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Machine à vapeur

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Dracula
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Machine à vapeur

Message par Dracula »

Salut à tous , voila je voudrais également me lancer dans une petite machine à vapeur de modélisme que je voudrais fabriquer entièrement en bois sauf la chaudière bien sûr , et je voudrais savoir tout d'abord si les pistons en bois résistent bien à la température de la vapeur d'eau ( qui devrait être de combien de degrés et pour quelle pression acceptable pour un piston de bois? ), deuxièmement si de l'huile végétale peut convenir pour l'étanchéité des pistons en bois ? merci beaucoup pour votre aide
wqsde
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Re: Machine à vapeur

Message par wqsde »

Bonjour :salut:
Je ne pense pas que tu puisses tout construire. Par exemple, tu seras obligé d'acheter (ou de récupérer) le système du piston. Par contre, tu peux construire la chaudière et la tuyauterie. Tout ceci est généralement en laiton : il te faudra un chalumeau oxyacétylénique, ou au moins oxybutanoïque (oxygène-butane).
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Dracula
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Re: Machine à vapeur

Message par Dracula »

Bonsoir wqsde , je n'ai aucun problème en ce qui concerne le piston puisque j'ai trouvé le moyen de le fabriquer en consultant le net , je veux juste que quelqu'un me renseigne concernant la température que peut supporter le bois et si cela est compatible avec la température de la vapeur d'eau et à quelle pression , c'est ma seule question cher ami .
wqsde
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Re: Machine à vapeur

Message par wqsde »

Je ne sait pas si le bois tiendra très longtemps ; je pense qu'il va finir par pourrir avec la vapeur. Pourquoi ne pas faire un piston en métal (le cuivre, contrairement à ce que l'on peut penser, est facile à travailler) ? Tu peux par exemple prendre un tuyau de cuivre de grand diamètre (magasin de bricolage rayon plomberie) qui constituera la chambre, et un autre qui rentre parfaitement dans ce dernier, qui constituera le piston. Pour le lubrifier, j'aurait effectivement utilisé de l'huile. En tout cas, j'éspère que tu nous montrera ton résultat :salut:
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Dracula
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Re: Machine à vapeur

Message par Dracula »

Le bois est beaucoup plus facile à travailler , de plus excuse moi wqsde mais je cite le net : Pour qu’il y ait pourrissement, quatre conditions sont essentielles et l’élimination d’une seule d’entre elles stoppe le pourrissement , ce qui est le cas dans mon cas . Voici les quatre conditions :
un apport en oxygène ;
des températures se situant entre 20 et 30 °C ( ce qui n'est pas le cas ici ). La moisissure ralentit ou même arrête complètement sa croissance lorsqu’elle est exposée à des basses températures ;
une teneur en humidité adéquate. En dessous de 20 %, la pourriture ne présente aucun danger ;
un aliment (le bois). Un traitement sous pression à l’aide de produit chimique permet de neutraliser cette source d’alimentation.

Il est donc évident que mon bois ne pourrira jamais puisqu'il sera exposé à une température dépassant les 100 °c qui détruira la moisissure .

Ma question je le répète concerne la température et la pression de la vapeur d'eau : est ce que les pistons en bois résistent bien à la température de la vapeur d'eau ( qui devrait être de combien de degrés et pour quelle pression acceptable pour un piston de bois? ), deuxièmement si de l'huile végétale peut convenir pour l'étanchéité des pistons en bois ?

merci de répondre précisément à mes deux questions .
darrigan
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Re: Machine à vapeur

Message par darrigan »

Houla... #-/ As-tu pensé que le bois gonfle pas mal avec l'humidité ? Tes pistons risquent de se coincer rapidement. Et si jamais tu réduis leur diamètre, la vapeur sortira ! A moins peut-être de trouver un bois très dense du genre acacia, ébène... :-/
Tu devrais d'abord faire des tests en plaçant des échantillons dans un bain de vapeur, dont tu vérifies les dimensions avant et après, au pied à coulisse.
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Dracula
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Re: Machine à vapeur

Message par Dracula »

Salut Darrigan , Oops ! c'est vrai que je n'ai pas pensé au gonflement du bois qui est hygroscopique , j'ai oublié que le bois pouvait rétrécir et s'allonger avec l'humidité et c'est pas bon ça ! je pense que malgré tout je pourrai utiliser mes pistons en bois ( chers à mon coeur .. ) en remplaçant la vapeur d'eau par de l'air comprimé ! je viens en effet de constater qu'il y'a beaucoup de vidéos sur le net qui parlent de moteur en bois qui fonctionnent à l'air comprimé !
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Re: Machine à vapeur

Message par wqsde »

Si tu utilises de l'air comprimé, il te faudra un compresseur. Tu n'obtiendras pas une pression suffisante pour faire tourner un moteur en chauffant une chambre remplie d'air.
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darrigan
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Re: Machine à vapeur

Message par darrigan »

L'air comprimé me semble mieux. Cependant il faudra bien huiler les pièces (ou utiliser du Téflon en aérosol).

Sinon il aurait fallu protéger le bois en le huilant ou en le cirant, mais même ainsi, la vapeur très chaude finirait par chasser le corps gras...
Pour se mettre en condition de vapeur sous pression, je t'aurais conseillé de placer les morceaux dans un panier suspendu dans une cocotte minute contenant 5 à 10 cm d'eau, le tout étant mis sous pression pendant 10 minutes.
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Re: Machine à vapeur

Message par Dracula »

C'est sûr wqsde , j'ai pensé pour ma part au principe de pascal en utilisant des pistons de diamètres différents et ainsi pouvoir compresser de l'air à la pression voulue ou encore le compresseur électrique que tu propose mais l'idéal pour moi aurait été d'avoir comme source d'énergie un combustible c'est dommage ..

Merci Darrigan , oui l'huile semble être la solution pour ce qui est de l'air comprimé , en ce qui concerne la vapeur d'eau , aucun doute là dessus , le bois n'est pas la bonne solution .
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Re: Machine à vapeur

Message par darrigan »

Concernant ta question sur le choix de l'huile végétale : je te déconseille car ces huiles (qu'elles soient végétales ou animales) comportent des doubles liaisons dans leurs molécules, lesquelles sont des points d'attaque du dioxygène. Sous l'effet de la chaleur en plus, les doubles liaisons >C=C< risquent de s'oxyder rapidement en liaisons >C=O, ce qui a pour conséquence la formation de petites molécules volatiles d'odeur rance et tenace. (Quand tu sens une huile frelatée, c'est ça. Imagine ta maquette qui sentirait ça... pas cool !)

Je te conseille une huile minérale de type vaseline (inerte), ou sinon une huile de silicone.
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Re: Machine à vapeur

Message par Dracula »

Merci de me l'avoir précisé Darrigan ! je pense que je vais acheter de l'huile minérale de voitures ça doit faire l'affaire , penses tu que je puisse atteindre un rendement de 30% ou plus en adaptant un alternateur au bout de ma machine à air comprimé ?
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Re: Machine à vapeur

Message par darrigan »

Aucune idée ! Je n'y connais rien en moteur (qui plus est, en bois).
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Dracula
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Re: Machine à vapeur

Message par Dracula »

Je vais donc tester Darrigan , en conclusion , le bois convient pour l'air comprimé à condition de rendre étanche le piston avec de l'huile minérale , c'est donc la meilleure solution que je suivrais plutôt que la vapeur d'eau , un grand merci à toi et à wqsde pour votre aide .
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Re: Machine à vapeur

Message par ecolami »

Bonjour,
L'huile végétale à tendance a se polymeriser par oxydation et forme une sorte de gomme collante. (Ce ne sont que les vraies huiles siccatives qui durcissent complètement).
Je pense que pour traiter le bois on peut faire un essai de le plonger dans de la parafine fondue bien chaude afin que l'air contenu dans le bois s'échappe et que la cire rentre en profondeur. Cela permettre toujours ensuite de lubrifier à l'huile minérale le montage.
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Re: Machine à vapeur

Message par ZeBill »

Bonjour,

Rendre étanche le piston avec de l'huile est une bonne idée... Par contre il va falloir bien la choisir!
Je ne sais pas quelle va être la pression de travail en tête du piston (en fait surtout la pression différentielle entre la tête et le pied du piston) mais ça va rentrer en ligne de compte pour choisir la viscosité de l'huile et la tolérance entre le diamètre du piston et l'alésage de la chambre.
Si cette pression est trop grande par rapport à la viscosité de l'huile et son adhérence, elle va se retrouvée chassée vers le pied du piston et ne remplira pas sa fonction d’étanchéité.

Ensuite pour le traitement du bois, il faut impérativement le stabiliser pour pouvoir en tirer quelque chose de répétable: il existe sur les forums de "boiseux" des recettes de cuisson qui permettent de traiter les bois (par cycles de cuisson à l'eau et séchage en général). Ensuite l'idéal est -comme le dit Ecolami- de le saturer (ou vitrifier) : ça consiste à boucher les pores. L'imprégnation peut se faire par des cycles de sur et sous pression avec un liquide adéquat (un vernis). Comme ça le piston devrait être assez peu sensible à l'hygrométrie ambiante.

En plus en exagérant le traitement, le diamètre du piston va augmenter (grâce à la couche de protection), une phase de rodage du piston dans son cylindre permettra d'obtenir une bonne étanchéité (idéalement on peut faire un rodage en faisant tourner le piston en plus de lui donner des mouvements de va-et-vient, cela devrait simuler le "honage" qui est réalisé sur les cylindres "standards" : cela crée des micro-stries dans le cylindre/piston qui vont aider à retenir le film d'huile).

Bonne réalisation (sacré projet au passage)!
Dracula
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Re: Machine à vapeur

Message par Dracula »

Un grand merci à toi Zebill et aussi à toi ecolami , effectivement tout peut sembler facile à première vue mais plus tu avance dans la réalisation de cette machine plus tu dois faire attention aux produits utilisés ! j'ai acheté de l'huile minérale et je peut vous dire que ça a l'air de marcher comme sur des roulettes au niveau de l'étanchéité , je vais quand même améliorer mon piston comme vous me le conseillez en le travaillant minutieusement et en l'imprégnant également , notons que je ne l'ai pas encore testé à pleine vitesse , je l'ai juste comprimé manuellement et ça a l'air de marcher , j'ai tout ce qu'il me faut pour travailler le bois , ce qui ne serait pas forcément le cas si j'avais utilisé le laiton par exemple , j'ai aussi une autre question si vous avez une idée , je voudrais savoir à tout hasard , si vous connaissez une méthode pour la compression de l'air utilisant un gaz GPL tel que le butane par exemple ?
Verrouillé