘトです。

排出口を塞ぐのは、ジェットエンジンとしては意味の無い方法ですけど、コンプレッサーの能力を確認する上ではいいんじゃないですか?機密性の確認にもなるし、
圧力センサーの位置も関係なし・・・
(もちろんサージングが起こる前までですがね。)

サージングが起こっている現象は見たことありませんが、あれって脈動みたいなもんですよね。ある程度圧力が上がるまではいいのかなと思っていますよ。

「その3」は実施済みなので、別途報告しましょう・・・

投稿: 所長 | 2008年9月 7日 (日) 午後 01時35分

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