Knight Rider's teslaturbin, uppdaterat 3 april 2011!

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
Knight Rider
Inlägg: 14
Blev medlem: 16 februari 2011, 17:58:42

Knight Rider's teslaturbin, uppdaterat 3 april 2011!

Inlägg av Knight Rider »

NU FUNGERAR BILDERNA SOM DOM SKALL!

God kväll!

Jag hade tidigare ett konto här, men jag har tyvärr glömt lösenordet likväl den temporära email-adressen jag registrerade det på så fick bli ett helt nytt konto. Hoppas ni har överseende med det.

Hursomhaver, jag håller för närvarande på med mitt gymnasiala projektarbete där jag hade tänkt konstruera en teslaturbin med en tillhörande generator och sedan räkna lite på effektiviteten. Arbetet går sakta men säkert frammåt trots en del motgångar.

Teslaturbinen skiljer sig från konventionella turbiner i det avseendet att den använder sig av diskar istället för blad och att kraften överförs radiellt istället för axiellt. Principen bygger på att man låter valfri fluid strömma över diskar varpå man nyttjar den laminära gränsskiktseffekt som uppstår. Tänk er hur en vattendroppe rinner längs en sked. Om ni inte förstår nu är jag säker ni förstår efter hand.

Här har vi CAD-orginalritningen som jag haffsade ihop, något(!) halshuggen och begränsad:

Bild

Bild

Diskarna, som för närvarand endast är 9 st efter en mindre olycka, kommer från 6 st olika 3,5 tums hårddiskar som jag plockat isär med måttligt våld :D . Därefter har jag borrat 8 st ventileringshål med 8 mm borr och polerat hålen med finkornigt sandpapper i en smärre evighet:

Bild

Bild
På god väg... 71 st kvar!

Bild

Bild
Tada!

Vidare har jag låtit en bekant svarva axeln. Tyvärr blev toleranserna något för höga och presspassningen av kullagrena gick sisådär efter uppvärmning med gasolbrännare och en alldeles för stor axelände.

Bild
Sähär går det när man presspassar utan pressverktyg och med besinningslöst våld, måste varit bristen på ventilering som orsakade detta - helvete! :evil:

Men har lagt en ny beställning på en CNC-fräst axel som förhoppningsvis skall möta mina krav. Förhoppningsvis anländer den i veckan så jag kan montera kullagrena. Den enda skillnaden nu är att jag tänker fästa lagrena med Loctite eller kanske stuka axeln med en tjörnslagare. Vi får se.

Stoppringar fanns inga handeln med mina önskade mått så fick be att få dessa svarvade också:

Bild
Rostfritt stål, gängade och med stoppskruvar.

Sidorna skall vara i klart plexiglas. Det visade sig dock att det är en sjuhelvetes utmaning att borra igenom 12 mm plexiglas :D

Bild
30 hål senare...

Lösningen skulle dock visa sig vara mycket simpel :)

Bild
Hederlig 2-taktsolja smorde väl och sprickor och smält plast uteblev. Kunde t.o.m. använde mig av ett ett vanligt träborr nu, då hålsågen var för kort.

Bild
Med lite tejp satte sig kullagret fint i 22 mm hålet. Får nog gå ner en en storlek.

Näta vecka skall jag se till att borra färdigt plexiglaset med pelarborr och 2-taktsolja:

Bild
Måttad och klar. Lite brickor till höger, skall ligga som distans mellan diskarna.

Mata på med frågor, funderingar, förslag och förolämpningar nu :D
Senast redigerad av Knight Rider 3 april 2011, 23:13:21, redigerad totalt 6 gånger.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Knight Rider's teslaturbin

Inlägg av Icecap »

Detta ser jag fram emot med stort intresse! Vilket medium ska du driva den med?

Avståndet mellan skivorna beror ju på vilket medium man vill använda, enda data jag har är att vid ånga ska det vara 0,4 mm.
Användarvisningsbild
Knight Rider
Inlägg: 14
Blev medlem: 16 februari 2011, 17:58:42

Re: Knight Rider's teslaturbin (NU MED FUNGERANDE BILDER)

Inlägg av Knight Rider »

Kul att höra! :)

Det vet jag inte faktiskt ännu, tanken var att testa luft, ånga och vatten. Jag har nämligen konstruerat den på så vis att jag har möjlighet att ändra distans på diskarna samt antal diskar. På så vis kan jag göra mer omfattande effektivitetsberäkningar.

Har du någon länk till det där med 0,4 mm?
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26632
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av Icecap »

Tyvärr inte. Jag läste det då jag försökte kolla upp om någon hade uträkningar osv om just Tesla turbinen. Jag läste då i en text att avståndet mellan skivorna skulle vara beroende av median och att t.ex. ånga skulle ge 0,4mm.

Jag har inte sett någon beräkningar med storlekar eller liknande fastän jag anser att jag har letat en hel del.

Jag har nämligen själv ett projekt där en Teslaturbin skulle passa skitbra, jag ville då driva med ånga och driva en BLDC-motor för att göra ström, turbinen ville jag då montera med vertikal axel och ha skivorna att "hänga" i axeln och bara ha lagring på ovansidan, detta vill ge att allt kondensering ville rinna ner i utloppet automatisk.

Har tänkt att skapa ångan med pelletseldning och ha kondensering för att ha minimalt med vatten med, hela enheten ska nämligen vara mycket mobil.
Användarvisningsbild
Knight Rider
Inlägg: 14
Blev medlem: 16 februari 2011, 17:58:42

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av Knight Rider »

Ah, det där låter intressant! Förhoppningsvis kan jag bidra med lite siffror så småningom då :)

Förövrigt har jag en mindre fråga, vilken typ av generator bör jag bygga till? Pannkaksgenerator?
Virror
Inlägg: 1025
Blev medlem: 28 april 2004, 11:03:14
Ort: Göteborg
Kontakt:

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av Virror »

Intressant projekt! Ska bli kul att se resultatet från detta.
Dock har du länkat samma bild på två ställen, den med borrad plexi.
Användarvisningsbild
AntiZ
Inlägg: 321
Blev medlem: 22 februari 2007, 13:34:14
Ort: V. Husby
Kontakt:

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av AntiZ »

Kanske kan ta och blästra skivorna istället för att slipa dem. Borde vara mer rationellt. :)

Annars ett häftigt projekt. Även om jag aldrig hört talas om denna Teslaturbin?
Användarvisningsbild
SeniorLemuren
Inlägg: 8407
Blev medlem: 26 maj 2009, 12:20:37
Ort: Kristinehamn

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av SeniorLemuren »

Icecap skrev:Tyvärr inte. Jag läste det då jag försökte kolla upp om någon hade uträkningar osv om just Tesla turbinen. Jag läste då i en text att avståndet mellan skivorna skulle vara beroende av median och att t.ex. ånga skulle ge 0,4mm.

Jag har inte sett någon beräkningar med storlekar eller liknande fastän jag anser att jag har letat en hel del.

Jag har nämligen själv ett projekt där en Teslaturbin skulle passa skitbra, jag ville då driva med ånga och driva en BLDC-motor för att göra ström, turbinen ville jag då montera med vertikal axel och ha skivorna att "hänga" i axeln och bara ha lagring på ovansidan, detta vill ge att allt kondensering ville rinna ner i utloppet automatisk.

Har tänkt att skapa ångan med pelletseldning och ha kondensering för att ha minimalt med vatten med, hela enheten ska nämligen vara mycket mobil.
Om man kollar denna länkföljetong så får man ett litet begrepp om hur ånga funkar i en teslaturbin. :)

EDIT: Glömde länken.
idiotdea
Inlägg: 471
Blev medlem: 26 juli 2006, 16:11:34
Ort: Vasa, Finland
Kontakt:

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av idiotdea »

Icecap skrev:Jag läste då i en text att avståndet mellan skivorna skulle vara beroende av median och att t.ex. ånga skulle ge 0,4mm.
Jag kan inte tro att avståndet 0,4 mm skulle gälla generellt. Det verkar otroligt att förhållandet mellan skivradien och avståndet mellan skivorna inte skulle ha någon betydelse. Ifall avståndet är lika stort som radien är det svårt att tänka sig att man kan få ut någon vidare effekt ur maskineriet.

Jag försökte hitta någon källa som kunde bekräfta ovanstående resonemang, och sprang på en avhandling som handlar om simulering av teslaturbiner: http://www.altmann.haan.de/combustion-f ... lation.pdf. I kapitel 4.2 finns en dimensionsanalys, som kan vara intressant att kolla på för att förstå hur olika "variabelgrupper" påverkar turbinen.
Användarvisningsbild
Knight Rider
Inlägg: 14
Blev medlem: 16 februari 2011, 17:58:42

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av Knight Rider »

Virror skrev:Intressant projekt! Ska bli kul att se resultatet från detta.
Dock har du länkat samma bild på två ställen, den med borrad plexi.
Man tackar! Angående bilderna så har jag helt enkelt inte orkat fixa det :roll:
AntiZ skrev:Kanske kan ta och blästra skivorna istället för att slipa dem. Borde vara mer rationellt. :)

Annars ett häftigt projekt. Även om jag aldrig hört talas om denna Teslaturbin?
Nu är det inte hela skivorna jag slipat, utan endast ventileringshålen. Ytan skall dessutom vara så blank som möjligt för att få ut så mycket som möjligt av den laminära gränsskiktseffekten.
Nja, nu har jag ju redan slipat för hand så det spelar ingen större roll, men tack ändå :D
Jag kan inte tro att avståndet 0,4 mm skulle gälla generellt. Det verkar otroligt att förhållandet mellan skivradien och avståndet mellan skivorna inte skulle ha någon betydelse. Ifall avståndet är lika stort som radien är det svårt att tänka sig att man kan få ut någon vidare effekt ur maskineriet.

Jag försökte hitta någon källa som kunde bekräfta ovanstående resonemang, och sprang på en avhandling som handlar om simulering av teslaturbiner: http://www.altmann.haan.de/combustion-f ... lation.pdf. I kapitel 4.2 finns en dimensionsanalys, som kan vara intressant att kolla på för att förstå hur olika "variabelgrupper" påverkar turbinen.
Tack så mycket, det där är den första avhandlingen av ordentlig vetenskaplig natur jag stött på rörande teslaturbinen. Den kommer komma till användning!

Rörande avstånden så har jag hittat lite information angående det:

"Maximum efficiency comes in this system when the inter-disk spacing approximates the thickness of the boundary layer, and since boundary layer thickness is dependent on viscosity and pressure, the claim that a single design can be used efficiently for a variety of fuels and fluids is incorrect."

Så det är troligen svårt att göra beräkningar på det. Får helt enkelt pröva mig fram. Diskarna har en tjocklek på cirkus 0,8 mm och brickorna är på 1 mm. Får väl kanske slipa ner dom.
Användarvisningsbild
Knight Rider
Inlägg: 14
Blev medlem: 16 februari 2011, 17:58:42

Re: Knight Rider's teslaturbin (Nu med fungerande bilder)

Inlägg av Knight Rider »

I skuggan av fusionsreaktorer och CNC-byggen kan det kännas avkopplande med ett mer mänskligt projekt så tänkte att det var dags för en mindre uppdatering. Har ägnat projektet några timmar och borrat plexiglaset samt hämtat den nyfrästa axeln.

PLexiglaset borrat och klart:
Bild
De fyra yttersta hålen skall penetreras med gängstav när det är dags att dra ihop turbinhuset. 8 mm:s hålen är ventileringshål där fluiden skall strömma ut efter att den roterat kring diskarna. Det mittersta hålet (22 mm) är avsett för att passa kullagret i. Skall polera upp plexiglaset lite senare med medicinsk bensin och slipa till kanterna något som fick en aning stryk med kapsågens träklinga...

Här är den nya axeln:
Bild
CNC-fräst med bra mycket precisare toleranser samt en distans för kullagrena. Fick jobbet utfört av InnoTotal i som ligger alldeles i närheten av Göteborg, bra o snabb service samt trevlig personal!

Provmonterade lite komponenter:
Bild

Bild

Bild

Nu måste jag få tag i ett rör, helst aluminium eller PVC, med en innerdiameter på 97-102 mm till turbinhuset. Går fän inte att hitta...
Användarvisningsbild
marr125
Inlägg: 657
Blev medlem: 25 september 2010, 19:32:05
Ort: Dalarna

Re: Knight Rider's teslaturbin, uppdaterat 26 februari 2011!

Inlägg av marr125 »

Snyggt bygge :tumupp: :)

plexiglas rör fungerar kanske till dit projekt :) :humm: de här röret har väll 97 inner diam om jag inte har fel
Länk:
http://ironbill.se/product_info.php/cPa ... ts_id/2183
Användarvisningsbild
Knight Rider
Inlägg: 14
Blev medlem: 16 februari 2011, 17:58:42

Re: Knight Rider's teslaturbin, uppdaterat 26 februari 2011!

Inlägg av Knight Rider »

Man tackar så mycket!

Nja, det röret har en ytterdiameter på 100 mm och godstjocklek på 3 mm, då blir det en innerdiameter på 94 mm :wink:
Användarvisningsbild
marr125
Inlägg: 657
Blev medlem: 25 september 2010, 19:32:05
Ort: Dalarna

Re: Knight Rider's teslaturbin, uppdaterat 26 februari 2011!

Inlägg av marr125 »

okej jag har räknat fel :doh:
Skriv svar