Zjistil jsem, že neexistuje žádný dobrý návod, jak může běžný člověk zkapalnit dusík nebo vzduch. Existuje několik odkazů na kryochladiče, které využívají vnitřní heliový Stirlingův motor k vytvoření studené hlavy, a dokonce jsem viděl, že jeden člověk to používá jako prostředek ke zkapalnění dusíku, přičemž plyn při průchodu hlavou kondenzuje. Tato metoda je ošidná, protože se opírá o samostatnou chladicí jednotku. Chtěl jsem to udělat pomocí regenerativního chlazení stejně jako Carl Linde v roce 1895.
Tento tutoriál projde základní teorii o kryogenním zkapalňování. Tutoriál bude zahrnovat všechny kroky potřebné k tomu, aby někdo mohl zopakovat mou práci a postavit zkapalňovač plynného dusíku. Každá stránka se zabývá jiným tématem nezbytným pro tento proces, včetně měření teploty, kompresoru, předchlazovače, chladiče, škrticí klapky a zásobníku.
V zásadě existují tři metody výroby kapalného dusíku. Za prvé můžete použít kryochladič. Musíte si pořídit kryogenní chladicí jednotku a vyjmout chladicí hlavu. Za druhé, můžete použít turboexpandér. Jedná se o zařízení, které odebírá stlačený plyn a odebírá z něj práci ve fázích izentropické expanze. To je skutečně nejúčinnější metoda, ale náklady jsou pro domácího stavitele neúnosné. Nakonec lze stlačený plyn přiškrtit. Je sice pravda, že ideální plyn si při expanzi do vakua zachovává stejnou teplotu, ale skutečné plyny v důsledku tření a dalších ztrát svou teplotu snižují. Domnívám se, že na každou atmosféru poklesu tlaku klesne o 1/4 stupně Celsia. Právě tato metoda využívající Jouleův-Thomsonův jev je ta, která si zaslouží pozornost.
No, prostá expanze JT by právě snížila teplotu o 50 F, pokud bychom náš plyn stlačili na 200 atmosfér (2900 psi). Je třeba plyn před expanzí ochladit, aby výstupní teplota plynu z trysky byla dostatečně nízká, aby plyn zkondenzoval a zkapalnil se. Linde používá regenerativní chlazení. Vystupující chladný plyn prochází protiproudně zpět přes natlakované cívky. Tím se ochlazuje vstupující plyn; expandovaný plyn je při dalším průchodu o něco chladnější než předtím. Po mnoha cyklech bude plyn dostatečně chladný, aby se zkapalnil a shromáždil v zásobníku.
Vše, co jsem zmínil, je již k dispozici v knihách a na internetu. Proč tedy tento návod? Zatímco teorie je jednoduchá, skutečná aplikace teorie a konstrukce funkčního zařízení už tak jednoduchá není. Úspěšně jsem zkapalnil vzduch v dostatečném množství a mám v plánu vám ukázat, jak to může udělat domácí stavitel.
Generátor získává přísun N2 z mého vlastnoručně vyrobeného tlakového kyvného adsorbéru. To je zcela samostatný projekt, který si můžete prohlédnout zde, až budete s tímto hotovi.
Video celého projektu:
Postavil jsem spolehlivý kryogenní teploměr za zlomek ceny ostatních prodávaných modelů. Má rozsah -400F až 250F v krocích po 0,1F. Může měřit Fahrenheita i Celcia. Odchylka teploty není větší než 0,005F/F, což vám dává velmi stabilní údaje. Displej je LCD, takže jej můžete číst za všech světelných podmínek. Pracuje s napětím 120 V pomocí AC-DC adaptéru a používá 6′ dlouhou odporovou sondu. To vše je součástí dodávky. Níže je obrázek zařízení. Brzy je budu prodávat za přibližně 150 USD, což je výrazně pod cenou jiných komerčních položek.. Prosím, podívejte se zpět.
Pokud máte rádi opravdu chladno, možná se vám bude líbit i opravdu horko. Mám skvělý návod na indukční ohřev a také mnoho videí na Youtube pod rukojetí „imsmooth“. Níže je jeden z odkazů na raný ohřívač.
Indukční ohřev tutoriál
Jednoduchý 3kw indukční ohřívač
Indukční ohřívač levitace
Další přehled
Zásady ochrany osobních údajů
.